電工學(xué)(I)電子教（學(xué)）案

案

系部：自動(dòng)化

課程：電工技術(shù)

班級(jí)：機(jī)械自造及自動(dòng)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(shí)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(shí)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(jiǎn)單計(jì)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(diǎn)

3、了解電路的實(shí)際功能和作用

1、電路及各部分的作用

教學(xué)重點(diǎn)2、電流形成條件、電流和電壓以及功率的計(jì)算

3、電流、電壓參考方向與實(shí)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(diǎn)2、電位的計(jì)算方法

3、功率的計(jì)算以及元件吸收與釋放電能的判斷

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

一、實(shí)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(gè)術(shù)語(yǔ)是相通的。

2、電路的功能作為新設(shè)課

（1）實(shí)現(xiàn)能量的傳輸與轉(zhuǎn)換；程應(yīng)讓學(xué)生對(duì)

（2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理與傳遞。學(xué)生對(duì)學(xué)科有

3、電路最基本的組成二初步認(rèn)識(shí)。

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

如：發(fā)電機(jī)、信號(hào)源等；A開(kāi)關(guān)習(xí)、國(guó)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(shuō)明。

（3）中間環(huán)節(jié)：作電源和負(fù)載的

連接，如：開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。L

教學(xué)容、方法及過(guò)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(duì)實(shí)際電路器件的電磁屬性進(jìn)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(hào)：R

單位：歐姆Q

(2)電容元件：是一種只表示儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的理想元件，表示符號(hào)：C

單位：法拉F

(3)電感元件：是一種只表示儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的理想元件，表示符號(hào)：L

2、實(shí)際電路與電路模型

(1)實(shí)際電路_____由實(shí)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(shí)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：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)某一截面的電荷量稱為電流。即：

dt簡(jiǎn)要說(shuō)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(shí)際方向：規(guī)定為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向示衡量電流強(qiáng)

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(shí)際方向相同時(shí)，電流取正值。

(2)電流的參考方向與實(shí)際方向相反時(shí)，電流取負(fù)值。

實(shí)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(diǎn)間的電壓為單位正電荷在電場(chǎng)力的作用下由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)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(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的電壓稱為該點(diǎn)的電位。(1)參考點(diǎn)：任意選取，參考

點(diǎn)電位為零.(2)工程上選擇大地，設(shè)備外殼或接地點(diǎn)為參考點(diǎn).

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

4、電壓與電位的關(guān)系：a,b兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)間電位差。即

5、電壓的實(shí)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(jì)算結(jié)果u>0,說(shuō)明電壓實(shí)際方向與參考方向一致。

(2)計(jì)算結(jié)果u<0,說(shuō)明電壓實(shí)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(diǎn)：

(D電流、電壓參考方向選擇的任意性。

板書：電壓、

(2)分析計(jì)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(shuō)

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(duì)電能的運(yùn)用和學(xué)習(xí)方法有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)

2、正確理解電壓、電流方向，并能結(jié)合參考方向判定實(shí)際方向

3、要求能熟練進(jìn)行運(yùn)用電流、電壓定義式的計(jì)算

后記：

教案

章第一章電路的基本概念和基本定律授課時(shí)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(shí)數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、功率的判斷和計(jì)算

2、支路、節(jié)點(diǎn)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(jì)算和吸收與釋放電能的判斷

教學(xué)重點(diǎn)

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(jì)算與判斷

教學(xué)難點(diǎn)

2、應(yīng)用基爾霍夫定律求解電路參量

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

復(fù)習(xí)：［1］電流定義，計(jì)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：?jiǎn)挝粫r(shí)間電場(chǎng)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(guò)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(shí)際吸收)

p<0吸收負(fù)功率(實(shí)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(shí)際發(fā)出)

P<0發(fā)出負(fù)功率(實(shí)際吸收)

需要指出的是：對(duì)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(diǎn)與回路：

1、支路(branch)---電路中通過(guò)同一電流的分支。

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

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

4、回路(loop)----由支路組成的閉合路徑。孔的區(qū)別

5、網(wǎng)孔(mesh)——對(duì)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(duì)于集總參數(shù)電路中的任意結(jié)點(diǎn)，在任意時(shí)刻流出或流入該結(jié)點(diǎn)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(duì)圖中結(jié)點(diǎn)列KCL方程，設(shè)流出

、4結(jié)點(diǎn)的電流為“+”，有：T一&+當(dāng)+勺+&=°

4/或表示成：

即:

則KCL又可敘述為：對(duì)于集總參數(shù)電路中的任意結(jié)點(diǎn)，在任意時(shí)刻流出該結(jié)點(diǎn)的

電流之和等于流入該結(jié)點(diǎn)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(diǎn)a上：11=12+13,則12=Il-

iB=25-16=9mA在節(jié)點(diǎn)d上:11=14+15,

則15=H-14=25-12=13mA在節(jié)點(diǎn)b上：

12=16+15,則16=12-15=9-13=-4mA

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

2、基爾霍夫電流定律(KVL)：

定義：對(duì)于集總參數(shù)電路,在任意時(shí)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(shí)針或逆時(shí)針。

對(duì)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(qiáng)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(guò)學(xué)習(xí)要能正確理解支路、節(jié)點(diǎn)、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(huì)應(yīng)用；掌握KVL容及不同表達(dá)形式，并學(xué)會(huì)求解開(kāi)

路間兩點(diǎn)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(shí)間

授課題目

節(jié)1.5無(wú)源電路元件檢查簽字

授課時(shí)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(diǎn)

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(diǎn)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(diǎn)2、電容元件的儲(chǔ)能

3、電感元件中磁鏈與磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念

教學(xué)容、方法及過(guò)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(guò)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(kù)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(shí)，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(shí)，其電壓變化為：u=-\idt

cJo

3、電容元件儲(chǔ)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(shí)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(chǎng)能量

b、p<0表明電容元件在釋放電場(chǎng)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(guò)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(dòng)勢(shì)e和電壓u關(guān)系：

e.

。「r"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(dòng)勢(shì)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(chǔ)存的能量

(1)電感元件吸收的瞬時(shí)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(chǎng)能量；

b、p<0表明電感元件在釋放磁場(chǎng)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(chǎng)能量公式；

3、電感元件的電壓和電流關(guān)系及磁場(chǎng)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(shí)間

授課題目

節(jié)1.6有源電路元件檢查簽字

授課時(shí)數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、電源元件的分類及特點(diǎn)

2、實(shí)際電源的等效變換

教學(xué)目標(biāo)

了解：

理想電流源與實(shí)際電源的關(guān)系

1、理想電壓源和理想電流源的特點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

2、實(shí)際電源的等效變換

教學(xué)難點(diǎn)1、理想電源元件與實(shí)際電源元件的關(guān)系

教學(xué)容、方法及過(guò)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(chǔ)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(wú)關(guān)。

(2)理想電壓源的電路符號(hào)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(shí)際吸收功率可作為負(fù)載；

②電壓源功率K0,電壓源對(duì)外發(fā)出功作為電源；

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

2、實(shí)際電壓源模型

(1)實(shí)際電壓源的伏安特性

U=Us-RsI

(2)實(shí)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(wú)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(shí)際電源的等效變換

1、實(shí)際電源模型

(a)實(shí)際電壓源模

型：可看作一理想電壓源

與一個(gè)電阻串聯(lián)的模型。

(b)實(shí)際電流源模

型：可看作一理想電流源

與一個(gè)電阻并聯(lián)的模型。

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

(1)實(shí)際電壓源等效變換成實(shí)際電流源Gs=—L,

、口

?“DS以S

(2)實(shí)際電流源等效變換成實(shí)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(duì)外部作用等效，電源部不等效；

3、變換前后保持端口對(duì)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(shí)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(shí)間

授課題目

節(jié)2.1支路電流法檢查簽字

授課時(shí)數(shù)2授課方法講授

掌握：

支路電流法的基本過(guò)程

教學(xué)目標(biāo)

了解：

無(wú)

教學(xué)重點(diǎn)支路電流法的分析過(guò)程的方法

教學(xué)難點(diǎn)無(wú)

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

前提：在電路的計(jì)算過(guò)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(guò)程中最重要的一一步。

一、獨(dú)立節(jié)點(diǎn)、獨(dú)立回路：

結(jié)合右圖：說(shuō)明獨(dú)立節(jié)點(diǎn)、獨(dú)立回路概念：

{1}獨(dú)立節(jié)點(diǎn)：對(duì)電路中每一節(jié)點(diǎn)均可寫出對(duì)應(yīng)隹“流須遵循的K(工方程形式，其中

必有一個(gè)可由其他方程推導(dǎo)出，而不能由其

他節(jié)點(diǎn)KCL方程導(dǎo)出的KCL方程，稱獨(dú)立節(jié)耳

點(diǎn)方程，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)。_b

獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)：為n-1/二

.磯

{2}獨(dú)立回路：對(duì)電路中每一回路均可寫

出對(duì)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(dú)，BC

立回路方程，對(duì)應(yīng)回路為獨(dú)立回路。

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

獨(dú)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(wèn)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)及獨(dú)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(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程和獨(dú)立回路電壓方程，聯(lián)列方程組求解出各支路電

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

電流法。

說(shuō)明：

對(duì)于具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可列出（n-1）個(gè)獨(dú)立的電流方程和m=b

-（n-1）個(gè)獨(dú)立的電壓方程。

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

目n-1。

求解n條支路電流，須補(bǔ)充m個(gè)獨(dú)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(dòng)勢(shì)方向?yàn)?/p>

環(huán)繞方向，電流方向亦參照）。

[2]伏先列寫n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程，解b個(gè)電流缺b-（n-1）個(gè)方程，

不足補(bǔ)KVL獨(dú)立方程。

[3]列寫m個(gè)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(diǎn)數(shù)〃=2,所以應(yīng)列出1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和2個(gè)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(diǎn)）

（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(shí)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(shí)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(guò)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(dú)立節(jié)點(diǎn)及獨(dú)立回路，確定節(jié)點(diǎn)方程及網(wǎng)孔方程

I\+h=I3（任一節(jié)點(diǎn)）

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(huì)判定獨(dú)立節(jié)點(diǎn)、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(shí)間

授課題目

節(jié)2.2疊加定理檢查簽字

授課時(shí)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(diǎn)

2、應(yīng)用疊加定理解決實(shí)際電路

利用疊加定理分析和計(jì)算電路

教學(xué)難點(diǎn)

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

復(fù)習(xí)：支路電流法的解題過(guò)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(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立源作用時(shí)，則任意支路的

電流或電壓響應(yīng)，等于各個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)在該電路產(chǎn)生的電流或電壓響應(yīng)的代數(shù)

和。

獨(dú)立源單獨(dú)作用意味著：

(1)不作用的電壓源的電動(dòng)勢(shì)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(kāi)路。

2、運(yùn)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(dú)作用時(shí)的電路，用分析簡(jiǎn)單電路的方法求解各支

路電流或電壓。

(3)將各電源單獨(dú)作用于電路使計(jì)算出的電流或電壓分量進(jìn)行疊加，求出原

教學(xué)容、方法及過(guò)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(gè)圖

(1)對(duì)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(duì)圖a

?4?2I"x—4

/無(wú)=——=-2A/y=-------=-4A

22

/〃=—(/'、+/，)=6A

由疊加定理可得兩電源共同作用時(shí)：

/=/+/"=-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(diǎn)：

(1)疊加定理只適用于線性電路。

(2)疊加定理實(shí)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(dú)立電源擴(kuò)大或縮小K陪時(shí)，該獨(dú)立源單獨(dú)作用所產(chǎn)生的響應(yīng)分量亦擴(kuò)大或縮小

K陪。

(3)注意各電源單獨(dú)作用時(shí)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(duì)獨(dú)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(guò)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(dú)作用時(shí)，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(dú)作用時(shí)，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(jiǎn)易

12"=—^-----—=7A

2國(guó)+居32.43

「5A

國(guó)+尺3

「一^―k'=2A

居+房

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

同時(shí)，在電流分量前面選取“+”號(hào)，反之，則選取號(hào):

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(shí)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(shí)間

授課題目

節(jié)2.3網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)檢查簽字

授課時(shí)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(jiǎn)

2、電源互換原理化簡(jiǎn)二端線性電路

教學(xué)目標(biāo)

了解：

電路化簡(jiǎn)的基本思想方法

1、電阻網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

2、電源等效變換化簡(jiǎn)

1、混聯(lián)電路的分析方法

教學(xué)難點(diǎn)

2、電源互換原則的應(yīng)用

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

一、二端線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效化簡(jiǎn)

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(guò)它的電流人。

教學(xué)容、方法及過(guò)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(dòng)勢(shì)6=6V,阻r=0.5。，試求電路中的總電流乙

X:

』

等效節(jié)點(diǎn)B

#

一D

二、利用“電源互換原理”化簡(jiǎn)有源二端線性網(wǎng)絡(luò)

1、等效原理：

實(shí)際電源可用一個(gè)理想電壓源￡和一個(gè)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(shí)際電源也可用

一個(gè)理想電流源人和

一個(gè)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(duì)外電路來(lái)說(shuō)，實(shí)際電

壓源和實(shí)際電流源是相互等效的

教學(xué)容、方法及過(guò)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(gè)電壓源等效變換成兩個(gè)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(niǎo)---+---R--L$=0.5A

小結(jié)：

1、電阻電路的分析和化簡(jiǎn)

2、有源二端線性網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)和計(jì)算

后記:

教案

章第三章電路分析方法授課時(shí)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)

2、端口電流和等效電阻的求解

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

復(fù)習(xí)：(1)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)方法

(2)有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)方法

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

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

個(gè)端口共同稱為單口網(wǎng)絡(luò)

2.單口網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)

(1)不含獨(dú)立電源的單口網(wǎng)絡(luò)電阻R。

(2)含有獨(dú)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(wèn)題。

二、戴維寧定理：

1.戴維寧定理容

任一線性含獨(dú)立電源的單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(shí)際電源的電壓源模型。

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

(1)電壓源的電壓u℃等于該網(wǎng)絡(luò)的端口開(kāi)路電壓。

(2)串聯(lián)電阻R。等于去掉部獨(dú)立源(幾個(gè)個(gè)獨(dú)立電源置零，電壓源短路，電流源

開(kāi)路)，從端口看進(jìn)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(kāi)路，由N網(wǎng)絡(luò)計(jì)算開(kāi)路電壓叫

⑵試驗(yàn)測(cè)得，將ab端口開(kāi)路，用電壓表測(cè)得開(kāi)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(dú)立電源，用串、并聯(lián)簡(jiǎn)化和Y-△變換等方法計(jì)算出a、

b端口看去的等效電阻R。

(2)短路電流法：在計(jì)算出a、b端口開(kāi)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(dú)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(dú)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(duì)外而言，總可以等效為一電流源與一電導(dǎo)并聯(lián)的實(shí)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(dú)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(guò)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(shí)間

授課題目

節(jié)3.1正弦量的基本概念檢查簽字

授課時(shí)數(shù)2授課方法講授

掌握：

1、正弦信號(hào)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(diǎn)

1、正弦量的三要素

教學(xué)重點(diǎn)

2、相位差的計(jì)算和判斷

1,正弦信號(hào)的波形及三要素

教學(xué)難點(diǎn)

2、相位差的概念及計(jì)算

教學(xué)容、方法及過(guò)程附記

一、正弦量

L時(shí)變電流和時(shí)變電壓

隨時(shí)間變化的電流或電壓，稱為時(shí)變電流或電壓。常見(jiàn)的時(shí)變信號(hào):

隨時(shí)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(guò)程附記

3正弦量

(1)正弦交流電壓或電流

隨時(shí)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(gè)量稱為正弦量的三/

要素。波形如圖所示。/

乙.派曜o(hù)\7;

正弦量在一個(gè)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(shí)間稱為