電工學(I)電子教案

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系部：自動化課程：電工技術(shù)班級：機械自造及自動化教師：劉超

哈爾濱應用職業(yè)技術(shù)學院

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章授課題目節(jié)授課時數(shù)21.1電路與電路模型；1.2電壓、電流及參考方向；第一章電路的基本概念和基本定律授課時間檢查簽字講授授課方法把握：1、理解電流產(chǎn)生及條件、電壓的物理意義2．把握電流、電壓、電位的參考方向及簡單計算教學目標了解：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)系與判斷教學重點教學難點1、電流、電壓的參考方向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內(nèi)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。繁雜的電路是網(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（1）實現(xiàn)能量的傳輸與轉(zhuǎn)換；（2）實現(xiàn)信號的處理與傳遞。3、電路最基本的組成（1）電源：是提供電能的設(shè)備，如：發(fā)電機、信號源等；（2）負載：是指用電設(shè)備，如：電燈、空調(diào)、冰箱等；（3）中間環(huán)節(jié)：作電源和負載的連接，如：開關(guān)、導線等。參考教法：作為新設(shè)課程應讓學生對學生對學科有初步認識。從生活、學習、國防及科技等方面加以說明。教學內(nèi)容、方法及過程二、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抽象后得到。附記（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?（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：L2、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：單位時間內(nèi)通過某一截面的電荷量稱為電流。即：i?3?3?6dqdt2、電流的單位：安培（A）1kA?10A，1mA?10A，1?A?10A3、電流的實際方向：規(guī)定為正電荷運動的方向4、電流的參考方向：任選(1)電流的參考方向與實際方向一致時，電流取正值。(2)電流的參考方向與實際方向相反時，電流取負值。簡要說明電路中電流既表示電流現(xiàn)象又表示衡量電流強弱的物理量二、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uab?dAdq2、電壓的單位：伏（V）1kV=103V1mV=10-3V3、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.教學內(nèi)容、方法及過程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。即附記Uab?Va?Vb5、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，說明電落實際方向與參考方向一致。(2)計算結(jié)果u教學內(nèi)容、方法及過程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P＞0吸收正功率(實際吸收)P＜0吸收負功率(實際發(fā)出)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。附記二、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。4、回路(loop)——由支路組成的閉合路徑。5、網(wǎng)孔(mesh)——對平面電路，其內(nèi)部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。說明：回路與網(wǎng)孔的區(qū)別：網(wǎng)孔一定是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔三、基爾霍夫定律（KCl、LVL）：1、基爾霍夫電流定律（KCL）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。用數(shù)學式子表示為：圖示為電路的一部分，對圖中結(jié)點列KCL方程，設(shè)流出結(jié)點的電流為“+〞，有：表示成：即：或則KCL又可表達為：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：如下圖電橋電路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12A，試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。解：在節(jié)點a上：I1=I2+I3，則I2=I1?I3=25?16=9mA在節(jié)點d上：I1=I4+I5，則I5=I1?I4=25?12=13mA在節(jié)點b上：I2=I6+I5，則I6=I2?I5=9?13=?4mA教學內(nèi)容、方法及過程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。用數(shù)學式子表示為：圖示為電路的一部分，首先：(1)標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：–U1–US1+U2+U3+U4+US4=0或：U2+U3+U4+US4=U1＋US1應用歐姆定律，上述KVL方程也可表示為：–R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–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學生練習相結(jié)合，R1I1-R2I2=E1-E2R2I2+R3I3=E2附記小結(jié)：通過學習要能正確理解支路、節(jié)點、回路及網(wǎng)孔定義及熟悉判定把握KCL內(nèi)容及不同表述形式，學會應用;把握KVL內(nèi)容及不同表達形式，并學會求解開路間兩點間電壓.后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)21.5無源電路元件授課方法檢查簽字講授第一章電路的基本概念和基本定律授課時間把握：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目標了解：1、非線性電阻2、電容和電感元件的能量公式推導教學重點1、歐姆定律的電路分析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)系教學難點1、非線性電阻元件的理解2、電容元件的儲能3、電感元件中磁鏈與磁感應強度的概念教學內(nèi)容、方法及過程附記介紹汽車水箱的溫度表一、電阻元件1、線性電阻定義（1）正溫度系數(shù)電阻2、非線性電阻：（2）負溫度系數(shù)電阻3、歐姆定律：U?IR4、電導G：（1）定義;（2）單位：西門子（S）（3）歐姆定律：G?1I,U?RG教學內(nèi)容、方法及過程一、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q，則電容元件的容量c為：c＝q/u附記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）－－1μF＝106F1pF=1012F2、電容元件的電壓與電流關(guān)系dqdu?c（1）當電容元件模板間電壓變化時，其電流變?yōu)椋篿?dtdt（2）當電容元件模板間電流變化時，其電壓變化為：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：p=ui=ucdu/dt（2）電容元件吸收的能量為：1tu??idtc0dw=Pdt=cuduWc=?P?dt=c?0tu(t)01udu=cu2(t)2a、p>0說明電容元件在吸收電場能量b、p0說明電感元件在吸收磁場能量；b、p教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)21.6有源電路元件授課方法檢查簽字講授第一章電路的基本概念和基本定律授課時間把握：1、電源元件的分類及特點2、實際電源的等效變換教學目標了解：理想電流源與實際電源的關(guān)系教學重點1、理想電壓源和理想電流源的特點2、實際電源的等效變換教學難點1、理想電源元件與實際電源元件的關(guān)系教學內(nèi)容、方法及過程復習：（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載；②電壓源功率p教學內(nèi)容、方法及過程例2：電路中，已知E1=40V，E2=5V，E2=25V，R1=5?，R2=R3=10?，試求：各支路電流I1、I2、I3附記畫圖分析：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I1+I2=I3(任一節(jié)點)R1I1-R2I2=E1-E2(網(wǎng)孔1)R3I3+R2I2=E2?E3解方程組，求解結(jié)果。小結(jié)：1、學會判定獨立節(jié)點、網(wǎng)孔2、把握支路分析法解題思路及方法，并能熟練應用后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)2授課方法2.2疊加定理檢查簽字講授其次章電路的分析方法授課時間把握：1、線性電路的概念2、疊加定理的表示及應用教學目標了解：替代定理的表述教學重點1、疊加定理的表述2、應用疊加定理解決實際電路教學難點利用疊加定理分析和計算電路教學內(nèi)容、方法及過程復習：支路電流法的解題過程導入：多電源電路和梯形電路的處理解決方法附記一、疊加定理1、疊加定理：在線性電路中，當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，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，相當于短路。（2）不作用的電流源的電流為零，相當與開路。2、運用疊加定理求解的步驟（1）在電路中標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，求出原教學內(nèi)容、方法及過程電路中待求的電流和電壓。例1：如下圖電路，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b3I?x?A22I?x3?Iy??A22I???(I?x?I?y)??3A（2）對圖a42I??x?4????Ix????2AIy???4A22I????(I??x?I??y)?6A由疊加定理可得兩電源共同作用時：I?I?I????3?6?3A4V電壓源發(fā)出的功率：P?4?3?12W3、疊加定理應用需注意以下幾點：（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一致取正，相反取負疊加。（4）疊加定理只對獨立電源產(chǎn)生的響應疊加，受控源只相當于電阻。附記疊加原理同樣具有局限性，電源不能太多，否則繁雜教學內(nèi)容、方法及過程例2：如下圖電路，已知E1=17V，E2=17V，R1=2?，R2=1?，R3=5?，試應用疊加定理求各支路電流I1、I2、I3。解：(1)當電源E1單獨作用時，將E2視為短路，設(shè)R23=R2∥R3=0.83?E117I1'???6AR1?R232.83R3I2'?I1'?5AR2?R3R2I3'?I1'?1AR?R23則(2)當電源E2單獨作用時，將E1視為短路，設(shè)R13=R1∥R3=1.43?則附記該題亦可用支路電流法求解，要求學生列支路法方程組，比較兩種方法簡易(3)當電源E1、E2共同作用時(疊加)，若各電流分量與原電路電流參考方向一致時，在電流分量前面選取“+〞號，反之，則選取“?〞號：I1=I1′?I1″=1A，I2=?I2′+I2″=1A，I3=I3′+I3″=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，在應用疊加定理處理電路時應注意電路中電源和負載元件的電壓參考方向。后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)2授課方法2.3網(wǎng)絡(luò)的化簡檢查簽字講授其次章電路的分析方法授課時間把握：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目標了解：電路化簡的基本思想方法教學重點1、電阻網(wǎng)絡(luò)的化簡2、電源等效變換化簡教學難點1、混聯(lián)電路的分析方法2、電源互換原則的應用教學內(nèi)容、方法及過程一、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：附記R?并聯(lián)電路：U?R1?R2?R3???Rn??RkIR?U?I1?Rk?1nk例題1：已知R1=R2=8?，R3=R4=6?，R5=R6=4?，R7=R8=24?，R9=16?；電壓U=224V。試求：（1）電路總的等效電阻RAB與總電流I?；(2)電阻R9兩端的電壓U9與通過它的電流I9。

教學內(nèi)容、方法及過程解：(1)R5、R6、R9三者串聯(lián)后，再與R8并聯(lián)，E、F兩端等效電阻為：REF=(R5?R6?R9)∥R8=24?∥24?=12?REF、R3、R4三者電阻串聯(lián)后，再與R7并聯(lián)，C、D兩端等效電阻為：RCD=(R3?REF?R4)∥R7=24?∥24?=12?總的等效電阻：RAB=R1?RCD?R2=28?總電流：I?=U/RAB=224/28=8A利用分壓關(guān)系求各部分電壓：UCD=RCDI?=96V，附記UEF?I9?REF12UCD??96?48VR3?REF?R424UEF?2A，U9?R9I9?32VR5?R6?R9例2：已知R=10?，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.5?，試求電路中的總電流I。等效節(jié)點二、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E和一個電阻r0串聯(lián)的電路模型表示，其輸出電壓U與輸出電流I之間關(guān)系為U=E?r0I實際電源也可用一個理想電流源IS和一個電阻rS并聯(lián)的電路模型表示，其輸出電壓U與輸出電流I之間關(guān)系為U=rSIS?rSI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內(nèi)容、方法及過程例題3：如下圖的電路，已知：E1=12V，E2=6V，R1=3?，R2=6?，R3=10?，試應用電源等效變換法求電阻R3中的電流。解：(1)先將兩個電壓源等效變換成兩個電流源，如圖2所示，兩個電流源的電流分別為：IS1=E1/R1=4A，IS2=E2/R2=1A(2)將兩個電流源合并為一個電流源，得到最簡等效電路，如圖3所示。等效電流源的電流：IS=IS1?IS2=3A附記其等效內(nèi)阻為：R=R1∥R2=2?(3)求出R3中的電流為I3?RIS?0.5AR3?R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

章授課題目節(jié)授課時數(shù)22.4戴維寧及諾頓等效網(wǎng)絡(luò)定理授課方法檢查簽字講授第三章電路分析方法授課時間把握：1、二端口網(wǎng)絡(luò)的定義2、戴維寧定理的表述教學目標了解：諾頓定理的應用以及諾頓定理與戴維寧定理之間的關(guān)系教學重點1、戴維寧定理的表述和應用教學難點1、端口電壓和等效電阻的求解2、端口電流和等效電阻的求解教學內(nèi)容、方法及過程復習：（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R0（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.戴維寧定理內(nèi)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。附記教學內(nèi)容、方法及過程（1）電壓源的電壓uoc等于該網(wǎng)絡(luò)的端口開路電壓。（2）串聯(lián)電阻R0等于去掉內(nèi)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。附記(1)將外電路去掉，端口ab處開路，由N網(wǎng)絡(luò)計算開路電壓uoc(2)試驗測得，將ab端口開路，用電壓表測得開路處的電壓uoc3.等效電阻R0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R0（2）短路電流法：在計算出a、b端口開路電壓uoc后，將ab端口短接，求短接處的短路電流Isc,從而得R0?uocIsc(3)外加電壓法：去掉N網(wǎng)絡(luò)內(nèi)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R0?uI(4)外加電流法：去掉N網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的獨立電源，在ab端口出加電流源I，求出端口電壓u，則R0?uI三、諾頓定理1.諾頓定理的內(nèi)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并聯(lián)的實際電源的電流源模型。（1）電流源的電流Isc等于該網(wǎng)絡(luò)的端口端路電流（2）等效并聯(lián)電導G0為該網(wǎng)絡(luò)去掉內(nèi)部獨立電源后，從端口處得到的等效電導。2.諾頓定理的圖形描述教學內(nèi)容、方法及過程附記例如下圖電路，求圖示電路的戴維寧等效電路。解：UOC??0.267VR0?U??0.53?I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用后記：

教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)23.1正弦量的基本概念授課方法檢查簽字講授第三章正弦交流電路授課時間把握：1、正弦信號的波形2、正弦量的三要素3、相位差的定義教學目標了解：相位差的特點教學重點1、正弦量的三要素2、相位差的計算和判斷教學難點1、正弦信號的波形及三要素2、相位差的概念及計算教學內(nèi)容、方法及過程一、正弦量1、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：附記2、周期電流和周期電壓：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(t)?i(t?kT)，T→表示周期。教學內(nèi)容、方法及過程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(?t??i)附記Im，?和?i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。波形如下圖。2.振幅正弦量在一個周期內(nèi)的最大值稱為振幅。用Am表示（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周期，用T表示單位為秒（s）。（2）頻率正弦量單位時間內(nèi)變化的周期數(shù)稱為頻率。用f表示，單位為赫茲（Hz）.1kHZ?103HZ1①周期與頻率的關(guān)系：f?②頻率的單位：61MHZ?10HZT1GHZ?109HZ③我國工頻為：50HZ（3）角頻率單位時間內(nèi)相位的變化，稱為角頻率，用?表示，單位為弧度／秒。①T、f、?的含義三者均用來表示正弦量變化的快慢。1?T??f?2??②T、f、?三者的關(guān)系：???T????2?f??4、相位和初相（1）相位教學內(nèi)容、方法及過程正弦電流表示式中??t??i?稱為正弦電流的相位，相位表示正弦量變化的進程，表示正弦量某時刻的狀態(tài)（2）初相正弦量在t=0時的相位，稱為初相。如?i???t??i?t?0，?i的取值范圍為?i??①?i?0，正弦量離原點最近的最大值出現(xiàn)在原點之前。②?i?0，正弦量離原點最近的最大值出現(xiàn)在原點之后三、正弦量的相位差設(shè)任意兩個同頻率的正弦量，附記探討?的值的u?Umcos(?t???)i?Imcos(?t??i)，u和i的頻率一致而振幅、初相具體含義不同，二者的步調(diào)不一致，我們用相位差表示“步調(diào)〞的不一致。1.相位差兩正弦量相位之差稱為相位差，即u與i的相位差為?，????t???????t??i??????i規(guī)定?的取值范圍是???。強調(diào)：同頻率正弦量的相位差與計時起點的選擇無關(guān)。計時的起點不同，各同頻率正弦量的初相不同，但它們之間的相位差是不變的。小結(jié)：后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)23.2正弦量的相量表示法授課方法檢查簽字講授第三章正弦交流電路授課時間把握：1、相量的基本運算法則2、正弦量的相量表示方法教學目標了解：正弦量與相量之間的關(guān)系教學重點正弦量的相量表示法教學難點1、正弦量的相量表示2、正弦量與相量之間的區(qū)別教學內(nèi)容、方法及過程一、復數(shù)及其運算1、復數(shù)及其表示復數(shù)A=a+jb,a稱為復數(shù)A的實部,為：a=Re[A]=Re[a+jb]b稱為復數(shù)A的虛部,表示為：b=Im[A]=Im[a+jb]表示附記j??1虛部單位(1)復數(shù)的代數(shù)形式(直角坐標形式)a?|A|cos?b?|A|sin?教學內(nèi)容、方法及過程附記b?|A|sin?|A|?a2?b2???btan???a?(2)復數(shù)的三角形式：A?|A|cos??j|A|sin?；(3)復數(shù)的指數(shù)形式：由歐拉公式ej??cos??jsin?故A?|A|ej?(4)復數(shù)的極坐標形式：A?|A|??2、復數(shù)運算(1)復數(shù)相等兩個復數(shù)相等,則實部和虛部分別相等.例如：A，A2?a2?jb21?a1?jb1若A1?b21?A2則有：a1?a2，b注：若兩復數(shù)為極坐標形式，二者相等時，則意味著模相等、輔角相等。(2)加減運算①直角坐標式法.②幾何作圖法平行四邊形法或三角形法(3)乘法運算：輻角相加。設(shè)A1?|A1|??1,A2?|A2|??2A1?A2?|A1|??1?|A2|??2?|A1||A2|??1??2即復數(shù)相乘時,其模相成,設(shè)A1?|A1|??1，A2?|A2|??2(4)除法運算：A1A2?，即復數(shù)相除時,其模相除,輻角相減.|A1|??1|A1|???1??2|A2|??2|A2|旋轉(zhuǎn)因子ej?ej??1??,表示一個模為1，輻角為?的復數(shù)。任何一個復數(shù)A乘以ej?等于把復數(shù)A逆時針旋轉(zhuǎn)?角度，而模不變。?j與?1e?j?2??j,e?j???1故?j和?1也可視為旋轉(zhuǎn)因子，一個復數(shù)乘以j，等于把這個復

教學內(nèi)容、方法及過程附記數(shù)向量在復平面內(nèi)逆時針旋轉(zhuǎn)，一個復數(shù)除以j或乘以?j，2等于把這個復數(shù)在復平面內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)。2二.相量??1、由歐拉公式可知：Imej(wt??i)?Imcos(wt??i)?jImsin(wt??i)而正弦電流為：i?Im(coswt??i)?Re[Ime即Im?Imej?i?Im??i結(jié)論：任何一個正弦量都可以用一個對應的復數(shù)來表示。2、正弦向量：Imej?iIm中包含了正弦量三要素的兩個要素??振幅和初相。3、正弦量的有效值相量I?Iej4i?I??i有效值相量與最大值相量的關(guān)系：I?。。。j(wt??i)]?Re[Imee]?Re[Imejwt]jwtj?i..Im。2正弦相量的幾何意義是：旋轉(zhuǎn)相量在實軸上的投影就是正弦量，正弦量與相量是對應關(guān)系而不是相等關(guān)系。小結(jié)：1、正弦量的相量表示方法。2、正弦相量的幾何意義及正弦量和相量的區(qū)別后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)23.3元件約束相量形式授課方法檢查簽字講授第三章正弦交流電路授課時間教學目標把握：1、電阻、電感和電容元件的歐姆定律向相量形式2、電阻、電感和電容元件的電壓與電流相位關(guān)系3、容抗與感抗的表達式了解：感納與容納的定義及表達式教學重點1、電路元件的電壓和電流關(guān)系的相量形式2、電阻、電感和電容元件的電壓與電流相位關(guān)系3、容抗與感抗的表達式教學難點1、電路元件的歐姆定律直流形式與相量形式的區(qū)別2、阻抗的定義和表達形式3、容抗與感抗表達式的推導教學內(nèi)容、方法及過程附記一、電阻元件電壓電流關(guān)系的相量形式：1、電阻元件（1）電阻元件時域形式的電壓與電流關(guān)系：u=Ri教學內(nèi)容、方法及過程（2）電阻元件的相量形式：U?RI結(jié)論：①電阻元件的電壓與電流關(guān)系U=RI或I=GU(G=1/R)②電阻元件電壓與電流相位關(guān)系：即電壓與電流同相。二、電感元件電壓電流關(guān)系的相量形式1、電感元件時域形式的電壓電流關(guān)系：u?L??附記didt設(shè)電感元件兩端電壓電流為：u?2Usin(?t??u)i?2Isin(?t??i)2、電感元件電壓電流的相量關(guān)系：U?j?LI或I????Uj?L?結(jié)論：①電感元件電壓與電流大小關(guān)系為：U??LI②電感元件電壓與電流的相位關(guān)系為：?u??i??2或?u??i??2電感元件的相量形式：3、感抗與感納（1）感抗：XL??L?2?fL單位歐（Ω）①??0,XL?0電感相當于短路②???,XL??電感相當于開路（2)感納：表示電感對正弦電流的導通能力。BL?1單位西（S）XL教學內(nèi)容、方法及過程三、電容元件電壓電流關(guān)系的相量形式1、電容元件時域形式的電壓電流關(guān)系為：ui附記iiu+Cdui?Cdt設(shè)電容元件兩端的電壓、電流為：uwt-Ou?2Usin(?t??u)i?2Isin(?t??i)??2、電容元件的相量形式：I?j?CU結(jié)論：①電容元件電壓電流大小關(guān)系為：U?1I?C②電容元件電壓電流相量關(guān)系為：?i??u?前電壓Uπ/2.3、容抗與容納?2或?i??u??2。即電流I超（1）容抗Xc：表示電容對正弦電流得阻礙作用XC?11?(?)?C2?fC①ω＝0，Xc→∞電容元件相當于開路②ω→∞，Xc＝0電容元件相當于短路（2）容納Bc：????1Bc?單位為西(S)?U??jXcI或I?jBcU.Xc小結(jié)：1、電阻元件的電壓與電流的相量形式2、電感元件的電壓與電流的相量形式，感抗和感納的定義表達式3、電容元件的電壓與電流的相量形式，容抗和容納的定義表達式后記：教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)2第三章正弦交流電路3.3結(jié)構(gòu)約束的相量形式3.4復阻抗和復導納授課方法授課時間檢查簽字講授教學目標把握：1、VCR的相量形式2、KCL、KVL的相量形式3、復阻抗的定義及表達式了解：直流電路和交流電路中基本定律區(qū)別的本質(zhì)教學重點1、歐姆定律和基爾霍夫定律的相量形式2、復阻抗的定義及RLC串聯(lián)電路的復阻抗公式教學難點1、電路復阻抗的計算以及正弦交流電路的分析教學內(nèi)容、方法及過程復習：（1）電路中，電阻、電容和電感元件的電壓和電流的相量形式（2）容抗和感抗的定義及頻率與容抗、感抗的關(guān)系一、VCR的相量形式電流有效值相量：電壓有效值相量：附記提問復習：純電阻電壓、電流有效值間關(guān)系：U=IR相位關(guān)系：電壓與電流同相[1]電阻元件R的相量模型及歐姆定律的相量形式。{關(guān)聯(lián)參考方向}結(jié)合相量說明：φi=φu[2]電感元件L的相量模型及歐姆定律的相量形式。結(jié)合相量說明：φu=φi+900

教學內(nèi)容、方法及過程附記提問復習：純電感電壓、電流有效值間關(guān)系：U=XLR相位關(guān)系：電壓超前于電流900[3]電容元件C的相量模型及歐姆定律的相量形式。二、KCL、LVL的相量形式同頻率的正弦量加減可以用對應的相量形式來進行計算。因此，在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，提問復習：純KCL和KVL可用相應的相量形式表示。電容電壓、電流有效值間關(guān)對電路中任一結(jié)點，根據(jù)KCL有，由于系：U=XCR

相位關(guān)系：電得KCL的相量形式為：，壓滯后于電流900結(jié)合相量說明：φu=φi-900同理對電路中任一回路，根據(jù)KVL有對應的相量形式為：上式說明：流入某一節(jié)點的所有正弦電流用相量表示時仍滿足KCL；而任一回路所有支路正弦電壓用相量表示時仍滿足KVL。三、復阻抗1、單口網(wǎng)絡(luò)，其端口電壓相量與電流相量之比定義為該網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z，即?UZ??IR、L、C單一元件阻抗分別為：ZR?R；ZL?j?L?jXL；ZC??j1??jXC?C?與電流相量I?的關(guān)系。2.單口網(wǎng)絡(luò)阻抗Z決定了端口電壓相量U（1）阻抗Z取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，元件參數(shù)和電源頻率。?與電流相量I?的關(guān)系。（2）阻抗Z端口電壓相量U3.阻抗Z的表示形式教學內(nèi)容、方法及過程附記U?Z?Z?????u??i??I（1）極坐標式：?U?Z?，?????ui?Z?（2）在直角坐標式：Z?R?jX?Z?R2?X2???R?Zcos?4.阻抗的直角坐標式與極坐標式的互換：??X；????arctg?X?Zsin?R?5.阻抗角的三種狀況（1）?>0（即X>0）時，稱阻抗為感性，電路為感性電路。（2）?教案

章授課題目節(jié)授課時數(shù)23.6正弦交流電的功3.7功率因數(shù)的提高授課方法檢查簽字講授第三章正弦交流電授課時間把握：1、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率2、功率因數(shù)的意義及提高方法教學目標了解：瞬時功率與平均功率的定義及計算方法教學重點1、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率的計算2、功率因數(shù)的提高方法教學難點1、穩(wěn)態(tài)電路功率的計算2、功率因數(shù)的意義及提高方法教學內(nèi)容、方法及過程復習：（1）電路定律的相量形式（2）阻抗的定義和公式一、瞬時功率與平均功率設(shè)正弦電壓、電流分別為：1、瞬時功率P：附記u?2Ucos(?t??u)，i?2Icos(?t??i)p?ui?2UIcos(?t??u)cos(?t??i)?UI[cos??cos(2?t?2?u??)]（1）P>0時，無源單口網(wǎng)絡(luò)吸收功率（2）P0，電感元件吸收功率PL0，無功功率為感性無功功率。（2）Q教學內(nèi)容、方法及過程B、諧振時電路中電流為I?附記UU?|Z|RC、諧振時電路不從外部吸收無功功率能量交換在電路內(nèi)部的電場與磁場間進行。3、電路的品質(zhì)因數(shù)：（1）諧振電路的特性阻抗：???0L?1?0LC（2）品質(zhì)因數(shù)：Q??0LR?1?L??0CRRCULUC?UU