一階電路的三要素分析法

1、教師姓名授課班級(jí)授課形式授課日期課時(shí)數(shù)授課章節(jié)/ 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 名稱一階電路的三要素分析法教學(xué)目標(biāo) （知識(shí)/能 力/素質(zhì)目標(biāo)）知識(shí)目標(biāo)掌握一階電路的三要素法能力目標(biāo)能利用三要素法正確分析一階電路素質(zhì)目標(biāo)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，端正的學(xué)習(xí)態(tài)度重點(diǎn)難點(diǎn) 及 解決方法重點(diǎn)：階電路的三要素法難點(diǎn)：一階電路的三要素法的計(jì)算解決方案：1、通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)、引導(dǎo)等手段將抽象的原理形象化2、通過(guò)學(xué)生完成每人任務(wù)的形式突破難點(diǎn)教學(xué)方法 與手段項(xiàng)目教學(xué)、行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法；多媒體教學(xué)，嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)1、回顧：上次課內(nèi)容一階電路的全響應(yīng)有關(guān)內(nèi)容2、任務(wù)導(dǎo)入及新任務(wù)引出：通過(guò)觀看了解三要素3、知識(shí)準(zhǔn)備：一階電

2、路的三要素法的公式4、任務(wù)分析：三要素法的解題步驟5、任務(wù)實(shí)施：利用三要素法分析一階電路6、任務(wù)拓展：學(xué)生自主分析7、任務(wù)檢驗(yàn)與總結(jié)：對(duì)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的知識(shí)掌握和綜合應(yīng)用進(jìn)行階段性的評(píng)價(jià)。對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正解，并進(jìn)行解答及知識(shí)補(bǔ)充。8、布置任務(wù)課外作業(yè)課后體會(huì)教學(xué)設(shè)計(jì)/實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施方案一：回顧上次課內(nèi)容一階電路全響應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容二：任務(wù)導(dǎo)入及新任務(wù)引出任務(wù)導(dǎo)入：什么是三要素。新任務(wù)引出：利用三要素法分析一階電路 播放：視頻。三：知識(shí)準(zhǔn)備我們發(fā)現(xiàn)，一階電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程通常是：電路變量由初始值向新的穩(wěn)態(tài)值過(guò)渡，并且按照指數(shù)規(guī) 律逐漸趨向新的穩(wěn)態(tài)值，而過(guò)渡的快慢取決于時(shí)間常郝。因此我們把初始值、穩(wěn)態(tài)值、

3、時(shí)間常覿 稱為一階動(dòng)態(tài)電路的三要素。其一般形式為：f(t) = f(8)+ 仇0 + )f(8) e-t/T一階線性電路的全響應(yīng)由穩(wěn)態(tài)值f(8)、初始值f(0+)和時(shí)間常數(shù)T三個(gè)特征值組成，這些特征 值稱為一階電路的三要素。1、三要素法公式對(duì)于任何一階電路中任意處的電壓或電流，均可用三要素法進(jìn)行分析，三要素法公式為：f(t) = f(8)+ f(0+)f(8) e-t/T式中f(t) -電路中任意處的電壓或電流f(8) -電壓或電流的穩(wěn)態(tài)值f(0+) -換路后一瞬間電壓或電流的初始值T -電路的時(shí)間常數(shù)2、三要素法解題步驟：確定電壓或電流初始值f(0+)關(guān)鍵：利用L、C元件的換路定律，作出t=

4、0+的等效電路。求電壓或電流的穩(wěn)態(tài)值f(8)關(guān)鍵：電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)L用短路線代替，C視為開(kāi)路。確定時(shí)間常數(shù)t值四：任務(wù)分析在如下圖所示電路中，u tov，RB1=2kQ，R2 = 3kQ，L = 4mH，開(kāi)關(guān)s閉合前，電路處于穩(wěn)態(tài)，求S閉合后的流過(guò)電感的電流匕。五：任務(wù)實(shí)施解：(1)確定初始值因?yàn)殚_(kāi)關(guān)S閉合前電路處于穩(wěn)態(tài)，電感相當(dāng)于短路，所以有i (0 ) = U =10= 2mAL -R1 + R2 (2 + 3) x 103根據(jù)換路定律，有iL (0+) = iL (0 -) = 2mA(2)確定穩(wěn)態(tài)值開(kāi)關(guān)S閉合后，R2被短路。電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電感相當(dāng)于短路，所以有10 = 5mA2 x 103.(、Ui (8) = 1L R1(3)確定時(shí)間常數(shù)L 4 x10 -3T =R2 x 103=2ps = 2 x 10 -3 ms根據(jù)一階電路過(guò)渡過(guò)程的通解可得tti (t) = i (8) + i (0 ) - i (8)eW = 5 + (2 5)e-2x10-3 = (5 3e-500t )mA LLL + L六、任務(wù)拓展在如下圖所示電路中，U、= 90妙，R = 30。，R2 = 60。，C = 0.1尸，電容上原有電壓U0 = 30V，t = 0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，求S閉合后UC (t)和i(t)。學(xué)生自主分析，并引導(dǎo)