电工学教学方案
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交流I EXPERIENCE 技工学校教师怎样教好电工学 文/王飞 李红军程志峰 摘要:电工学是职业学校中一门很重要的学科,它集理论与实践于一体。在这门课中,公式多,定律定理多,学 生学好这门课程并不是简单的事情。如何学好电工学课程?怎样才能收到比较理想的教学效果?需要学生教师双方共同努 力,其中教师起着关键性的作用。 关键词:技校教师电工学教学
电工学是职业学校学生一门重要的学习课程,它集理 论与实践于一体,公式多,定律定理多,学生学习起来并 不是一个简单的事情。为此,笔者探讨学生如何学好电工 学课程,教师怎样教才能达到比较理想的教学效果。 一、重视电工学课教学的困难 教师应该对职业学校的学生情况有所了解,这样才能 做到有的放矢。当前技校学生的素质很低,他们都是参加 高考落选的或者是无资格参加中考的学生,学习成绩相对 很差。在这种情况下,教师教起来很费劲,教会他们更不 容易。因此,在对他们施教时,我们要有耐心和信心,不 能采用像对待优等生一样的施教方法。 二、激发学生的学习兴趣 技工学校的学生并不是都不想学,有的学生想学而学 不会,而有的学生是不想学而不学。对于不想学的学生, 我们要想办法激发他们的学习兴趣。兴趣是指一个人力求 参与某项活动,并具有积极情绪的心理倾向。浓厚的兴趣 对学生的成长至关重要,我们要注重激发学生的求知欲望。 大多数学生迫切希望获得很多知识,希望通过自己的努力 得到更多的知识。因此,我们要想教出水平,教出成绩, 单凭老师自己是不行的,还要调动学生的学习兴趣,才能 产生理想的教学效果。 三、教师提高教学的基本功 在教学中我们发现,有的教师教得好,有的教师教得 不好,为什么会产生这种情况呢?确实有的教师业务不熟 练,有的教师在讲课的时候,只是背课本知识,实际操作 不熟练。教师具备扎实的知识功底和熟练的教学基本功才 能对学生产生吸引力,才能把知识传授给学生。在电工学 教学中,正弦交流电部分有很多计算内容,教师首先必须 学好正弦函数的周期、频率、最大值等基本概念,另外对 数学中的图像平移、图形变换的知识也必须清楚。如果教 师对数学概念讲授不清楚,学生学起来就一定很吃力。例 如在数学中正弦函数是由Y和X表示的,在正弦交流电教学 中我们就可以把y变成i,或变成U;把x变成t,成为了正弦 交流电的表示方法,只要把字母变换一下,就给了它们另 外的物理意义。由此可见,教师如果把正弦函数知识掌握 牢固,这部分内容的教学就没有问题了。再比如,求解复 杂直流电路有几个基本方法,其中有求各路电流法,这个 方法需要列方程组,并要解方程组进行消元求解,这都要 求教师具有良好的数学基础。又比如,在电子技术放大电 路教学内容中,我们要求解直流放大电路的静态工作点, 求放大电路的输入电阻和输出电阻,求电压放大倍数等, 这也要用到数学基础知识。因此,教师要提高教学的基 本功。
《戴维南定理》教学设计方案【授课教材】选自《电工学》第六版上册电工技术秦曾煌主编【教学目标】1、知识目标:(1)理解二端网络及有源二端网络的概念.(2)理解戴维南定理的内涵及其实质.(3)掌握无源二端网络的等效电阻和有源二端网络的开路电压的计算方法.(4)能应用戴维南定理分析、计算只含有两个网孔的复杂电路.2、能力目标(1)通过探究实验从而引出戴维南定理的过程培养学生的观察能力,运用所学知识对实验结果进行分析、综合、归纳的能力.(2)通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压,培养学生应用戴维南定理分析、计算电路的能力.3、情感目标(1)通过阅读关于戴维南的材料及探究实验引出戴维南定理的过程,培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神.(2)通过戴维南定理的学习,使学生学习处理复杂问题时所采用的一种化繁为简的思想.【教学重点、难点】1、重点(1)戴维南定理的内容及应用.(2)应用戴维南定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源.2、难点(1)戴维南定理引出时的探究过程.(2)应用戴维南定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压.【教学方法】(1)实验法(通过探究,引导学生不断分析实验现象不断提出新的问题,进而迁移猜想、实验验证,最终对实验结果进行归纳、总结,培养学生的实验探究能力及运用所学知识分析与综合的能力。
)(2)启发式教学法(在应用戴维南定理解题的过程中通过教师的启发、点拨、引导学生在理解戴维南定理实质的基础上按照一定的逻辑顺序,逐步求解,从而达到会应用戴维南定理的目的。
)【教学过程设计】一、 复习提问,引入新课师:复杂直流电路的分析方法有哪些?各自的适用范围?生:支路电流法——适用于线性和非线性电路中求解各支路电流;电压源与电流源的等效变换—适用于求解某一条支路的电流;叠加定理—适用于线性电路中计算各支路电流和电压,不能用于计算功率。
(通过多媒体课件引导学生快速回忆这三种方法及解题步骤)师:这三种方法各有优缺点,我们应熟练掌握、灵活运用。
教学实施报告二〇二〇年六月一、前言 ................................................. 1 二、教学设计 ............................................. 1 (一)课程定位 ........................................ 1 (二)学情分析 ........................................ 2 (三)教学内容 ........................................ 3 (四)单元教学目标 .................................... 3 三、教学策略 ............................................. 4 (一)教学方法 ........................................ 5 (二)教学实施过程 .................................... 5 (三)教学支撑环境 .................................... 5 四、教学实施成效 ......................................... 6 (一)效果一:采用任务教学法,提高学生自我效能感 ...... 6 (二)效果二:基于项目的研究,鼓励学生参与式学习 ........ 7 (三)效果三:模拟化教学情境,培养学生的实践水平 ...... 7 五、教学特色与创新 ....................................... 7 (一)教学特色 ........................................ 7 (二)教学创新 ........................................ 8 六、教学反思与改进 ....................................... 9 (一)教学反思 ........................................ 9 (二)教学改进 . (9)一、前言参赛所选单元为《电工技术基础与技能》第二单元《电路的基础知识与基本测量》及第三单元《直流电路》。
《电工与电子技术基础》课程教学大纲总学时:72;其中理论学时:56,实验学时:16学时一、课程的性质和任务:本课程就是高等本科院校非电类有关专业必修课程的一门专业基础课。
本课程的任务就是:并使学生通过本课程的自学,赢得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。
介绍电工基础和电子技术发展的概况,为自学时程课程及专门从事与本专业有关的电工与电子技术工作奠定一定的基础。
二、课程内容与基本要求:本课程主要内容包括电路、电机与继电―接触器控制、模拟电子技术、数字电子技术四部分。
1、电路理解电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和电流源)的物理性质。
理解电压、电流参考方向的意义。
认知实际电源的两种模型的耦合转换。
理解克希荷夫定律。
掌握支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析电路的方法。
了解电工率和额定值的意义。
认知电路的暂态和稳态及时间常数的物理意义,掌控直流或无源一阶电路的三要素分析法。
理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值及相量表示方法。
理解电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图,掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法。
介绍正弦交流电路瞬时功率的概念,掌控军功功率、无功功率、视在功率的计算方法,掌控功率因数提升的方法。
了解正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。
掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接,了解中线的作用,掌握对称三相电路的计算。
2、电机与品轩―接触器掌控了解磁路的基本概念。
了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系。
介绍单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义、外特性及绕组的同极性端的。
掌控其电压、电流、电阻转换功能。
介绍三接法的转换。
了解鼠笼式三相异步电动机的结构、工作原理、机械特性和经济运行,了解名牌和技术数据的意义。
掌握起动和反转的方法。
了解调速方法及其发展。
了解线绕式异步机和单相异步电动机的基本结构、特点及应用。
介绍低压电器的结构和功能。
掌控品轩―接触器掌控的自锁、变压以及行程和时间掌控的原则,介绍负载、短路和失压维护的方法。
直流电路基础教学方法直流电路是电工学的基础,理解和掌握其基本原理对于学习电工学的学生来说至关重要。
因此,在直流电路的教学中,教师需要采用合适的教学方法,以帮助学生更好地理解和掌握直流电路的基础知识。
本文将介绍一些有效的直流电路基础教学方法。
一、理论与实践相结合在直流电路的教学中,理论与实践的相结合非常重要。
学生只有通过亲自动手实验和实践,才能更好地理解和记忆电路中的各个组成部分以及它们的作用。
因此,在教学中,可以设置一些实践环节,如搭建简单的电路、测量电流和电压等,让学生自己操作和观察。
这样可以帮助学生将抽象的理论知识转化为具体的实践操作,提高学习效果。
二、图示讲解法直流电路通常通过图示来表示,因此,图示讲解法是一种常用的教学方法。
教师可以在讲解时借助教具,如投影仪或白板,将电路图示直观地呈现给学生。
然后,逐步解释每个元件的作用和连接方式,帮助学生理解电路图示的含义。
通过图示讲解法,学生可以更好地理解电路的结构和性质,从而提高学习效果。
三、实际应用案例直流电路在现实生活中有着广泛的应用,在教学中引入实际应用案例可以增加学生的兴趣和参与度。
教师可以讲解一些与直流电路相关的实际案例,如电池的工作原理、电路中的电阻、电流计的使用等。
通过实际应用案例的引入,可以让学生更好地理解直流电路的实际应用价值,激发他们对电工学的兴趣。
四、互动讨论和合作学习在直流电路的教学中,引入互动讨论和合作学习可以增加学生间的交流和思维碰撞,激发他们的学习兴趣。
教师可以提出一些问题或情景,让学生分组进行讨论,鼓励他们积极提出自己的观点和解决方案。
通过互动讨论和合作学习,可以培养学生的思维能力和团队合作能力,并加深对直流电路知识的理解。
五、多媒体教学手段随着科技的发展,多媒体教学手段在教育领域得到了广泛应用。
在直流电路的教学中,教师可以借助多媒体教学设备,如投影仪和电脑,播放相关的动画、实验视频等。
这些多媒体教学手段可以直观地展示电流、电压的变化过程,帮助学生更好地理解直流电路的工作原理。
《戴维南定理》教学设计方案【讲课教材】选自《电工学》第六版上册电工技术秦曾煌主编【教学目旳】1、知识目旳:(1)理解二端网络及有源二端网络旳概念.(2)理解戴维南定理旳内涵及其实质.(3)掌握无源二端网络旳等效电阻和有源二端网络旳开路电压旳计算措施.(4)能应用戴维南定理分析、计算只具有两个网孔旳复杂电路.2、能力目旳(1)通过探究试验从而引出戴维南定理旳过程培养学生旳观测能力,运用所学知识对试验成果进行分析、综合、归纳旳能力.(2)通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压,培养学生应用戴维南定理分析、计算电路旳能力.3、情感目旳(1)通过阅读有关戴维南旳材料及探究试验引出戴维南定理旳过程,培养学生从实践、试验出发勇于探索旳科学精神.(2)通过戴维南定理旳学习,使学生学习处理复杂问题时所采用旳一种化繁为简旳思想.【教学重点、难点】1、重点(1)戴维南定理旳内容及应用.(2)应用戴维南定理怎样将复杂旳含源二端网络等效化简为一种电压源.2、难点(1)戴维南定理引出时旳探究过程.(2)应用戴维南定理解题时怎样详细计算含源二端网络旳开路电压.【教学措施】(1)试验法(通过探究,引导学生不停分析试验现象不停提出新旳问题,进而迁移猜测、试验验证,最终对试验成果进行归纳、总结,培养学生旳试验探究能力及运用所学知识分析与综合旳能力。
)(2)启发式教学法(在应用戴维南定理解题旳过程中通过教师旳启发、点拨、引导学生在理解戴维南定理实质旳基础上按照一定旳逻辑次序,逐渐求解,从而到达会应用戴维南定理旳目旳。
)【教学过程设计】一、复习提问,引入新课师:复杂直流电路旳分析措施有哪些?各自旳合用范围?生:支路电流法——合用于线性和非线性电路中求解各支路电流;电压源与电流源旳等效变换—合用于求解某一条支路旳电流;叠加定理—合用于线性电路中计算各支路电流和电压,不能用于计算功率。
(通过多媒体课件引导学生迅速回忆这三种措施及解题环节)师:这三种措施各有优缺陷,我们应纯熟掌握、灵活运用。
电工说课稿范文尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《电工》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本次授课所选用的教材是《电工基础》,该教材具有较强的系统性和实用性。
它涵盖了电工学的基本概念、原理和基本技能,为学生进一步学习专业知识和从事相关工作奠定了坚实的基础。
本教材的特点在于注重理论与实践的结合,通过丰富的实例和实验,帮助学生更好地理解和掌握知识。
同时,教材的编排也遵循了由浅入深、循序渐进的原则,符合学生的认知规律。
二、学情分析授课对象为具体专业的学生,他们已经具备了一定的物理知识和数学基础,但对于电工学这门课程,还处于初步接触的阶段。
学生的优点在于思维活跃,对新知识有较强的好奇心和求知欲。
然而,他们在学习过程中也可能存在一些不足之处,比如抽象思维能力相对较弱,对理论知识的理解和应用可能会有一定的困难。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、知识目标(1)学生能够理解并掌握电路的基本概念,如电流、电压、电阻等。
(2)掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律,并能熟练运用。
2、技能目标(1)能够正确使用电工仪器仪表进行电路参数的测量。
(2)具备分析简单电路的能力,能够解决一些常见的电路问题。
3、情感目标(1)培养学生的学习兴趣和探索精神,激发他们对电工学的热爱。
(2)通过实验和小组合作,培养学生的团队协作能力和实践动手能力。
四、教学重难点1、教学重点(1)电路的基本概念和基本定律。
(2)电路的分析方法,如支路电流法、节点电压法等。
2、教学难点(1)复杂电路的分析与计算。
(2)理解并掌握电路中的电位概念及计算。
五、教学方法为了实现教学目标,突破教学重难点,我将采用以下教学方法:1、讲授法通过讲解,向学生传授系统的知识,使学生对基本概念和原理有清晰的认识。
2、实验法组织学生进行实验操作,让他们在实践中加深对知识的理解和掌握,提高动手能力。
《煤矿电工学》教学方法探讨煤矿电工学是煤矿安全生产中的重要学科,它涵盖了电气知识、安全知识和煤矿生产实践,对于培养高素质的煤矿电工人才至关重要。
传统的教学方法往往存在着一些问题,比如理论与实践脱节、课堂教学内容陈旧等,需要我们不断地探讨和改进教学方法,以适应煤矿电工学科的发展需求。
一、理论与实践相结合煤矿电工学虽然有很多理论知识,但最终的目的是培养学生掌握实际操作技能,因此理论与实践相结合是非常重要的教学方法。
在教学实践中,老师可以通过理论课的讲解,搭配煤矿电气设备的实际操作,让学生将所学的理论知识与实际操作相结合,进而加深对知识的理解和掌握。
通过这种方式,学生不仅能够掌握电工学的理论知识,更能够灵活运用这些知识进行实际操作,提高学习的质量和效果。
二、案例分析和故障排除煤矿电工学教学中,案例分析和故障排除是一种非常有效的教学方法。
通过对真实的事故案例进行分析和讨论,可以帮助学生了解煤矿电工在实际生产中可能遇到的问题和应对方法,提高他们的应变能力和危机处理能力。
煤矿电工学涉及许多电气设备的故障排除,通过实际的故障模拟和排除演练,可以帮助学生更好地掌握电气设备的故障排除技能,提高其实际操作能力。
三、信息化教学手段随着信息技术的不断发展,信息化教学手段已成为煤矿电工学教学中不可忽视的一部分。
老师可以通过多媒体教学、网络课堂等方式,将知识呈现得更加形象、生动,提高学生的学习积极性和参与度。
利用虚拟仿真技术进行电气设备维修与操作模拟,可以使学生在虚拟环境中进行实际操作,提高其实际操作技能,同时降低了实际操作中的安全风险。
四、产学结合模式煤矿电工学科的特点决定了它需要与实际生产紧密结合,因此产学结合模式是非常重要的教学方法。
学校可以与煤矿企业合作,邀请企业技术人员到学校进行专业知识讲解和实际操作演示,让学生更加直观地了解煤矿电工的实际工作情况。
学校也可以将学生安排到煤矿企业进行实习,让学生在实际的工作岗位上进行操作,提高其实际操作技能和工作经验。
电工学教学方案《电工学》课程说明电工学是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。
电工和电子技术发展非常迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。
作为技术基础课,应具有基础性、应用性和先进性。
本课程分为三部分:电路基础:主要讲述复杂电路分析方法;单相交流电、三相交流电的计算。
电机学:主要介绍各种电工测量仪表、变压器、交流电动机的基本原理,使用方法。
电工实验:主要做几个验证性的实验,电压表、电流表、功率表、电度表的使用,变压器的使用,交流电动机的控制,日光灯的安装等实验,提高学生的动手能力及创新能力。
《电工学》课程教学大纲Electrical Engineering适用专业:物理学本科课程性质:专业基础课学时数:48(理论)+12(实验)学分数:3一、课程性质与目的要求电工学是物理学的基础技术课程之一,是一门基础性、应用性很强的学科。
本课程的目的是使学生在学习电工学的基础上,通过课堂讲授、课外作业和实验等教学环节,掌握线形网络、交流电路和三相交流电路的基本计算方法;掌握电机、电器的基本原理和使用方法,为以后学习电子线路等课程、毕业实习等打下一个良好的基础。
二、课时分配建议第一章第一章电路及其分析方法(8学时)第二章正弦交流电路(10学时)第三章磁路和变压器(6学时)第四章电动机(9学时)第五章继电接触器控制系统(2学时)*第六章可编程控制器第七章工业企业供电与安全用电(1学时)第八章电工测量(3学时)第九章半导体二极管和三极管(2学时)*第十章基本放大电路(3学时)第十一章直流稳压电源(4学时)三、教学内容及要求第一章电路及其分析方法1.教学内容1.1 电路模型1.2 电流与电压的参考方向1.3 电源的有载工作、开路与短路1.4 基尔霍夫定律1.5 电阻的串联与并联(复习)1.6 支路电流法1.7 叠加原理1.8 电压源、电流源及其等效变换1.9 戴维南定理1.10电路中电位的计算2、教学要求(1) 理解参考方向的意义,支路电流,电压源,电流源的概念.(2) 掌握参考方向的规定,用基尔霍夫定律、叠加原理、电压源、电流源及其等效变换、戴维南定理的解题步骤.(3) 理解二端网络功率正、负的意义。
3、重难点重点是:参考方向的规定, 用基尔霍夫定律、叠加原理、电压源、电流源及其等效变换、戴维南定理的解题步骤.难点是:电流源的概念,分析题形选取合适的方法。
第二章网络的正弦稳态分析1.教学内容2.1 正弦电压与电流2.2 正弦量的相量表示法2.3 单一参数的交流电路2.4 电阻、电感和电容串联的交流电路2.5 阻抗的串联与并联2.6 电路中的谐振2.7功率因数的提高2.8 三相电路*2. 9 非正弦周期电压和电流2、教学要求(1)理解交流电的产生。
(2)掌握单相交流电路的一些基本原理和处理方法,电压与电流的关系,电路的能量的转换。
(3)掌握三相负载星形和三角形连接的电压、电流及功率的计算3.重难点重点是:相量表示法,串、并联电路的计算(电压、电流、功率、阻抗等)三相负载星形和三角形连接的电压、电流及功率的计算难点是:复阻抗,无功功率。
带*的为选讲或自学内容。
第三章磁路和变压器1.教学内容3.1 磁路及其分析方法3.2 交流铁心线圈电路3.3变压器3.4 电磁铁2、教学要求(1)理解磁路及变压器的基本原理和性能.(2) 掌握变压器电压的变化规律,电流的变化规律,功率的变化规律,阻抗的变换规律。
三相变压器的连接组别。
3、重难点重点是:磁路的计算,变压器电压、电流、功率的变化规律,阻抗的变换规律。
三相变压器的连接组别。
难点是:磁路的计算、三相变压器的连接组别第四章电动机1.教学内容4.1 三相异步电动机的构造4.2 三相异步电动机的工作原理4.3 三相异步电动机的电路分析4.4三相异步电动机的转矩与机械特性4.5三相异步电动机的起动4.6三相异步电动机的调速4.7三相异步电动机的制动4.8三相异步电动机的铭牌4.9三相异步电动机的选择4.10单相异步电动机*4.11 直流电动机2教学要求(1)理解三相异步电动机结构,单相电动机的分相原理(2)掌握三相异步电动机的基本工作原理、电磁转距、铭牌数据、启动。
3、重难点重点是:三相异步电动机旋转磁场的产生,电磁转矩、启动,常用控制电路。
难点是:旋转磁场, 电磁转矩第五章继电接触控制系统1.教学内容5.1 常用控制电器5.2 笼型电动机直接起动控制电路5.3笼型电动机正、反转的控制电路5.4 行程控制5.5时间控制*5,6应用举例2教学要求(1)理解低压控制电器的原理(2)掌握三相异步电动机的控制电路3、重难点重点是:常用低压控制电器的使用。
三相异步电动机的控制电路。
难点是:三相异步电动机的控制电路。
*第六章:可编程控制器第七章工业企业供电与安全用电1 、教学内容7.1发电输电概述7.2工业企业配电7.3 安全用电7.4 节约用电教学要求了解低压配电和安全用电常识。
第八章电工仪表1.教学内容8.1电工仪表的分类8.2电工测量仪表的型式 68.3电流的测量8.4电压的测量8.5万用表8.6 功率的测量8.7兆欧表2、教学要求(1)理解仪表的基本原理,(2)掌握电压表、电流表、功率表、电度表、摇表的使用方法3、重难点重点是:电压表、电流表、功率表、电度表的使用方法难点是:仪表的阻尼原理第9章半导体二极管和三极管1.教学内容9.1 半导体的导电特性9.2 半导体二极管9.3稳压管9.4半导体三极管2、教学要求(1)理解半导体的导电特性(2)掌握半导体二极管、稳压管、半导体三极管的工作原理和使用3、重难点重点是:半导体二极管、稳压管、半导体三极管的工作原理和使用难点是:半导体二极管、稳压管、半导体三极管的判断第十章基本放大电路10.1 共发射极放大电路的组成10.2共发射极放大电路的分析10.3.静态工作点的稳定10.4 射极输出器*0.5 差分放大电路*0.6 互补对称放大电路*10.7场效应管极其放大电路2教学要求(1)掌握共发射极放大电路的组成、工作原理(2)了解放大电路、互补对称放大电路的工作原理3、重难点重点是:共发射极放大电路的组成、工作原理。
难点是:共发射极放大电路的组成、工作原理。
第十一章直流稳压电源1.教学内容11.1整流电路11.2滤波器11.3直流稳压电源2、教学要求了解整流电路、滤波器、直流稳压电源的基本原理。
3、重难点重点是:整流电路、滤波器、直流稳压电源的基本原理难点是:直流稳压电源的基本原理电工学实验(10学时)电工实验是电工学课程的一个重要的组成部分。
通过实验,学生可获得必要的感性知识,进一步巩固所学电工理论基础。
学习基本电路的联接方法和重用电气设备及仪表的使用方法,培养从事科学实验的技能、技巧,提高分析问题和解决问题的能力。
(实验项目及要求见电工实验教学大纲)五、推荐教材和参考书[1] 秦增惶编,《电工学》,第五版高等教育出版社,2001;[2] 郭木森编,《电工学》,第二版高等教育出版社,1989;[3] 秦光戎编,《电工学》,北京师范大学出版社,1998;[4] 《电工原理实验指导书》,天津师大出版社。
《电工学自学指导书》第1章网络的基本分析方法1.1 基本要求1、了解电路模型及理想电路元件的意义;2、理解电压、电流参考方向的意义;3、理解电路基本定律并能正确应用;4、了解电源的有载工作、开路与短路状态,并能理解电功率和额定值的意义;5、掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
6、掌握基而霍夫定律、熟练应用基而霍夫定律求解复杂电路。
7、掌握节点分析法、熟练应用节点分析法求节点电压。
8、理解回路分析法,会运用回路分析法求解复杂电路。
9、了解互感网络的分析方法。
1.2 阅读指导本章着重讲述电压和电流的参考方向、基尔霍夫和电路中电位的概念及计算、节点分析法和回路分析法。
虽然本章内容比较简单,但却含有不少基本概念(如参考方向、额定值、功率平衡、电源与负载的判别、参考电位等),这些概念对电工和电子技术来讲是极为重要的。
在教材中通过较多例题、习题和练习思考题使读者建立和加深这些概念。
在初学本章时必须重视它的重要性(基本定律和基本概念),切勿因其“简单”或“已学过”而产生“电工学没啥学”的思想。
1.1参考方向和参考极性 电流和电压的波形电流、电压和电动势这几个物理量都已在电磁课中讲过。
本节着重讨论它们的参考方向。
参考方向是一种分析方法,也是一个对初学者不好理解的新概念。
在以后有关章节中根据不同情况还要进一步讨论参考方向,反复巩固,才能深入理解。
在分析与计算电路时,要规定电流、电压和电动势的方向: 电流的方向规定为正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向; 电压的方向规定为由高电位(“+”极性)端指向低电位(“-”极性)端,即为电位降低的方向;电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位(“-”极性)端指向高电们(“+”极性)端,即为电位升高的方向。
电路中电流和电压的方向是客观存在的。
但在分析较为复杂的直流电路时,往往难于事先判断某支路中电流和电压的实际方向;对交流讲,其方向随时间而变,在电路图上也无法用一个箭头或极性来表示它们的实际方向。
为此,在分析与计算电路时,常可任意选定某一方向作为电流或电压的参考方向,或称为正方向。
所选的参考方向不一定与实际方向一致。
当所选的参考方向与电流或电压的实际方向一致时,则电流或电压为正值;反之,则为负值。
因此,在参考方向选定之后,电流或电压之值才有正负之分。
注意:今后电路图上所标的都是电压和电流的参考方向:同时,必须标出它们的方向,方可分析计算。
欧姆定律是电路的基本定律之一,但在本教材中处理这个定律时并不是简单重复过去所讲的内容,而是通过它进一步加深对电压、电流参考方向的理解。
要注意两点:第一,应用欧姆定律列式子时,首先要在电路图上标出电流、电压或电动势的参考方向,当电压和电流的参考方向选得相反时,表达式须带负号(如图1.1.1);第二,在参考方向选定之后,电压和电流本身有正值或负值。
所以这里有两套正负号。
例如,如在图(1.1.2)所示的电路中,电压U 为+6V ,故其参考方向与实际方向一致。
即实际上上端电位高(“+”极性),下端电位低(“-”极性)。
电流I 的参考方向与其实际方向相反,故为-2A 。
这是电压和电流本身有正值和负值。
此外,图中U 和I 的参考方向相反,故应用欧姆定律列式子时得出:IU R -=图1.1.1 图1.1.2 将电压和电流值代人,则得Ω=Ω--=-=326I U R(3)额定值与实际值 各种电器设备的电压、电流和功率都有一个额定值,额定值是制造厂为了使产品能在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值。