電工技術(shù)教案

1、授課班級(jí)物聯(lián)網(wǎng)3、4、5班授課節(jié)次授課題目第1章 電路的基本概念11、12教學(xué)目的、要求了解電路的作用、電路模型、電氣設(shè)備的額定值。掌握電路的基本物理量（電壓、電流的定義和參考方向，功率的計(jì)算）；掌握新的歐姆定律重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：1. 參考方向 2、電氣設(shè)備的額定值難點(diǎn)：參考方向授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注11 電路及其主要物理量一、 電路的概念電路的組成電流通過的路徑叫做電路。一個(gè)完整的電路由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)3部分組成電路的主要功能v1、進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配，稱為電力電路。v2、實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞

2、、存儲(chǔ)和處理，稱為信號(hào)電路。 二、電路的主要物理量1、電流電荷的定向移動(dòng)形成電流。電流大?。?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量。2、 電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)電路中a、b點(diǎn)兩點(diǎn)間的電壓定義為單位正電荷由a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。電路中某點(diǎn)的電位定義為單位正電荷由該點(diǎn)移至參考點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。 電路中a、b點(diǎn)兩點(diǎn)間的電壓等于a、b兩點(diǎn)的電位差。1.2 電路的狀態(tài)及電氣設(shè)備的額定值 一、電路的工作狀態(tài)負(fù)載狀態(tài)空載狀態(tài)短路狀態(tài)二、電氣設(shè)備的額定值1、2、3、3、作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：1、2、4授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第1章電路的基本知識(shí)13、14教學(xué)目的、要求掌握電路的基本定律-基爾霍夫定律熟悉

3、電源的外特性及實(shí)際電源模型重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：基爾霍夫定律的應(yīng)用 電壓源與電流源等效變換;難點(diǎn)：基爾霍夫電壓定律 電壓源與電流源等效變換;授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注13 基爾霍夫定律幾個(gè)基本概念：支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔一 、 基爾霍夫電流定律（KCL）表述一：在任一瞬時(shí)，流入任一節(jié)點(diǎn)的電流之和必定等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和。所有電流均為正。表述二：在任一瞬時(shí)，通過任一節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零?？杉俣魅牍?jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)；也可以作相反的假定。二、 基爾霍

4、夫電壓定律（KVL）表述一：在任一瞬時(shí)，在任一回路上的電位升之和等于電位降之和。所有電壓均為正。表述二：在任一瞬時(shí)，沿任一回路電壓的代數(shù)和恒等于零。電壓參考方向與回路繞行方向一致時(shí)取正號(hào)，相反時(shí)取負(fù)號(hào)。14 理想電路元件及實(shí)際電源的兩種電路模型一、 理想電路元件電阻元件關(guān)聯(lián)方向時(shí)：u =Ri非關(guān)聯(lián)方向時(shí)：u =Ri12 電感元件3 電容元件4 理想電壓源5 理想電流源二、 實(shí)際電源的兩種模型678910作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：6、8、11、12、14授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第2章電路的分析方法2.1,2.2教學(xué)目的、要求學(xué)習(xí)用支路電流法掌握支路電流法、疊加原理分析電路.重點(diǎn)、難點(diǎn)重

5、點(diǎn)：支路電流法針對(duì)節(jié)點(diǎn)、回路列方程、疊加定理難點(diǎn)：應(yīng)用疊加定理時(shí)注意分解后單個(gè)電路電流、電壓的參考方向授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注2-1支路電流法支路電流法支路電流法是以支路電流為未知量，直接應(yīng)用KCL和KVL，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)和回路列出所需的方程式，然后聯(lián)立求解出各未知電流。節(jié)點(diǎn)電壓法對(duì)只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可用彌爾曼公式直接求出兩節(jié)點(diǎn)間的電壓。2-2疊加定理在任何由線性電阻、線性受控源及獨(dú)立源組成的電路中，每一元件的電流或電壓等于每一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用于電路時(shí)在該元件上所產(chǎn)

6、生的電流或電壓的代數(shù)和。這就是疊加定理。說明：當(dāng)某一獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)，其他獨(dú)立源置零。作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：.7.8授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第2章電路的分析方法2.3教學(xué)目的、要求掌握戴維寧定理與諾頓定理重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：疊加原理、戴維寧定理難點(diǎn)：戴維寧定理授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注2-3 戴維寧定理對(duì)外電路來說，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)電壓源即恒壓源和電阻串聯(lián)的支路來代替，其恒壓源電壓等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，電阻等于線性有源

7、二端網(wǎng)絡(luò)除源后兩端間的等效電阻Ro。這就是戴維南定理。2.4 諾頓定理對(duì)外電路來說，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)電流源即恒流源和電阻并聯(lián)的電路來代替，其恒流源電流等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC，電阻等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后兩端間的等效電阻Ro。這就是諾頓定理。作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第3章正弦交流電路 3-1、3-2教學(xué)目的、要求掌握正弦交流電的基本概念和正弦量的各種表示方法。重點(diǎn)掌握正弦量的相量表示法。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握三要素、相位差、有效值的靈活應(yīng)用、正弦量的相量表示法難點(diǎn)：正弦量的相量表示法授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上

8、機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注3-1 正弦量的基本特征隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓、電流稱為正弦電壓和正弦電流。表達(dá)式為：一、 正弦交流電的數(shù)學(xué)表達(dá)式和三要素 周期T、頻率f、角頻率二、 相位、初相和相位差相位：正弦量表達(dá)式中的角度初相：t=0時(shí)的相位相位差：兩個(gè)同頻率正弦量的相位之差，其值等于它們的初相之差。三、 振幅與有效值振幅：正弦量的最大值周期電流有效值：讓周期電流i和直流電流I分別通過兩個(gè)阻值相等的電阻R，如果在相同的時(shí)間T內(nèi)，兩個(gè)電阻消耗的能量相等，則稱該直流電流I的值為周期電流i的有效值。四、五、3

9、.2 正弦量的相量表示法一、 旋轉(zhuǎn)矢量二、 復(fù)數(shù)及其運(yùn)算復(fù)數(shù)A可用復(fù)平面上的有向線段來表示。該有向線段的長(zhǎng)度a稱為復(fù)數(shù)A的模，模總是取正值。該有向線段與實(shí)軸正方向的夾角稱為復(fù)數(shù)A的輻角三、 正弦量的相量表示法將復(fù)數(shù)Imi乘上因子1t，其模不變，輻角隨時(shí)間均勻增加。即在復(fù)平面上以角速度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其在虛軸上的投影等于Imsin(t + i )，正好是用正弦函數(shù)表示的正弦電流i。可見復(fù)數(shù)Imi與正弦電流i=Imsin(t + i )是相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，可用復(fù)數(shù)Imi來表示正弦電流I。四、五、六、作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：1、 2、3、4、5授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第3章正弦交流電路3.3教

10、學(xué)目的、要求掌握單一參數(shù)正弦交流電路的電壓與電流之間的相位關(guān)系。熟悉電路中能量的轉(zhuǎn)換及功率問題。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電阻元件、電感元件、電容元件的交流電路。難點(diǎn)：電感元件、電感元件、電容元件的交流電路授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注3-3單一參數(shù)元件的交流電路1 電阻電路電阻元件上電壓與電流的關(guān)系 電阻元件上電壓與電流的關(guān)系 瞬時(shí)關(guān)系： 大小關(guān)系：相位關(guān)系：（同相位）電阻元件上電壓與電流的相量關(guān)系： 2電感電路瞬時(shí)關(guān)系： 大小關(guān)系：相位關(guān)系：（電壓超前電流）2 電容電路瞬時(shí)關(guān)

11、系： 大小關(guān)系： 相位關(guān)系： 電流超前電壓電容元件上電壓與電流的相量關(guān)系：作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：6、7、8、9、12授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第3章正弦交流電路3.4教學(xué)目的、要求掌握掌握RLC串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系及RLC串聯(lián)電路的功率重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)： 掌握RLC串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系及RLC串聯(lián)電路的功率難點(diǎn)：通過阻抗角來判斷電路的性質(zhì)并會(huì)熟練計(jì)算授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注3-4 RLC串聯(lián)電路一 電壓與電流的關(guān)系：如：RLC串聯(lián)電路中

12、流過各元件的電流相等為，則由KVL定律知 二電路的性質(zhì)（1）時(shí)為電感性電路 ； （2）時(shí)為電阻性電路 ； （3）時(shí)為電容性電路 ； 三 結(jié)論：RLC串聯(lián)電路可根據(jù)阻抗角的大小來判斷電路的性阻抗串聯(lián)電路如：有多個(gè)復(fù)阻抗（每個(gè)復(fù)阻抗都由R、L、C組合而成）串聯(lián)的電路則：； 例1.已知有一RLC串聯(lián)電路，其中R=30，L=382mH，C=39.8uF，外加電壓，求（1）    復(fù)阻抗Z，并確定電路的性質(zhì)（2）    、（3）    畫出相量圖 例2.已知RLC串聯(lián)電路中R=5，L=8 mH ，C=20

13、0 Uf，若外加電源電壓的角頻率為=1000,試求電路的復(fù)阻抗？若=500,求復(fù)阻抗，并說明這兩種角頻率下復(fù)阻抗的性質(zhì)？作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：14、15、16、17授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第3章正弦交流電路3.5教學(xué)目的、要求深入的了解定律的應(yīng)用范圍及復(fù)導(dǎo)納和復(fù)阻抗間的等效變換。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)： 復(fù)導(dǎo)納和復(fù)阻抗間的等效變換難點(diǎn)：應(yīng)用定律會(huì)求未知的正弦量授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注3-5交流電路的分析方法一 基爾霍夫的相量形式1相量形式的基爾霍夫電流定律：

14、 2 相量形式的基爾霍夫電壓定律： 二、復(fù)阻抗串聯(lián)和并聯(lián)電路1阻抗串聯(lián)電路如：有多個(gè)復(fù)阻抗（每個(gè)復(fù)阻抗都由R、L、C組合而成）串聯(lián)的電路則； 2阻抗法分析并聯(lián)電路已知由兩條支路組成的并聯(lián)電路，為和L組成的串聯(lián)支路的電流；為和C所組成的串聯(lián)支路的電流，則： =作業(yè)布置思考題：本節(jié)全部思考題作業(yè)：18. 19.20授課班級(jí)授課節(jié)次授課題目第3章正弦交流電路 3-6、3-7教學(xué)目的、要求熟悉串、并聯(lián)諧振的基本特征；了解提高功率因素的意義和方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)： 掌握串、并聯(lián)諧振的基本特征難點(diǎn)：授課類型理論課 討論課 實(shí)驗(yàn)課 練習(xí)課 上機(jī) 其他教學(xué)方式講授 討論 示教 指導(dǎo) 其他教學(xué)資源多媒體 模型 實(shí)物 掛圖 音像 其他主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)步驟備注3-6電路的諧振一 概念含有電感和電容的電路，如果無功功率得到完全補(bǔ)償，使電路的功率因數(shù)等于1，即電壓和電流同相，則電路處于諧振狀態(tài)。串聯(lián)諧振（即電壓諧振）條件：并聯(lián)諧振