电路及其分析方法教学教案
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课程设计电路分析一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握电路分析的基本概念,理解串并联电路的特性,学会使用欧姆定律进行电流、电压和电阻的计算。
2.技能目标:学生能够运用电路分析方法解决实际问题,如设计简单的电路,进行电路测量和调试。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学的热爱和好奇心,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的团队合作意识和动手能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电路分析的基本概念:电流、电压、电阻的概念及其关系。
2.串并联电路的特性:串并联电路的特点,串并联电路的计算方法。
3.欧姆定律的应用:电流、电压、电阻的计算,串并联电路的计算。
4.实际电路分析案例:利用欧姆定律和串并联电路的原理,分析实际电路的工作原理。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解电路分析的基本概念,串并联电路的特性,欧姆定律的应用。
2.讨论法:引导学生分组讨论实际电路分析案例,培养学生的团队合作意识。
3.实验法:学生进行电路实验,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。
4.案例分析法:分析实际电路的工作原理,培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电路分析教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的电路分析参考书籍,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示电路分析的原理和实例。
4.实验设备:准备充足的电路实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置适量的作业,要求学生在规定时间内完成,通过作业的完成情况评估学生的掌握程度。
高中物理实验电路讲解教案
实验目的:通过对串联电路和并联电路的搭建和分析,掌握串联电路和并联电路的特性及
其区别。
实验器材:电源、导线、电流表、电阻器、开关等。
实验步骤:
1. 将电源接通,设置为恒定电压输出。
将一个电阻器与另一个电阻器串联连接起来,连接
上电源,并接入电流表测量电流值。
2. 记录下电路中每个电阻器的阻值和电流值。
3. 将电源接通,并将两个电阻器并联连接起来,连接上电流表测量电流值。
4. 记录下电路中每个电阻器的阻值和电流值。
5. 分析串联电路和并联电路的特性及其区别,比较两种电路的电流值、电压值和总阻值等。
实验注意事项:
1. 实验过程中要注意电路连接的正确性,确保电阻器、电流表等器件的正负极连接正确。
2. 在进行实验时要注意安全,避免电源过量输出或产生短路等危险情况。
3. 实验结束后要关闭电源,将电路拆除并整理实验器材。
实验结果分析:
1. 在串联电路中,总电阻等于各个电阻器的阻值之和,电流在每个电阻器中相等,电压在
每个电阻器中不相等;
2. 在并联电路中,总电阻小于各个电阻器的最小阻值,电流在每个电阻器中不相等,电压
在每个电阻器中相等。
通过此实验,我们可以加深对串联电路和并联电路特性的理解,进一步巩固和加深物理电
路方面的知识。
大学二年级工程学课教案电路分析与设计**教案:电路分析与设计**【课程名称】:电路分析与设计【教学对象】:大学二年级工程学专业学生【教学目标】:1. 掌握基本电路理论和分析方法;2. 熟悉电路元件的特性及其在电路分析和设计中的应用;3. 培养学生动手实践的能力,能够独立完成简单电路的设计和实验;4. 培养学生的团队合作和创新思维能力。
【教学内容】:1. 电路基础知识概述1.1 电路的定义及基本概念1.2 电路中的电压、电流、功率等基本量的关系1.3 电路元件的分类及特性1.4 电源和信号发电源的特点及应用2. 电路分析方法2.1 基尔霍夫定律及其应用2.2 电压分压和电流分流定律的应用2.3 网络定理的理解与应用2.4 线性电路与非线性电路的区别与分析方法3. 电路设计与实验3.1 电路设计的基本原则与方法3.2 基本电路的设计与搭建3.3 电路实验的步骤与注意事项3.4 电路故障分析与排除方法【教学方法】:1. 理论讲授:通过课堂授课的方式,介绍电路分析与设计的基本理论知识,引导学生掌握相关概念和计算方法。
2. 实践操作:组织学生进行电路设计和实验,培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
3. 讨论与交流:鼓励学生在课堂上提问和讨论,促进学生之间的互动和知识交流,激发学生的学习兴趣和思维能力。
【教学评价】:1. 课堂表现:根据学生的参与度、态度和回答问题的准确度评价学生在课堂上的表现。
2. 实验报告:要求学生按要求完成电路设计和实验,并撰写详细实验报告,对学生的实践操作能力和实验分析能力进行评价。
3. 学习成绩:通过小测验、期中考试和期末考试等形式,综合评价学生对电路分析与设计知识的掌握程度。
【教学资源】:1. 教材:《电路分析与设计教程》2. 实验设备:电源、示波器、万用表等基本电路实验仪器3. 教学辅助工具:多媒体投影仪、电路模拟软件等【教学时间分配】:1. 电路基础知识概述:2个教学小时2. 电路分析方法:4个教学小时3. 电路设计与实验:6个教学小时【教学实施步骤】:1. 第一周:电路基础知识的讲解与学习,引入学生对电路分析与设计的兴趣。
教案放大电路的基本分析方法第一章:放大电路概述1.1 放大电路的定义解释放大电路的基本概念强调放大电路在电子技术中的重要性1.2 放大电路的分类介绍放大电路的常见类型,如放大器、振荡器等分析不同类型放大电路的特点和应用1.3 放大电路的基本组成介绍放大电路的基本组成部分,如电源、输入电阻、输出电阻等强调各个部分在放大电路中的作用和重要性第二章:放大电路的静态分析2.1 静态分析的基本概念解释静态分析和动态分析的区别强调静态分析在放大电路中的重要性2.2 直流静态分析介绍直流静态分析的基本方法分析放大电路的直流工作点选择和稳定性2.3 交流静态分析介绍交流静态分析的基本方法分析放大电路的交流信号传输和响应特性第三章:放大电路的动态分析3.1 动态分析的基本概念解释动态分析和静态分析的区别强调动态分析在放大电路中的重要性3.2 瞬态分析介绍瞬态分析的基本方法分析放大电路在瞬态过程中的响应特性和稳定性3.3 稳态分析介绍稳态分析的基本方法分析放大电路在稳态过程中的信号传输和响应特性第四章:放大电路的频率特性分析4.1 频率特性分析的基本概念解释频率特性分析的含义和重要性强调放大电路在不同频率下的行为差异4.2 放大电路的频率特性介绍放大电路的频率特性的基本方法分析放大电路在不同频率下的增益和相位响应4.3 放大电路的带宽设计介绍放大电路的带宽设计方法和技巧强调带宽设计对放大电路性能的影响和重要性第五章:放大电路的误差分析和补偿5.1 误差分析的基本概念解释误差分析的含义和重要性强调放大电路中误差来源和影响因素5.2 放大电路的误差分析方法介绍放大电路的误差分析的基本方法分析放大电路中的静态误差、动态误差和温度误差等5.3 放大电路的补偿方法介绍放大电路的补偿方法和技巧强调补偿对放大电路性能的改善和稳定性的重要性第六章:放大电路的实际问题分析6.1 热噪声分析解释热噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍热噪声分析的基本方法6.2 闪烁噪声分析解释闪烁噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍闪烁噪声分析的基本方法6.3 非线性失真分析解释非线性失真产生的原因及其对放大电路的影响介绍非线性失真分析的基本方法第七章:放大电路的测试与调整7.1 放大电路的测试方法介绍放大电路的测试方法,如直流参数测试、交流参数测试等强调测试方法在放大电路调试中的重要性7.2 放大电路的调整技巧介绍放大电路调整的基本方法及技巧强调调整对放大电路性能的影响和重要性7.3 放大电路的性能评估介绍放大电路性能评估的基本方法分析评估结果对放大电路性能改进的指导意义第八章:放大电路的设计与应用实例8.1 放大电路的设计流程介绍放大电路设计的基本流程,如需求分析、电路设计、仿真与测试等强调设计流程在放大电路开发中的重要性8.2 放大电路应用实例分析分析放大电路在不同应用领域的实例,如音频放大器、无线通信放大器等强调应用实例在放大电路实际应用中的作用和重要性8.3 放大电路的优化与改进介绍放大电路优化与改进的方法和技巧强调优化与改进对放大电路性能提升的必要性第九章:放大电路的故障诊断与维修9.1 放大电路故障诊断的基本方法介绍放大电路故障诊断的基本方法,如观测法、信号注入法等强调故障诊断方法在放大电路维护中的重要性9.2 放大电路常见故障分析与维修分析放大电路常见故障的原因及其维修方法强调维修对放大电路正常运行的保障作用9.3 放大电路的可靠性提升介绍放大电路可靠性提升的方法和技巧强调可靠性提升对放大电路长期稳定运行的意义第十章:放大电路的未来发展趋势10.1 放大电路技术的发展趋势分析放大电路技术的未来发展趋势,如集成电路、新型材料等强调技术发展趋势对放大电路行业的影响和重要性10.2 放大电路应用领域的拓展分析放大电路在不同应用领域的拓展情况,如物联网、等强调应用领域拓展对放大电路市场需求的影响和重要性10.3 放大电路产业的机遇与挑战分析放大电路产业面临的机遇与挑战,如市场竞争、政策法规等强调应对策略对放大电路产业可持续发展的重要性重点和难点解析一、放大电路的分类及特点理解不同类型放大电路的原理和应用分析放大电路的优缺点二、放大电路的基本组成了解放大电路各组成部分的作用掌握各个元件参数对电路性能的影响三、静态分析和动态分析的方法学会静态和动态分析的基本步骤理解放大电路的工作点和频率响应四、频率特性分析分析放大电路的截止频率和带宽掌握滤波器和补偿技术五、误差分析和补偿方法识别放大电路中的主要误差源学会误差分析和补偿的技术六、实际问题分析探讨放大电路中的噪声问题和失真分析理解非线性失真的影响和测试方法七、测试与调整技巧学习放大电路的测试方法和参数掌握调整技巧以优化电路性能八、设计与应用实例分析分析实际应用中的放大电路设计探讨放大电路在不同领域的应用案例九、故障诊断与维修学习放大电路的故障诊断方法掌握维修技巧以提高电路可靠性十、未来发展趋势探讨放大电路技术的未来发展方向分析新兴应用领域对放大电路的影响本教案围绕放大电路的基本分析方法展开,从放大电路的基本概念、分类、组成到静态和动态分析,再到频率特性、误差分析、测试与调整、设计应用实例、故障诊断与维修,展望未来发展趋势。
电子技术专业电子线路与电路分析优秀教案范本尊敬的教师们:本教案针对电子技术专业的电子线路与电路分析课程,旨在帮助学生全面理解电子线路的基本原理和电路分析的方法与技巧。
通过优秀的教案设计,能够激发学生的学习兴趣并提高他们的学习效果。
以下是我为你们准备的一份电子线路与电路分析的优秀教案范本:第一节:电子线路基础知识概述1. 目标:引导学生了解电子线路的基本概念和相关术语,并能够简单分析电子线路的组成和特点。
2. 内容:- 电子线路的定义和分类- 电子线路的基本组成元件及其特点- 电子线路的符号表示法3. 授课方法:结合多媒体展示和实例分析进行互动式授课,提醒学生注意各种电子线路在实际应用中的重要性。
第二节:电子线路的分析方法1. 目标:让学生掌握电子线路的分析方法和技巧,能够根据电子线路的特性进行准确的电路分析。
2. 内容:- 电流和电压的基本概念- 基尔霍夫定律及其应用- 节点电压法和支路电流法的原理和步骤- 网孔分析法的基本思想和操作步骤3. 实践环节:引导学生通过简单的电路实例,使用上述分析方法进行电路分析,培养学生的实际操作能力。
第三节:复杂电路的分析与设计1. 目标:提高学生对复杂电路分析与设计的能力,掌握混合信号电路的分析方法。
2. 内容:- 电子线路的组合与简化- 多级放大电路的设计与分析- 集成电路的应用与原理3. 实验实践:组织学生进行实验,通过构建多级放大电路和使用集成电路进行信号处理,加深学生对复杂电路的理解和应用。
第四节:电子线路故障诊断与维修1. 目标:培养学生的电子线路故障诊断与维修能力,提高实际应用水平。
2. 内容:- 常见电子线路故障的诊断方法- 故障维修的基本原则和技巧- 电子线路测试仪器的使用与操作3. 实践实验:组织学生进行故障模拟实验,引导学生通过仪器检测和分析,并解决电子线路故障。
第五节:电子线路的创新设计1. 目标:培养学生的创新思维和电子线路设计能力,激发学生的创造力和想象力。
初中3年级物理电路教案教学目标:1. 了解电路的概念,理解电路各部分的名称和作用。
2. 学会用电路图表示电路连接情况。
3. 掌握串并联电路的特点,能判断电路的连接方式。
教学内容:1. 电路的概念和电路各部分的名称和作用。
2. 电路图的画法。
3. 串并联电路的特点。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过生活中常见的用电器,如电灯、电视、电脑等,引导学生思考这些用电器是如何连接在一起的,从而引出电路的概念。
二、新课(20分钟)1. 电路的概念:电路是指用电器、电源、导线等组成的电流路径。
2. 电路各部分的名称和作用:(1)电源:提供电能,如电池、电源适配器等。
(2)用电器:消耗电能,如电灯、电视、电脑等。
(3)导线:连接电源和用电器,输送电能。
(4)开关:控制电路的通断,连接时电路通路,断开时电路断路。
3. 电路图的画法:用规定的符号表示电路各部分,如电源用“+”和“-”表示,用电器用“O”表示,导线用直线表示,开关用“V”表示。
4. 串并联电路的特点:(1)串联电路:电流只有一条路径,各用电器相互影响。
(2)并联电路:电流有多条路径,各用电器互不影响。
三、练习(15分钟)学生分组,用导线、小灯泡、开关等器材,连接电路,观察电路的连接方式,并判断是串联还是并联。
四、总结(5分钟)教师引导学生总结本节课所学内容,巩固电路的概念、电路各部分的名称和作用、电路图的画法以及串并联电路的特点。
教学评价:通过课堂讲解、练习,学生能理解电路的概念,掌握电路各部分的名称和作用,学会画电路图,并能判断电路的连接方式。
初中物理电路分析教案教学目标:1. 理解电路的基本概念,包括电路、电源、负载等。
2. 掌握电路的两种基本连接方式:串联和并联。
3. 学会使用电流表、电压表等仪表进行电路测量。
4. 能够分析简单电路的电流、电压特点,并解决实际问题。
教学内容:一、电路的基本概念1. 电路:电路是指用电源、导线和负载组成的电流路径。
2. 电源:电源是提供电能的装置,如电池、发电机等。
3. 负载:负载是消耗电能的装置,如灯泡、电动机等。
二、电路的两种基本连接方式1. 串联:串联是指将用电器依次连接在一条电流路径上,电流在各个用电器中相同,电压分配。
2. 并联:并联是指将用电器并列连接在电源两端,电压在各个用电器中相同,电流分配。
三、电路测量仪表1. 电流表:用于测量电路中的电流,应与被测电路串联。
2. 电压表:用于测量电路中的电压,应与被测电路并联。
四、电路分析方法1. 电流分析法:根据欧姆定律,分析电路中的电流关系。
2. 电压分析法:根据基尔霍夫电压定律,分析电路中的电压关系。
3. 等效替代法:将复杂电路简化,用等效电路代替原电路进行分析。
教学过程:1. 导入:通过生活实例,引导学生了解电路的基本概念。
2. 新课:讲解电路的两种基本连接方式,并通过实验演示。
3. 实践:让学生动手连接简单电路,使用电流表、电压表进行测量。
4. 分析:引导学生运用电流分析法、电压分析法解决实际问题。
5. 总结:对本节课内容进行总结,强调重点知识点。
6. 作业:布置课后练习,巩固所学知识。
教学评价:1. 课堂讲解:评价学生对电路基本概念、连接方式和测量仪表的掌握程度。
2. 实验操作:评价学生在实践环节中动手操作的能力。
3. 课后练习:评价学生对课堂知识的巩固程度。
4. 综合表现:评价学生在课堂参与、提问回答等方面的表现。
教学反思:在教学过程中,要注意引导学生从生活实例中了解电路的基本概念,增强学生的学习兴趣。
同时,通过实验演示和动手操作,让学生熟练掌握电路的连接方式和测量仪表的使用。
电路分析基础教案第一章:电路基本概念1.1 电流、电压和电阻学习目标:1. 了解电流、电压和电阻的概念及它们之间的关系。
2. 掌握欧姆定律的运用。
教学内容:1. 电流的概念及电流的表示方法。
2. 电压的概念及电压的表示方法。
3. 电阻的概念及电阻的表示方法。
4. 欧姆定律的内容及其应用。
教学活动:1. 引入电流、电压和电阻的概念,引导学生通过实际电路观察和体验。
2. 讲解欧姆定律,并引导学生进行相关计算练习。
作业与评估:1. 完成电流、电压和电阻的相关计算练习。
2. 设计一个简单的电路,测量电流、电压和电阻的值。
1.2 电路元件学习目标:1. 了解电路元件的种类及作用。
2. 学会使用电路元件进行电路搭建。
教学内容:1. 电路元件的分类及其特点。
2. 电路元件的符号及其表示方法。
3. 电路元件的实际应用。
教学活动:1. 介绍电路元件的种类及其作用,展示电路元件。
2. 讲解电路元件的符号及其表示方法。
3. 引导学生进行电路搭建,实际应用电路元件。
作业与评估:1. 识记电路元件的符号及其表示方法。
2. 完成电路搭建,观察电路元件的实际应用。
1.3 串联电路和并联电路学习目标:1. 了解串联电路和并联电路的特点。
2. 学会分析串联电路和并联电路的电压、电流关系。
教学内容:1. 串联电路的特点及其电压、电流关系。
2. 并联电路的特点及其电压、电流关系。
3. 串并联电路的判断方法。
教学活动:1. 讲解串联电路的特点及其电压、电流关系。
2. 讲解并联电路的特点及其电压、电流关系。
3. 引导学生进行串并联电路的判断练习。
作业与评估:1. 掌握串联电路和并联电路的特点及其电压、电流关系。
2. 进行串并联电路的判断练习。
1.4 简单电路的测量学习目标:1. 学会使用电压表、电流表进行电路测量。
2. 学会使用欧姆表测量电阻。
教学内容:1. 电压表、电流表的使用方法及其注意事项。
2. 欧姆表的使用方法及其注意事项。
3. 简单电路的测量方法。
第1章电路及其分析方法电路的基本概念与基本定律一、学时:10 学时二、目的和要求:1.掌握电路的基本概念与基本定律;2.理解电压、电流参考方向的意义;3.了解电路的有载工作、开路与短路状态并能理解电功率和额定值的意义;三、重点:1.电压、电流的参考方向;2.基尔霍夫定律;四、难点:基本概念的理解。
五、教学方式:多媒体或胶片投影或传统方法六、习题安排:七、教学内容:1.1 电路模型1、电路的作用与组成部分(举例:如日光灯电路)(1)电路的作用①电能的传输与转换,如电力系统。
②传递和处理信号,如扩音机。
(2)电路的组成部分①电源:是供应电能的设备。
如发电厂、电池等。
②负载:是取用电能的设备。
如电灯、电机等③中间环节:是连接电源和负载的部分,起传输和分配电能的作用。
如变压器、输电线等。
2、电路的模型由理想化电路元件组成的电路即是实际电路的电路模型,如下图所示,3、电路的基本元件(1)元件分类按不同原则可将元件分成以下几类:A、线性元件与非线性元件B、有源元件与无源元件C、二端元件与多端元件D、静态元件与动态元件E、集中参数元件与分布参数元件(2)元件符号表1-1常用理想元件及符号(3)电阻元件电阻元件按其电压电流的关系曲线(又称伏安特性曲线)是否是过原点的直线而分为线性电阻元件(如上图a)和非线性电阻元件(如上图b)。
按其特性是否随时间变化又可分为时变电阻元件和非时变电阻元件。
本节重点介绍线性非时变电阻元件。
线性电阻元件是一个二端元件,其端电压u(t)和端电流i(t)取关联参考方向时,满足欧姆定律:u(t)=R i(t) i(t)=G u(t)式中:R为线性电阻元件的电阻,G为线性电阻元件的电导,二者均为常量,其数值由元件本身决定,与其端电压和端电流无关。
且电阻的单位:欧姆(Ω);电导的单位:西门子(S)。
线性电阻的电阻值R就是线性电阻伏安特性中那条过原点的直线的斜率。
当电阻值R=0时,伏安特性曲线与i轴重合,如下图所示。
此时不论电流i为何值,端电压u总为零,称其为“短路”。
当电阻值R=∞时,其伏安特性曲线与u轴重合如下图所示。
R=0时,不论端电压u为何值,电流i总为零,称其为“开路”或“断路”。
电阻功率在电阻元件取关联参考方向的情况下,电阻吸收的功率为如电阻元件取非关联参考方向,电阻吸收的功率为由以上两式知,无论电阻元件采用何种参考方向,任何时刻电阻吸收的功率都不可能为负值,也就是说电阻元件为耗能元件。
在t0到t时间范围内电阻消耗的能量如下(3)电感元件电感是一种储存磁场能量的元件。
实际的电感如下图所示:当线圈流过电流i L时,根据右手螺旋定则,在线圈中产生磁通w,若线圈的匝数为N,且通过每匝的磁通量均为w,则通过线圈的磁链y=N w。
磁通与磁链的单位均为韦伯(Wb)。
如果磁链y与电流i L的特性曲线(又称韦-安特性)是过原点的一条直线(如下图a所示),则对应的电感元件称为线性电感,否则为非线性电感(如下图b所示)。
线性电感的电路符号如上图所示。
且定义其中L称为线性电感的电感量或电感值,为常数。
单位:亨利简称亨(H),常用的还有毫亨(mH)。
(4)电容元件电容是一种储存电场能量的元件。
其电路符号如下图所示。
当加在电容两端的电压u c增加时,电容器极板上的电荷量q也增加,若二者成正比关系(特性曲线如下图所示),即为线性电容,否则为非线性电容(特性曲线如下图所示)。
电荷q的单位为库仑,反映电容特性的曲线又被称为库-伏特性曲线。
对于线性电容器,其电容量(简称电容)C定义为:若线性电容是非时变的,则C为常数。
电容的单位有法拉(F)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF),它们的关系为1 F =106μF =109 nF =1012 pF(5)独立电源独立电源是二端电路元件。
它可以将非电磁能量(加热能、机械能、化学能、光能等)转化为电磁能量,并作为电路的激励信号(又称激励源)向电路提供能量。
由此产生的支路电压、电流等称为响应。
独立电源分为独立电压源和独立电流源两种类型,简称电压源和电流源。
下面分别予以介绍。
A、电压源电压源的电路符号及伏安特性如上图所示。
电压源两端的电压,在任何时刻与其通过的电流无关;而通过电压源的电流的大小则取决于与其相连的外电路。
即u(t)=u(t)s就是说,电压源的伏安特性是平行于电流i轴的一族直线,上图(b)表示的只是t时刻的伏安特性。
当电压源的数值恒定不变时(直流情况),还可以采用下图所示的符号:当电压源u s(t)=0时,电压源当于“短路”。
对于一个实际电压源来说,其内部存在损耗,输出电压会随电流的大小而改变,如上图所示:端口的伏安特性不再是平行于i轴的直线,而是随着输出电流i的增大而下降。
此时实际电压源可以用一个电压源串电阻的模型来等效,如下图虚线框内电路:图中R i——电源的内部损耗的等效电阻。
其电路端口处电压、电流的关系为:u =u-R i isB、电流源电流源也是一个二端元件,其电流与加在它两端的电压无关,电流源的特性可表述为i(t)= i(t)s式中i s(t)为电流源的电流。
而电流源两端电压的数值则取决于外接电路。
电流源的电路符号及伏安特性曲线如下图所示。
其伏安特性是一条平行于电压u轴的直线(图1-21(b)),当电流源的数值等于零时,即i s(t)=0时,其伏安特性曲线与u轴重合,与电阻R=∞的伏安特性曲线相同,此时相当于“开路”。
对于一个实际电流源来说,其内部存在损耗,输出电流i不再是平行干u轴的直线,而是随着输出电压u的增大而减小,如下图所示。
此时实际电流源可以用一个电流源并电阻的模型来等效,如下图所示。
图中:R i——电流源内部损耗等效电阻端口处电压、电流的数学表达式为说明:一个实际的电源既可以用一个电压源串电阻的形式来等效,也可以用一个电流源并电阻的形式来等效,采取何种方式,并无严格规定。
其实,这两种等效形式在电路分析当中是可以互相置换的,具体内容将在后面介绍。
(5)电压源的串联与并联当电路中有多个电压源串联时,以图(a)所示的三个电压源串联为例,对于外电路来说可以等效成一个电压源,如图(b)所示。
即多个电压源串联时,其等效电压源的电压为各个电压源电压的代数和。
关于电压源的并联则必须满足大小相等、方向相同这一条件方可进行。
并且其等效电压源的电压就是其中任一个电压源的电压。
(6)电流源的并联与串联当电路中有多个电流源并联时,以图(c)所示的三个电流源并联为例,对于外电路来说可以等效成一个电流源,如图(d)所示。
即多个电流源并联时其等效电流源的电流为各个电流源电流的代数和。
关于电流源的串联则必须严格满足大小相等、方向相同这一条件。
并且其等效电流源的电流就是其中任一个电流源的电流。
课题:1.2电路的基本物理量目的:1.使学生掌握电流、电压、电位、电动势、功率和能量等基本量。
2. 掌握电流、电压、电位、功率和能量的计算方法。
教学重点:电流、电压、电位、功率和能量的计算。
教学难点:电位的计算。
教学时数:4教学过程:一、电流:电荷的定向移动形成电流1.电流的大小:i=dq/dt(瞬时电流)2.当i为常数时,即电流不随时间变化,称恒定电流:I=Q/t3.SI制单位:A、mA、uA、KA(1mA=10-3A,1uA=10-6A)4.电流的方向:正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。
5.参考方向:在分析复杂直流电流时,往往事先无法判断某一支路中的电流的实际方向,此时可任意选定一个参考方向,当电流的实际方向与参考方向相同时,电流为正值,反之电流为负值。
(1)中选定的参考方向与实际电流方向一致,i>0(2)中选定的参考方向与实际电流方向不一致,i<06.电流参考方向表示法:(如上图)(1)箭头表示法(2)右双下标表示法表示电流参考方向从a流向b7.关于参考方向应注意:(1)参考方向是根据分析计算的需要任意选取的,若计算结果I>0,表示电流实际方向与选定的参考方向相同;若计算结果I<0,表示电流实际方向与参考方向相反。
(2)同一电流,若参考方向选择相反,则结果数值相等而符号相反。
(3)电流是具有大小和流动方向的代数量,是标量。
二、电位、电压和电动势电荷在电场力作用下移动时,电场力要做功,电压是衡量电场力做功那里的物理量。
我们定义A点至B点间的电压U在数值上等于电场力把电荷由A移到B所做的攻W与被移动电贺的电荷量Q的比值。
U=W/Q,电荷单位为库仑,功的单位为焦耳,电压的单位为伏特。
为了分析电路方便,常指定电路中某一点为参考点。
我们定义:电场力把单位正电荷从电路中某点移到参考点所做的功称为该点的电位,用V表示。
单位也是伏特。
可以证明:电路中任意两点之间的电压就等于这两点间的电位差。
UAB =VA- VB。
这也表明电压的实际方向是从高电位指向低电位的。
电动势是衡量电源力做功能力的物理量。
直流电动势用E表示。
它在数值上等于电源力把单位正电荷从低电位经电源内部移到高电位所做的功。
E ba = Vb– Va,因此电动势的实际方向是电源内部由低电位指向高电位端,是电位升高的方向。
和电流一样,电压和电动势也引入参考方向的概用箭标或双下标如Uab来表示,如参考方向与实际方向一致,其数值为正,否则为负。
1.电压:单位正电荷,在电场力作用下从a点移动到b点,电场所做的功叫这两点间的电压。
又叫电位差。
Uab=W/Q 单位:V(KV、mV、uV)(1)瞬时电压:u,恒定电压:U。
(2)电压的方向:由高电位指向低电位,即电位降低的方向为实际电压的正方向。
(3)电压的参考方向表示法:电压的参考方向可任意设置。
① +、-号表示法:“+”极对应假定的高电位端,“-”极对应假定的低电位端。
②双脚标表示法:如“Uab”表示Va>Vb。
如:(4)在分析电路时,一般先标注出电压的参考方向,当电压的实际方向与参考方向相同时,为正值;反之为负。
(a) 中选定的参考方向与实际电压方向一致,u>0;(b) 中选定的参考方向与实际电压方向不一致,u<0。
(5)电压、电流参考方向的关系:①关联方向:某段电路上电位与电压的参考方向一致时,即电流从电压正极流入,负极流出时,称为:关联方向。
即:一个量的参考方向与另一个量的参考方向一致。
②非关联方向:一个量的参考方向与另一个量的参考方向相反时称为非关联方向。
2.电位:将系统中某点选为电位参考点,并设该点的电位为零,则该系统中任一点与参考点之间的电位差称为该点的电位。
V A =UAO单位:V(1)电路中各点的电位随参考点的选择不同而不同,但任意两点间的电位差(即电压)是不变的。
(2)在电路中,电位参考点可任意选定,但在电力工程中,常取大地作为参考点,并令其电位为零。
(3)外壳接地的电气设备,其机壳的电位为零,接地符号:(4)不接地的设备,分析问题时,常选许多元件汇集的公共点作为零电位点。