电工电子教案(0501制专)

扬州工业职业技术学院教师教案2005—2006学年第2学期课程《电工电子技术》任课教师吕志香授课班级0501制专总课时84电工电子技术课程授课计划表2005—2006学年第2学期0501制专周次序号授课章节章节名称或课题备注11第一章第一讲电路的概念以及基本的物理量2第二讲电阻和欧姆定律3第三讲电能和电功率以及电路的效率24第四讲电阻的串并联5第五讲电压源与电流源的等效变换6第五讲基尔霍夫定律和支路电流法37第六讲叠加定理和戴维南定理8第七讲电容元件9第八讲本章小结与习题课410第九讲正弦交流电的基本概念11实验一12第十讲旋转矢量法及正弦量的加减运算513第十一讲电阻、电感、电容在交流电路中的特性（一）14第十二讲电阻、电感、电容在交流电路中的特性（二）15第十三讲RL、RLC串联电路616第十四讲RLC串联谐振和并联谐振17实验二18第十五讲三相电源的连接1019第十六讲三相负载连接20实验三21第十七讲本章小结与习题课1122实验四23实验五1224单元测验25试卷分析26第十八讲二极管整流电路1327第十九讲滤波与稳压电路28第二十讲共发射极单管交流放大器29第二十一讲放大器的小信号等效电路分析1530第二十二讲工作点稳定电路31第二十三讲射极输出器32习题课1633第二十四讲多级放大器34第二十五讲负反馈放大器35第二十六讲差分放大器1736第二十七讲数制和码制37第二十八讲逻辑代数的基本知识38第二十九讲逻辑代数的几种表示方法1839第三十讲卡诺图化简法40总复习41答疑1942答疑制订人：吕志香教研组长：曹泉专业科与教务科扬州工业职业技术学院教案序号1周次1授课形式讲授授课章节名称第一讲电路及其基本物理量教学目的通过讲解，使学生了解电路的组成及作用，掌握电路的基本物理量及其参考方向。教学重点电路的组成及作用，电路的基本物理量及其参考方向。教学难点电路的基本物理量及其参考方向。使用教具无课外作业P27：1、2课后体会少数学生对参考方向概念掌握得不好，听得懂，但独立完成作业有困难，需进一步辅导。授课主要内容一、电路的组成及其作用1．电路及其组成:电路即电流通过的路径，由电路元件按一定方式组合而成。实际电路由电工设备通过联接设备相互联接，形成一个电流通路而构成。2．电路的分类及作用：（1）电力电路(强电电路)：实现电能的传输、转换及应用。（2）信号电路(弱电电路)：实现信号的变换、传输和处理。二、电路模型一般分析时将实际元件理想化，在一定条件下突出其主要电磁性质，忽略其次要性质，这样的元件所组成的电路为实际电路的电路模型（简称电路图）。三、电路的重要物理量1．电流（1）电流的概念：带电粒子的定向移动形成了电流。（2）电流强度：表示电流大小的物理量称为电流强度，用单位时间里通过导体截面的电荷量多少来衡量，电流强度简称为电流。A．直流：大小和方向均不随时间改变的电流，用I表示。B．交流：大小和方向随时间变化的电流，用i表示。（4）电流的单位（A）：1kA=1000A1A=1000mA1mA=1000μA（5）电流的实际方向：电流的实际方向规定为正电荷运动的方向。（6）电流的参考方向任意选定某一方向作为电流的参考方向。一般在电路图上用箭头表示。只有参考方向选定以后，电流的值才有正负。当实际方向与参考方向一致时为正（I0）。2．电位和电压（1）电位在电路中选择一个参考点作为基准点，电路参考电位点的电位为零。单位：V注意：电路中某点电位的高低是相对于参考点而言的，参考点不同，则各点电位的大小不同。一个电路只能选择一个参考点。（2）电压：电路中任意两点间的电位差，称为这两点间的电压，用U表示。电压的实际方向：从“+”极指向“-”极，即为电压降低的方向。电压的参考方向一般用极性“+”、“-”来表示，也可用双下标表示。为方便起见，一般分析电路时选择电流与电压的参考方向一致，即电流从“+”极性端流入，从“-”极性端流出，称为关联参考方向。在国际单位制中，电压的单位是伏特(V)，微小电压计量以毫伏（mV）或微伏（uV）为单位，大电压以KV为单位。3．电动势电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端（“-”极）指向高电位端（“+”极），即为电压升高的方向。高电位端称为正极，低电位端称为负极，则电动势的实际方向规定在电源内部从负极到正极，即电动势方向上电位是逐点升高的。[本节小结]：1．电压和电流的方向，有实际方向和参考方向之分，应加以区别。2．进行电路分析时，应先标明电流或电压的参考方向，否则计算无意义。一般选择关联参考方向进行分析。3．电路中某一点的电位是指该点与电路参考点（电位为零）间的电压值。参考点不同，电路中各点电位随着改变，但任意两点间的电压是不会变化的。扬州工业职业技术学院教案序号2周次1授课形式讲授授课章节名称第二讲电阻和欧姆定律教学目的通过讲解，使学生掌握欧姆定律及其应用。教学重点欧姆定律及其应用教学难点电压和电流的方向问题使用教具无课外作业P271、2、3课后体会学生这部分概念掌握得较好，完成教学任务。授课主要内容一、电阻1．导体的电阻电流流过导体时，导体对电流产生的阻碍作用称为导体的电阻，用R表示。导体的电阻的大小与导体的长度l成正比，与导体的横截面积S成反比，并与导体材料的电阻率有关。slR2．电阻器与电阻元件（1）主要具备电阻特性的器件称为电阻器，简称电阻。（2）理想电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想模型。3．电导电阻的倒数称为电导，用G表示，其国际单位为西门子，简称S。二、欧姆定律1．一段电阻电路的欧姆定律对一个电阻元件R=U/I，它表明：U一定时，电阻R愈大，则电流愈小，因此，电阻R具有对电流阻碍作用的物理性质。欧姆定律具有两种形式：当电压和电流方向一致：U=RI；当电压、电流方向不一致时；则U=-RI2．全电路欧姆定律由电源、负载和连接导线组成的闭合电路称为全电路。通过全电路的电流与电源的电动势成正比，与电路中的总电阻成反比，即：LORREI三、例题【例1】一只额定工作电压为220V的白炽灯，则通电时的电流是4A，正常发光后的电流是0.38A。试求白炽灯灯丝的冷、热电阻各为多少？分析：根据欧姆定律IUR∴冷电阻5542201IUR热电阻57938.02202IUR【例2】应用欧姆定律对附图的电路列出式子，并求电阻R。例题1的电路图分析：图(a)：电压与电流参考方向一致，U=RI，故R=U/I=6/2=3Ω图(b)：电压与电流参考方向不一致，U=－RI，故R=－U/I=3Ω图(c)：电压与电流参考方向不一致，U=－RI，故R=－U/I=3Ω图(d)：电压电流参考方向一致，U=RI，故R=U/I=－6/（－2）=3Ω本节小结：本节课主要讲述了导体的电阻、欧姆定律及其应用。扬州工业职业技术学院教案序号3周次1授课形式讲授授课章节名称第三讲电能和电功率教学目的通过讲解，使学生了解电能及电功率的概念，并掌握电源与负载的判断方法。教学重点电能与电功率的物理意义。教学难点电源与负载的判断方法。使用教具无课外作业P274、8课后体会学生基本概念掌握得较好，完成教学任务。授课主要内容一、电功率1．概念单位时间内，电路中产生（或损耗）的电能称为电功率，用P表示。（1）直流电路的功率：P=W/t=Q/t=UI（2）交流电路的功率：P=dw/dt=udq/dt=ui在一个电路中，电源产生的功率等于负载取用的功率与电源内阻消耗的功率的和，即功率平衡：P=PE－ΔP其中，P=UI为电源输出功率（即负载耗用功率）；PE=EI=UsI，为电源产生功率；ΔP=R0I2，为电源内阻消耗功率。2．功率单位：KW、W（瓦特）、mW3．电源与负载的判断（1）当元件的U、I方向选得一致时（关联参考方向），若P=UI为正值，则该元件是负载，反之，为电源；（2）当元件的U、I方向选得不一致时（非关联参考方向），若P=UI为正值，则该元件是电源，反之，为负载。二、电能1．概念：在电源内，外力不断克服电场力对正电荷做功，正电荷在电源内获得了能量，把非电能转换成电能。在外电路中，正电荷在电场力作用下，不断流过负载，正电荷在外电路中放出能量，把电能转换成其他形式的能量。从非电能转换来的电能等于电源的电动势与被移动的电荷的乘积，即Wus=UsQ=UsIt此电能分为两部分，一部分为外电路取用的电能（即电源输出的电能）W=UQ=UIt，另一部分因为正电荷在电源内部移动时存在阻力，内电路消耗电能为Wi=UiQ=UiIt。则Wus=W+Wi，有Us=U+Ui即恒压源两端电压等于电源输出端电压与电源内部电压降之和。2．电能单位：焦耳（J）、千瓦时（kWh）1kWh=1度电=3.6×106J三、例题分析【例1】已知一台冰箱的工作电压为220V，工作时的电功率为120W，求电冰箱的等效电阻R？又知电冰箱的开停时间为1：1，求电冰箱一个月（30天）的耗电量为多少度？若1度电的电费为0.38元，那么一个月的电费为多少元？分析：根据公式3.40312022022PUR电冰箱一个月的耗电度数：Wi=12×30×120=43200W=43.2kWh那么，一个月的电费：43.2度×0.38元/度≈16.4元扬州工业职业技术学院教案序号4周次2授课形式讲授授课章节名称第四讲电阻的串并联教学目的通过讲解，使学生掌握电阻串并联的特点及其应用。教学重点电阻串并联的特点教学难点电阻串并联的应用使用教具无课外作业P2810、12课后体会学生基本概念掌握得较好，完成教学任务。授课主要内容一、电阻的串联1、概念多个电阻一个接一个的顺序相联，且在这些电阻上通过同一电流的电阻联接方式，称为串联。2、特点（1）各电阻中通过同一电流。（2）电路中的总电压等于各电阻上的电压之和。（3）电路中的总电阻等于各电阻之和。（4）电阻串联电路有分压作用。3、应用在电工测量中广泛使用串联电阻的方法来扩大电压表的量程。二、电阻的并联1、概念多个电阻联接在两个公共的节点之间的联接方式，称为电阻的并联。2、特点（1）各电阻中加同一电压。（2）电路中的总电流等于各电阻上的电流之和。（3）电路中的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。（4）电阻并联电路有分流作用。3、应用在电工测量中广泛使用并联电阻的方法来扩大电流表的量程。三、电阻的混联既有电阻串联又有电阻并联的电阻联接形式称为混联。通过合并串并联电阻简化电路是分析电路的基本方法之一。【例1】求图示各网络a、b端的等效电阻？题1图（a）题1图（b）分析：Rab=2Ω+（4Ω//4Ω）+6Ω=10ΩRab=8Ω+20Ω+8Ω+4Ω=40Ω【例2】求图示各网络ab端和cd端的输入电阻？分析：Rab=1.5Ω+（9Ω//9Ω）+4Ω=10ΩRcd=8Ω//[2Ω+（10Ω//13Ω）]=本节小结：本节课主要讲述了电阻的串联电路的特点以及混联电路的等效电阻求解。扬州工业职业技术学院教案序号5周次2授课形式讲授授课章节名称第五讲电压源和电流源的等效变换教学目的通过讲解，使学生了解常用电源等效模型及其特点，掌握电源等效互换的方法。教学重点电压源和电流源的特点及其等效互换方法。教学难点电压源和电流源等效互换的方法。使用教具无课外作业P2813、15课后体会少数学生概念懂，但独立完成作业有困难，需进一步辅导。授课主要内容一、电压源模型1．电压源模型用电动势E和内阻R0串联来表示电源的电路模型，简称电压源。2．理想电压源（恒压源）当RO=0时，电源端电压U恒等于电源电动势E，是一定值，而其中的电流I由负载电阻RL确定。这样的电压源称为理想电压源或恒压源。与实际电压源（U=E-R0I）相比，理想电压源具有以下两个基本性质：一是其端电压U是一定值，与流过的电流I的大小无关，即端电压U不因与电压源相联接的外电路不同而变化；二是电压源流过的电流是任意的，其数值由与电压源相联接的外电路决定。二、电流源模型1．电源源模型用电流形式来表示的模型为电流源模型，电流源用数学模型表示如下：IS=U/RO+I式中，IS为电源的短路电流、RO为电源内阻，I为负载电流。当电流源开路时