電工學(xué)(I)電子教（學(xué)）案

案

系部：自動化

課程：電工技術(shù)

班級：機械自造及自動化

教師：超

應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

教案

章第一章電路的基本概念和基本定律授課時間

授課題目

1.1電路與電路模型;1.2電壓、電流及參考方

節(jié)檢查簽字

向；

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、理解電流產(chǎn)生及條件、電壓的物理意義

2.掌握電流、電壓、電位的參考方向及簡單計算

教學(xué)目標(biāo)了解：

1、理解理想元件和電路模型的概念

2、了解電路組成、電路三種狀態(tài)及特點

3、了解電路的實際功能和作用

1、電路及各部分的作用

教學(xué)重點2、電流形成條件、電流和電壓以及功率的計算

3、電流、電壓參考方向與實際方向的關(guān)系與判斷

1、電流、電壓的參考方向

教學(xué)難點2、電位的計算方法

3、功率的計算以及元件吸收與釋放電能的判斷

教學(xué)容、方法及過程附記

一、實際電路

1、電路

電路是電流流通的路徑，由一些電氣器件和設(shè)備按一定方式連接而成。復(fù)雜的電參考教法：

路是網(wǎng)狀，又稱網(wǎng)絡(luò)。電路和網(wǎng)絡(luò)兩個術(shù)語是相通的。

2、電路的功能作為新設(shè)課

（1）實現(xiàn)能量的傳輸與轉(zhuǎn)換；程應(yīng)讓學(xué)生對

（2）實現(xiàn)信號的處理與傳遞。學(xué)生對學(xué)科有

3、電路最基本的組成二初步認(rèn)識。

（1）電源：是提供電能的設(shè)備，------1H從生活、學(xué)

如：發(fā)電機、信號源等；A開關(guān)習(xí)、國防及科

（2）負(fù)載：是指用電設(shè)備，如：燈疝技等方面加以

電燈、空調(diào)、冰箱等；干電池說明。

（3）中間環(huán)節(jié)：作電源和負(fù)載的

連接，如：開關(guān)、導(dǎo)線等。L

教學(xué)容、方法及過程附記

二、理想電路元件、電路模型

1、理想電路元件

理想電路元件是對實際電路器件的電磁屬性進行科學(xué)抽象后得到。

(1)電阻元件：是一種只表示消耗電能的理想元件，表示符號：R

單位：歐姆Q

(2)電容元件：是一種只表示儲存電場能量的理想元件，表示符號：C

單位：法拉F

(3)電感元件：是一種只表示儲存磁場能量的理想元件，表示符號：L

2、實際電路與電路模型

(1)實際電路_____由實際電路器件構(gòu)成的電路。

(2)電路模型_____由理想電路器件近似模擬實際電路器件構(gòu)成的電路

三、電流及電流的參考方向

1、電流：單位時間通過某一截面的電荷量稱為電流。即：

dt簡要說明電路

中電流既表示

2、電流的單位：安培(A)IM=IO3=10-3AA/JA=10^A

電流現(xiàn)象又表

3、電流的實際方向：規(guī)定為正電荷運動的方向示衡量電流強

弱的物理量

4、電流的參考方向：任選

(1)電流的參考方向與實際方向相同時，電流取正值。

(2)電流的參考方向與實際方向相反時，電流取負(fù)值。

實際方向,

a,-------,o

O-----------1|----------O

參考方向

i>0

二、電壓、電位及電壓的參考方向

1、電壓：a,b兩點間的電壓為單位正電荷在電場力的作用下由a點移動到b點所

做的功dA。即uah=—j.,

dqab

2、電壓的單位：伏(V)

lkV=103VlmV=103V

3、電位：某點相對于參考點的電壓稱為該點的電位。(1)參考點：任意選取，參考

點電位為零.(2)工程上選擇大地，設(shè)備外殼或接地點為參考點.

教學(xué)容、方法及過程附記

4、電壓與電位的關(guān)系：a,b兩點間的電壓等于兩點間電位差。即

5、電壓的實際方向規(guī)定為高電位指向低電位的方向。

6、電壓的參考方向：任選

(1)計算結(jié)果u>0,說明電壓實際方向與參考方向一致。

(2)計算結(jié)果u<0,說明電壓實際方向與參考方向相反。

關(guān)于電流和電壓參考方向，需注意下面幾點：

(D電流、電壓參考方向選擇的任意性。

板書：電壓、

(2)分析計算電路，電路上所標(biāo)注的均為參考方向。

電位差

(3)原則上電壓的參考方向與電流的參考方向可以各自選

可根據(jù)需要說

定，但為了分析方便，一般電路采用關(guān)聯(lián)參考方向。即電流從電壓的正極性端流入，

明關(guān)聯(lián)參考方

從負(fù)極性端流出。

向及非關(guān)聯(lián)參

考方向所有物

理定律的定義

式形式，

小結(jié)：

1、能對電能的運用和學(xué)習(xí)方法有個初步的認(rèn)識

2、正確理解電壓、電流方向，并能結(jié)合參考方向判定實際方向

3、要求能熟練進行運用電流、電壓定義式的計算

后記：

教案

章第一章電路的基本概念和基本定律授課時間

授課題目

節(jié)1.3電路的功和功率；1.4基爾霍夫定律檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、功率的判斷和計算

2、支路、節(jié)點與回路的定義

3、基爾霍夫電流和電壓定律的應(yīng)用

教學(xué)目標(biāo)

了解：

基爾霍夫定律的本質(zhì)含義

1、電功率的計算和吸收與釋放電能的判斷

教學(xué)重點

2、基爾霍夫定律的應(yīng)用

1、關(guān)聯(lián)與非關(guān)聯(lián)情況下，電路元件的功率計算與判斷

教學(xué)難點

2、應(yīng)用基爾霍夫定律求解電路參量

教學(xué)容、方法及過程附記

復(fù)習(xí)：［1］電流定義，計算公式

［2］電壓定義、定義公式、表示及參考方向

［3］判斷關(guān)聯(lián)與非關(guān)聯(lián)參考方向

一、電功率和電能：

1、電功率：dw

(1)定義：單位時間電場力所做的功稱為電功率。公式：P=X

(2)單位：期、kW、mW

(3)電功率與電壓和電流的關(guān)系

dw而d州dwdg

u=—i=—p=—=------=ui

dgmdfdqdf

教學(xué)容、方法及過程附記

2.電路吸收或發(fā)出功率的判斷

1)u,i取關(guān)聯(lián)參考方向

P=ui表示元件吸收的功率

U>iP>0吸收正功率(實際吸收)

p<0吸收負(fù)功率(實際發(fā)出)

+u-關(guān)聯(lián)參考方向顯示正電荷從高電位到低電位失去能量

2)u,i取非關(guān)聯(lián)參考方向

p=ui表示元件發(fā)出的功率

P>0發(fā)出正功率(實際發(fā)出)

P<0發(fā)出負(fù)功率(實際吸收)

需要指出的是：對一完整的電路，發(fā)出的功率=消耗的功率，滿足功率平衡。

二、支路、節(jié)點與回路：

1、支路(branch)---電路中通過同一電流的分支。

2、路徑(path)---兩節(jié)點間的一條通路。路徑由支路構(gòu)成。

3、節(jié)點(node)——三條或三條以上支路的公共連接點稱為節(jié)點。說明：回路與網(wǎng)

4、回路(loop)----由支路組成的閉合路徑?？椎膮^(qū)別

5、網(wǎng)孔(mesh)——對平面電路，其部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。:網(wǎng)孔一定是回

三、基爾霍夫定律(KC1、LVL)：路，但回路不一

1、基爾霍夫電流定律(KCL)定是網(wǎng)孔

定義：對于集總參數(shù)電路中的任意結(jié)點，在任意時刻流出或流入該結(jié)點電流的代

數(shù)和等于零。m

用數(shù)學(xué)式子表示為：￡f(f)=o

文二1

圖示為電路的一部分，對圖中結(jié)點列KCL方程，設(shè)流出

、4結(jié)點的電流為“+”，有：T一&+當(dāng)+勺+&=°

4/或表示成：

即:

則KCL又可敘述為：對于集總參數(shù)電路中的任意結(jié)點，在任意時刻流出該結(jié)點的

電流之和等于流入該結(jié)點的電流之和。

例1：如圖所示電橋電路，已知11=25mA,13=16mA,14=12A,試求其余

電阻中的電流12、15、16。

解：在節(jié)點a上：11=12+13,則12=Il-

iB=25-16=9mA在節(jié)點d上:11=14+15,

則15=H-14=25-12=13mA在節(jié)點b上：

12=16+15,則16=12-15=9-13=-4mA

教學(xué)容、方法及過程附記

2、基爾霍夫電流定律(KVL)：

定義：對于集總參數(shù)電路,在任意時刻，沿任意閉合路徑繞行，各段電路電壓的

代數(shù)和恒等于零。i>(，)=o

用數(shù)學(xué)式子表示為：*=i

圖示為電路的一部分，首先：

(1)標(biāo)定各元件電壓參考方向；

(2)選定回路繞行方向，順時針或逆時針。

對圖中回路列KVL方程有：

-UI-US1+U2+U3+U4+US4=O

或：U2+U3+U4+US4=U1+US1

應(yīng)用歐姆定律，上述KVL方程也可表示為：-R1H+R2I2-R3I3+R4I4=U$1-US4

例2：寫出下圖兩網(wǎng)孔的電壓方程

分析：強調(diào)環(huán)繞方向的選取，電壓升、電壓

降的判定方法及“+/」’的確定

解題中采用分析與引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)相結(jié)合，

Rill-R2I2=El-E2

R2I2+R3I3=E2

小結(jié)：

通過學(xué)習(xí)要能正確理解支路、節(jié)點、回路及網(wǎng)孔定義及熟悉判定

掌握KCL容及不同表述形式，學(xué)會應(yīng)用；掌握KVL容及不同表達(dá)形式，并學(xué)會求解開

路間兩點間電壓.

后記:

教案

章第一章電路的基本概念和基本定律授課時間

授課題目

節(jié)1.5無源電路元件檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、電阻元件及電阻元件的歐姆定律

2、電容和電感元件的電壓電流特性

3、電容和電感元件的功率特點

教學(xué)目標(biāo)

了解：

1、非線性電阻

2、電容和電感元件的能量公式推導(dǎo)

1、歐姆定律的電路分析

教學(xué)重點2、電容元件的電壓電流微分關(guān)系

3、電感元件的電壓電流微分關(guān)系

1、非線性電阻元件的理解

教學(xué)難點2、電容元件的儲能

3、電感元件中磁鏈與磁感應(yīng)強度的概念

教學(xué)容、方法及過程附記

一、電阻元件

1、線性電阻定義

L(l)正溫度系數(shù)電阻_________________介紹汽車水箱

2、非線性電阻y

的溫度表

[(2)負(fù)溫度系數(shù)電阻------一

3、歐姆定律：U=IR

4、電導(dǎo)G：

(1)定義；(2)單位：西門子(S)

(3)歐姆定律：G=-,U=-

RG

教學(xué)容、方法及過程附記

一、電容元件

1、線性電容

(1)線性電容兩端電壓為u,正極板積累電荷量為4，則電容元件的容量c為：

+1,1-xfc—q-/u.

線性電容元件線性電容元件的庫伏特性

(2)電容元件的單位法拉(F)

1UF=10-6FlpF=10-l2F

2、電容元件的電壓與電流關(guān)系

(1)當(dāng)電容元件模板間電壓變化時，其電流變?yōu)椋篿=#=c?

dtdt

1rt

(2)當(dāng)電容元件模板間電流變化時，其電壓變化為：u=-\idt

cJo

3、電容元件儲存的能量

(1)電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向電容元件吸收的瞬時功率為：Lui=ucdu/dt

(2)電容元件吸收的能量為：

dw=Pdt=cudu

Wc=jPdt=cjudu=^cu2(t)

a、p>0表明電容元件在吸收電場能量

b、p<0表明電容元件在釋放電場能量

二、電感元件

三、電感元件

1、線性電感

(1)磁通①與磁鏈中

(2)線性電感的電感L

L=2

i

(3)電感元件的單位，亨利HlMh=10-3H

(4)影響電感參數(shù)的因素：

a、線圈的幾何尺寸

b,磁介質(zhì)

C、線圈的匝數(shù)

教學(xué)容、方法及過程附記

2、電感元件的電壓電流關(guān)系

(1)線性電感元件電流，，電動勢e和電壓u關(guān)系：

e.

?！竢"v~v~v~\

+〃*

電感元件及各電量的參考方向

(2)電感元件的電壓〃與電動勢e的關(guān)系：u=—e

1?

(3)電感元件的電壓U與電流2.的關(guān)系：u=L—

dt

(4)電感元件的電流i與電壓u的關(guān)系。

3、電感元件儲存的能量

(1)電感元件吸收的瞬時功率為(電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向)：

..di

p—til—LTi

dt

(2)電感元件吸收的能量為：

dw=pdt=Lidi

a、p>0表明電感元件在吸收磁場能量；

b、p<0表明電感元件在釋放磁場能量；

小結(jié)：

1、線性電阻元件及歐姆定律

2、電容元件的電壓電流關(guān)系及電場能量公式；

3、電感元件的電壓和電流關(guān)系及磁場能量公式

后記：

教案

章第一章電路的基本概念和基本定律授課時間

授課題目

節(jié)1.6有源電路元件檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、電源元件的分類及特點

2、實際電源的等效變換

教學(xué)目標(biāo)

了解：

理想電流源與實際電源的關(guān)系

1、理想電壓源和理想電流源的特點

教學(xué)重點

2、實際電源的等效變換

教學(xué)難點1、理想電源元件與實際電源元件的關(guān)系

教學(xué)容、方法及過程附記

復(fù)習(xí)：(1)閉合電路的歐姆定律

(2)電容元件和電感元件的電壓電流關(guān)系

(3)電容和電感元件的儲能公式

一、電源元件：

1.理想電壓源

(1)理想電壓源是一種理想二端元件，即電壓源輸出電壓的大小和主向與流經(jīng)它的

電流無關(guān)。

(2)理想電壓源的電路符號及伏安特性曲線

(3)電壓源作電源或負(fù)載的判定

①電壓源功率p>0,電壓源實際吸收功率可作為負(fù)載；

②電壓源功率K0,電壓源對外發(fā)出功作為電源；

教學(xué)容、方法及過程附記

2、實際電壓源模型

(1)實際電壓源的伏安特性

U=Us-RsI

(2)實際電壓源的電路模型和伏安特性曲線

3、理想電流源

(1)、理想電流源:是另一種理想二端元件，即電流源輸出

電流的大小和方向與其端電壓無關(guān)。

(2)、理想電流源的電路模型及伏安特性曲線

‘怕

-----------------------------------------O

(a>

二、實際電源的等效變換

1、實際電源模型

(a)實際電壓源模

型：可看作一理想電壓源

與一個電阻串聯(lián)的模型。

(b)實際電流源模

型：可看作一理想電流源

與一個電阻并聯(lián)的模型。

教學(xué)容、方法及過程附記

(1)實際電壓源等效變換成實際電流源Gs=—L,

、口

?“DS以S

(2)實際電流源等效變換成實際電壓源G5=」-,右=及

RsR$

注意：

1、理想電壓源與理想電流源不能等效；

2、電源等效變換只是對外部作用等效，電源部不等效；

3、變換前后保持端口對應(yīng)，即Is的參考方向應(yīng)由Us的負(fù)極指向正極。

小結(jié)：

1、理想的電壓元件和電流元件。

2,實際電源的模型以及二者等效變換條件

后記：

教案

章第二章電路的分析方法授課時間

授課題目

節(jié)2.1支路電流法檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

支路電流法的基本過程

教學(xué)目標(biāo)

了解：

無

教學(xué)重點支路電流法的分析過程的方法

教學(xué)難點無

教學(xué)容、方法及過程附記

前提：在電路的計算過程中，求解電路中電壓和電流等基本的物理參量是電路分

析的第一步驟，也往往是電路分析過程中最重要的一一步。

一、獨立節(jié)點、獨立回路：

結(jié)合右圖：說明獨立節(jié)點、獨立回路概念：

{1}獨立節(jié)點：對電路中每一節(jié)點均可寫出對應(yīng)隹“流須遵循的K(工方程形式，其中

必有一個可由其他方程推導(dǎo)出，而不能由其

他節(jié)點KCL方程導(dǎo)出的KCL方程，稱獨立節(jié)耳

點方程，對應(yīng)節(jié)點為獨立節(jié)點。_b

獨立節(jié)點數(shù)：為n-1/二

.磯

{2}獨立回路：對電路中每一回路均可寫

出對應(yīng)電壓須遵循的KVL方程形式，其中必與［iq1

有一部分可由其他回路方程推導(dǎo)出，而不能

由其他回路KVL方程導(dǎo)出的KVL方程，稱獨，BC

立回路方程，對應(yīng)回路為獨立回路。

教學(xué)容、方法及過程附記

獨立回路數(shù)等于網(wǎng)孔數(shù)：m=b-n+1

結(jié)合上圖，在理解概念要領(lǐng)基礎(chǔ)上提問獨立節(jié)點及獨立回路

二、支路分析法：

[1]定義：以各支路電流為未知量，在已知電路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)前提下，應(yīng)用基

爾霍夫定律列出獨立節(jié)點電流方程和獨立回路電壓方程，聯(lián)列方程組求解出各支路電

流，進而可確定各支路（或各元件）的電壓及功率，這種解決電路問題的方法叫做支路

電流法。

說明：

對于具有b條支路、n個節(jié)點的電路，可列出（n-1）個獨立的電流方程和m=b

-（n-1）個獨立的電壓方程。

獨立節(jié)點的確定可根據(jù)：在電路分析中選取一參考點，余下的則為獨立節(jié)點，數(shù)

目n-1。

求解n條支路電流，須補充m個獨立網(wǎng)孔電壓方程。

三、方法及步驟：

[1]選定各支路參考電流方向及回路環(huán)繞方向（一般多電源選取大電動勢方向為

環(huán)繞方向，電流方向亦參照）。

[2]伏先列寫n-1個獨立節(jié)點電流方程，解b個電流缺b-（n-1）個方程，

不足補KVL獨立方程。

[3]列寫m個網(wǎng)孔的KVL方程

[4]聯(lián)列方程組求電流

[5]結(jié)合所求電流確定所需電壓或功率。

例1：已知E1=40V,E2=5V,E2=25V,R1=5Q,R2=R3=10Q,試求：

各支路電流II、12、13

分析：該電路支路數(shù)6=3、節(jié)點數(shù)〃=2,所以應(yīng)列出1個節(jié)點電流方程和2個網(wǎng)

孔電壓方程，并按照￡處=￡￡列回路電壓方程的方法：

解（1）I\-I2+（任一節(jié)點）

（2）RM=E\+E?（網(wǎng)孔D

（3）R3I3—Rzlz=—E2（網(wǎng)孔2）

代人已知數(shù)據(jù)，解得：4=4A,I2=5A,73=-1Ao

電流Z與A均為正數(shù)，表明它們的實際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相同，入為負(fù)

數(shù)，表明它們的實際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。

教學(xué)容、方法及過程附記

例2：電路中，已知E\=40V,員=5V,25V,兆=5Q,及二品二10。，

試求：各支路電流為、%、h

「2”.

r

R3

畫圖0分析：首先確定各支路電流參考方向

分析獨立節(jié)點及獨立回路，確定節(jié)點方程及網(wǎng)孔方程

I\+h=I3（任一節(jié)點）

R、I\-Rzh=E\-Ez（網(wǎng)孔1）

R3I3+R?h—Ez—Ei

解方程組，求解結(jié)果。

小結(jié)：

1、學(xué)會判定獨立節(jié)點、網(wǎng)孔

2、掌握支路分析法解題思路及方法，并能熟練應(yīng)用

后記:

教案

章第二章電路的分析方法授課時間

授課題目

節(jié)2.2疊加定理檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1,線性電路的概念

2、疊加定理的表示及應(yīng)用

教學(xué)目標(biāo)

了解：

替代定理的表述

1、疊加定理的表述

教學(xué)重點

2、應(yīng)用疊加定理解決實際電路

利用疊加定理分析和計算電路

教學(xué)難點

教學(xué)容、方法及過程附記

復(fù)習(xí)：支路電流法的解題過程

導(dǎo)入：多電源電路和梯形電路的處理解決方法

一、疊加定理

1、疊加定理：在線性電路中，當(dāng)有兩個或兩個以上的獨立源作用時，則任意支路的

電流或電壓響應(yīng)，等于各個獨立源單獨作用時在該電路產(chǎn)生的電流或電壓響應(yīng)的代數(shù)

和。

獨立源單獨作用意味著：

(1)不作用的電壓源的電動勢為零，相當(dāng)于短路。

(2)不作用的電流源的電流為零，相當(dāng)與開路。

2、運用疊加定理求解的步驟

(1)在電路中標(biāo)明代求支路電流和電壓的參考方向。

(2)分別作出每一電源單獨作用時的電路，用分析簡單電路的方法求解各支

路電流或電壓。

(3)將各電源單獨作用于電路使計算出的電流或電壓分量進行疊加，求出原

教學(xué)容、方法及過程附記

電路中待求的電流和電壓。

例1：如圖所示電路，試用疊加定理求4V電壓源發(fā)出的功率。

解：功率不可疊加，可先求出元件上的電流,

再由UI求出功率。用疊加定理，將原圖分解

為b、c兩個圖

(1)對圖b

3

I'x=-A

2

I'=-(I'x+I'y)=-3A

疊加原理同樣

具有局限性，

電源不能太

多，否則復(fù)雜

(2)對圖a

?4?2I"x—4

/無=——=-2A/y=-------=-4A

22

/〃=—(/'、+/，)=6A

由疊加定理可得兩電源共同作用時：

/=/+/"=-3+6=3A

4V電壓源發(fā)出的功率：P=4x3=12W

3、疊加定理應(yīng)用需注意以下幾點：

(1)疊加定理只適用于線性電路。

(2)疊加定理實質(zhì)上包含“疊加性”和“齊次性”雙重含義。所謂“齊次性”是指

某一獨立電源擴大或縮小K陪時，該獨立源單獨作用所產(chǎn)生的響應(yīng)分量亦擴大或縮小

K陪。

(3)注意各電源單獨作用時所得各支路電流和電壓分量的參考方向與原電路各支路

電流和電壓的參考方向相同取正，相反取負(fù)直加。

(4)疊加定理只對獨立電源產(chǎn)生的響應(yīng)疊加，受控源只相當(dāng)于電阻。

教學(xué)容、方法及過程附記

例2：如圖所示電路，已知E1=17V,E2=17

V,R1=2Q,R2=1Q,R3=5Q,試應(yīng)用

疊加定理求各支路電流11、12、13o

解：⑴當(dāng)電源E1單獨作用時，將E2視為短

路，設(shè)

R23=R2〃R3=0.83。

//=—三—=—=6A

1R十&32.83

/2'=——〃=5A

4+%

//=—^—//=1A

該題亦可用支

則七+&

⑵當(dāng)電源E2單獨作用時，將E1視為短路電流法求

路，設(shè)解，要求學(xué)生

R13=R1〃R3=1.43Q列支路法方程

則組，比較兩種

方法簡易

12"=—^-----—=7A

2國+居32.43

「5A

國+尺3

「一^―k'=2A

居+房

⑶當(dāng)電源El、E2共同作用時（疊加）,若各電流分量與原電路電流參考方向相

同時，在電流分量前面選取“+”號，反之，則選取號:

II=H'-II"=1A,12=-12'+12"=1A,

13=13'+13”=3A

小結(jié)：

疊加定理本質(zhì)上是線性電路的疊加，非線性電路并不適用，在應(yīng)用疊加定理處理電

路時應(yīng)注意電路中電源和負(fù)載元件的電壓參考方向。

后記:

教案

章第二章電路的分析方法授課時間

授課題目

節(jié)2.3網(wǎng)絡(luò)的化簡檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、二端線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效化簡

2、電源互換原理化簡二端線性電路

教學(xué)目標(biāo)

了解：

電路化簡的基本思想方法

1、電阻網(wǎng)絡(luò)的化簡

教學(xué)重點

2、電源等效變換化簡

1、混聯(lián)電路的分析方法

教學(xué)難點

2、電源互換原則的應(yīng)用

教學(xué)容、方法及過程附記

一、二端線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效化簡

1、二端網(wǎng)絡(luò)的端口電阻定義

串聯(lián)電路：

R=4=R+&+&++凡=E&

并聯(lián)電路：

rn

1￡%

t=i

例題1：已知％=尼=8O,a=吊=6C,后=尼=4。，用=A=24Q,尼=16

Q；電壓U=224V。試求：

(1)電路總的等效電阻心與總電流A；

(2)電阻尼兩端的電壓區(qū)與通過它的電流人。

教學(xué)容、方法及過程附記

解：（1）凡、林、癥三者串聯(lián)后，再

與凡并聯(lián)，E、F兩端等效電阻為：C與尸駕

隔=（旅+稱+砌〃吊=24。+

〃24Q=12Q

VRy

隔、是、吊三者電阻串聯(lián)后，再與尼并

『

聯(lián)，C、D兩端等效電阻為：_Ri4&

O------IZZF

島=（尼+扁+兄）〃用=24O〃24QBDF

=12Q

總的等效電阻:扁=用+以+兄=28。

總電流：h=/扁=224/28=8A

利用分壓關(guān)系求各部分電壓：殳=心左=96V,

u=——擅——U=1^x96=48V

EF6+REF+&24

%2A，。9=氏"9=32V

94+凡+R；

例2：已知*=10。，電源電動勢6=6V,阻r=0.5。，試求電路中的總電流乙

X:

』

等效節(jié)點B

#

一D

二、利用“電源互換原理”化簡有源二端線性網(wǎng)絡(luò)

1、等效原理：

實際電源可用一個理想電壓源￡和一個電阻打串聯(lián)的電路模型表示，其輸出電

壓〃與輸出電流/之間關(guān)系為

U=E-rd

實際電源也可用

一個理想電流源人和

一個電阻△并聯(lián)的電

路模型表示，其輸出電

壓〃與輸出電流/之間

關(guān)系為

U-"Is-nl

對外電路來說，實際電

壓源和實際電流源是相互等效的

教學(xué)容、方法及過程附記

例題3：如圖所示的電路，已知：5=12V,氏=6V,"=3C,是=6。，屬=10。,

試應(yīng)用電源等效變換法求電阻尼中的電流。

解：(1)先將兩個電壓源等效變換成兩個電流源,如

其等效限為：

R二R\//Rz-2Q

(3)求出用中的電流為

[3=-鳥---+---R--L$=0.5A

小結(jié)：

1、電阻電路的分析和化簡

2、有源二端線性網(wǎng)絡(luò)的化簡和計算

后記:

教案

章第三章電路分析方法授課時間

授課題目

節(jié)2.4戴維寧及諾頓等效網(wǎng)絡(luò)定理檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、二端口網(wǎng)絡(luò)的定義

2、戴維寧定理的表述

教學(xué)目標(biāo)

了解：

諾頓定理的應(yīng)用以及諾頓定理與戴維寧定理之間的關(guān)系

教學(xué)重點1、戴維寧定理的表述和應(yīng)用

1、端口電壓和等效電阻的求解

教學(xué)難點

2、端口電流和等效電阻的求解

教學(xué)容、方法及過程附記

復(fù)習(xí)：(1)無源網(wǎng)絡(luò)的化簡方法

(2)有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡方法

一、二端口網(wǎng)絡(luò)理論簡介(單口網(wǎng)絡(luò))

1.單口網(wǎng)絡(luò)：是指一個網(wǎng)絡(luò)對外引出兩個端鈕，構(gòu)成一個端口，此網(wǎng)絡(luò)及其引出的一

個端口共同稱為單口網(wǎng)絡(luò)

2.單口網(wǎng)絡(luò)的等級

(1)不含獨立電源的單口網(wǎng)絡(luò)電阻R。

(2)含有獨立電源的單口網(wǎng)絡(luò)，這就是戴維寧定理和諾頓定理要解決的問題。

二、戴維寧定理：

1.戴維寧定理容

任一線性含獨立電源的單口網(wǎng)絡(luò)對外而言，總可以等效為一理想電壓源與電阻串

聯(lián)構(gòu)成的實際電源的電壓源模型。

教學(xué)容、方法及過程附記

(1)電壓源的電壓u℃等于該網(wǎng)絡(luò)的端口開路電壓。

(2)串聯(lián)電阻R。等于去掉部獨立源(幾個個獨立電源置零，電壓源短路，電流源

開路)，從端口看進去的等效電阻。

2.戴維寧定理的圖形描述。

——工式一

⑴將外電路去掉，端Dab處開路，由N網(wǎng)絡(luò)計算開路電壓叫

⑵試驗測得，將ab端口開路，用電壓表測得開路處的電壓s

3.等效電阻R。的求解方法

(1)等效法：去掉N網(wǎng)絡(luò)的獨立電源，用串、并聯(lián)簡化和Y-△變換等方法計算出a、

b端口看去的等效電阻R。

(2)短路電流法：在計算出a、b端口開路電壓u.后，將ab端口短接，求短接處的

短路電流Isc,從而得

*sc

(3)外加電壓法：去掉N網(wǎng)絡(luò)部的獨立電源，在ab端口處家電壓源U,求端口處的

電流I,則&)=丁

(4)外加電流法：去掉N網(wǎng)絡(luò)部的獨立電源，在ab端口出加電流源I,求出端口電壓

U,則7?()=y

三、諾頓定理

1.諾頓定理的容

任一線性含源單口網(wǎng)絡(luò)，對外而言，總可以等效為一電流源與一電導(dǎo)并聯(lián)的實際

電源的電流源模型。

(1)電流源的電流L等于該網(wǎng)絡(luò)的端口端路電流

(2)等效并聯(lián)電導(dǎo)G。為該網(wǎng)絡(luò)去掉部獨立電源后，從端口處得到的等效電導(dǎo)。

2.諾頓定理的圖形描述

教學(xué)容、方法及過程附記

小結(jié)：

1、二端口網(wǎng)絡(luò)的概念

2、戴維寧定理和諾頓定理的表述和應(yīng)用

后記:

教案

章第三章正弦交流電路授課時間

授課題目

節(jié)3.1正弦量的基本概念檢查簽字

授課時數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、正弦信號的波形

2、正弦量的三要素

3、相位差的定義

教學(xué)目標(biāo)

了解：

相位差的特點

1、正弦量的三要素

教學(xué)重點

2、相位差的計算和判斷

1,正弦信號的波形及三要素

教學(xué)難點

2、相位差的概念及計算

教學(xué)容、方法及過程附記

一、正弦量

L時變電流和時變電壓

隨時間變化的電流或電壓，稱為時變電流或電壓。常見的時變信號:

隨時間做周期變化的電流或電壓稱為周期電流或電壓。以周期電流為例，可表示為:

i(f)=i(f+AT),Tf表示周期。

教學(xué)容、方法及過程附記

3正弦量

(1)正弦交流電壓或電流

隨時間按正弦規(guī)律變化的交流電流或電壓稱為正弦電流或電壓。

(2)正弦量

正弦電壓、電流統(tǒng)稱為正弦量或正弦交流電

二、正弦量的三要素

1.正弦電流i=ImCOS(a+0)+i

Im,CD和已分別稱為振幅，角頻

率和初相位。此三個量稱為正弦量的三/

要素。波形如圖所示。/

乙.派曜o\7;

正弦量在一個周期的最大值稱為振1\/

幅。用Am表不\/

(1)Im為電流i的振幅

(2)Um為電壓U的振幅

3.周期，頻率和角頻率

(1)周期

正弦量變化一次所用的時間稱為