电工电子技术教案46977.doc

电工电子技术 教案 第 一 讲 教学章节：第一章 电路和电路元件 1.1～1.2 电路与电路模型，电路的基本物理量 教学要求：1、熟悉强电和弱电电路；2、掌握电路元件及其模型；3、掌握电流、电压及其参考方向；4、了解功率正负的含义；5、掌握电阻、电感和电容元件的伏安特性。 教学重点：电路元件及其模型，电流、电压及其参考方向，电阻、电感和电容元件的伏安特性。 教学难点：电流、电压及其参考方向；电感和电容元件的伏安特性。 教学方法与手段：启发式讲授，讨论发言，多媒体，板书。 教学内容与进程： 一、引入：电路 1. 电路及其组成 电源 —— 中间环节 —— 负载 2.电路的作用 ⑴ 传输、分配、转换电能；--能量领域-“强电”电路 ⑵ 传送、处理、储存信号。--信息领域-“弱电”电路 二、电路元件和电路模型 电路模型：从实际电路中抽象出来的、由理想元件组成的电路。 理想元件是假想元件，具有单一的电磁性质，具有精确的定义与相应的数学模型。 理想电阻、理想电感、理想电容 三、电流、电压及其参考方向 1、电流及其参考方向 ⑴ 电流的定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量。 直流电流和交流电流 ⑵ 电流的实际方向与参考方向： 正电荷移动的方向为电流的实际方向。为计算而假设的方向，称为参考方向。 参考方向可以任意设定。参考方向可以用箭头表示，也可以用双下标表示，如 Iab。 电流的参考方向与实际方向相同，电流为正值；与实际方向相反则为负值。 例：设下图电流表达式为 判断 t 为0.001s和0.006s时的电流实际方向。 2、电压及其参考方向 （1）电压的定义：电场力把单位正电荷从a点移动倒b点所做的功，称为a、b两点之间的电压，即 dW 0时，u 0，说明a点电位高于b点电位，正电荷在移动过程中失去能量； dW 0时，u 0，说明a点电位低于b点电位，正电荷在移动过程中获得能量。 在国际单位制中，电压的单位为伏[特]（用V表示）。 （2） 电压的实际方向与参考方向 电压的实际方向规定为高电位点指向低电位点，即电压降的方向。进行电路分析时，需要设置电压的参考方向。参考方向可以用正负极性表示，也可以用双下标表示， 如 uab。实际方向与参考方向相同电压为正值，反之为负值。 （3）关联参考方向与非关联参考方向 若未说明，电压电流均为关联参考方向。 （4）电位 在电路中任选一点作为参考点，该点电位为零。电路中任意一点的电位就是该点到参考点的电压，并设参考点为电压的参考负极。两点之间的电压就是两点之间的电位差。参考点可以任意选择，但只能有一个。参考点不同，各点的电位也将不同。 四、电路功率 当u、i 为关联参考方向时，功率的计算为 若p 0，元件或电路在吸收功率，等效为负载；若p 0，元件或电路在发出功率，等效为电源。 1.2 电阻、电感和电容元件 五、电阻元件 伏安特性 在任一时刻，电阻上的电压只取决于这一时刻流过的电流，与以前的电流大小无关。 功率 电阻是一个纯耗能元件。实际电阻元件是有额定功率的。消耗的功率不允许超过额定值，否则元件有损坏的危险。有线性电阻和非线性电阻。 六、电感元件 伏安特性 电感元件为动态元件，只有变化的电流才会产生电压。在直流电路中，电感相当于短路线。 功率 电感不耗能可以储能，但不产生能量。电感是一个无源元件。 七、电容元件 伏安特性 电容是一个动态元件，直流电路中电容相当于开路。 功率 电容不耗能可以储能，但不产生能量。电容是一个无源元件。 八、实际元件的主要参数及电路模型 作业：1.1.1 1.2.2 1.2.5 第 二 讲 教学章节：第一章 电路和电路元件 1.3～1.4 独立电源元件，二极管 教学要求：1、熟悉电压源和电流源；2、掌握两种电源模型的等效；3、熟练掌握二极管的特性；4、掌握稳压二极管、发光二极管和光电二极管的特点。 教学重点：两种电源模型的等效，二极管的特性，稳压二极管、发光二极管和光电二极管的特点。 教学难点：两种电源模型的等效；二极管的特性；稳压二极管工作状态。 教学方法与手段：启发式讲授，联系实际，多媒体，板书。 教学内容与进程： 一、引入：电压源和电流源 1、电压源 ⑴ 两端的电压仅由自身决定，与流过的电流及外电路无关。 ⑵ 流过的电流由外电路决定。 电压源置零，等效于两端短路。电压源不允许外电路短路。 2、电流源 ⑴ 电流源的电流仅由自身决定，与两端的电压无关。⑵ 两端的电压由外电路决定。 电流源置零，等效于两端开路。电流源不允许外电路开路。 二、实际电源的模型 1、电压源模型 2、电流