汽车电工电子技术课程教案---Faruh完毕

阿克苏职业技术学院汽车电工电子技术课程教案（2013～2014学年第二学期）课程名称汽车电工电子技术基础系部机电系专业汽修12103班教研室电气教研室任课教师排如克·努尔敦时间2014.02.26课堂教学内容：直流电阻电路分析电路的工作状态电阻的串、并联及混联教学方法：教学实验实践教具：教材：汽车电工电子技术书、课程教案、汽车电工电子试验台及实际模型。目的及要求：1、了解电路的工作状态：有载（满载、轻载、过载）、开路、短路。学习目标：了解电路的工作状态：有载（满载、轻载、过载）、开路、短路重点和难点：各状态特点和电路各物理量所表现的特性。2、掌握电阻串、并联特点及串、并联时电压、电流、功率情况。3、掌握对混联电路的化简。重点、难点：教学重点：。1、电路的工作状态：有载（满载、轻载、过载）、开路、短路。2、电压源的特性。教学难点：1、掌握电阻串、并联特点及串、并联时电压、电流、点位及功率。2、混联电路的化简。教学过程：教学备注复习总结前一节课的内容，引入本次课的内容电阻的串、并、混联及等效变换一、电阻的串联图2-1电阻的串联电阻串联电路的特点：1．各元件流过同一电流2．外加电压等于各个电阻上的电压降之和。分压公式：；。功率分配：各个电阻上消耗的功率之各等于等效电阻吸收的功率，即：3．等效电阻：几个电阻串联的电路，可以用一个等效电阻R替代，即：4．功率：各个电阻上消耗的功率之和等于等效电阻吸收的功率。二、电阻的并联图2-2电阻的并联图2-2教学过程：教学备注电阻并联电路的特点：(a)各电阻上电压相同；(b)各分支电流之和等于等效后的电流，即；(c)几个电阻并联后的电路，可以用一个等效电阻R替代，即；※特殊：两个电阻并联时，，，(d)分流公式：，(e)功率分配：负载增加，是指并联的电阻越来越多，R并越小，电源供给的电流和功率增加了。例2-1：有三盏电灯并联接在110V电源上，UN分别为110V，100W、110V，60W、110V，40W，求P总和I总，以及通过各灯泡的电流、等效电阻，各灯泡电阻。解：P总==200W；I总=，，或，，三、电阻混联：串联和并联均存在。1、处理方法：利用串、并联的特点化简为一个等效电阻2、改画步骤：(a)先画出两个引入端钮；（b）再标出中间的连接点，应注意凡是等电位点用同一符号标出）课堂小结(3分钟)教学备注1、串联电路的特点：电流、电压、等效电阻、电功率。2、串联电路的作用：分压作用。3、并联电路的特点：电流、电压、等效电阻、电功率。4、并联电路的作用：分流作用。课堂练习及作业布置(2分钟)电流表电压表万能表电度表课外作业题：题目1题目2题目4后记：课堂教学内容：节点法支路法回路法网孔法网络法教学方法：理论讲解例举法图解法实验实践教具：教材：汽车电工电子技术书、课程教案、汽车电工电子试验台及实际模型。目的及要求：1、掌握节点、支路及回路法的概念。2、掌握运用节点、支路及回路法解题方法。3、节点、支路及回路法的应用。重点、难点：重点：1、节点、支路及回路法解题方法。2、节点、支路及回路法在电路图中的应用。难点：1、列独立的KCL方程独立的KVL方程2、全电路欧姆、基尔霍夫电流和电压、叠加、戴维宁及诺顿定律。教学过程：教学备注复习总结前一节课的内容，引入本次课的内容支路电流法一、定义：利用KCL、KVL列方程组求解各支路电流的方法。二、解题步骤：1、标出所求各支路电流的参考方向（可以任意选定）和网孔绕行方向；2、确定方程数，若有b条支路，则有b个方程；3、列独立的KCL方程（结点电流方程），若有n个结点，则可列(n-1)个独立的结点电流方程；4、不足的方程由独立的KVL方程补足（回路电压方程），若有m个网孔，就可列m个独立的回路电压方程，且m+(n-1)=b；5、联立方程组，求解未知量。※概念：独立回路：如果每一回路至少含有一条为其他已取的回路所没有包含的回路称为独立回路；网孔：中间不含任何其他支路的回路。独立回路不一定是网孔。例1：如图所示电路，列出用支路电流法求解各支路电流的方程组。解：支路数为6条方程数为6个，结点数为4个独立的结点电流方程数为3个，网孔数为3个独立的KVL方程数为3个。则方程组可联立为：例1图例2：如图所示电路，两个实际电压源并联后给负载供电，已知，，，，，求各支路电流、各元件的功率以及结点间电压。解：（1）此电路有2个结点，3条支路，2个网孔，因此可以列3个方程，其中1个为独立的节点电流方程，2个为独立的回路电压方程。教学过程：教学备注或者用行列式法：同理＝195，，。（2）结点间电压为（3）功率为：（供能）（耗能）（耗能），（耗能）（耗能）课堂小结(3分钟)教学备注利用KCL、KVL列方程组求解各支路电流的方法，解题步骤：1、标出所求各支路电流的参考方向（可以任意选定）和网孔绕行方向；2、确定方程数，若有b条支路，则有b个方程；3、列独立的KCL方程（结点电流方程），若有n个结点，则可列(n-1)个独立的结点电流方程；4、不足的方程由独立的KVL方程补足（回路电压方程），若有m个网孔，就可列m个独立的回路电压方程，且m+(n-1)=b；5、联立方程组，求解未知量。课堂练习及作业布置(2分钟)书后例题及思考题电源、负载、中间环节；电路图、电路模型、二者间的区别；作业：题目1题目2题目4后记：课堂教学内容：电阻元件、电源元件电阻元件：绕线电阻、非绕线电阻；电源元件：电阻、电容、电感、二极管、三极管、整流桥；教学方法：理论讲解例举法实验实践教具：教材：汽车电工电子技术书、课程教案、汽车电工电子试验台及实际模型。目的及要求：1、电阻元件的特点。2、欧姆定律。3、电源元件的特点，电压源、电流源、受控源等特性。4、电路的三种状态。5、定律、定理。重点、难点：教学重点：。欧姆定律、电路的三种状态。基尔霍夫、戴维宁定理。教学难点：电源元件的特点，电压源、电流源、受控源等特性。叠加、诺顿定律。教学过程：教学备注复习总结前一节课的内容，引入本次课的内容。电阻元件一、电阻电阻是用来表明电流通过物体时所受到阻碍作用大小的物理量。R=Sl（1-6）式中，L――米(m)，S――平方米(m2)，――欧·米（Ω·m）)](1[)(121212112ttRRttRRR或（1-7）式中α――为电阻的温度系数，1/℃；R1、R2分别是当温度为t1、t2时的电阻。二、电阻元件电阻是反映电能消耗的电路参数。参数G“电导”——电阻的倒数来表示。电阻与电导的关系为R=G1（1-8）电导的单位为西门子，简称“西”（S）欧姆定律一、一段电阻电路欧姆定律部分电路的欧姆定律：通过电路中的电流与加在电路两端的电压成正比，而与电路中的电阻成反比。其数学表达式为I=RU或U=IR（1-9）应用欧姆定律时必须注意以下两点：1．若电压、电流的参考方向设定为非关联参考方向，则欧姆定律表示为I=－RU或U=－IR（1-10）2．欧姆定律仅适应于线性电阻电路。二、全电路欧姆定I=LRRE0（1-11）公式（1-11）就是全电路的欧姆定律：电路中流过的电流大小与电动势成正比，与整个电路（即内电路和外电路）的电阻成反比。教学过程：教学备注电源元件一、独立电源独立电源是指能够独立向外电路提供能量的电源。（一）理想电源1．理想电压源：能向负载提供一个恒定值的电压。特点：（1）恒压源两端的电压与流过电源的电流无关。（2）恒压源输出电流的大小取决于与恒压源所联接的外电路。2．理想电流源：能向负载提供一个恒定值的电流。特点：（1）恒流源输出电流与流源的端电压无关。（2）恒流源的端电压取决于与恒流源相连接的外电路。（二）实际电源电压源模型是用理想电压源与电阻串联来表示实际电源。U=US-R0I电流源模型是用理想电流源与电阻并联来表示实际电源。I=0RUIS二、受控电源受控电源：其电压源的电压和电流源的电流，是受电路中其他部分的电压或电流控制的。受控电源有受控电压源和受控电源流之分。受控电源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电流控制电流源（CCCS）四种类型。电路的基本工作状态一、电路的有载状态（通路）由：I=LRRE0UL=IRL则得：UL=E－IRO可见，电源端电压小于电动势，两者之差为电流通过电源内阻所产生的电压降IR。电流愈大，则电源端电压下降得愈多。二、电路的开路状态（断路）开关S断开，电源未与负载接通，称电路处于开路（空载）状态。由于电路未联成闭合电路，电路中电流为零，负载两端的电压也为零，负载不消耗功率。处于开路状态下的电源两端的电压称开路电压。三、电路的短路状态（短路）在正常状态下工作的电路，如果因电路的绝缘损坏或接线不当或操作不慎等原因，而在负载端或电源端造成电源线直接触碰。短路通常是一种严重故障，应该尽力预防。课堂小结(3分钟)教学备注1．欧姆定律：I=LRRE02．电路的三种工作状态，其特点是：（1）负载通路：E=UL+IR0（2）空载：I=0E=U0UL=0（3）短路：IS=SRE、U=UL=0（4）电阻串联：分压关系：U1/U2=R1/R2=I（5）电阻并联：分流关系：I1/I2=R2/R1=U课堂练习及作业布置(2分钟)作业：题目1题目2题目4后记：课堂教学内容：电路的概念、组成和作用电路的基本物理量教学方法：理论讲解例举法实验实践教具：教材：汽车电工电子技术书、课程教案、汽车电工电子试验台及实际模型。目的及要求：1、电路的概念、组成和作用。2、电路的基本物理量：电流、电压、电功率、电能等。；3、电流、电压的参考方向。重点、难点：教学重点：。1、电路的概念；2、电路的组成和作用；教学难点：1、电路的基本物理量：电流、电压、电功率、电能；2、电流、电压及点位的参考方向；教学过程：教学备注复习总结前一节课的内容，引入本次课的内容。电路的概念、组成和作用一、电路的概念电路是电流的通路，是为了某种需要而由一些电工设备或元件按照一定方式联接而成的闭合回路。二、电路的组成电路由电源、负载和中间环节三个基本部分组成的。（一）电源电源是供应电能的设备。它把其他形式的能量转化为电能。（二）负载负载，是对取用电能设备的统称。（三）中间环节中间环节是指联接电源和负载的部分。三、电路的作用（一）电路能够实现电能的传输、分配和转换。（二）电路能够实现信号的传递和处理。四、电路的激励与响应激励(输入):作用在电路上的电源或信号源的电压或电流。响应(输出):由于激励在电路各部分产生的电压和电流。电路的基本物理量一、电流（一）电流的概念；把电荷有规则的定向运动现象，称为“电流”。（二）电路的大小和种类。所谓电流强度就是单位时间内通过导体横截面的电量。电流分直流电流和交流电流两种。1．直流电流；大小和方向都不随时间的变化而变化的电流，称为直流电流。2．交流电流；大小和方向都随时间的变化而变化的电流，称为“交流电流.对于直流，其电流强度（I）等于单位时间（t）内通过导体横截面的电量（Q）。I=tQ（1-1）（三）电流的单位；在国际单位制中，电流(I)----安（A）；电量（Q）----库仑（C）；时间（t）----秒（s）教学过程：教学备注(四)电流的方向；习惯上规定正电荷运动的方向为电流的方向。二、电压（一）电压的概念；定义：a、b两点间的电压Uab在数值上等于把单位正电荷从a点移到b点，电场力所作的功。（二）电压的大小和单位；用公式表示为（1-2）上式说明：（1）a、b两点间的电压Uab在数值上等于电场力把单位正电荷从a点移到b点所作的功，也就是单位正电荷从a点到b点所失去的能量。（2）电路中任意两点间的电压等于这两点的电位之差，所以电压又叫做“电位差”。（三）电压的方向：电压方向规定为高电位点指向低电位点。三、电动势电源力克服电场力把电荷从负极（b点）搬运到正极（a点）所做的功Aba与被搬运的电量Q的比值，称为“电源电动势”，用Eba表示，即（1-3）电动势是衡量外力做功本领的物理量，它在数值上等于单位正电荷受电源力作用从电路的某一点移到另一点所做的功。电能和电功率