(电工电子技术)第4章动态电路的分析
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《电工电子技术基础》课程标准
课程编号:062040
使用专业:城市轨道交通运营管理专业
课程类别:基础学习领域课程
修课方式:必修课
教学时数:180
一、课程定位和课程设计:
(一)课程性质与作用
《电工电子技术基础》课程是高职高专机电、数控等专业学生必修的一门技术基础课,包括电工技术、电机与控制以及模拟电子技术和数字电子技术等部分内容。《电工电子技术基础》是研究电路的基本定律、基本分析方法及基本知识和应用;变压器、电动机以及常用控制电器的基本原理和应用;常用电子元件及模拟电子电路、数字电子电路的原理及应用。《电工电子技术》是机电、数控等专业前导课程,后续课程有《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》、《液压与气压传动技术》《城轨交通供电》、《城轨电气控制及PLC技术》等。《电工电子技术基础》又是学生考取中级和高级电工职业资格证书的核心课程。
(二)课程设计思路
课程设计的总体思路:基于工作过程和工作任务的结构模式。遵循以“应用为目的,以必须、够用为度”的原则,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,以“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”为主线,坚持基本知识点的学习,在相关知识的学习中注重培养学生分析问题、解决问题的能力。结合现场参观、实践环节和课程设计等技能训练,突出对学生综合能力及创新能力的培养。
《电工电子技术》课程的任务是使学生在以有的物理知识基础上,掌握有关电工技术与电子技术方面必备的基本理论、基本知识和基本实践技能,为学好专业知识、从事生产第一线的专业技术工作以及进一步提高科学技术知识水平打下一定的基础,同时培养学生辩证唯物主义观点和分析问题、解决问题的能力。
二、课程目标
(一)知识目标
1、掌握电路的基本概念、基本知识,能用电路的基本定律对直流、交流电路进行分
析计算。 2、掌握变压器、电动机的基本原理和应用,掌握常用控制电器的基本结构和功能,了解安全用电知识和安全用电措施。
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。
表JX—1
教案(首页)
授课日期
授课班级
课 题 §3.1 正弦交流电的基本概念 计划
学时 2 课时
教学目标 了解正弦交流稳态电路的分析在电工电子技术领域中的重要地位,掌握正弦量的三要素及它们分别反映了正弦量的哪些方面,深刻理解有效值的概念及其它与正弦量最大值之间的数量关系。
教学重点
解决措施 重点:正弦量的三要素及它们分别反映了正弦量的哪些方面
解决措施:课堂讲授和讨论的方法
教学难点
解决措施 难点:有效值的概念及其它与正弦量最大值之间的数量关系
解决措施:课堂讲授和讨论的方法
教学设计
教学手段
教学方法 采用启发式提问,引入本次课内容,
运用传统板书方式,通过例举法介绍指令,
启发学生思考,加入配套课堂练习。
板书设计
授课提纲
§3.1 正弦交流电的基本概念
一、 正弦量的三要素
1. 周期、频率和角频率
2. 瞬时值、最大值和有效值
3. 相位和初相位
二、 正弦量的相位差
1. 定义
2. 相关概念
表JX-2
教 案 纸
第 - 2 - 页
教 学 过 程 设 计 时间
分配 教师
活动 学生
活动
【复习提问】
1. 电路的基本分析方法
2. 负载上获得最大功率的条件是什么?电源的利用率是多少?
【新课引入】
前面两章所接触到的电量,都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相正弦交流电,其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化,是交流电中的一种。这里随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。
在日常生产和生活中,广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电,这是因为正弦交流电在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点,单相正弦交流电路的基本知识则是分析和计算正弦交流电路的基础,深刻理解和掌握本章内容,十分有利于后面相量分析法的掌握。 本章的学习重点:
第4章习题详解
四、分析计算题
1. p=2
𝑛1=60𝑓1𝑝=60×502=1500𝑟𝑚𝑖𝑛⁄
n=𝑛1(1−𝑠)=1500×(1−0.03)=1455𝑟𝑚𝑖𝑛⁄
2. 𝑛𝑁1=1430𝑟𝑚𝑖𝑛⁄,𝑛11=1500𝑟𝑚𝑖𝑛⁄,𝑝1=60𝑓1𝑛11=60×501500=2
极数=2𝑝1=2×2=4
𝑆𝑁1=𝑛11−𝑛𝑁1𝑛11=1500−14301500=0.047
𝑛𝑁2=2900𝑟𝑚𝑖𝑛⁄,𝑛12=3000𝑟𝑚𝑖𝑛⁄,𝑝2=60𝑓1𝑛12=60×503000=1
极数=2𝑝2=2×1=2
𝑆𝑁2=𝑛12−𝑛𝑁2𝑛12=3000−29003000=0.033
3. 𝑛𝑁=1470𝑟𝑚𝑖𝑛⁄,𝑛1=1500𝑟𝑚𝑖𝑛⁄
𝑇𝑁=9.55𝑃𝑁𝑛𝑁=9.55×30×1031470=194.9𝑁∙𝑚
𝑇𝑠𝑡=2𝑇𝑁=2×194.9=389.8𝑁∙𝑚
𝑇𝑚=2.2𝑇𝑁=2.2×194.9=428.8𝑁∙𝑚
4. 𝑇𝑁=9.55𝑃𝑁𝑛𝑁=9.55×3×1031430=20.035𝑁∙𝑚
λ=𝑇𝑚𝑇𝑁=40.0720.035=2