第一篇:《電工基礎(chǔ)》正弦交流電路中的“三”的含義
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《電工基礎(chǔ)》正弦交流電路中的“三”的含義 作者:孫建偉
來源:《職業(yè)·中旬》2010年第11期
在《電工基礎(chǔ)》正弦交流電路部分,“三”幾乎貫穿于正弦交流電路的始終,筆者在多年的教學(xué)中總結(jié)研究了以下規(guī)律,有助于學(xué)生理解、掌握、記憶,并能準(zhǔn)確運用,筆者在此與各位同行共同探討。
第一,描述正弦交流電有“三”部分物理量,每一部分物理量又包括“三”個具體的物理量;正弦交流電有“三”個要素。描述正弦交流電變化快慢的物理量有“三”個:周期;頻率;角頻率。描述正弦交流電變化大小的物理量有“三”個:瞬時值;最大值;有效值。描述正弦交流電變化位置的物理量有“三”個:相位;初相位;相位差?!叭眰€要素:①頻率(角頻率);②最大值;③初相位。
第二,正弦交流電路有“三”種基本電路:純電阻電路;純電感電路;純電容電路。每一種電路中電流電壓有“三”種關(guān)系:頻率關(guān)系;相位關(guān)系;數(shù)量關(guān)系。每一種電路有“三”種表示方法:解析法;波形圖;矢量圖。
第三,正弦交流電路有“三”種常用的串聯(lián)組合電路:RL串聯(lián)組合電路;RC串聯(lián)組合電路;RLC串聯(lián)組合電路。
第四,RLC串聯(lián)組合電路有“三”種情形:當(dāng)XL>XC時,總電壓超前于電流,電路呈感性;當(dāng)XL第五,正弦交流電路中有“三”種功率:有功功率P;無功功率Q;視在功率S。
第六,正弦交流電路中有“三”個直角三角形:阻抗直角三角形:Z2=R2+(XL-XC)2;電壓直角三角形:U2=UR2+(UL-UC)2;功率直角三角形:S2=P2+Q2。
(作者單位:山西省忻州市技工學(xué)校)
第二篇:單相正弦交流電路公開課教案
【課題】 1.2.1正弦交流電基本概念 【課時】
1課時 【教學(xué)目標(biāo)】
1、掌握正弦交流電的基本概念。
2、了解正弦量的三要素?!窘虒W(xué)重點】
正弦交流電的三要素?!窘虒W(xué)難點】
正弦交流電的角頻率、瞬時值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。
【教學(xué)過程】 【
一、導(dǎo)入新課】
在生活中同學(xué)們都經(jīng)常聽說直流電和交流電,那么同學(xué)們是否知道我們教室里所使用的電到底是直流電還是交流電呢? 【
二、講授新課】
1.2.1 正弦交流電的基本概念
正弦交流電的波形
1、交流電:大小和方向隨時間按正弦規(guī)律做周期性變化的電量,符號AC。
2、基本電量:正弦交流電流、正弦交流電壓、正弦交流電動勢。
3、解析式:i(t)???Im sin(? t +?)
u(t)???Um sin(? t +?)
e(t)???Em sin(? t +?)
Im Um
Em————振幅(峰值或最大值)
?——角頻率(rad/s)
?——初相位(弧度或度)
1、交流電的大小
1、瞬時值:交流電在任意時刻的數(shù)值,用小寫字母表示,例如e、i、u。
2、最大值:交流電在變化過程中出現(xiàn)在最大瞬時值,用大寫字母并在右下角標(biāo)m表示,例如Im、Um、Em。
3、有效值:規(guī)定用來計量交流電大小的物理量,用大寫字母表示,例如U、I、E。如果交流電通過一個電阻時,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與某直流電通過同一電阻在同樣長的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就將這一直流電的數(shù)值定義為交流電的有效值。
正弦交流電的有效值和最大值之間的關(guān)系為
UU?m???0.707?U m
或Um???2U
練習(xí)題:已知,u(t)???500 sin(200 t +45°),求Um?、U和第5秒時的瞬時值。
解:Um???500V,U=
Um2??
5002=2502V, u(5)???500 sin(200×5 +45°)V
2、交流電的頻率和周期
1.周期:交流電變化一個循環(huán)所需要的時間,用T表示,單位是秒(S),如圖所示。
2.頻率:每秒鐘內(nèi)正弦交流電往復(fù)變化的次數(shù),也就是交流電在每秒鐘完成的周期數(shù),單位是[赫茲](Hz)。頻率和周期是互為倒數(shù),即
f???
1T
正弦交流電的周期
3.角頻率:發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈,正弦交流電就變化一個周期,即交流電的電角度變化了2π弧度或360°.我們把正弦交流電在一秒內(nèi)變化的電角度,.稱為正弦交流電的角頻率,單位是弧度/秒(rad???s)。角頻率與周期T、頻率f之間的關(guān)系為
? ???2?f=
2? T練習(xí)題:我國供電電源的頻率為50Hz,稱為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率,簡稱工頻,其周期為多少?角頻率為多少? 解:
T????
11s????0.02s ?f50???? 2 ? f ?2 ? 3.14 ? 50 rad???s = 314 rad???s 即工頻50 Hz的交流電,每0.02 s鐘變化一個循環(huán),每秒鐘變化50個循環(huán),電流方向每秒改變100次。交流電的相位與初相角
正弦交流電的相位
相位:正弦交流電流在每一時刻都是變化的,(ωt+?0)是該正弦交流電流在t時刻所對應(yīng)的角度。
初相角:t???0所對應(yīng)的角度?0。
相位差:兩個同頻率的正弦量子任何瞬時的相位之差。i1(t)???Im sin(? t +?1)
i2(t)???Im sin(? t +?2)
?=(? t +?1)—(? t +?2)=?1——?2 當(dāng)?1>?2時,i1比i2超前?角;當(dāng)?1=?2時,同相位;當(dāng)?1=-?2時,互差180度,反相位;當(dāng)?12時,i1比i2滯后?角。【
三、課堂小結(jié)】
1.正弦量的三要素:頻率、幅值和初相位。
2.初相位是確定正弦量初始值的,而且初相位因計時起點(?t = 0?)取得不同而不同;
3、周期與頻率互為倒數(shù); 4.相位差是兩個同頻正弦交流電的初相位之差,它不隨計時起點而變化; 5.初相位、相位差和相位都是電角度,但意義是不同的。【
四、作業(yè)】
P33-34頁
一、填空題:
10、11;
二、判斷題:
9、10;
三、計算題:1。
第三篇:《電工基礎(chǔ)教案》第六章三相交流電路_圖文(精)
理 論 課 授 課 教 案
課 程 名 稱
授課時間
計劃課時 教學(xué)目的與要求
第六章
電工基礎(chǔ) 三相交審 批 簽
流電路
字
2015年 月 授課班
2015級電
日 級
工班
(漢)
10課時
實用課時
課時
1.了解三相交流電源的產(chǎn)生和特點。2.握三相四線制電源的線電壓和相電壓的關(guān)系。
1.3.掌握
對稱三相負(fù)載Y形連接和 連接時,負(fù)載線電壓和相電壓、線電流和相電流的關(guān)系。4.掌握對稱三相功率
教學(xué)重點與難點
授課類型 教具
參考資料
復(fù)習(xí)提問 教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容
課時分配:
序號 章節(jié)名稱(課題 教學(xué)時數(shù) 1 第六章 三相交流電路 的計算方法。1.掌握三相電路線電壓與相電壓、線電流與相電流的相位關(guān)系。
2.熟練分析與計算三相電路電壓、電流、功率等。
理論課 教學(xué)方法
多媒體投影設(shè)備、電壓表、電流表等
學(xué)生教材、參考教材及網(wǎng)絡(luò) 圖文資料
時間分配
每次課前占用約5分鐘時間
第一次課
講授
§6-1 三相交流電源 §6-2 三相負(fù)載的連接方式 2 3 實驗與實訓(xùn)7 三相交流負(fù)載的連接 4 §6-3 提高功率因數(shù)的意義和方法 合計 10
組織教學(xué)與復(fù)習(xí)回顧
1.師生相互問好,組織學(xué)生坐端、坐好,進行上課狀態(tài)。
2.點名考勤,掌握曠課、缺課學(xué)生情況及去向。3.準(zhǔn)備多媒體投影,期間提示學(xué)生回顧上次課程的重、難點內(nèi)容。
4.以集中提問或個別提問方式對上一節(jié)課的教學(xué)效果進行了解,同時復(fù)習(xí)。
新課導(dǎo)入及展開講授
第一節(jié) 三相交流電源 一、三相交流電動勢的產(chǎn)生
1.對稱三相電動勢
振幅相等、頻率相同,在相位上彼此相差120的三個電動勢稱為對稱三相電動勢。對稱三相電動勢瞬時值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 第一相(U相電動勢: e1=Emsin(t 第二相(V相電動勢: e2 = Emsin(t 120
第三相(W相電動勢: e3 = Emsin(t 120
顯然,有e1 e2 e3 = 0。波形圖與相量圖如圖10-1所示。
教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容
時間分配
圖10-1 對稱三相電動勢波形圖與相量圖
2.相序
三相電動勢達(dá)到最大值(振幅的先后次序叫做相序。e1比e2超前120,e2比e3超前120,而e3又比e1超前120,稱這種相序稱為正相序或順相序;反之,如果e1比e3超前120,e3比e2超前120,e2 比e1超前120,稱這種相序為負(fù)相序或逆相序。
相序是一個十分重要的概念,為使電力系統(tǒng)能夠安全可靠地運行,通常統(tǒng)一規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),一般在配電盤上用黃色標(biāo)出U相,用綠色標(biāo)出V相,用紅色標(biāo)出W相。
2、三相電源的連接
三相電源有星形(亦稱Y形接法和三角形(亦稱 形接法兩種。
1.三相電源的星形(Y形接法
將三相發(fā)電機三相繞組的末端U2、V2、W2(相尾連接在一點,始端U1、V1、W1(相頭分別與負(fù)載相連,這種連接方法叫做星形(Y形連接。如圖10-2所示。
圖10-3 相電壓與線電壓的相量圖
圖10-2 三相繞組的星形接法
從三相電源三個相頭U1、V1、W1引出的三根導(dǎo)線叫作端線或相線,俗稱火線,任意兩個火線之間的電壓叫做線電壓。Y形公共聯(lián)結(jié)點N叫作中點,從中點引出的導(dǎo)線叫做中線或零線。由三根相線和一根中線組成的輸電方式叫做三相四線制(通常在低壓配電中采用。
每相繞組始端與末端之間的電壓(即相線與中線之間的電壓叫做相電壓,它們的瞬時值用u1、u2、u3來表示,顯然這三個相電壓也是對稱的。相電壓大小(有效值均為
U1 = U2 = U3 = UP
任意兩相始端之間的電壓(即火線與火線之間的電壓叫做線電壓,它們的瞬時值
用u12、u23、u31來表示。Y形接法的相量圖如圖10-3所示。
顯然三個線電壓也是對稱的。大小(有效值均為
U12 = U23 = U31 = UL =
UP
線電壓比相應(yīng)的相電壓超前30,如線電壓u12比相電壓u1超前30,線電壓u23比相電壓u2超前30,線電壓u31比相電壓u3超前30。
2.三相電源的三角形(△形接法
將三相發(fā)電機的第二繞組始端V1與第一繞組的末端 U2相連、第三繞組始端W1與第U1、V1、W1引出三根導(dǎo)線分別與負(fù)載相連,這種連接方法叫做三角形(△形連接。顯然這時線電壓等于相電壓,即
UL = Up
教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容
時間分配
第二次課
第二節(jié) 三相負(fù)載的連接
一、負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)
三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)如圖10-4所示。
圖10-4 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)
該接法有三根火線和一根零線,叫做三相四線制電路,在這種電路中三相電源也是必須是Y形接法,所以又叫做Y-Y接法的三相電路。顯然不管負(fù)載是否對稱(相等,電路
中的線電壓UL都等于負(fù)載相電壓UYP的即
UL =
UYP
倍,負(fù)載的相電流IYP等于線電流IYL,即
IYL = IYP
當(dāng)三相負(fù)載對稱時,即各相負(fù)載完全相同,相電流和線電流也一定對稱(稱為Y-Y形對稱三相電路。即各相電流(或各線電流振幅相等、頻率相同、相位彼此相差120,并且中線電流為零。所以中線
可以去掉,即形成三相三線制電路,也就是說對于對稱負(fù)載來說,不必關(guān)心電源的接法,只需關(guān)心負(fù)載的接法。
【例10-2】在負(fù)載作Y形聯(lián)接的對稱三相電路中,已知每相負(fù)載均為|Z|= 20,設(shè)線電壓UL = 380V,試求:各相電流(也就是線電流。
解:在對稱Y形負(fù)載中,相電壓
相電流(即線電流為
二、負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)
負(fù)載做 形聯(lián)結(jié)時只能形成三相三線制電路,如圖10-5所示。
圖10-5 三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)
顯然不管負(fù)載是否對稱(相等,電路中負(fù)載相電壓UP都等于線電壓UL,即
UP = UL
當(dāng)三相負(fù)載對稱時,即各相負(fù)載完全相同,相電流和線電流也一定對稱。負(fù)載的相電流為
教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容
時間分配
第三次課
線電流IL等于相電流IP的倍,即
【例10-3】 在對稱三相電路中,負(fù)載作 形聯(lián)接,已知每相負(fù)載均為|Z|= 50,設(shè)線電壓UL = 380 V,試求各相電流和線電流。
解:在 形負(fù)載中,相電壓等于線電壓,即UP = UL,則相電流
線電流
【例10-4】 三相發(fā)電機是星形接法,負(fù)載也是星形接法,發(fā)電機的相電壓Up = 1000 V,每相負(fù)載電阻均為R = 50 k,XL = 25 k。試求:(1 相電流;(2 線電流;(3 線電壓。
解:
(1 相電流
(2線電流 IL = IP = 17.9 mA(3線電壓 UL =
UP = 1732 V
第三節(jié) 三相電路的功率
三相負(fù)載的有功功率等于各相功率之和,即
P = P1 P2 P3
在對稱三相電路中,無論負(fù)載是星形聯(lián)結(jié)還是三角形聯(lián)結(jié),由于各相負(fù)載相同、各相電壓大小相等、各相電流也相等,所以三相功率為
其中 為對稱負(fù)載的阻抗角,也是負(fù)載相電壓與相電流之間的相位差。
三相電路的視在功率為
三相電路的無功功率為
三相電路的功率因數(shù)為
【例10-5】 有一對稱三相負(fù)載,每相電阻為R = 6,電抗X = 8,三相電源的線電壓為UL = 380 V。求:(1 負(fù)載做星形聯(lián)結(jié)時的功率PY;(2 負(fù)載做三角形聯(lián)結(jié)時的功率P。
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時間分配
第四次課
解:每相阻抗均為數(shù)
(1 負(fù)載做星形聯(lián)結(jié)時:,功率因相電壓
線電流等于相電流 負(fù)載的功率
(2 負(fù)載做三角形聯(lián)結(jié)時:
相電壓等于線電壓 UP = UL= 380 V,相電流 線電流 IL=IP= 66 A
負(fù)載的功率 為PY的3倍。
第四節(jié) 安全用電
一、電流對人體的作用
人體因觸及高電壓的帶電體而承受過大的電流,以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。觸電對人體的傷害程度,與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑、以及觸電者本人的情況有關(guān)。
觸電事故表明,頻率為50 ~ 100 Hz的電流最危險,通過人體的電流超過50 mA(工頻時,就會產(chǎn)生呼吸困難、肌肉痙攣、中樞神經(jīng)遭受損害從而使心臟停止跳動以至死亡;電流流過大腦或心臟時,最容易造成死亡事故。觸電傷人的主要因素是電流,但電流值又決定于作用到人體上的電壓和人體的電阻值。通常人體的電阻為800 至幾萬歐不等。通常規(guī)定36 V以下的電壓為安全電壓,對人體安全不構(gòu)成威脅。
常見的觸電方式有單相觸電和兩相觸電。人體同時接觸兩根相線,形成兩相觸電,這時人體受380 V的線電壓作用,最為危險。單相觸電是人體在地面上,而觸及一根相線,電流通過人體流入大地造成觸電。此外,某些電氣設(shè)備由于導(dǎo)電絕緣破損而漏電時,人體觸及外殼也會發(fā)生觸電事故。
二、常用的安全措施
為防止發(fā)生觸電事故,除應(yīng)注意開關(guān)必須安裝在火線上以及合理選擇導(dǎo)線與熔絲外,還必須采取以下防護措施。
(1 正確安裝用電設(shè)備 電氣設(shè)備要根據(jù)說明和要求正確安裝,不可馬虎。帶電部分必須有
防護罩或放到不易接觸到的高處,以防觸電。
(2 電氣設(shè)備的保護接地 把電氣設(shè)備的金屬外殼用導(dǎo)線和埋在地中的接地裝置連接起來,叫做保護接地,適用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中。電氣設(shè)備采用保護接地以后,即使外殼因絕緣不好而帶電,這時工作人員碰到機殼就相當(dāng)于人體和接地電阻并聯(lián),而人體的電阻遠(yuǎn)比接地電阻大,因此流過人體的電流就很微小,保證了人身安全。
(3 電氣設(shè)備的保護接零 保護接零就是在電源中性點接地的三相四線制中,把電氣設(shè)備的金屬外殼與中性線連接起來。這時,如果電氣設(shè)備的絕緣損壞而碰殼,由于中性線的電阻很小,所以短路電流很大,立即使電路中的熔絲燒斷,切斷電源,從而消除觸電危險。
(4 使用漏電保護裝置 漏電保護裝置的作用主要是防止由漏電引起的觸電事故和單相觸電事故;其次是防止由漏電引起火災(zāi)事故以及監(jiān)視或切除一相接地故障。有的漏電保
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時間分配
護裝置還能切除三相電動機的斷相運行故小結(jié)用4課時
用多媒體結(jié)合障。
本 章 小 結(jié)
本章介紹了電路的基本概念,內(nèi)容包括: 一、三相電源
振幅相等、頻率相同,在相位上彼此相差120的三個電動勢稱為對稱三相電動勢。對稱三相電動勢瞬時值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
第一相(U相電動勢: e1 = Emsin(t
第二相(V相電動勢: e2 = Emsin(t 120
實物及操作演示方法進行教學(xué)
第三相(W相電動勢: e3 = Emsin(t 120
三相電源中的繞組有星形(亦稱Y形接法和三角形(亦稱 形接法兩種。二、三相負(fù)載
1.三相負(fù)載的Y形接法
在三相四線制電路,線電壓UL是負(fù)載相電壓UYP的倍,即
負(fù)載的相電流IYP等于線電流IYL,即
IYL = IYP
當(dāng)三相負(fù)載對稱時,即各相電流(或各線電流振幅相等、頻率相同、相位彼此相差120,并且中線電流為零。所以中線可以去掉,即形成三相三線制電路。
2.三相負(fù)載的 形接法
負(fù)載做 形聯(lián)結(jié)時只能形成三相三線制電路。顯然不管負(fù)載是否對稱(相等,電路中負(fù)載相電壓UP都等于線電壓UL,即
UP = UL
當(dāng)三相負(fù)載對稱時,相電流和線電流也一定對稱。負(fù)載的相電流為
線電流IL等于相電流IP的IL=
倍,即 IP 三、三相功率
三相負(fù)載的有功功率等于各相功率之和,即
P = P1 P2 P3
在對稱三相電路中,無論負(fù)載是星形聯(lián)結(jié)還是
三角形聯(lián)結(jié),由于各相負(fù)載相同、各相電壓大小相等、各相電流也相等,所以三相功率為
其中 為對稱負(fù)載的阻抗角,也是負(fù)載相電壓與相電流之間的相位差。
四、安全用電 1.觸電方式
人體因觸及高電壓的帶電體而承受過大的電流,以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。觸電對人體的傷害程度,與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑、以及觸電者本人的情況有關(guān)。通常規(guī)定36 V以下的電壓為安全電壓。常見的觸電方式有單相觸電和兩相觸電。人體同時接觸兩根相線,形成兩相觸電,這時人體受380 V的線電壓作用,最為危險。單相觸電是人體在地面上,而觸及一根相線,電流通過人體流入大地造成觸電。此外,某些電氣設(shè)備由于導(dǎo)電絕緣破損而漏電時,人體觸及外殼也會發(fā)生觸電事故。
2.安全措施
教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容
為防止發(fā)生觸電事故,除應(yīng)注意開關(guān)必須安裝在火線上以及合理選擇導(dǎo)線與熔絲外,還必須采取必要的防護措施,例如正確安裝用電設(shè)備、對電氣設(shè)備做保護接地、保護接零、使用漏電保護裝置等等。課堂練習(xí)
在課后練習(xí)題和PPT設(shè)置的練習(xí)題中選取練習(xí)題目,先叫個別同學(xué)上黑板試做,再集中講解解題思路及步驟。課程總結(jié)
時間分配
對本次課程的主要內(nèi)容、重點內(nèi)容和難點內(nèi)容進行總結(jié),對同學(xué)們的課堂表現(xiàn)進行點評。作業(yè)布置
課后練習(xí)題1,2,3抄原題并完整作答,以當(dāng)天作業(yè)本形式交于學(xué)習(xí)委員。
小結(jié) 作業(yè) 課 后 教 學(xué) 回 顧
第四篇:正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量研究實驗報告
一、實驗?zāi)康?/span>
1.研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。
2.掌握日光燈線路的接線。
3.理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。
二、原理說明
1.在單相正弦交流電路中,用交流電流表測得
各支路的電流值,用交流電壓表測得回路各元件兩
端的電壓值,它們之間的關(guān)系滿足相量形式的基爾
霍夫定律,即。
圖 4-1
RC串聯(lián)電路
2.圖 4-1 所示的 RC 串聯(lián)電路,在正弦穩(wěn)態(tài)信
號 U 的激勵下,U R 與 U C 保持有 90o 的相位差,即當(dāng)
R 阻值改變時,U R 的相量軌跡是一個半園。U、U C 與
U R 三者形成一個直角形的電壓三角形,如圖 4-2 所
示。R 值改變時,可改變 φ 角的大小,從而達(dá)到
移相的目的。
圖4-2
相量圖
3.日光燈線路如圖 4-3 所示,圖中 A 是日光燈管,L 是鎮(zhèn)流器,S 是啟輝器,C 是補償電容器,用以改善電路的功率因數(shù)(cosφ 值)。有關(guān)日光燈的工作原理請自行翻閱有關(guān)資料。
圖 4-3
日光燈線路
三、儀表設(shè)備及所選用組件箱
序號
名稱
數(shù)量
備注
電源控制屏(調(diào)壓器、日光燈管)
DG01 或 GDS-01
交流電壓表
D36 或 GDS-11
交流電流表
D35 或 GDS-12
三相負(fù)載
DG08 或 GDS-06B
熒光燈、可變電容
DG09 或 GDS-09
起輝器、鎮(zhèn)流器、電容、電門插座
DG09 或 GDS-09
功率表
D34 或 GDS-13
四、實驗內(nèi)容
1.按圖 4-1 接線。R 為 220V、15W 的白熾燈泡,電容器為 4.7μF/450V。
經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后,接通實驗臺電源,將自耦調(diào)壓器輸出(即 U)調(diào)至 220V。記錄 U、U R、U C 值,驗證電壓三角形關(guān)系。
表 4-1
驗證電壓三角形關(guān)系
2.日光燈線路接線與測量。
圖 4-4
(1)按圖 4-4 接線。
(2)經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后接通實驗臺電源,調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器的輸出,使其輸出電壓緩慢增大,直到日光燈剛剛啟輝點亮為止,記下三表的指示值。
(3)將電壓調(diào)至 220V,測量功率 P,電流 I,電壓 U,U L,U A 等值,驗證電壓、電流相量關(guān)系。
表 4-2
日光燈線路
測
量
值
P(W)
Cosφ
I(A)
U(V)
U L(V)
U A(V)
啟輝值
正常工作值
48.8
0.54
0.393
237.7
184.7
102.1
測
量
值
計
算
值
U(V)
U R(V)
U C(V)
U′(與 U R,U C 組成 Rt△)
(U′=22C RU U ?)
△U = U′-U(V)
△U/U(%)
240.3
234.1
51.4
239.6
0.62
0.26
3.并聯(lián)電路──電路功率因數(shù)的改善。
圖 4-5
(1)按圖 4-5 組成實驗線路。
(2)經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后,接通實驗臺電源,將自耦調(diào)壓器的輸出調(diào)至 220V,記錄功率表、電壓表讀數(shù)。
(3)通過一只電流表和三個電流插座分別測得三條支路的電流,改變電容值,進行三次重復(fù)測量。也可以直接串入 3 塊交流電流表測量三條支路的電流。數(shù)據(jù)記入表 4-3 中。
表 4-3
并聯(lián)電路──電路功率因數(shù)的改善
五.實驗數(shù)據(jù)的處理
1.完成數(shù)據(jù)表格中的計算,進行必要的誤差分析。
電容值
測
量
數(shù)
值
(μF)
P(W)
COSφ
U(V)
I(A)
I L(A)
I C(A)
0
49.3
0.54
237.6
0.39
0.48
0.10
39.9
0.31
238.4
0.46
0.55
0.06
2.2
60.0
0.55
236.2
0.47
0.57
0.12
4.7
63.7
0.56
236.8
0.69
0.78
0.11
誤差分析:
儀表精確度;
讀數(shù)時存在誤差;
電路溫度升高,電阻變大
2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分別繪出電壓、電流相量圖,驗證相量形式的基爾霍夫定律。
電壓相量圖如下:
U=U A +U C
滿足基爾霍夫定律 KVL
電流相量圖如下:
I=I C +I L
滿足基爾霍夫定律 KCL3.討論改善電路功率因數(shù)的意義和方法。
意義:功率因數(shù)低會導(dǎo)致設(shè)備不能充分利用,電流到了額定值,但功率容量還有。而且當(dāng)輸出相同的有功功率時,線路上電流大,I = P /(U cos j),線路壓降損耗大。
方法:
i.高壓傳輸。
ii.改進自身設(shè)備。
iii.并聯(lián)電容,提高功率因數(shù)。
4, 裝接日光燈線路的心得體會及其他
i.接線、拆線或改接電路時都必須在首先斷開電源開關(guān)的情況下進行,嚴(yán)禁帶電操作。應(yīng)養(yǎng)成先接實驗電路后接通電源,實驗完畢先斷開電源后拆實驗電路的良好操作習(xí)慣。
ii.布線要合理安排,走線要清楚,便于接線和檢查。
iii.實驗時,尤其是剛閉合電源,設(shè)備剛投入工作,要隨時注意設(shè)備的運行情況。
第五篇:淺談《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中的技巧(范文模版)
淺談《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中的技巧
【摘要】:提高課堂教學(xué)效率是每一個教師不斷追求的目標(biāo)。本文主要闡述了通過創(chuàng)設(shè)情境、利用多媒體、換位、項目等多種教學(xué)手段和方法不斷優(yōu)化課堂教學(xué),提高課堂教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】:教學(xué)效率教學(xué)手段課堂教學(xué)
在中等職業(yè)學(xué)校中,《電工基礎(chǔ)》是電子電工專業(yè)入門基礎(chǔ)課程,是進一步學(xué)習(xí)其它專業(yè)課的奠基石。它是抽象性、實驗性、專業(yè)性和實用性較強的課程,而中職電子電工專業(yè)學(xué)生普遍基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)主動性較低,在教學(xué)過程中,學(xué)生普遍感到:原理枯燥難懂,操作深奧難明,于是厭學(xué)、畏難情緒油然而生。
本人在教學(xué)實踐中深刻體會到:如果教師及時學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理念,改進教學(xué)方法,可以使《電工基礎(chǔ)》課程中枯燥乏味的知識興趣化,抽象的概念具體化,深奧的理論形象化。不但能減少教學(xué)難度,而且使教學(xué)內(nèi)容直觀、易懂、易記,更有助培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、思維能力和創(chuàng)新能力,從而提高教學(xué)效率。本人在《電工基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中,在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容積極探索了以下教學(xué)方法:通過創(chuàng)設(shè)情境、利用多媒體、換位、項目等多種教學(xué)手段和方法,起到了“事半功倍”的效果。下面結(jié)合教學(xué)實際談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望
托爾斯泰說過:“成功的教學(xué)所需要的不是強制,而是激發(fā)學(xué)生的欲望?!蹦敲丛诮虒W(xué)中,如何激發(fā)學(xué)生的求知欲望呢?
1、教學(xué)以現(xiàn)實生活為入切點
在電工基礎(chǔ)課的教學(xué)中盡力以現(xiàn)實生活作為切入點以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在第一次上《電工基礎(chǔ)》課程時,先不急于把書本知識傳授給學(xué)生,而是在教室里做了兩個與本課程相關(guān)的電路:一個是家用日光燈的電路連接;一個是手電筒電路。這兩個都是日常生活中常見的簡單的電路,但學(xué)生并沒有親自動手安裝過。當(dāng)電路一接通,燈管發(fā)光的瞬間,教室里的氣氛頓時變得熱烈。學(xué)生們顯得興致勃勃,沒有人因為電路的簡單而不以為然。此時就開始介紹本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和在電工專業(yè)中的地位。又如,在講授電功和電功率的時候,可以先讓學(xué)生做好充分的預(yù)習(xí)工作,那就是統(tǒng)計自己家中所有的用電設(shè)備的功率和用電時間。到了正式上課的時候,先講解電功和電功率的一些基本知識,然后教學(xué)生怎樣計算電功率和用電量,再引導(dǎo)學(xué)生自己計算家中一天的用電量和一個月的電費,讓學(xué)生通過這些與生活密切聯(lián)系的事件來理解和運用“電功與電功率”這兩個概念。電工基礎(chǔ)與現(xiàn)實生活聯(lián)系很多,我們不妨盡可能多的把教材中的內(nèi)容與生活聯(lián)系起來,讓學(xué)生在體驗和感知實際事物的同時,擴展學(xué)生的知識面,提高學(xué)生運用知識解決生活中實際問題的能力。他們就覺得學(xué)有所用,從而可激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
2、利用學(xué)校的軟件設(shè)備,制作逼真的模擬課件
電工基礎(chǔ)是一門抽象的學(xué)科,課程的內(nèi)容比較抽象難以理解,教師用語言不易描述。在教學(xué)中,往往有許多圖景難以被學(xué)生想象,實驗又無法進行,而這對于學(xué)生的理解,掌握概-1-
念和規(guī)律有重要作用。有些實驗雖然可以演示,但其反應(yīng)過程無法看到,可信度小,學(xué)生難以理解。如果能利用多媒體計算機制作逼真的模擬課件,使演示實驗全體可見,增強實驗效果,就可以幫助學(xué)生擺脫這些認(rèn)識障礙。例如:電動勢的方向,電容器充放電,交流電的產(chǎn)生,三相異步電動機的控制等。在教學(xué)中,電場與磁場在實驗中是看不到的,學(xué)生感到很抽象,如采用多媒體模擬該過程,學(xué)生就能夠很清楚地看到電場線、磁感線的整體分布及動態(tài)變化過程,變抽象為形象。
二、實施換位教學(xué)法,提高教學(xué)效果
學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性調(diào)動起來后,還有一個怎樣使它鞏固下來的問題,在這期間學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織和教學(xué)方法問題是關(guān)鍵。德國教育學(xué)家第斯多惠說過:“教育的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵、喚醒和鼓舞?!痹凇峨姽せA(chǔ)》教學(xué)實踐中,我針對中職學(xué)生的特點,嘗試使用換位教學(xué)法。換位教學(xué)法不僅讓我感覺到事半功倍的教學(xué)效果,而且還能提高學(xué)生綜合素質(zhì),使學(xué)生形成良好的個性素質(zhì),充分發(fā)揮了激勵、喚醒和鼓舞的效能,有助于提升學(xué)生的職業(yè)能力。
1、換位教學(xué)法及其意義
傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是一種“傳播式”教學(xué):講授——演示——練習(xí),它以教師為中心,教師主宰課堂,學(xué)生被動接受。這只對學(xué)習(xí)自覺性很強的學(xué)生才能適應(yīng),而在中職學(xué)校,難免造成課堂上氣氛沉悶,教與學(xué)脫節(jié)的情況發(fā)生,致使一些學(xué)生各方面不能和諧發(fā)展,削弱甚至扼殺了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
換位教學(xué)法是指學(xué)生在教學(xué)活動的知識獲取階段所扮演的角色的轉(zhuǎn)換,即由教學(xué)過程中知識的被動接受者,轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的講授者或者實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)者。簡單地說,就是在特定的教學(xué)環(huán)節(jié)臨時充當(dāng)和扮演教師的角色,進行自我教育。
換位教學(xué)法中,學(xué)生在教學(xué)過程中所扮演的角色不僅僅是被動的“聽課者”,而是集“聽課者”與“授課者”于一體,積極參與,由被動變主動,利用教師指導(dǎo)下的自我思考、自我實踐、自我激勵,達(dá)到對知識的掌握。在這樣的學(xué)習(xí)過程中,迫使學(xué)生由被動變主動,不得不去看書、去思考問題,并發(fā)現(xiàn)問題。這有助于那些失去學(xué)習(xí)信心的同學(xué)進入學(xué)習(xí)狀態(tài);有助于那些有表現(xiàn)欲望的同學(xué)提高學(xué)習(xí)興趣。因此,它起到了活躍課堂氣氛,挖掘?qū)W生潛能的作用,使學(xué)生能夠在輕松愉快的學(xué)習(xí)氣氛中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從而進一步鞏固了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。
2、換位教學(xué)法的具體實施
在換位教學(xué)法的引導(dǎo)下,《電工基礎(chǔ)》課課堂變得活躍起來。該法的應(yīng)用主要有五個環(huán)節(jié):學(xué)生自學(xué)、老師設(shè)問、學(xué)生主講、大家討論、老師總結(jié)。即在引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)教材內(nèi)容提出若干問題讓學(xué)生思考并解答這些問題,然后老師審閱并從中挑選出寫得較好的學(xué)生上臺講演,并啟發(fā)大家討論,最后老師總結(jié)。通過換位教學(xué)法,讓學(xué)生走上講臺,使學(xué)生成為了課堂的真正主人,極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,收到了很好的教學(xué)效果。
實施換位教學(xué)法的關(guān)鍵是要設(shè)計好讓學(xué)生思考、討論和講演的課題,針對中職學(xué)生特點,課題要相對簡單,使學(xué)生有興趣講、能夠講。比如,《電工基礎(chǔ)》課中的電路的基本物理量、歐姆定律,中職學(xué)生在以前初中的物理課程中都已學(xué)過,并且大多數(shù)學(xué)生對這個問題都較感興趣,但學(xué)生對其掌握程度不同,基于這種情況,我讓原先學(xué)習(xí)較好的同學(xué)上臺講解并示例分析,老師點撥學(xué)生未體會到的重點,解答學(xué)生解答不了的難點,做到了師生互動、生生互動,收到了意想不到的良好效果。當(dāng)然讓初上講臺的學(xué)生做得那么完美是不可能的,所以換位教學(xué)法也要循序漸進,既要注意培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力,也要注意培養(yǎng)學(xué)生的心理素質(zhì)和語言表達(dá)等各方面能力,做到逐步培養(yǎng)與鍛煉提高。同時,一成不變的教學(xué)手段總會引起學(xué)生倦怠,我們還要做到教學(xué)手段的多樣性,讓學(xué)生體驗現(xiàn)代教學(xué)手段的先進性,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的美好情感。換位教學(xué)法明顯淡化了學(xué)生對老師的心理依賴,提高了教學(xué)效率,取得良好的教學(xué)效果。
三、項目教學(xué)法,讓學(xué)生在“做中學(xué)”
當(dāng)前多數(shù)教師仍然采取一支粉筆一本書,“以教師講授為重心”的教學(xué)方法,其方法根本缺陷在于不利于學(xué)生習(xí)熱情的激發(fā)、積極性的調(diào)動和潛能的挖掘。若在教學(xué)中應(yīng)用項目教學(xué)法,將會促使枯燥乏味的知識興趣化、抽象的概念具體化、深奧的理論形象化。不但能減少教學(xué)難度,而且使教學(xué)內(nèi)容更直觀、易懂、易記,有助于培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、思維能力和記憶能力,拓展他們的思路,調(diào)動他們把理論與實踐相結(jié)合的積極性。例如在講《照明電路安裝》這一項目時,教師可布臵安裝照明電路,測試相關(guān)功能的任務(wù),完成這些任務(wù)必然要用到諸如照明電路的組成及各部分的作用、認(rèn)識電路圖并能按照電路圖安裝電路、電路檢測、判斷并排除電路故障等一系列理論知識。一邊動手實踐,一邊講解理論,學(xué)生必然樂意接受,促使他們從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)理論知識,培養(yǎng)和提高他們的分析能力。在這一項目實踐中,還會用到萬用表電阻測量的使用、掌握各種開關(guān)接插件結(jié)構(gòu)與使用等相關(guān)聯(lián)的知識,使學(xué)生所學(xué)得的知識得以反復(fù)鞏固,加深了他們對專業(yè)理論的理解。培養(yǎng)了實踐動手能力和團隊精神,使他們能夠相互協(xié)作、共同面對任務(wù)中遇到的困難,從而能夠更好地適應(yīng)未來社會。
總之,本人在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中深切體會到:教學(xué)的目的就是為了使學(xué)生有所進步有所創(chuàng)新。為了達(dá)到這一目的,教師應(yīng)盡一切努力在學(xué)生腦海中保持一塊相對輕松自在的空間,造成一種熱烈興奮的課堂氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境,在自然地教與學(xué)的活動中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力。而教學(xué)方法是多種多樣的,為了達(dá)到最佳的教學(xué)效果,就必須以新思路、新方法的現(xiàn)代教學(xué)思想為指導(dǎo),從實際情況出發(fā),根不同的教學(xué)內(nèi)容,不同的教學(xué)目標(biāo),不同設(shè)備條件,選擇一種或幾種最優(yōu)的教學(xué)方法,綜合加以運用,提高課堂教學(xué)效率。
【參考文獻】:
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