电工基础第七章教案
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《电工电子技术基础》教案一、教学目标1. 了解电工电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握电路的基本组成、分析和设计方法。
3. 熟悉常用电子元器件的特性、选用和应用。
4. 掌握电子电路的安装、调试和维护方法。
5. 培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
二、教学内容第一章:电工电子技术概述1.1 电工电子技术的定义和发展历程1.2 电工电子技术的应用领域1.3 电工电子技术的学习方法第二章:电路基本概念与分析方法2.1 电路的基本元素2.2 电路的基本定律2.3 电路的基本分析方法第三章:常用电子元器件3.1 电阻器3.2 电容器3.3 电感器3.4 二极管3.5 晶体管3.6 集成电路第四章:基本电路设计与应用4.1 放大电路4.2 滤波电路4.3 整流电路4.4 振荡电路第五章:电子电路安装与调试5.1 电子电路安装方法5.2 电子电路调试与故障排查5.3 电子电路维护与保养三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学模式,使学生掌握基本概念和原理。
2. 通过实验和项目案例,培养学生的动手能力和实际应用能力。
3. 采用小组讨论、问题解答等方式,激发学生的思考和创新意识。
4. 定期进行考核,了解学生的学习进度和掌握情况。
四、教学资源1. 教材:《电工电子技术基础》2. 实验设备:电路实验箱、电子元器件、测试仪器等3. 网络资源:相关课件、视频、案例等五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业完成情况、实验报告等2. 考试成绩:期末考试、期中考试等3. 综合评价:实践能力、创新意识、团队协作精神等六、教学安排第六章:交流电路6.1 交流电的基本概念6.2 交流电路的参数6.3 交流电路的分析和设计6.4 交流电路的实际应用第七章:电机与控制7.1 电机的基本原理和结构7.2 电机的运行和控制7.3 常用电机及其应用7.4 电机控制电路的设计与分析第八章:电力电子技术8.1 电力电子器件8.2 电力电子电路的基本拓扑8.3 电力电子电路的设计与应用8.4 电力电子技术的实际应用案例第九章:信号与系统9.1 信号的分类与分析9.2 线性系统的时域分析9.3 线性系统的频域分析9.4 数字信号处理基础第十章:电工电子技术实验与实践10.1 实验目的与要求10.2 实验内容与步骤10.3 实验数据的处理与分析六、教学方法6. 采用案例教学,结合实际应用,使学生更好地理解交流电路、电机与控制、电力电子技术等知识。
第六章 三相交流电路 §6-1、三相交流电源教学目的1、了解三相交流电产生的原理及三相电的特点;2、掌握三相四线制电源的线电压,相电压及它们的关系。
教学重、难点教学重点:掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
教学难点:掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
教学方法:讲授法教学时数:2课时授完。
教 具:三相交流模型发电机、黑板、多媒体课件等。
教学过程:第一课时 I 、导入新课:在电力系统中,广泛应用三相交流电路.它和单相交流电路比较有以下优点:第一,三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率大;第二,三相发电机和变压器的结构、制造都较简单,便于使用和维护,运转时单相发电机的振动小;第三,远距离输电时比单相发电机节约线材;第四,工农业生产大量使用交流电动机,三相电动机比单相电动机性能平稳可靠。
所以目前世界上电力系统所采用的供电方式绝大多数属于三相制,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。
我们今天这节课首先从三相交流电源开始学习。
II 、讲授新课:一、三相交流电动势的产生:1、三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。
从理论上讲,把三个单相正弦交流电按一定方式连接起来,就可以构成三相交流电源,但实际工作中,它是由三相交流电发电机产生的 。
三相交流发动机的结构如下图所示(相学生展示电机实物)2、三相交流发电机的主要组成部分是定子和转子。
转子是转动的磁极,定子是在铁心槽上放置三个几何尺寸与匝数相同的线圈(称做定子绕组)。
它们排列在圆周上的位置彼此相差1200的角度,分别用U 1-U 2,V 1-V 2,W 1-W 2表示。
3、三相电动势瞬时值的数学表达式产生三个交变电动势(对应三个线圈为e U 、e V 、e W )每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同。
振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120︒的三个电动势称为对称三相电动势。
对称三相11W 2图1 三相交流发电机原理示意图电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U 相)电动势: e U =E m sin(ω t ) 第二相(V 相)电动势: e V = E m sin(ω t - 120︒) 第三相(W 相)电动势: e W = E m sin(ω t + 120︒)4、对称三相电动势的波形图和向量图由上图显然可得e 1 + e 2 + e 3 = 0。
电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案(7-1)【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知:1.整流的概念;2.理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点;3.*了解晶闸管可控整流电路。
应会:1.能分析负载上电压的波形,会根据电压波形判断电路的故障点;2.正确计算电压、电流平均值,会根据电路要求选择整流电路元件参数。
【教学重点】整流的概念及意义;整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。
【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。
【学情分析】根据学生特点,利用“做中教”,让学生在“做”中认识各种整流电路形式,通过“现象”自主探究整流电路特点,并会结合现象分析电路的故障点。
利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化,以利于学生的理解。
对于参数的计算,省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程,要求学生会直接根据公式进行简单计算,合理选择元件参数即可。
【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管,整流桥,0~220V单相可调交流电源,多媒体课件,万用表,双踪示波器。
【课时安排】2学时(90分钟)【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广,它的来源中,除了将其他形式的能直接转化为直流电能外,交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。
【多媒体演示】(多媒体演示直流稳压电源稳压流程)引出:交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1:单相半波整流(一)“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动:投影单相半波整流电路图,让学生搭建电路。
学生活动:分组实验(1)根据电路图,将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。
(2)闭合开关,用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形,并对波形特点作比较。
(3)用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压,比较两者数值关系。
(4)交换二极管的正负极,再次观察比较u 1、u 2波形特点。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础概述教学目标:1. 了解电工基础的基本概念和电工元件。
2. 掌握电路的基本定律和电路的基本分析方法。
教学内容:1. 电工基本概念:电流、电压、电阻、电功率、电能等。
2. 电工元件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
3. 电路的基本定律:欧姆定律、基尔霍夫定律、电路的功率定律等。
4. 电路的基本分析方法:节点分析法、回路分析法、叠加原理、戴维南-纳恩定理等。
教学方法:1. 采用多媒体教学,通过动画和图片等形式直观展示电工元件和电路。
2. 结合实例进行讲解,让学生更好地理解和掌握电工知识。
3. 引导学生进行实验操作,增强实践能力。
教学评价:1. 课堂提问:了解学生对电工基础知识的掌握情况。
2. 课后作业:巩固学生对电工知识的理解和应用能力。
第二章:直流电路教学目标:1. 掌握直流电路的基本概念和分析方法。
2. 学会使用万用表等工具进行直流电路的测量。
教学内容:1. 直流电路的基本概念:直流电源、直流电阻、直流电流等。
2. 直流电路的分析方法:基尔霍夫定律、欧姆定律等。
3. 直流电路的测量工具:万用表、示波器等。
4. 直流电路的测量方法:电压测量、电流测量、电阻测量等。
教学方法:1. 结合实物进行讲解,让学生更好地理解和掌握直流电路的知识。
2. 进行实验室实践,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
3. 采用案例分析法,让学生解决实际问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
教学评价:1. 课堂提问:了解学生对直流电路的基本概念和分析方法的掌握情况。
2. 实验报告:评价学生在实验室实践中的表现和解决问题的能力。
第三章:交流电路教学目标:1. 了解交流电路的基本概念和特点。
2. 掌握交流电路的分析方法和测量技巧。
教学内容:1. 交流电路的基本概念:交流电源、交流电压、交流电流等。
2. 交流电路的特点:周期性、频率、相位等。
3. 交流电路的分析方法:基尔霍夫定律、欧姆定律等。
电工技术基础教案,安全用电教案第一章:电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念电流:电荷的流动称为电流。
电压:电压是推动电荷流动的力,单位是伏特(V)。
电阻:电阻是阻碍电流流动的物体或电路部分的特性,单位是欧姆(Ω)。
1.2 电路的组成部分电源:提供电能的设备,如电池、发电机等。
负载:消耗电能的设备,如灯泡、电动机等。
导线:连接电源和负载,传输电能。
开关:控制电路的通断。
第二章:电工工具和设备2.1 电工工具螺丝刀:用于拧紧或松开螺丝。
扳手:用于拧紧或松开螺丝和螺母。
剥线钳:用于剥掉电线绝缘层。
测电笔:用于检测电路是否带电。
2.2 电工设备断路器:用于保护电路,当电流超过额定值时自动断开。
保险丝:用于保护电路,当电流超过额定值时熔断。
电能表:用于测量电能消耗。
电压表:用于测量电压。
第三章:照明电路3.1 单控照明电路单控照明电路由一个开关控制一个灯泡。
电路包括电源、开关、灯泡和导线。
3.2 双控照明电路双控照明电路由两个开关控制一个灯泡。
电路包括电源、开关、灯泡和导线。
第四章:家庭电器4.1 电冰箱电冰箱是一种制冷设备,用于保存食品和饮料。
电路包括电源、压缩机、冷凝器、蒸发器和温控器。
4.2 洗衣机洗衣机是一种清洁设备,用于清洗衣物。
电路包括电源、电机、传动装置、水位器和定时器。
第五章:安全用电5.1 触电的危险性触电可能导致严重的伤害甚至死亡。
必须遵守安全操作规程,确保自身安全。
5.2 防止触电的措施在操作电路时,确保断开电源开关。
使用绝缘工具和设备,避免直接接触带电部分。
定期检查电路和设备,确保没有破损和漏电情况。
第六章:电工测量与测试6.1 测量工具的使用介绍如何使用电压表、电流表、万用表等测量工具。
讲解测量工具的正确接线和使用方法。
强调测量时的安全注意事项。
6.2 测量电路参数学习如何测量电压、电流、电阻等电路参数。
理解并应用欧姆定律、功率公式等基本电学公式。
练习解决实际电路问题,如计算电路中的电流和电压。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念电流:电荷的定向移动形成电流,单位是安培(A)。
电压:电源推动电荷移动的能力,单位是伏特(V)。
电阻:阻碍电流流动的性质,单位是欧姆(Ω)。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式:U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
欧姆定律的应用:计算电路中的电压、电流和电阻。
第二章:电工元件2.1 电阻器电阻器的种类:固定电阻器、可变电阻器、线绕电阻器等。
电阻器的选用:根据电路要求选择合适的电阻值和功率。
2.2 电容器电容器的种类:固定电容器、可变电容器、电解电容器等。
电容器的作用:储存电能、滤波、耦合等。
2.3 电感器电感器的种类:固定电感器、可变电感器、线圈等。
电感器的作用:储存磁场能量、滤波、延迟等。
第三章:简单电路分析3.1 串联电路串联电路的特点:电流相同、电压分配。
串联电路的计算:总电阻、总电流、总电压等。
3.2 并联电路并联电路的特点:电压相同、电流分配。
并联电路的计算:总电阻、总电流、总电压等。
3.3 混合电路混合电路的特点:串联和并联的组合。
混合电路的计算:应用基尔霍夫定律和欧姆定律分析电路。
第四章:电工测量4.1 电流表和电压表电流表的使用:串联在电路中,量程选择合适。
电压表的使用:并联在电路中,量程选择合适。
4.2 电能表电能表的作用:测量电路消耗的电能。
电能表的使用:串联在电路中,正确接线。
4.3 多用电表多用电表的作用:测量电流、电压、电阻等。
多用电表的使用:正确选择测量功能和量程。
第五章:安全用电知识5.1 触电的危险性触电的危险:电流通过人体造成伤害甚至致命。
预防触电的措施:保持电路干燥、使用绝缘工具等。
5.2 安全用电规则遵守安全用电规则:不私拉乱接电源、使用合格电器产品等。
紧急情况处理:发生触电事故时,立即切断电源并进行急救。
第六章:交流电基础6.1 交流电的特点交流电的方向和大小随时间变化。
交流电的周期和频率:周期是电流一个完整的正负变化所需的时间,频率是单位时间内周期的个数,单位是赫兹(Hz)。
电工基础-电路的基本概念和基本定律教案第一章:电路的基本概念1.1 电流定义:电流是电荷的流动,单位是安培(A)电流的产生:电压使电荷发生移动形成电流1.2 电压定义:电压是电场力推动电荷移动的能力,单位是伏特(V)电压的产生:电源提供电压,使电荷在电路中流动1.3 电阻定义:电阻是电路对电流阻碍作用的大小,单位是欧姆(Ω)电阻的计算:R = V/I,其中V为电压,I为电流第二章:电路的基本元件2.1 电源定义:电源是提供电压的装置常见电源:电池、发电机、电源适配器等2.2 负载定义:负载是电路中消耗电能的装置常见负载:电灯、电动机、电阻等2.3 开关定义:开关是控制电路通断的装置常见开关:手动开关、自动开关等第三章:基本电路定律3.1 欧姆定律定义:电流I与电压V成正比,与电阻R成反比,公式为I = V/R 应用:计算电路中的电流、电压和电阻3.2 基尔霍夫电压定律(KVL)定义:电路中任意闭合回路电压的代数和等于零应用:分析电路中的电压关系,解决电压问题3.3 基尔霍夫电流定律(KCL)定义:电路中任意节点流入电流的代数和等于流出电流的代数和应用:分析电路中的电流关系,解决电流问题第四章:简单电路分析4.1 串联电路定义:电路中元件依次连接,电流相同,电压分配特点:电流相同,电压分配应用:计算串联电路中的电流、电压和电阻4.2 并联电路定义:电路中元件并行连接,电压相同,电流分配特点:电压相同,电流分配应用:计算并联电路中的电流、电压和电阻第五章:电路测量与实验5.1 测量工具电流表:测量电路中的电流电压表:测量电路中的电压电阻表:测量电路中的电阻5.2 实验步骤与方法实验设计:确定实验目的、电路连接方式等实验操作:按照实验步骤进行测量和数据记录实验分析:根据测量数据进行分析,得出结论第六章:电路的进阶概念6.1 交流电与直流电定义:交流电是电压和电流方向周期性变化的电,直流电是电压和电流方向不变的电特点:交流电有频率和相位,直流电稳定6.2 频率与周期定义:频率是单位时间内交流电变化的次数,周期是一次完整变化所需的时间关系:f = 1/T,其中f为频率,T为周期6.3 相位差定义:交流电中两个电压或电流波形的相对时间差应用:分析电路中波形的相位关系第七章:电路图的绘制7.1 电路图符号电源符号:电池、发电机等负载符号:电灯、电动机、电阻等开关符号:手动开关、自动开关等7.2 电路图绘制规则清晰:符号清晰,连线准确简洁:简化电路,删除多余部分一致:符号一致,电压方向一致7.3 电路图的解读与绘制解读:分析电路元件和连接方式,理解电路功能绘制:根据电路元件和连接方式,绘制电路图第八章:电路仿真软件的使用8.1 电路仿真软件概述定义:电路仿真软件是一种用于电路分析和设计的工具作用:模拟电路运行,验证电路设计,分析电路性能8.2 常见的电路仿真软件Multisim:功能强大,操作简单,广泛应用于电路设计和实验教学Proteus:界面友好,兼容性好,支持多种硬件描述语言LabVIEW:基于图形化编程语言,适用于复杂电路系统的研究和开发8.3 电路仿真软件的使用方法打开软件,创建新项目绘制电路图,添加元件设置参数,运行仿真分析结果,优化电路设计第九章:磁路与电磁感应9.1 磁路定义:磁力线在电路中的路径磁阻:磁路对磁力线的阻碍作用磁通量:磁场穿过磁路的面积与磁场强度之积9.2 电磁感应定义:磁通量变化时,产生感应电动势法拉第电磁感应定律:ε= -dΦ/dt,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间楞次定律:感应电流的方向是阻碍磁通量变化的方向第十章:电机的工作原理与控制10.1 直流电机工作原理:电流通过电枢产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、电流控制、转速控制等10.2 交流电机工作原理:电流通过线圈产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、频率控制、转速控制等10.3 电机控制系统定义:通过控制电机的工作原理和运行参数,实现对电机的控制应用:电动汽车、工业、风力发电等第十一章:电力电子技术11.1 电力电子器件定义:用于电力转换和控制的电子器件常见器件:二极管、晶体管、晶闸管、GTO、IGBT等11.2 电力电子电路定义:利用电力电子器件实现电能转换和控制的电路应用:变频调速、整流、逆变、斩波等11.3 电力电子技术的应用定义:电力电子技术在电力系统和电气设备中的应用应用领域:电源、电机控制、电力系统、可再生能源等第十二章:电气设备12.1 概述定义:用于发电、输电、变电、配电和用电的设备分类:发电设备、输电设备、变电设备、配电设备、用电设备12.2 发电设备定义:将机械能、热能等转化为电能的设备常见设备:汽轮机、水轮机、风力发电机、太阳能光伏板等12.3 输电设备定义:将电能从发电站输送到用户的设备常见设备:输电线路、变压器、断路器等第十三章:电力系统分析13.1 电力系统的基本组成部分定义:电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成作用:实现电能的生产、传输、分配和消费13.2 电力系统的稳定性分析定义:分析电力系统在受到扰动时的稳定运行能力稳定性指标:暂态稳定性、静态稳定性、暂态过程中的电压稳定性等13.3 电力系统的经济性分析定义:分析电力系统的运行成本和效率经济性指标:发电成本、输电损耗、用电成本等第十四章:电力系统的保护与控制14.1 电力系统的保护定义:对电力系统进行故障检测和隔离,保护设备和人员安全保护装置:继电保护、差动保护、距离保护等14.2 电力系统的控制定义:对电力系统的运行参数进行调节和控制,保证系统稳定运行控制方法:开关控制、调节控制、最优控制等14.3 电力系统自动化定义:利用计算机技术和自动化装置实现电力系统的运行控制和管理应用:发电控制、输电控制、变电控制、配电控制等第十五章:可再生能源与电力系统15.1 可再生能源概述定义:指在自然界中不断补充的能源,如太阳能、风能、水能等优点:清洁、可再生、减少化石能源依赖等15.2 可再生能源并网技术定义:将可再生能源发电装置接入电力系统,实现电能的互补和利用技术难点:波动性、不稳定、电能质量等15.3 电力系统的可持续发展定义:在满足人类需求的保证电力系统的长期稳定和发展措施:发展可再生能源、提高能源利用效率、减少环境污染等重点和难点解析本文主要介绍了电工基础-电路的基本概念和基本定律,包括电路的基本概念、基本元件、基本电路定律、简单电路分析、电路测量与实验、电路的进阶概念、电路图的绘制、电路仿真软件的使用、磁路与电磁感应、电机的工作原理与控制、电力电子技术、电气设备、电力系统分析、保护与控制以及可再生能源与电力系统等方面的知识。
电工基础教案-瞬态过程的基本概念第一章:瞬态过程简介1.1 教学目标1. 了解瞬态过程的定义及其在电工学中的应用。
2. 掌握瞬态过程的基本特征和分类。
1.2 教学内容1. 瞬态过程的定义及分类2. 瞬态过程的基本特征3. 瞬态过程在电工学中的应用举例1.3 教学方法1. 采用讲解、案例分析相结合的方式进行教学。
2. 通过示意图、公式等方式直观展示瞬态过程的特点。
1.4 教学评估1. 课堂互动:请学生举例说明瞬态过程在实际生活中的应用。
2. 课后作业:要求学生分析并解答相关习题。
第二章:瞬态响应2.1 教学目标1. 了解瞬态响应的定义及其与瞬态过程的关系。
2. 掌握常用的瞬态响应分析方法。
2.2 教学内容1. 瞬态响应的定义及与瞬态过程的关系2. 常用的瞬态响应分析方法3. 瞬态响应在电工学中的应用举例2.3 教学方法1. 采用讲解、案例分析相结合的方式进行教学。
2. 通过示意图、公式等方式直观展示瞬态响应的特点。
2.4 教学评估1. 课堂互动:请学生举例说明瞬态响应在实际生活中的应用。
2. 课后作业:要求学生分析并解答相关习题。
第三章:RC电路的瞬态响应3.1 教学目标1. 了解RC电路的基本概念及其在电工学中的应用。
2. 掌握RC电路的瞬态响应分析方法。
3.2 教学内容1. RC电路的基本概念2. RC电路的瞬态响应分析方法3. RC电路的瞬态响应在电工学中的应用举例3.3 教学方法1. 采用讲解、案例分析相结合的方式进行教学。
2. 通过示意图、公式等方式直观展示RC电路的瞬态响应特点。
3.4 教学评估1. 课堂互动:请学生举例说明RC电路在实际生活中的应用。
2. 课后作业:要求学生分析并解答相关习题。
第四章:RLC电路的瞬态响应4.1 教学目标1. 了解RLC电路的基本概念及其在电工学中的应用。
2. 掌握RLC电路的瞬态响应分析方法。
4.2 教学内容1. RLC电路的基本概念2. RLC电路的瞬态响应分析方法3. RLC电路的瞬态响应在电工学中的应用举例4.3 教学方法1. 采用讲解、案例分析相结合的方式进行教学。
中职《电工基础》教案第一章:电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 串联和并联电路1.5 课堂练习:简单电路的分析和设计第二章:直流电路2.1 直流电路的基本概念2.2 直流电路的分析和计算2.3 电路的短路和开路2.4 直流电源和负载2.5 课堂练习:直流电路的应用实例第三章:交流电路3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电的测量和表示3.3 交流电路的分析和计算3.4 交流电路的功率和效率3.5 课堂练习:交流电路的应用实例第四章:磁路与电磁感应4.1 磁路的基本概念4.2 磁场和磁通量的计算4.3 电磁感应的基本原理4.4 电磁感应电动势的计算4.5 课堂练习:电磁感应的应用实例第五章:电器元件5.1 开关和继电器的原理与应用5.2 电阻器和电容器的选择和使用5.3 电感和电感器的原理与应用5.4 变压器的原理和结构5.5 课堂练习:电器元件的应用实例第六章:电工测量6.1 电流表和电压表的使用6.2 电能表和功率表的应用6.3 兆欧表和万用表的使用方法6.4 测量误差和数据处理6.5 课堂练习:常用测量工具的使用和数据记录第七章:电路图识读与绘制7.1 电路图的基本要素和符号7.2 电路图的识读方法和技巧7.3 简单电路图的绘制7.4 复杂电路图的分析和绘制7.5 课堂练习:绘制一个简单的家用电器电路图第八章:安全用电与保护8.1 触电的危害和预防8.2 安全用电的基本原则8.3 电气火灾的预防与扑救8.4 触电急救和人工呼吸8.5 课堂练习:设计一个安全用电宣传海报第九章:电气设备的维护与检修9.1 电气设备日常维护的重要性9.2 常用电气设备的检查和维护方法9.3 电气设备故障的诊断与排除9.4 常用电气元件的更换和调试9.5 课堂练习:模拟一个电气设备的故障检修过程第十章:电工技能综合训练10.1 电工工具和设备的正确使用10.2 电线电缆的敷设和接线方法10.3 常用电气控制电路的安装和调试10.4 电气设备的保护措施和故障处理10.5 课堂练习:综合运用所学知识完成一个小型电气控制系统的设计和安装重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念:重点关注电流、电压和电阻的定义及其相互之间的关系。
第六章 三相交流电路 §6-1、三相交流电源教学目的1、了解三相交流电产生的原理及三相电的特点;2、掌握三相四线制电源的线电压,相电压及它们的关系。
教学重、难点教学重点:掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
教学难点:掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
教学方法:讲授法教学时数:2课时授完。
教 具:三相交流模型发电机、黑板、多媒体课件等。
教学过程:第一课时 I 、导入新课:在电力系统中,广泛应用三相交流电路.它和单相交流电路比较有以下优点:第一,三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率大;第二,三相发电机和变压器的结构、制造都较简单,便于使用和维护,运转时单相发电机的振动小;第三,远距离输电时比单相发电机节约线材;第四,工农业生产大量使用交流电动机,三相电动机比单相电动机性能平稳可靠。
所以目前世界上电力系统所采用的供电方式绝大多数属于三相制,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。
我们今天这节课首先从三相交流电源开始学习。
II 、讲授新课:一、三相交流电动势的产生:1、三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。
从理论上讲,把三个单相正弦交流电按一定方式连接起来,就可以构成三相交流电源,但实际工作中,它是由三相交流电发电机产生的 。
三相交流发动机的结构如下图所示(相学生展示电机实物)2、三相交流发电机的主要组成部分是定子和转子。
转子是转动的磁极,定子是在铁心槽上放置三个几何尺寸与匝数相同的线圈(称做定子绕组)。
它们排列在圆周上的位置彼此相差1200的角度,分别用U 1-U 2,V 1-V 2,W 1-W 2表示。
3、三相电动势瞬时值的数学表达式产生三个交变电动势(对应三个线圈为e U 、e V 、e W )每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同。
振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120︒的三个电动势称为对称三相电动势。
对称三相11W 2图1 三相交流发电机原理示意图电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U 相)电动势: e U =E m sin(ω t ) 第二相(V 相)电动势: e V = E m sin(ω t - 120︒) 第三相(W 相)电动势: e W = E m sin(ω t + 120︒)4、对称三相电动势的波形图和向量图由上图显然可得e 1 + e 2 + e 3 = 0。
5、相序及正序和负序:三相电动势随时间按正弦规律变化,达到最大值(振幅)或零值的先后次序叫做相序。
从上图中不难看出:e U 超前e V 、 e W 达最大值,e V 又超前e W 达最大值,这种U -V -W -U 的顺序,即第一相(U 相) 第二相(V 相) 第三相(W 相),这样的相序叫正序或顺相序;若相序为U -W -V -U ,称为负相序或逆相序。
相序是一个十分重要的概念,为使电力系统能够安全可靠地运行,通常统一规定技术标准,一般在配电盘上用黄色标出U 相,用绿色标出V 相,用红色标出W 相。
6、对称三相电动势与三相电源在电工技术和电力工程中,把这种有效值相等、频率相同、相位上彼此相差32π的三相电动势叫对称三相电动势,供给三相电动势的电源叫三相电源。
产生三相电动势的每个绕组叫做一相。
Ⅲ、本课小结1、三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。
2、三相交流发电机的主要组成部分是定子和转子。
3、三相电动势瞬时值的数学表达式4、对称三相电动势的波形图和向量图5、相序及正序和负序:6、对称三相电动势与三相电源 Ⅳ、课余作业:1、认真阅读本节教材内容。
2、书面完成课本P179小练习1(1). 教学后记:第二课时I、复习提问:1、三相交流电动势的产生和主要构造部分。
2、三相交流电动势的表示方法。
Ⅱ、讲授新课:二、三相四线制电源1、三相四线制:三相电源本来具有U1、V1、W1、U2、V2、W2六个接头,在低压供电系统(市电220V)中常采用三相四线制供电,把三相绕组的末端U2、V2、W2连结成一个公共端点,叫做中性点(零点),用N表示。
从中性点引出的导线叫做中性线(零线),用黑色或白色表示。
中性线一般是接地的,又叫做地线。
从线圈的首端U1、V1、W1引出的三根导线叫做相线(俗称火线),分别用黄、绿、红三种颜色表示。
这种供电系统称作三相四线制,用符号“Y0”表示。
2、相电压U P与线电压U L(1)、各相线与中性线之间的电压叫相电压,分别用表示U U、U V、U W其有效值。
每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压,它们的瞬时值,用u U、u V、u W来表示,显然这三个相电压是对称的。
相电压大小(有效值)均为U U = U V = U W = U P (2)、相线与相线之间的电压叫做线电压,其有效值分别用U UV、U VW、U WU表示。
任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压,它们的瞬时值,用u UV、u VW、u WU来表示。
Y形接法的相量图如下图所示。
3、相电压与线电压参考方向的规定:相电压的正方向是由首端指向中点N,例如电压U U是由首端U1指向中点N;线电压的方向,如电压U UV是由首端U1指向首端V1。
4、相电压与线电压之间的关系三相电源Y型联结时的电压旋转式量图,如图4所示。
三个相电压大小相等,在相位上相差32π。
三个相电压互相对称。
大小(有效值)均为U UV = U VW = U WU = U L =3U P线电压比相应的相电压超前30︒,如线电压u UV 比相电压u U 超前30︒,线电压u VW 比相电压u V超前30︒,线电压u WU 比相电压u W 超前30︒。
已知某三相电源的相电压是220V,如果采用星形接法,它的线电压是多大?如果已知tV u ωsin 22201=,写出所有的线电压和相电压的解析式。
故两端线U 和V 之间的线电压应该是两个相应的相电压之差,即UW WU W V VW VU UV u u u u u u u u u -=-=-=线电压的大小利用几何关系可求得为U U U V U U U 330cos 2==同理可得:V VW U U 3=W WU U U 3=结论:三相电路中线电压的大小是相电压的3倍,其公式为P L U U 3=(式6-3)可以看出线电压U UV 、U VW 、U WU 分别超前相应的相电压U U 、U V 、U W 30°。
三个线电压彼此间图4 三相四线制电源电压旋转式量图相差32π,线电压也是对称。
我们平常讲的电源电压为220V ,即是指向电压;将电源电压为380V ,既是指线电压。
Ⅲ、本课小结:1、 对称三相电动势有效值相等,频率相同,各相之间的相位差为32π。
2、 三相四线制的相电压和线电压都是对称的。
3、 线电压是相电压的3倍,线电压的相位超前相应的相电压6π。
Ⅳ、课余作业:课本P128小练习2. 教学后记:第六章三相交流电路§6-2、三相负载的连接教学目的1.掌握三相对称负载星形联接和三角形联结时,负载线电压和相电压、负载线电流和相电流的关系;2.掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算方法及中性线的作用;3.学会在已知电源电压和负载额定电压的条件下确定三相负载的连接方式;4、培养学生寻找事物规律性的能力。
教学重、难点教学重点:1.三相对称负载星形联接和三角形联结时,负载线电压和相电压、负载线电流和相电流的关系;2.对称三相电路电压、电流和功率的计算方法及中性线的作用。
教学难点:三相对称负载星形联接和三角形联结时,负载线电压和相电压、负载线电流和相电流的关系。
教学方法:讲授法教学时数:3课时授完。
教具:黑板、多媒体课件等。
教学过程:第一课时I、复习提问:看图回答问题1,什么是三相电源的星形连接?2,三相电源星形连接的线电压与相电压的定义与关系课题引入:1,请同学们想一想三相电源如果接负载会与单相电源的负载相同吗?2, 如果不同那么三相电源的负载会是怎样的呢?3,三相负载又是怎样接入三项电源的呢?教师分析:1, 三相电源如果接负载与单相电源的负载不同相同。
负载按它对电源的要求分为三相负载和单相负载。
单相负载是指只需要单相电源供电的设备,如电灯、电炉、电烙铁等。
三相负载是指需要三相电源供电的负载,如三相异步电动机、大功率电炉等。
2、在三相负载中,如果每相负载的电阻、电抗相等,这样的负载称为三相对称负载;否则为三相不对称负载。
下图为(请同学们观察一下三相负载的星形连接法):II 、讲授新课:一、三相负载的星型联结 1、连接方式把各相负载的末端U 2、V 2、W 2连在一起接到三相电源的中性线上,把各相负载的首端U 1、V 1、W 1分别接到三相交流电源的三根相线上,这种连接方法叫做三相负载有中性线的星形联结,用Y 0表示。
如图1所示。
负载作星形联结并具有中性线时,每相负载两端的电压叫做负载的相电压。
用U YP 表示。
负载星形联结时,输电线的阻抗被忽略时,负载的相电压等于电源的相电压 U YP =U P负载端的线电压等于电源的线电压,负载的线电压与相电压的关系为:YP L U U 3式中U YP ——负载作星形联结时的相电压2、电路计算图1 三相负载星形联结的电路L 1L 2 L 3在三相交流电路中,负载作星形联结并具有中性线时,流过每一相负载的电流叫做相电流,分别用I u 、I v 、I w 表示,一般用I YP 来表示。
流过每根相线的电流叫做线电流,分别用I U 、I V 、I W 表示,一般用I YL 来表示。
A .相电流负载作星形联结并具有中性线时,三相交流电路的每一相,就是一个单相交流电路,所以各相电压与电流间数量及相位关系可应用第五章学习的单相交流电路的方法处理。
在对称三相电压作用下,流过对称三相负载 的各相电流也是对称的,即:||P YPW V U YP z U I I I I ==== 各相电流之间的相位差为32π。
因此,计算对称三相负载电路只需要计算其中的一相,其它两相只是相位互差32π。
B .线电流三相负载星形联结,每相负载都串在相线上,相线和负载通过同一个电流,所以各相电流等于各线电流。
YP L I I =C .中性线流过中性线的电流为W V U N i i i i ++=对称负载星形联结,其各相相电流大小相等,相位相差32π,作旋转矢量图分析可知,三个相电流的旋转矢量和0=N I即三个相电流瞬时值之和为:0=N i注意:1、对称负载作星形联结时, 0=++=W V U N I I I I中性线电流为零,去掉中性线电路也可正常工作。
为此,某些场合常采用三相三线制电路供电,如三相电动机和三相变压器。
图2 三相负载作三角形联结2、不对称星形负载的三相电路, 0≠++=W V U N I I I I 。