第一篇:電工與電子技術(shù)教案(全) 程周 高教第二版D8
8章 常用半導(dǎo)體元件
【課題】
8.1 二極管
【教學(xué)目標(biāo)】
知道PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。描述二極管的電壓、電流關(guān)系。解釋主要參數(shù)?!窘虒W(xué)重點】
1.二極管的電壓、電流關(guān)系。2.二極管的主要參數(shù)?!窘虒W(xué)難點】
二極管的電壓、電流關(guān)系。【教學(xué)過程】 【
一、復(fù)習(xí)】
線性電阻和非線性電阻的電壓、電流特性?!?/p>
二、引入新課】
半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種物體。但半導(dǎo)體之所以得到廣泛應(yīng)用,是因為它的導(dǎo)電能力會隨溫度、光照及所摻雜質(zhì)不同而顯著變化。特別是摻雜可以改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力和導(dǎo)電類型,這是今天能用半導(dǎo)體材料制造各種器件及集成電路的基本依據(jù)。
二極管就是由半導(dǎo)體制成的。半導(dǎo)體按所用半導(dǎo)體材料可分為硅二極管和鍺二極管;按內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為點接觸型和面接觸型二極管;按用途分類可分為普通二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管等,通常所說的二極管是指普通二極管。【
三、講授新課】
8.1.1 二極管的外形、結(jié)構(gòu)與符號
二極管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖8.1所示。
(a)外形
(b)內(nèi)部
(c)符號
圖8.1 二極管
二極管的陽極引腳由P型半導(dǎo)體一側(cè)引出,對應(yīng)二極管符號中三角形底邊一端。二極管的陰極引腳由N型半導(dǎo)體一側(cè)引出,對應(yīng)二極管符號中短豎線一端。
強(qiáng)調(diào)指出:符號形象地表示了二極管電流流動的方向,即電流只能從陽極流向陰極,而不允許反
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方向流動。
8.1.2 二極管的電流、電壓關(guān)系
.正向偏置與導(dǎo)通狀態(tài)
二極管正向電流、電壓關(guān)系實驗電路如圖8.2(a)所示,二極管陽極接高電位,陰極接低電位,二極管正向偏置。
此時調(diào)節(jié)串聯(lián)在電路中的電阻大小,二極管表現(xiàn)出不同電壓下具有不同的電阻值,記錄每個電壓下對應(yīng)的電流值,從而描繪成曲線,即得到圖8.2(b)所示的二極管正向電流、電壓關(guān)系特性。
(1)二極管VD兩端正向電壓小于0.5 V時,電路中幾乎沒有電流,對應(yīng)的電壓稱為二極管的死區(qū)電壓或閾值電壓(通常硅管約為0.5 V,鍺管約為0.2 V)。
(2)二極管兩端正向電壓大于0.5 V后,電路中電流增加迅速。
(3)隨著二極管電流增大,二極管VD兩端電壓維持在0.6 V ~ 0.7 V之間不再增加(硅管約為0.6 V~0.7 V,鍺管約為0.2 V~0.3 V)。
(a)
(b)
圖8.2 二極管正向偏置導(dǎo)通與電流、電壓的關(guān)系特性
2.反向偏置與截止?fàn)顟B(tài)
二極管的反向電流、電壓關(guān)系實驗電路如圖8.3(a)所示,二極管陽極接低電位,陰極接高電位,二極管反向偏置。
此時調(diào)節(jié)串聯(lián)在電路中的電阻大小,即使二極管兩端反向電壓較高時,電路中仍然幾乎沒有電流,當(dāng)二極管兩端反向電壓達(dá)到足夠大時(各種二極管數(shù)值不同),二極管會突然導(dǎo)通,并造成二極管的永久損壞。記錄每個電壓下對應(yīng)的電流值,從而描繪成曲線,即得到圖8.3(b)所示的二極管反向電流、電壓關(guān)系特性。
(1)當(dāng)反向電壓不超過一定范圍時,反向電流十分微小并隨電壓增加而基本不變。通??梢院雎圆挥?。
(2)當(dāng)反向電壓增加到一定數(shù)值時,反向電流將急劇增加,稱為反向擊穿,此時的電壓稱為反向擊穿電壓。
(a)
(b)
圖8.3 二極管反向偏置截止與電流、電壓關(guān)系特性
綜上所述,二極管具有在正向電壓導(dǎo)通,反向電壓截止的特性,這個特性稱為單向?qū)щ娦浴?/p>
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二極管的“導(dǎo)通”與“截止”,可以用理想開關(guān)的“閉合”與“斷開”來模擬,但應(yīng)清楚它們之間的差異。二極管正向?qū)〞r,相當(dāng)于開關(guān)閉合;二極管反向截止時,相當(dāng)于開關(guān)斷開。但是二極管又不能簡單地用開關(guān)模擬,一是因為二極管的“開關(guān)”特性具有方向性,即是單向?qū)ǖ模@是理想開關(guān)不具有的;二是正向?qū)ǖ亩O管兩端存在一個壓降,對硅管而言約0.6 V ~ 0.7 V;三是反向截止的二極管有反向漏電流存在,該電流因數(shù)值較?。é藺數(shù)量級)常忽略不計。為此,用開關(guān)模擬二 極管可用教參圖8.3電路示意。
教參圖8.3 開關(guān)模擬二極管工作示意圖
二極管的主要參數(shù)。
二極管的參數(shù)是選擇和使用二極管的依據(jù)。主要參數(shù)有:
(1)最大整流電流IFM指二極管長期工作時,允許通過二極管的最大正向電流的平均值。(2)最高反向工作電壓URM指保證二極管不被擊穿所允許施加的最大反向電壓。
(3)反向電流IR指二極管加反向電壓而未擊穿時的反向電流,如果該值較大,是不能正常使用的。
【
四、小結(jié)】
1.二極管對來自兩個方向的電流呈現(xiàn)不同的性質(zhì),在外加電壓足夠大時(一般約0.3 V???0.6 V),電流只能從陽極(P型半導(dǎo)體一側(cè))流向陰極(N型半導(dǎo)體一側(cè)),反方向是不能導(dǎo)通的。這個特性稱為單向?qū)щ娦浴?/p>
2.二極管的參數(shù)反映二極管在各方面的性能,是正確的選擇和使用二極管的依據(jù)。二極管的參數(shù)主要針對單向?qū)щ娦蕴岢鰜淼?。使用較多的是最大整流電流和最高反向工作電壓?!?/p>
五、習(xí)題】
一、是非題:1、2、3、4;
二、選擇題:1、2、3、4;
三、填空題:1、2、3、4;
四、計算題:1。
【課題】
8.2 晶體管
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道晶體管結(jié)構(gòu)與符號。2.晶體管的放大作用?!窘虒W(xué)重點】
1.晶體管結(jié)構(gòu)與符號。2.晶體管的放大作用。
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【教學(xué)難點】
晶體管的放大作用?!窘虒W(xué)過程】 【
一、復(fù)習(xí)】
1.二極管的正向偏置和反向偏置的不同表現(xiàn)。2.基爾霍夫電流定律?!?/p>
二、引入新課】
晶體管的分類:按材料分有硅晶體管和鍺晶體管;按結(jié)構(gòu)類型分有NPN型和PNP型?!?/p>
三、講授新課】
8.2.1 晶體管的外形、結(jié)構(gòu)和符號
晶體管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖8.4所示。
(a)外形
(b)NPN管結(jié)構(gòu)和符號
(c)PNP管結(jié)構(gòu)和符號
圖8.4 晶體管
NPN型晶體管發(fā)射極電極(符號箭頭向外)形象地指出發(fā)射極電流的流動方向是由管內(nèi)流向管外,而基極電流和集電極電流是流入管內(nèi)的;PNP型晶體管的情況正好相反(符號箭頭向內(nèi)),電流由發(fā)射極流入,由集電極和基極流出。
8.2.2 晶體管的放大作用
晶體管放大作用可按圖8.5連接電路。發(fā)射極作為公共端接地,并選取UCC > UBB。在基極回路電源UBB作用下,發(fā)射結(jié)正向偏置(即基極電位高于發(fā)射極電位)。在集電極回路電源UCC作用下,集電結(jié)反向偏置(即集電極電位高于基極電位)。
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圖8.5 晶體管的放大作用
調(diào)節(jié)電阻RB,觀察基極電流IB、集電極電流IC和發(fā)射極電流IE。(1)IB變化(增大或減少),IC和IE都會隨之相應(yīng)的變化(增大或減少)。(2)IE ??IB + IC =(1+?)IB,且IC >>IB。
(3)IC和IE的比值基本為一常數(shù),稱為晶體管的電流放大系數(shù),用字母β表示。
I? = C 或 IC =? IB
IB(4)發(fā)射結(jié)電壓在0.5 V以下時,IC???IE???0,這種情況下晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。
(5)基極電流IB增加到一定數(shù)值時,就會發(fā)現(xiàn)集電極電流IC不隨基極電流IB增大而增大。這種情況下晶體管處于飽和狀態(tài)。
就其本質(zhì)而言,晶體管的“放大”是一種控制,是以較小的電流IB控制較大的電流IC。
8.2.3 晶體管的主要參數(shù)
1.電流放大系數(shù)(?)是表征晶體管電流放大能力的參數(shù)。通常以100左右為宜。
2.集電極最大允許電流(ICM)是指當(dāng)晶體管集電極電流超過ICM時,晶體管的參數(shù)將會明顯變化。
3.集電極最大允許耗散功率(PCM)是指為了限制集電結(jié)溫升不超過允許值而規(guī)定的最大值,該值除了與集電極電流有關(guān)外,還與集電極和發(fā)射極之間的電壓有關(guān)。
4.集電極、發(fā)射極之間反向擊穿電壓(U(BR)CEO)是指晶體管基極開路時,集電極和發(fā)射極之間能夠承受的最大電壓。【
四、小結(jié)】
1.晶體管是由兩個PN結(jié)構(gòu)成的,所以就有NPN型管和PNP型管之分。所以外加電壓極性和電流方向都相反。
2.晶體管要具有放大作用,就必須滿足其外部條件,即發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這一條是組成放大電路的基本原則。
3.晶體管放大時電流分配的關(guān)系式:IE = IC +IB =(1+ ?)IB 4.β稱為晶體管的電流放大系數(shù):IC =? IB
5.晶體管的主要參數(shù)其物理意義是:?——反映電流放大能力;ICM——對晶體管集電極電流的限制;U(BR)CEO——晶體管集電極和發(fā)射極之間能夠承受最大電壓的限制等?!?/p>
五、習(xí)題】
一、是非題:
5、6;
二、選擇題:
5、6;
三、填空題:7、9、12;
四、計算題:2。
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【課題】
8.3 晶體管的三種工作狀態(tài)
【教學(xué)目標(biāo)】
描述晶體管的放大作用。區(qū)分三種工作狀態(tài)(放大、飽和、截止)。【教學(xué)重點】
晶體管的三種工作狀態(tài)的外部條件和特點?!窘虒W(xué)難點】
晶體管的三種工作狀態(tài)的外部條件和特點?!窘虒W(xué)過程】 【
一、復(fù)習(xí)】
晶體管的放大作用?!?/p>
二、引入新課】
晶體管工作狀態(tài)的不同是由其集電結(jié)和發(fā)射結(jié)偏置不同造成的,它可以分成放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)及截止?fàn)顟B(tài)。【
三、講授新課】
8.3.1 放大狀態(tài)
處于放大狀態(tài)的晶體管 IC = ? IB,各極之間電流關(guān)系為
IE = IB + IC = IB +? IB =(1 +?)IB
晶體管處于放大狀態(tài)的電流和電壓示意圖如圖8.9所示。
(a)
(b)
(c)
圖8.9 放大狀態(tài)晶體管電流、電壓示意圖
圖8.10(a)所示電路是在圖8.9電路基礎(chǔ)上,將電阻RB接到UBB正極的一端改接到UCC的正極上。為了進(jìn)一步簡化電路,圖8.10(a)中電源UCC省去未畫,只標(biāo)出它對地電位值和極性。
圖8.6(b)中標(biāo)出發(fā)射結(jié)的正向偏置電壓UB E和集電結(jié)的反向偏置電壓UC B,放大狀態(tài)各點電位是集電極電位最高,基極電位次之,最低的是發(fā)射極電位。
圖8.6(c)示意晶體管處于放大狀態(tài)時,集電極C和發(fā)射極E之間相當(dāng)于通路,用一個變化的電阻表示其間電壓降。變化情況可認(rèn)為是受基極電流控制的。
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8.3.2 飽和狀態(tài)
處于飽和狀態(tài)的晶體管,基極電流IB失去對集電極電流IC的控制作用,因而晶體管飽和時沒有放大作用。
晶體管處于飽和狀態(tài)電流和電壓示意圖如圖8.10所示。
(a)
(b)
(c)圖8.10 飽和狀態(tài)晶體管電流、電壓示意圖
圖8.10(a)中,當(dāng)UCE減小到接近為零時(硅管約0.3 V,鍺管約0.1 V,稱為飽和壓降),集電極電流IC???UCC?UCERC?UCCRC已達(dá)到最大值(晶體管飽和)。
圖8.10(b)中標(biāo)出發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向偏置UBE和UBC,飽和狀態(tài)各點電位是基極電位最高,集電極電位次之,發(fā)射極電位最低。
圖8.10(c)示意晶體管處于飽和狀態(tài)時,相當(dāng)于一個開關(guān)處于閉合狀態(tài),相當(dāng)于短路。
8.3.3 截止?fàn)顟B(tài)
處于截止?fàn)顟B(tài)的晶體管,各極電流(IB、IC和IB)都為零或極小。因而晶體管截止時沒有放大作用。
晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)電流和電壓示意圖如圖8.11所示。
(a)
(b)
(c)圖8.11 截止?fàn)顟B(tài)晶體管電流、電壓示意圖
圖8.11(a)中,基極電流IB???0和集電極電流IC???0,所以集電極電阻RC?上就沒有電壓降。晶體管集電極C和發(fā)射極E之間電壓UCE???UCC???ICRC???UCC。
圖8.11(b)中標(biāo)出了發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的反向偏置電壓UB E和UC B,截止?fàn)顟B(tài)各點電位是集電極電位最高,發(fā)射極電位電位次之,基極電位最低。
圖8.11(c)示意晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時,相當(dāng)于一個開關(guān)處于斷開狀態(tài),相當(dāng)于開路。
2-130
【
四、小結(jié)】
1.放大狀態(tài)條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。
電流、電壓關(guān)系:IC = ? IB,IE = IC + IB =(1+??)IB,UCE???UCC ? RCIC 特點:集電極電流受基極電流控制。
電位值分布(以NPN管,發(fā)射極接地為例):VC > VB > VE 2.飽和狀態(tài)條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電極正向偏置。電流、電壓關(guān)系:
UCE???0.3 V,IC???UCC ?UCERC??UCCRC
特點:集電極電流不隨基極電流的增加而增加。電位值分布:VB > VC > VE 3.截止?fàn)顟B(tài)條件:發(fā)射結(jié)零偏或反偏,集電結(jié)反偏。電流、電壓關(guān)系:IC = 0,IB = 0,UCE = UCC 特點:基極電流和集電極電流為零。
電位值分布: VC > VE > VB 【
五、習(xí)題】
一、是非題:
7、8;
二、選擇題:7、8、9;
三、填空題:8、10、11
四、計算題:3。
【課題】
8.4 晶閘管
【教學(xué)目標(biāo)】
知道晶閘管的特性和主要參數(shù)。【教學(xué)重點】
晶閘管的工作原理?!窘虒W(xué)難點】
晶閘管的工作原理。【教學(xué)過程】 【
一、復(fù)習(xí)】
1.晶體管的結(jié)構(gòu)。
2.二極管的工作原理。【
二、引入新課】
1.晶閘管有普通型晶閘管和特種晶閘管。
2.特種晶閘管有快速晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管等。【
三、講授新課】
8.4.1 晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和符號
晶閘管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖8.12所示。
2-131
(a)外形
(b)結(jié)構(gòu)
(c)符號
圖8.12 晶閘管
晶閘管的符號與二極管相似,只是在其陰極處增加一個控制極,在控制極上加控制信號時晶閘管導(dǎo)通。
8.4.2 晶閘管的工作原理
1.晶閘管工作原理可用圖8.13所示實驗電路驗證。
2.晶閘管反向偏置,如圖8.13(a)所示,無論是否給控制極加電壓,晶閘管不導(dǎo)通。3.晶閘管正向偏置,如圖8.13(b)所示,控制極G沒有接任何電壓,晶閘管不導(dǎo)通。
4.晶閘管正向偏置,如圖8.13(c)所示,控制極G加一個幅度和寬度都足夠大的正電壓,晶閘管導(dǎo)通。
5.晶閘管導(dǎo)通后,如圖8.13(d)所示,去掉控制極電壓,晶閘管仍然能保持導(dǎo)通。
結(jié)論:晶閘管是一個受控制的二極管,除了應(yīng)具有正向偏置電壓外,還必須給控制極加一個足夠大的控制電壓,晶閘管就會導(dǎo)通。一旦晶閘管導(dǎo)通,控制電壓即使取消,仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)。
使晶閘管由阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),在控制極上加的正向電壓稱為觸發(fā)電壓。
注意:晶閘管導(dǎo)通后若陽極電流小于某一個很小的電流IH(稱為維持電流)時,晶閘管也會由導(dǎo)通變?yōu)榻刂埂?/p>
2-132
圖8.13 晶閘管導(dǎo)通實驗電路
8.4.3 晶閘管的主要參數(shù)
(1)額定正向平均電流IF:晶閘管允許通過的工頻正弦半波電流的平均值。
(2)正向平均管壓降UF:晶閘管正向?qū)顟B(tài)下陽極和陰極兩端的平均電壓降。一般為0.4 V???1.2 V。
(3)維持電流IH:維持晶閘管導(dǎo)通狀態(tài)所需的最小陽極電流。
(4)最小觸發(fā)電壓UG:晶閘管導(dǎo)通要求控制板所加的最小觸發(fā)電壓,一般約為1 V???5?V?!?/p>
四、小結(jié)】
1.晶閘管的結(jié)構(gòu):晶閘管由四層半導(dǎo)體(PNPN)、三個PN結(jié)構(gòu)成,具有三個電極:陽極A、陰極K和控制極G。
2.觸發(fā)電壓是使晶閘管由阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),加在控制極上的正向電壓,一旦晶閘管導(dǎo)通,控制極就失去控制作用。
3.晶閘管的特點:可控的單向?qū)щ婇_關(guān)。
阻斷→導(dǎo)通的條件:UAK和UGK加足夠大的正向電壓。導(dǎo)通→阻斷的條件:IA???IH 或UAK???0或反向。導(dǎo)通后控制極失去控制作用。
4.晶閘管的主要參數(shù):晶閘管的參數(shù)主要表現(xiàn)在可控導(dǎo)通和維持導(dǎo)通方面。例如:維持電流IH;最小觸發(fā)電壓UG等?!?/p>
五、習(xí)題】
一、是非題:9、10、11;
二、選擇題:11;
三、填空題:
13、14。
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第二篇:《電工電子技術(shù)》教案
講授內(nèi)容:支路電流法
知識目標(biāo):
1.了解支路電流法解題適用范圍;
2.熟練掌握基爾霍夫定律分析電路的方法; 3.培養(yǎng)用支路電流法來分析基本電路能力,通過學(xué)生對支路電流法的學(xué)習(xí),提高學(xué)生對基爾霍夫定律的應(yīng)用的能力及其抽象思維能力。教學(xué)重點:掌握并能運用支路電流法來分析基本電路 教學(xué)難點:
1.利用基爾霍夫電壓定律(∑u=0)列回路電壓方程時各段電壓的正、負(fù)號的確定;
2.熟練掌握并能運用支路電流法來分析基本電路。教學(xué)方法:啟發(fā)法,舉例法,講解法 教學(xué)工具:黑板,粉筆 新課引入:
基爾霍夫定律是電路的基本定律之一。不論是在簡單的或復(fù)雜的電路中,基本霍夫定律所闡明的各支路電流之間和回路中各 電壓之間的基本關(guān)系都是普遍適用的。下面介紹一種應(yīng)用基爾霍夫定律來求解復(fù)雜電路的方法。教學(xué)內(nèi)容:
支路電流是以支路電流作為未知量直接應(yīng)用基爾霍夫電壓定律和電流定律列出必要的、數(shù)目足夠的的獨立方程后,聯(lián)立求解未知電流(列出的獨立電壓方程或獨立電流方程是不能由其他電流或電壓方程導(dǎo)出的方程)。
對于一個具有n個節(jié)點、b條支路的電路可以寫出(n-1)個獨立的結(jié)點電流方程和b-(n-1)個獨立的回路電壓方程(為保證電壓方程式獨立的,可按電路中的網(wǎng)孔去列寫回路電壓方程)。
例1 如圖2所示電路,已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路電流。
解:此電路有三條支路,即有三個未知電流,需要寫出三個獨立方程,首先給定各支路電流的參考方向,根據(jù)KCL列電流方程。對于結(jié)點A有
I1+I2-I3=0(1)再根據(jù)KVL列電壓方程,按圖示運行方向列出回路電壓方程為
R1I1-R2I2+Us2-Us1=0(2)和
R2I2+R3I3-Us2=0(3)將R1、R2、R3和Us1、Us2數(shù)值代入式(2)、(3),由式(1)、(2)、(3)聯(lián)立求解,得
I1=10A,I2=-5A, I3=5A 電源Us2的電流I1=-5A,負(fù)號表示電流I2的實際方向與圖中所示的I2的正方向相反,電源Us2被充電。
由例1可總結(jié)出支路電流法的解題步驟:
1.確定各支路電流的參考方向;
2.對獨立節(jié)點列出(n-1)個獨立的KCL方程; 3.對獨立回路列出b-(n-1)個以支路電流為變量的KVL方程; 4.聯(lián)立求解上述b個獨立方程解得各支路電流及其他未知量。驗算:用非獨立結(jié)點電流方程驗算各支路電流。優(yōu)點:對未知支路電流可直接求解 缺點:聯(lián)立求解的方程數(shù)目較多 適用范圍:支路較少的電路分析 課堂小結(jié):
1.了解支路電流法解題適用范圍;
2.熟練掌握基爾霍夫定律分析電路的方法; 3.運用支路電流法來分析基本電路。板書設(shè)計:
1.支路電流法概念
支路電流法是以支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫定律,列 出與支路電流數(shù)目相等的獨立方程式,再聯(lián)立求解。
2.用支路電流法的步驟
步驟1:假設(shè)各支路電流的方向和回路方向 步驟2: 根據(jù)節(jié)點數(shù)列寫?yīng)毩⒌墓?jié)點電流方程式(應(yīng)用 KCL 可列出(n-1)個方程)步驟3:根據(jù)網(wǎng)孔(內(nèi)部不含有支路的回路),利用 KVL列 b-(n-1)回路電壓方程
步驟4:代入已知數(shù),解聯(lián)立方程式,求出各支路的電流。3.例題分析
如圖2所示電路,已知Us1=130V,Us2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路電流。
解:此電路有三條支路,即有三個未知電流,需要寫出三個獨立方程,首先給定各支路電流的參考方向,根據(jù)KCL列電流方程。對于結(jié)點A有
I1+I2-I3=0(1)再根據(jù)KVL列電壓方程,按圖示運行方向列出回路電壓方程為
R1I1-R2I2+Us2-Us1=0(2)和
R2I2+R3I3-Us2=0(3)將R1、R2、R3和Us1、Us2數(shù)值代入式(2)、(3),由式(1)、(2)、(3)聯(lián)立求解,得
I1=10A,I2=-5A, I3=5A 電源Us2的電流I1=-5A,負(fù)號表示電流I2的實際方向與圖中所示的I2的正方向相反,電源Us2被充電。
4.課堂鞏固 5.課堂小結(jié) 6.作業(yè)布置
第三篇:電工電子技術(shù)教案
電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(1)
【課題編號】
1-01-01 【課題名稱】電路 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
1.了解電路的基本組成及各部分的作用; 2.理解電動勢、電位、電功率的概念;
3.掌握電壓、電流的概念;理解電壓、電流的參考方向; 能力培養(yǎng)目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力 【教學(xué)重點】
重點:電壓、電流和電功率的定義、方向的理解和掌握 【難點分析】
難點:電流和電壓的參考方向 【學(xué)情分析】
電路的組成比較簡單,學(xué)生在實際生產(chǎn)和生活中接觸較多,選擇實際畫面進(jìn)行多媒體投影講解,但電壓和電動勢的形成、方向等比較抽象,單純從理論上講解學(xué)生不易理解,從實驗入手,以多媒體動畫進(jìn)行模擬,能降低其理論難度,增強(qiáng)學(xué)生的視覺感受,從而解決其關(guān)鍵點,突破教學(xué)難點。【教學(xué)方法】
講授法、對比法、實驗法、討論法 【教具資源】
多媒體課件、直流電源、電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
聯(lián)系生活實際引導(dǎo)同學(xué)們說出電路的組成,利用多媒體課件投影實際電路的畫面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1: 電路的基本結(jié)構(gòu)
(一)電路的組成和功能
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際說出實際生活中的電路例子,多媒體演示實際電路; 學(xué)生活動: 聯(lián)系實際總結(jié)一般電路的組成及各部分的作用; 能力培養(yǎng):鍛煉學(xué)生的觀察能力和綜合概括能力。
(二)電路的狀態(tài)和電路圖
教師活動:實驗演示照明電路的各種狀態(tài)后多媒體動畫分析;
學(xué)生活動: 聯(lián)系實際和實驗總結(jié)電路的三種狀態(tài),練習(xí)畫簡單的電路圖; 教學(xué)環(huán)節(jié)2:電路的基本物理量
(一)電流
教師活動:實驗演示,輔助投影多媒體動畫,引導(dǎo)學(xué)生分析;
學(xué)生活動:分組討論電流的形成和參考方向,總結(jié)電流參考方向的意義。
(二)電壓
教師活動:實驗演示,輔助投影多媒體動畫,引導(dǎo)學(xué)生分析;
學(xué)生活動:啟發(fā)學(xué)生采用類比法對比電流,分組討論、總結(jié)電壓定義和參考方向的意義。
(三)電動勢
教師活動:多媒體動畫演示電源的作用本質(zhì),引出電動勢的概念; 學(xué)生活動: 參考多媒體演示分析、總結(jié)電動勢的定義、公式和方向。
(四)電位
教師活動:用高度類比,借助與電壓的聯(lián)系講解; 學(xué)生活動: 分析總結(jié)電位的定義和電位與電壓的關(guān)系。能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的分析概括和知識橫向聯(lián)系的能力。
(五)電功率和電能
教師活動:聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生說出衡量用電器耗能的物理量,輔助投影多媒體動畫分析; 學(xué)生活動:分組討論后總結(jié)電功率、電能的的定義和單位。
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)棵的知識,引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶。為便于學(xué)生記憶,教師總結(jié)出順口溜,用多媒體投影,讓學(xué)生在輕松的氣氛下掌握知識。
電壓電位電動勢,單位相同意不同 電壓電位有聯(lián)系,電壓就是電位差 電壓電流因和果,參考方向很重要 電功率名牌上標(biāo),度是電能的單位
四、課堂練習(xí)
有一“220V、40W”的白熾燈,接在220V的供電線路上,求取用的電流。若平均每天使用5h(小時),電價是每千瓦時0.4元,求每月(以30天計)應(yīng)付的電費。
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第1、3題; 2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第五題1、2、3?!景鍟O(shè)計】
【教學(xué)后記】
電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(2)
【課題編號】
2-01-02 【課題名稱】電阻元件 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
1.了解電阻的外形、標(biāo)識和計算方法; 2.掌握部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律;
3.會應(yīng)用部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律解決實際問題。能力培養(yǎng)目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、概括能力和應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的的能力 【教學(xué)重點】
重點:掌握部分歐姆定律和全電路歐姆定律 【難點分析】
難點:理解部分歐姆定律和全電路歐姆定律,會應(yīng)用定律解決實際問題 【學(xué)情分析】
電阻元件學(xué)生在初中接觸較多,有一定的知識基礎(chǔ),掌握較容易。加之電阻元件的實物直觀性強(qiáng),所以借助實物、多媒體分析講解,增強(qiáng)學(xué)生的視覺感受,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律比較抽象,單純從理論上講解學(xué)生不易理解,選用直觀的實物實驗,讓學(xué)生動手操作、總結(jié),能變枯燥講解為學(xué)生主動探究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突破教學(xué)難點?!窘虒W(xué)方法】
實驗法、講授法、練習(xí)法、【教具資源】
直流電源、固定電阻、可變電阻、導(dǎo)線若干、電壓表、電流表、多媒體課件 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(重點是電流、電壓這兩個與本節(jié)課關(guān)系教密切的物理量),聯(lián)系生活實際引導(dǎo)同學(xué)們說出實際生產(chǎn)和生活中常見的負(fù)載有哪一些,利用多媒體課件投影各種不同的負(fù)載的畫面,學(xué)生討論那些負(fù)載實際是一種類型,調(diào)動學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
二、講授新課 教學(xué)環(huán)節(jié)1:電阻
(一)電阻的定義和阻值的計算
教師活動: 實物演示各種不同的電阻(多多益善)對照實物講解電阻的定義分類、阻值大小的計算; 學(xué)生活動: 觀察各種不同電阻的外觀,掌握的電阻的分類,總結(jié)電阻的阻值不同的原因。能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和總結(jié)能力。
(二)色環(huán)電阻阻值的標(biāo)法
教師活動: 實物演示色環(huán)電阻,借助多媒體投影色環(huán)電阻和色環(huán)的讀法;
學(xué)生活動: 觀察色環(huán)電阻的外觀,掌握的色環(huán)電阻的讀法,會讀不同色環(huán)電阻的阻值。教學(xué)環(huán)節(jié)2:歐姆定律
(一)部分電路的歐姆定律
教師活動:多媒體說明實驗的要求和目的,學(xué)生作完實驗后教師總結(jié)、說明; 學(xué)生活動:分小組動手操作實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),總結(jié)實驗結(jié)論。
(二)全電路的歐姆定律
教師活動:多媒體說明實驗的要求和目的,學(xué)生作完實驗后教師總結(jié)、說明; 學(xué)生活動:分小組動手操作實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),總結(jié)實驗結(jié)論。
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧電阻的知識和兩個歐姆定律,引導(dǎo)學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)。為便于學(xué)生記憶,教師總結(jié)出本節(jié)課的重點,用多媒體投影。
1、電阻阻值的計算 R??
2、色環(huán)電阻阻值的讀法:
色環(huán)電阻很漂亮,環(huán)環(huán)顏色不一樣。四環(huán)兩環(huán)表數(shù)字,第三環(huán)是零個數(shù)。最后一環(huán)表誤差,要知阻值三者加。
3、部分電路的歐姆定律和全電路的歐姆定律(1)部分電路歐姆定律
在一段電路中,電路中的電流I與電阻兩端的電壓U成正比,與電阻R成反比,這個關(guān)系稱為部分電路歐姆定律。其公式為
U Rl AU?RI或I?(2)全電路的歐姆定律
一個由電源和負(fù)載組成的閉合電路,叫做全電路,如圖1-6所示。閉合電路中的電流與電源電動勢成正比,與電路的總電阻(負(fù)載電阻和電源內(nèi)阻之和)成反比,這就是全電路歐姆定律。公式為
I?E R?r
四、課堂練習(xí)【例題1-2】如圖1-6所示,電源電動勢E?24V,負(fù)載兩端電壓U1?14V,電源內(nèi)阻r?1?,求電流I,負(fù)載電阻R及電源內(nèi)電壓U2。
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第2、4、8題; 2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第一題第9小題。【板書設(shè)計】 【教學(xué)后記】 電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(3)
【課題編號】
3-01-03 【課題名稱】電阻的連接 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
1.掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點和應(yīng)用;
2.了解電阻混聯(lián)電路的分析方法,能化簡混聯(lián)電路。能力培養(yǎng)目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括能力和理論聯(lián)系實際的能力?!窘虒W(xué)重點】
重點:電阻串、并聯(lián)電路的特點和應(yīng)用?!倦y點分析】
難點:了解電阻混聯(lián)電路的分析方法能化簡簡單混聯(lián)電路?!緦W(xué)情分析】
電阻串并聯(lián)的初步知識學(xué)生在初中物理課已有所了解,單純從理論上講解學(xué)生易產(chǎn)生厭煩情緒,借助于實驗讓學(xué)生親自自動手操作、測量、總結(jié)串并聯(lián)電路的特點,借助與多媒體的演示形象講解串并聯(lián)的實際應(yīng)用增強(qiáng)學(xué)生的視覺感受,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
對于電阻的混聯(lián)電路學(xué)生掌握的難度較大,借助多媒體的動畫效果步步深入地演示等效電路,能抓住學(xué)生的好奇心,集中學(xué)生的注意力,充分調(diào)動學(xué)生的積極性?!窘虒W(xué)方法】
講授法、講練法、實驗法 【教具資源】
多媒體課件、直流電源、電阻若干、電流表、電壓表、萬用表 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
聯(lián)系生活實際引導(dǎo)同學(xué)們說出電阻的串并聯(lián)在生活中的應(yīng)用,利用多媒體課件投影實際的畫面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1:電阻的串聯(lián)
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)初中物理課掌握的知識,親自動手操作、測量,總結(jié)電阻串聯(lián)電路的特點,并理論聯(lián)系實際借助多媒體講解電阻串聯(lián)的實際應(yīng)用;
學(xué)生活動: 學(xué)生分組實驗,根據(jù)實驗測量的結(jié)果總結(jié)實驗結(jié)論 能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析問題、解決問題的能力。教學(xué)環(huán)節(jié)2:電阻的并聯(lián)
教師活動:同上 學(xué)生活動:同上 教學(xué)環(huán)節(jié)3:電阻的混聯(lián)
教師活動:借助多媒體動畫演示解決混聯(lián)電路的方法;
學(xué)生活動:跟隨多媒體的動畫演示畫等效電路圖,理解解決混聯(lián)電路的方法。
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧電阻串并聯(lián)的特點、應(yīng)用和電阻混聯(lián)的分析方法,引導(dǎo)學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上類比記憶,并把重點內(nèi)容用多媒體投影。
1、通過各電阻的電流為同一電流;外加電壓等于各電阻電壓之和;總電阻為各個電阻之和,在上述電路中;各個電阻兩端的電壓與它們的阻值成正比;各個電阻消耗的功率跟阻值成正比。
兩個電阻串聯(lián)時分壓公式為
U1?R1R2U U2?U
R1?R2R1?R22、各并聯(lián)電阻承受同一電壓;各電阻電流之和等于總電流;等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和;通過各電阻的電流與其阻值成反比;各個電阻消耗的功率跟它的阻值成反比。
兩個電阻并聯(lián)時分流公式為
I1?R1R2I I2?I
R1?R2R1?R
2四、課堂練習(xí)
一個110V/8W的指示燈,欲接到220V的電源上使用。為使該燈泡安全工作,應(yīng)串聯(lián)多大的分壓電阻?該電阻的功率應(yīng)為多大?
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第5、9題;
2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第五題第7小題、第六題第2小題。【板書設(shè)計】
【教學(xué)后記】
電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(4)
【課題編號】
4-01-04 【課題名稱】基爾霍夫定律 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
1.掌握基爾霍夫定律的內(nèi)容、表達(dá)式及應(yīng)用。2.掌握支路電流法的應(yīng)用。能力培養(yǎng)目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的縝密的邏輯思維能力。【教學(xué)重點】
重點:基爾霍夫定律 【難點分析】
難點:支路電流法的應(yīng)用 【學(xué)情分析】
學(xué)生在初中物理課和前幾節(jié)接觸的都是簡單直流電路的知識,相對而言難度較小,從本節(jié)開始就深入到復(fù)雜直流電路,除了知識難度的增大外,學(xué)生分析問題的方法、切入點也需要完成的質(zhì)的飛躍,這對學(xué)生提出較大的挑戰(zhàn)。借助實驗和多媒體的投影,充分激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲,引導(dǎo)學(xué)生較快地掌握復(fù)雜直流電路的分析方法?!窘虒W(xué)方法】
講授法、演示法、歸納法 【教具資源】
基爾霍夫定律演示儀、多媒體課件 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
多媒體投影幾種復(fù)雜直流電路,設(shè)計幾個小問題(例如求某電阻中的電流)讓學(xué)生們利用所學(xué)知識分析解決,當(dāng)學(xué)生分析時遇到難題時,自然由簡單直流電路過渡到復(fù)雜直流電路,導(dǎo)入新課。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1:復(fù)雜直流電路
教師活動: 通過多媒體投影幾種復(fù)雜直流電路,講解支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔的定義。學(xué)生活動: 對照復(fù)雜直流電路的電路圖,理解四個名詞的含義。能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教學(xué)環(huán)節(jié)2:基爾霍夫電流定律
(一)基爾霍夫電流定律的內(nèi)容 演示:演示基爾霍夫定律演示儀
教師活動: 引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析演示儀中各支路電流的數(shù)值關(guān)系,引出并驗證基爾霍夫電流定律; 學(xué)生活動:通過分析實驗數(shù)據(jù)總結(jié)基爾霍夫電流定律,并練習(xí)應(yīng)用。
(二)基爾霍夫電流定律的推論
教師活動:借助多媒體的動畫演示引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生得出推論;
學(xué)生活動:通過觀察多媒體動畫,討論總結(jié)推論。教學(xué)環(huán)節(jié)3:基爾霍夫電壓定律 演示:演示基爾霍夫定律演示儀
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析演示儀中各元件兩端電壓的數(shù)值關(guān)系,引出并驗證基爾霍夫電壓定律;
學(xué)生活動:通過分析實驗數(shù)據(jù)總結(jié)基爾霍夫電壓定律,并練習(xí)應(yīng)用 教學(xué)環(huán)節(jié)4:支路電流法
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生重新回到導(dǎo)入時的問題上,啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用剛學(xué)習(xí)的基爾霍夫電壓定律求解,導(dǎo)出支路電流法的定義和解題步驟;
學(xué)生活動: 在教師的的啟發(fā)下總結(jié)、理解支路電流法的含義和應(yīng)用。
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)知識,引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上總結(jié)。為便于學(xué)生記憶,教師總結(jié)出教學(xué)重點,用多媒體投影。
1、基爾霍夫電流定律,簡稱KCL,又稱節(jié)點電流定律。它反映了電路中各個支路電流之間的關(guān)系,其內(nèi)容為:在任意瞬間,流入任一節(jié)點的電流總和等于從這個節(jié)點流出的電流總和。其表達(dá)式為
?I入??I出
2、基爾霍夫電壓定律,簡稱KVL,又稱回路電壓定律。它反映了電路中各個元件電壓之間的關(guān)系。其內(nèi)容為:在任意瞬間,沿電路中任一回路,各段電壓的代數(shù)和恒為零,即
?U?0
3、支路電流法是以各條支路電流為未知量,根據(jù)基爾霍夫定律列出聯(lián)立方程組求解支路電流的方法。
四、課堂練習(xí)
1、電路如圖1-12所示,試計算電流I1。
圖1-12 例1-4圖
2、電路如圖1-15所示,應(yīng)用基爾霍夫定律計算未知電壓U。
3、電路如圖1-17圖,試求Uab。
圖1-17 例1-6圖
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第6題;
2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第五題第4、6小題?!景鍟O(shè)計】
【教學(xué)后記】
電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(5)
【課題編號】
5-01-01 【課題名稱】戴維寧定理 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
1.理解戴維寧定理的內(nèi)容。
2.會靈活應(yīng)用戴維寧定理解決實際電路 能力培養(yǎng)目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力 【教學(xué)重點】
重點:戴維寧定理的內(nèi)容 【難點分析】
難點:理解戴維寧定理的內(nèi)容并靈活應(yīng)用戴維寧定理解決實際電路 【學(xué)情分析】
學(xué)生學(xué)習(xí)了基爾霍夫定律,接觸了復(fù)雜直流電路,這對于繼續(xù)學(xué)習(xí)戴維寧定理有很大幫助,但剛開始學(xué)習(xí)戴維寧定理,對于學(xué)生來說難度比學(xué)習(xí)基爾霍夫定律要大,借助與多媒體的動畫效果,將講解過程設(shè)計成連續(xù)動畫,增強(qiáng)學(xué)生的視覺感受,最大程度抓住了學(xué)生的好奇心,使學(xué)生在愉快的氣氛下不知不覺地將枯燥、難懂的理論理解消化,從而解決其關(guān)鍵點,突破教學(xué)難點?!窘虒W(xué)方法】
講授法、演示法、講練法、歸納法 【教具資源】
多媒體課件、干電池 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的基爾霍夫定律后,借助于多媒體投影一個有四條支路的復(fù)雜電路,提出問題是:只要求某一條支路電流,讓學(xué)生思考如何解決。當(dāng)學(xué)生列出基爾霍夫定律的方程組后引導(dǎo)學(xué)生觀察方程組,解此方程組難度如何,從而引出當(dāng)只要求一條支路電流時的好方法---戴維寧定理。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1:二端網(wǎng)絡(luò)
教師活動: 多媒體投影有源和無源二端網(wǎng)絡(luò)教師對比講解; 學(xué)生活動: 在教師的引導(dǎo)下區(qū)別掌握有源和無源二端網(wǎng)絡(luò)的知識。能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的觀察、對比能力。教學(xué)環(huán)節(jié)2:戴維寧定理的內(nèi)容
演示1:多媒體動畫演示戴維寧定理的內(nèi)容
教師活動: 借助多媒體的動畫效果,一步步動畫演示、講解定理的內(nèi)容; 學(xué)生活動:將動畫演示與文字講解配合理解,深入地學(xué)習(xí)掌握定理的內(nèi)容。教學(xué)環(huán)節(jié)3:開路電壓和等效電阻的計算
教師活動: 借助于干電池,提出如何測它的電動勢和內(nèi)電阻的問題讓學(xué)生思考,然后教師總結(jié)求開路電壓和等效電阻的計算方法;
學(xué)生活動: 在教師的引導(dǎo)下思考問題,掌握求開路電壓和等效電阻的計算方法;
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧戴維寧定理的內(nèi)容及解題方法,引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上總結(jié)。為便于學(xué)生記憶,教師總結(jié)出教學(xué)重點,用多媒體投影。
1、戴維寧定理的內(nèi)容:對外電路來說,任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò),都可以用一個理想電壓源和一個電阻的串聯(lián)組合代替。理想電壓源的電壓等于原二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,用UOC表示;電阻則等于原二端網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻,用RO表示,這就是戴維寧定理。
2、開路電壓和等效電阻的計算
開路電壓的計算方法:開路電壓Uab等于從a點到b點所經(jīng)路徑上全部電壓的代數(shù)和。
等效電阻常用網(wǎng)絡(luò)除源法計算:將有源二端網(wǎng)絡(luò)的電源短路僅保留電源內(nèi)阻,使其變?yōu)闊o源二端網(wǎng)絡(luò),然后求其等效電阻。
四、課堂練習(xí)
試用戴維寧定理化簡圖1-19a所示有源二端網(wǎng)絡(luò)。
圖1-19 例1-8圖
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第7題;
2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第五題第6小題、第六題第1小題?!景鍟O(shè)計】
【教學(xué)后記】
電工電子技術(shù)及應(yīng)用教案(6)
【課題編號】
6-01-06 【課題名稱】疊加定理 【教學(xué)目標(biāo)】
知識傳授目標(biāo):
了解疊加定理的內(nèi)容和應(yīng)用。能力培養(yǎng)目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的知識的橫向聯(lián)系的能力 【教學(xué)重點】
重點: 疊加定理的內(nèi)容 【難點分析】
難點: 疊加定理的應(yīng)用 【學(xué)情分析】
上兩節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)了基爾霍夫定律和戴維寧定理這兩種解決復(fù)雜直流電路的方法,初步掌握了分析復(fù)雜直流電路的切入點,這節(jié)課再來學(xué)習(xí)結(jié)合了歐姆定律和復(fù)雜直流電路特點疊加定理,難度不大,而且更能體會到知識的連貫性和“條條大路通羅馬”這句話知識上的含義?!窘虒W(xué)方法】
講授法、演示法、歸納法 【教具資源】
多媒體課件,疊加定理演示儀 【課時安排】
2學(xué)時(90分鐘)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)基爾霍夫定律和戴維寧定理,設(shè)定問題:前一章我們學(xué)習(xí)過歐姆定律,那么解決復(fù)雜直流電路能否應(yīng)用它呢?以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1:疊加定理的內(nèi)容 演示:疊加定理演示儀
教師活動:針對導(dǎo)入時提出的問題,借助于疊加定理演示儀,演示、分析、歸納疊加定理的內(nèi)容; 學(xué)生活動: 觀察疊加定理演示儀各儀表的示數(shù),分組討論,歸納、理解疊加定理的內(nèi)容。能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生的觀察和歸納能力。教學(xué)環(huán)節(jié)2:疊加定理解題的一般步驟
教師活動: 針對具體例題講解、歸納應(yīng)用疊加定理解題的一般步驟 學(xué)生活動:跟隨教師的講解理解、掌握應(yīng)用疊加定理解題的一般步驟
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上總結(jié)。為便于學(xué)生記憶,教師最后將總結(jié)出本節(jié)重點,用多媒體投影。
1、疊加定理的內(nèi)容
疊加定理的內(nèi)容為:在線性電路中,任何一條支路的電流(或電壓),都是各個電源單獨作用時在該 12 支路中所產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。
2、疊加定理解題的一般步驟
(1).分別作出一個電源單獨作用的分圖,而其余電源只保留其內(nèi)阻。
(2).按電阻串、并聯(lián)的計算方法,分別計算出分圖中每一支路中電流分量的大小和方向。(3).求出各電動勢在每個支路中產(chǎn)生的電流的代數(shù)和,這些電流就是各電動勢共同作用時,在各支路中產(chǎn)生的電流。
四、課堂練習(xí)
例題【1-9】電路如圖1-20a示,已知E1?E2?17V,R1?2?,R2?1?,R3?5?,用疊加定理求各支路電流。
五、課后作業(yè)
1.教材中復(fù)習(xí)思考題第7題;
2.“學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)”第一題第4小題?!景鍟O(shè)計】
【教學(xué)后記】
第四篇:電工電子技術(shù)與技能教案
電工電子技術(shù)與技能教案(2018.9)
機(jī)電組
丁學(xué)忠
【課題名稱】
電路 【教學(xué)目標(biāo)】
應(yīng)知:電路的基本組成及各組成部分的作用,了解電路的三種工作狀態(tài)。應(yīng)會:會組裝簡單閉合電路?!緦W(xué)情分析】
電路的組成比較簡單,學(xué)生在實際生產(chǎn)和生活中接觸比較多,又有一定的初中物理知識做基礎(chǔ),學(xué)習(xí)起來比較輕松。
【教學(xué)方法】
現(xiàn)場教學(xué)法、演示法、實驗法、討論法、對比法?!窘叹哔Y源】
多媒體課件、小燈泡1只,開關(guān)1只,電池盒一個,5號電池兩節(jié),導(dǎo)線若干。
【課時安排】 1學(xué)時(45分鐘)【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
聯(lián)系生活實際引導(dǎo)同學(xué)們說出電路的組成,利用實際電路的連接,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)1: 電路的組成
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際,說出實際生活中的電路例子。教師連接簡單電路引導(dǎo)學(xué)生觀察總結(jié)討論得出電路組成及各部分的作用。
學(xué)生活動: 聯(lián)系實際電路,討論總結(jié)一般電路的組成及各部分的作用。能力培養(yǎng):鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)環(huán)節(jié)2:電路的狀態(tài)
教師活動:演示照明電路的各種狀態(tài)后分析斷路和短路。
學(xué)生活動:聯(lián)系實際,觀察實驗現(xiàn)象總結(jié)電路的三種狀態(tài),分析開關(guān)和熔斷器的作用。
教學(xué)環(huán)節(jié)3:電路中常用的電氣符號
教師活動:師生一起學(xué)習(xí)表1.1.1,練習(xí)各種元件的畫法。觀看多媒體演示認(rèn)識、學(xué)習(xí)各種常用電氣元件。
學(xué)生活動:分組練習(xí),畫出電路中常用的電氣符號。教學(xué)環(huán)節(jié)4:分組實訓(xùn)
組裝簡單電路 教師活動:為各組準(zhǔn)備實訓(xùn)所需器材。
學(xué)生活動:分組討論,連接電路。進(jìn)一步理解短路、斷路。能力培養(yǎng):鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、動手操作的能力。
三、課堂小結(jié)
教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的知識,引導(dǎo)學(xué)生在實踐中理解、在理解中記憶電路的組成及各部分的作用、電路狀態(tài)、電氣符號。
四、課堂練習(xí)
五、課后作業(yè)
教材中復(fù)習(xí)思考題第1、2、3題?!景鍟O(shè)計】
【教學(xué)后記】
第五篇:電工與電子技術(shù)學(xué)習(xí)心得
電工與電子技術(shù)學(xué)習(xí)心得
通過對電工與電子實驗這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)會了很多知識,收獲了很多。這門課程是以實驗為主導(dǎo)的,所以我們每次上課都會做實驗。俗話說實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),事實上實驗讓我們收獲了許多課本上那些空洞的理論知識無法授予我們的技能。讓我們的動手能力大大的提高了。這對我們以后的生活是很有用的,因為我們生活中經(jīng)常要用到電工方面的知識,特別是在如今這各種家用電器已經(jīng)廣泛普及的時代。隨便一臺電器都要用的各種電學(xué)知識,當(dāng)電器遭到小小的損壞時,我們就可以不必花費大量的金錢與精力送到維修店去修。自己有時就能動手把它修好。所以說對電工與電子這門課程的學(xué)習(xí)對于我們今后的生活是有好處的。關(guān)于三相電的有關(guān)內(nèi)容掌握的比較多,在加上課后的查閱資料,所以值得一說。
三相交流電是電能的一種輸送形式,簡稱為三相電。“三相電”的的概念是 :線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)線切割磁力線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,它的變化規(guī)律可用正弦曲線表示。如果我們?nèi)∪齻€線圈,將它們在空間位置上互相差120度角,三個線圈仍舊在磁場中以相同速度旋轉(zhuǎn),一定會感應(yīng)出三個頻率相同的感應(yīng)電動勢。由于三個線圈在空間位置互相差120度角,故產(chǎn)生的電流亦是三相正弦變化,稱為三相正弦交流電。工業(yè)設(shè)備許多地方采用三相供電,如三相交流電動機(jī)等。
能產(chǎn)生幅值相等、頻率相等、相位互差120°電勢的發(fā)電機(jī)稱為三相發(fā)電機(jī);以三相發(fā)電機(jī)作為電源,稱為三相電源;以三相電源供電的電
路,稱為三相電路。U、V、W稱為三相,相與相之間的電壓是線電壓,電壓為380V。相與中性點之間的電壓稱為相電壓,電壓是220V。零線與中性點聯(lián)接,和任意一條火線連接,用以提供單相電源.三相交流電源,是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成的電源。三相交流電的用途很多,工業(yè)中大部分的交流用電設(shè)備,例如電動機(jī),都采用三相交流電,也就是經(jīng)常提到的三相四線制。而在日常生活中,多使用單相電源,也稱為照明電。當(dāng)采用照明電供電時,使用三相電其中的一相對用電設(shè)備供電,例如家用電器,而另外一根線是三相四線之中的第四根線,也就是其中的零線,該零線從三相電的中性點引出。能產(chǎn)生幅值相等、頻率相等、相位互差120°電勢的發(fā)電機(jī)稱為三相發(fā)電機(jī)以三相發(fā)電機(jī)作為電源,稱為三相電源;以三相電源供電的電路,稱為三相電路;
三相電源與單相電源的區(qū)別是很大的,簡單的說,三相電源與單相電源的區(qū)別主要在于:發(fā)電機(jī)發(fā)出的電源都是三相的,三相電源的每一相與其中性點都可以構(gòu)成一個單相回路為用戶提供電力能源。注意在這里交流回路中不能稱做正極或負(fù)極,應(yīng)該叫線端(民用電中稱火線)和中性線(民用電中稱零線)。按照規(guī)定,380伏(三相)的民用電源的中性點是不應(yīng)該在進(jìn)戶端接地的(在變壓器端接地,這個接地是考慮到不能因懸浮電位造成高于電源電壓的點位,用戶端的接地與變壓器端的接地在大地中是存在一定的電阻的),供電方式是一根火線和一根零線(中性點引出線)構(gòu)成回路,在單相三芯的電源插孔中還接有一根接地線。這是考慮到漏電保護(hù)器功能的實現(xiàn),(漏電保護(hù)器的工作原理是:如果有人體觸摸到電源的線
端即火線,或電器設(shè)備內(nèi)部漏電,這時電流從火線通過人體或電器設(shè)備外殼流入大地,而不流經(jīng)零線,火線和零線的電流就會不相等,漏電保護(hù)器檢測到這部分電流差別后立刻跳閘保護(hù)人身和電器的安全,一般這個差流選擇在幾十毫安)如果,把電源的中性點直接接地(這在民用電施工中是不允許的),漏電保護(hù)器就失去了作用,不能保護(hù)人身和電器設(shè)備的短路了。一般從發(fā)電廠直接出來的是三相電源,每相之間的相位差是120度,兩項之間的電壓稱為相電壓,如果單獨把一相(火線)和中性點(零線)分出來作為電源就是兩相電,它們之間的電壓稱作線電壓,比如日常的動力電路就是三相380V,照明電路則是220V。從外觀上看,三相電比兩相電多兩根火線.其次,電壓等級不同,三相電為380V,兩相電為220V.,用途也不同,三相電多用于企業(yè)和工廠等,如電機(jī);泵類等.兩相電多用于家庭.學(xué)校.賓館等.如照明燈.家用電器.電腦.電視.洗衣機(jī)等。首先,一個概念性的錯誤是,三角插頭并不就是三相電,三相電俗稱動力電,是指380V工業(yè)用電類型。兩相電是220V的,是民用電類型。(這里的三相兩相不能單單用插頭腳數(shù)來判別。)三相電使用中的插頭有4個腳和5個腳的插頭,分別稱為三相4線制和三相5線制。國內(nèi)大多用三相4線制。歐洲有用三相5線制。3。兩相電(220V)才是我們平時日常用電的類型,插頭一般為兩腳插頭和三腳插頭,兩腳是火線和零線(無接地線),三腳是火線零、線和接地線。我們可以由此推知,理論上三腳插頭確實是可以用兩腳插頭代替的,這就是本文疑問的確切答案。至于究竟是兩腳插頭好還是三腳插頭好,不能一概而論,這取決于具體的產(chǎn)品電路設(shè)計需要和用電方式。比如筆記本電腦,銷往美國的機(jī)器標(biāo)配兩孔的插頭銷往香港,新加坡的機(jī)器
標(biāo)配三項英標(biāo)插頭,而在國內(nèi)銷售的機(jī)器是三項國標(biāo)插頭,這跟美國民用電網(wǎng)電壓110V一樣,主要是地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的問題。而對于我們國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)而言,這種三項插頭的中間那根地線懸空的插座是不符合規(guī)范的,懸空是國內(nèi)劣質(zhì)插座的慣常做法,能用,但是不安全。
通過這門課程的學(xué)習(xí),我們掌握了很多種電路的連法。學(xué)會了一些簡單的小制作。比如如何自制門鈴,如何使用電烙鐵,如何使用示波器,以及萬用表,還有電工面板的使用。還掌握了有關(guān)安全電壓以及三相電路的基本知識,以及如何使用控制電路等。雖然是選修但自己卻真的受益匪淺。另外對本課程還有一些小小的建議,就是做實驗時往往對實驗的原理不是很清楚。只知道線路是這樣連得卻不知道為什么要這樣連。如果老師能講解下實驗原理就更好了??傊軕c幸自己學(xué)了這門選修,也感謝老師的教導(dǎo)。