收藏 分享(赏)

电工教案 (港电3081).doc

上传人:czsj190 文档编号:4339437 上传时间:2018-12-24 格式:DOC 页数:45 大小:1.65MB
下载 相关 举报
电工教案 (港电3081).doc_第1页
第1页 / 共45页
电工教案 (港电3081).doc_第2页
第2页 / 共45页
电工教案 (港电3081).doc_第3页
第3页 / 共45页
电工教案 (港电3081).doc_第4页
第4页 / 共45页
电工教案 (港电3081).doc_第5页
第5页 / 共45页
点击查看更多>>
资源描述

1、南 通 航 运 职 业 技 术 学 院2008 年 2009 年 第 2 学期教 案系(部) 交通工程系(港机) 教师姓名 李 胜 永 课程名称 电 工 技 术 授课班级 港 电 3081 总时数 80 本学期时数 80 授课日期 3 月 10 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 直流电路1-1 电路的组成1-2 电路的基本物理量1-3 电阻教学目的 1. 了解电路的基本组成;2. 掌握电路中的基本物理量;教学重点、难点重点:1. 电流、电压、电功率等基本概念;2. 电阻定律,电阻与温度的关系;难点:电流及电压的参考方向更新、补充、 删节内容 电源的工作原理课外作业 复习今天所讲内

2、容课后体会 主要施复习高中所学的基础知识,并在高中知 识的基础上引入今天的主要内容,对高中知识的更新。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配课前动员:1、根据教学大纲的安排,让学生明白电工技术在专业课学习中的重要地位。2、电工技术本身也是一门技术课 程,同 时又是一门专业基础课,其既有实用性还有基 础性。第一章 直流电路1.1 电路的组成及基本物理量1.电路的基本组成 电路的概念实例介绍 电路的功能: 能量转换、传输 和分配; 电路的基本组成:电源;负载;中间环节 电路各部分的功能图 1-1 最简单的电路15 分钟30 分钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段

3、时间分配2.电路的基本物理量 电流【形成】电荷有规则的定向运动【度量】电流强度,即电流, ,tQIdtqi【电流方向】实际方向与参考方向,及二者的关系 【电流的分类】直流(DC)、交流( AC)与恒定电流 电位和电压【电位】 WV【Remark】电位是相对值;参考点电位常设为零;【电压】衡量电场力做功的物理量, BABVU【电压方向】实际方向与参考(正) 方向及二者的关系 电动势【电动势】衡量外力即非静电力做功能力的物理量,QWE【方向】从低电位点指向高电位点 电能和电功率【电能】 ,UIt【Remark】常用 单位千瓦时, 1kWh=3.6*106J【电功率】 tP总结布置作业45 分钟授课

4、日期 3 月 12 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 1-4 欧姆定律1-5 电阻的连接教学目的1. 对欧姆定理的回顾并掌握全电路欧姆定理;2. 掌握电阻串、并、混联后等效电阻的计算及纯电阻电路分析;3. 熟悉电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。教学重点、难点重点:1.全电路欧姆定律2.电阻串、并联的等效电阻难点:电阻混联的分析 更新、补充、 删节内容 欧姆定理的重要性分析课外作业 课本 27-28 页 1-14课后体会对电路的串并联分析对电工电子技术和日后的工作的重要性非比寻常,对日后看懂别人的电路 图,和自己 设计电路图都有很好的指 导意义,必须要求学生全部学会!

5、授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段时间分配复习提问续上次课1.4 欧姆定律 实际电源:等效为 E 和 R0 相串联的理想元件; 全电路欧姆定律: LI【例 1-1】1.5 电阻的连接1. 电阻的串联【特点】(1)等效电阻 nRR21(2)分压关系 IUGGU(3)功率分配 2PP【应用】降压、分压、限流电路【例 1-2】2. 电阻的并联【特点】(1)等效电导 n21(2)电流分配 URIIR(3)功率分配 221PPn 图 1-8 最简单的闭合电路图 1-9 电阻的串联电路图 1-11 电阻并联电路 5202020授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配【应用】

6、 相同 电压等级的负载并联运行,如家 电自耦直流 变压 器【例 1-3】3. 电阻的混联【分析步骤】理清 电路中 电阻串、并联关系,必要 时重新画出串、并联关系明确的电路图;利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻;利用已知条件进行计算,确定电路的总电压与总电流;根据电阻分压关系和分流关系,逐步推算出各支路的电 流或电压。【例 1-4】总结 布置作业205授课日期 3 月 19 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 1-6 电路的三种状态1-7 基尔霍夫定律教学目的 1. 了解电路的三种状态,以及其 应用和避免事项2. 初步学习克希荷夫定律 教学重点、难点重点:1. 克希荷夫

7、定律2. 电路的短路的注意事项难点:可以初步使用克希荷夫定律解决复杂电路更新、补充、 删节内容 电路短路的注意事项课外作业 复习上次内容课后体会克希荷夫定律是电工电子技术中应用很广泛的定律之一,是分析复 杂交直流电路不可缺少的工具,学生掌握起来比较困难,必 须多讲多解答学生的 问题!授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段时间分配复习提问讲授新课1.6 电路的三种状态1.空载状态(又称断路或开路状态)【特点】(1) ; (2) ;R0I(3) ;(4)ERUOC1 021P【Remark】 称为空载电压或开路电压2.短路状态短路:电源的两输出端由于某种原因相接触, 电源直接短路【特点】

8、(1)外电路呈现电阻 ;0(2) , ;0REISI(3) ;21UUS(4) ,2PIISE0短路的危害:(1)过热导致电源或其它电气设备烧毁;(2)产生强大的的电磁力造成机械损坏。避免短路的方法:熔断器或其它自动保护装置(如继电保护)短路(短接) 应用举例:(1)电机起动时,短接 电流表;(2)获得不同阻值,短接部分 电阻。3.负载状态【特点】(1) ;)(0LREI(2) ,忽略 线损 ;IU1 12U图 1-14 电路的空载状态图 1-15 电路的短路状态图 1-16 电路的负载状态5101515(3) ;PRIEUPE021(4) 12额定值: N,I规定额定值意义:安全可靠、经济

9、合理,使用寿命不致 缩短【总结】电源的外特性曲线【例 1-5】1.6 基尔霍夫定律【常用电路名词】(以图 1-18 所示电路说明) 1. 支路:有源支路:含有电源的支路,如 AG无源支路:不含电源的支路,如 CD2. 节点: 3. 回路: 4. 网孔:1.6.1 基尔霍夫电流定律(节 点电流定律 KCL)【KCL 的第一种表述】 OUTIN【KCL 的第二种表述】 0【Remark】 (1) 含 n 个节点的电路,只能列出(n 1)个独立电流方程;(2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向;(3) 对电路中任意假定的闭合面,KCL 仍然成立。【例 1-6】【例 1-7】【总结】(1) 网

10、络(电路)可视为闭合面; (2) 若两个网络 之间只有一根导线相连,则这根导线中一定没有电流通过;(3) 若一个网络 只有一根导线与地相连,则这根导线中一定没有电流通过。1.6.2 基尔霍夫电压定律(回路 电压定律 KVL)【KVL 的第一种表述】 0U【KVL 的第二种表述】 ERI【利用RI = E 列回路电压方程的步骤】(1) 设定回路中各元件上电压、电流或电动势的正方向;(2) 选择回路绕行方向(顺时针 或逆时针均可;(3) 元件上电压 、电流或电动势的正方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号,反之,选取“ ”号。 【举例说明】图 1-21图 1-18 基尔霍夫电流定律示例图 1-21

11、 KVL 示例总结 布置作业授课日期 3 月 20 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称1-7 基尔霍夫定律1-8 支路电流法教学目的 1. 进一步掌握基尔霍夫定律的应用和应用其分析复杂电路2. 了解支路电流法对电路的分析教学重点、难点 重点: 1. 基尔霍夫电流定理的高级应用难点:实际电路的分析过程更新、补充、 删节内容 实际电路的分析过程课外作业 复习课后体会基尔霍夫电流和电压定理在工程实践中的应用的引进,实现 学生对工作的零距离,激发学生学习 的兴趣,从中掌握基 尔霍夫电 流和电压定理。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课1-7 基尔霍夫定

12、律实例分析1. 对待多电源和多支路的情况2. 对待复杂回路的情况3. 对待开路分析开路电压的情况4. 在电位分析中的应用1-8 支路电流法【支 路 电 流 法 】以 各 支 路 电 流 为 变 量 ,应 用 KCL 和 KVL 列出 节 点 电 流 方 程 和 回 路 电 压 方 程 。【Remark】(1)列方程时须选定未知支路电流的正方向及回路绕行方向;(2)具有 m 条支路、 n 个节点的电路, 应用 KCL 和 KVL,只可列 n-1 个独立电流方程,m-(n-1)个独立电压方程,共 计m 个独立方程【例 1-9】布置作业 实例电路图例题的图4545授课日期 3 月 24 日 授课时数

13、 2 授课形式 讲 授授课章节名称1-9 电压源及电流源的等效变 化1-10 叠加原理教学目的 1. 掌握电压源和电流源等效变化的方法2. 掌握叠加原理的应用范围和分析方法教学重点、难点 重点:叠加原理难点:叠加原理更新、补充、 删节内容 无课外作业 复习课后体会 通过习题课,使学生们进一步熟 练应用已学定理、方法解决复杂电路的分析计算问题,同时也为 交流电路的学习打下基础。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课1.9 电压源与电流源及其等效变换1.9.1 电压源【电压源】实际电源(可等效为电动势 E 和内阻 R0 的串联。电压源的外特性: 0IRU【Rem

14、ark】(1)U 与 I 之间是线性关系; (2)电源开路 ,(3)电源短路 , 0REIS(4)I 增大, U 减小;(5)R0 越小,直线越平; ,0U【理想电压源】亦称为恒压源,其 输出电压恒定,不受 负载电流影响。【Remark】理想电压源并不存在,但当 时,可忽略LR0的影响,视输出端电压基本恒定0R1.9.2 电流源【电流源】实际电源亦可等效为恒流源 和内阻 R0 的并联。SI电流源的外特性: 0RUIS 5 分 钟5 分钟15 分 钟10 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配【Remark】(1)U 与 I 之间是线性关系;(2)电源开路 , IS(3

15、)电源短路 , , S(4) R0 越大,直线越陡; ,SI【理想电流源】亦称为恒流源,其 输出电流恒定,不受 输出端电压的影响【Remark】理想电流源并不存在,但当 时,可 视输 出L电流基本恒定1.8.2 电压源与电流源的等效变换【等效变换条件】(1)内阻 相等0(2) EIS【等效变换须注意的几个问题】(1)电压源:E 和 R0 串联;电流源:I S 和 R0 并联;二者是同一电源的两种等效电路模型;(2)两种模型的极性须一致;(3)等效变换是对外电路而言,电源内部并不等效;(4)理想电压源与理想电流源不可等效变换;(5) R0 并不 仅限于内阻,可 扩至任一电阻;(6)电压源才可串联

16、, 电流源才可并联【例 1-10】【例 1-11】1.9 叠加原理【叠加原理的内容】含多个电源的线性电路, 电流(或电压) 【使用叠加原理须注意的几个问题】(1)只适用于分析线性电路的电流或电压,不可直接进行功率或能量分析计算;(2)反映理想电源产生的响应,内阻 R0应保留原处;(3)电压源不作用时视为短路,电流源不作用时视为开路;(4)要注意原电路和各分电路图中电流和电压的参考方向,以原电路图为准。以【例 1-9】说明叠加原理的正确性【例 1-12】布置作业10 分 钟40 分 钟5 分 钟授课日期 3 月 26 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称1-10 叠加原理节点电压法教学

17、目的 1、进一步掌握叠加原理的应 用和分析过程;2、了解节点电压法教学重点、难点重点:叠加原理难点:节点电压法更新、补充、删节内容 节点电压法课外作业 课本 28 页 1-21,1-22课后体会 必须要求学生详细掌握叠加原理对电路原理图的分析授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问 讲授新课1.10 叠加原理1 实例分析-对多之路多电源的分析2 对复杂回路的分析节点电压法补充新知识5 分 钟4045 分 钟授课日期 3 月 31 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 1-10 戴维南定理习题课教学目的 1. 掌握戴维南定理及其应用2. 应用支路电流法、叠加原

18、理、戴维南定理等分析计算复杂电路教学重点、难点 重点:戴维南定理及其应用难点:应用已学定理、方法分析 计算复杂电路更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 28 页习题 1-25,1-26课后体会 通过习题课,使学生们进一步熟 练应用已学定理、方法解决复杂电路的分析计算问题,同时也为 交流电路的学习打下基础。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课1.10 戴维南原理【二端网络的有关概念】1.二端网络; 2.无源二端网络; 3.有源二端网络;【戴维南定理内容】等效电压源定理, 线性有源二端网络, 对外电路,可用电动势为 E0 和内阻 R0 的串联等效代替。电动

19、势 E0 等于开路电压 UOC,内阻 R0 等于除源后相应的无源二端网络的等效电阻。【应用场合】求某一特定支路的电流【解题步骤】(1) 将要计算电流的支路移去,使 电路断开,留下有源二端网络;(2) 据戴维南定理求出网络的等效电动势 E0 和等效内阻 R0,并画出等效电路图;(3) 应用欧姆定律、电阻串并联等求解支路电流。【例 1-13】5 分 钟5 分钟15 分 钟10 分 钟授课日期 4 月 2 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 1-10 诺顿定理习题课教学目的 1. 掌握诺顿定理及其应用教学重点、难点 重点:诺顿定理难点:诺顿定理更新、补充、 删节内容 诺顿定理课外作业 课

20、本 28 页习题 1-25,1-26课后体会补充诺顿定理;通过习题课,使学生 们进一步熟练应用已学定理、方法解决复杂电路的分析计算问题 ,同时也为交流电路的学 习 打下基础。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课1.10 诺顿定理原理补充内容对克希荷夫定理的补充让学生明白电路分析中的又一种实用的方法5 分 钟40授课日期 4 月 7 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 线性电阻暂态分析教学目的 学会分析电路的暂态过程教学重点、难点更新、补充、 删节内容 补充内容课外作业 复习课后体会 学生该掌握的一部分内容,对 后来交流电路打下基础授课主要内容或

21、纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课线性电路的暂态分析1电阻型线性电路的暂态分析2电容在直流电路中的暂态分析3电感在直流电路中的暂态分析45授课日期 4 月 9 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 3-1 单相正弦交流电及其相量表示 (1)教学目的1、了解正弦交流电的产生;2、掌握正弦交流电的三要素及其表示法 ;3、掌握复数的加、减、乘、除运算法则;教学重点、难点 1. 正弦交流电的三要素;2. 正弦交流电的表示法;更新、补充、 删节内容 无课外作业 复习本次课内容课后体会复数(相量)的计算是交流电路计算的难点,在巩固复 习复数运算的基础上使学生掌握相量的运

22、算规则是学好交流电的基础, 这其中要重点强调相量计算和标量计算的区别。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问续上次课第三章 单相正弦交流电路3.1 单相正弦交流电及其相量表示1.正弦交流电:, ,)t(esinEem)t(umsinUu)t(imsinI【产生】交流发电机电枢和磁极, 电刷,特殊气隙2.正弦交流电的三要素:交流电交变的快慢、幅度和起点,即正弦量的频率、幅值和初相位;(1)周期(s)、频率(Hz)和角速度( 角频率,rad/s) 正弦量的复数(相量)表示法【目的】方便同频交流电的计算;【要求】能反映交流电的三要素;【相量(有效值相量)】表示正弦量的有效

23、值和初相位的复数;)t(imsinIitj tIIei ii【Remark】通常只计算同频率正弦量之间的关系;相量只是表示正弦量,而不是等于正相量;【例 3-2】数形结合5 分 钟15 分 钟10 分 钟20 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配, Tf1Tf2我国工频为 50Hz;美日等 60Hz;无线电工程高频;(2)最大值(幅值 )、有效值(均方根值)【瞬时值】交流电在某一瞬间的值,用小写字母表示;【最大值】一个周期内的最大瞬时值,用大写英文字母加下角标 m 表示;【有效值】交流电的有效值等于热效应与其相当的直流值,用大写英文字母表示; , ,2mI2mE【R

24、emark】 通常所说的交流电大小均指有效值;交流 电表测 的也是有效值;电器的 额定 值也是有效值(3)相位( )、初相位t【初相位】 时的相位角;0【Remark】交流电的起始值和初相位有关;初相位可正也可负;【同频交流电的相位差】等于初相之差;【相位差的关系】超前;滞后;同相;反相;正交;3.正弦交流电的相量表示法正弦交流电的表示方法:表达式;波形图;相量法; 复数及其运算的复习 复数的表示方法:a. 代数表达式 ; jbaAb. 复平面上的点; c. 复平面上的矢量;d. 三角形式 sinjcore. 指数形式 ; jeAf. 极坐标形式 复数的运算a.加减运算:化为代数表达式或三角形

25、式b.乘除运算:化为指数形式或极坐标形式布置作业数形结合数形结合20 分 钟15 分 钟5 分 钟授课日期 4 月 16 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 3-1 单相正弦交流电及其相量表示 (2)3-2 单一性质参数的交流电 路分析(1)教学目的1. 掌握正弦交流电的相量表示法;2. 掌握纯电阻、纯电感电路中 电压与电流间的数值及相位关系;3. 掌握分析交流电路能量转换的方法以及功率的计算;教学重点、难点1. 正弦交流电的相量表示及相量计算;2. 纯电阻、纯电感电路中电压 与电流之间的数值关系和相位关系 ;3. 功率的计算更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 62 页习题

26、3-7,3-8,3-9,课后体会单一元件交流电路中电压与电流之间的数值及相位关系以及能量转换和功率的计算是交流电路分析中最基本的内容, 对于串 联及并联交流电路的分析有着至关重要的作用。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问 续上次课 正弦量的复数(相量)表示法【目的】方便同频交流电的计算;【要求】能反映交流电的三要素;【相量(有效值相量)】表示正弦量的有效值和初相位的复数;)t(imsinIitj tIIei ii【Remark】通常只计算同频率正弦量之间的关系;相量只是表示正弦量,而不是等于正相量;【例 3-2】3.2 单一性质参数的交流电路 【本节的主要任务】

27、分析 电压、 电流之间的数值关系和相位关系;分析能量 转换 和功率的计算;【依据的定律及注意事项】直流 电路中的定律只要 满足适用范围即可用;有效 值作相量 计算,而不是代数计算;1. 纯电阻电路【电压、电流的关系】 IRU图 3-12 纯电阻电路及其电流、电压相量图和波形图5 分 钟30 分 钟10 分 钟20 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配【瞬时功率】 tsinIUiupmRR2【有功功率】 10TIdWPRIR2【例 3-3】【电阻串联】以电流相量为参考相量,可先求出等效 电阻,而后将其视为单电阻电路分析计算。2. 纯电感电路【感抗】 fLXL2【分析】

28、 ,则tsinIim )2(tsinUtcoIdeuLmmL【总结】L 一定, f 愈高, 愈大,电压相同时, 电流愈小;LX直流电路, , ,忽略电阻,可视为短路; 0【电压、电流的关系】 Ij【瞬时功率】 tsiniUupLL2【有功功率】 P【总结】纯电感线圈不消耗有功功率;【无功功率】 LLLXIQ22【例 3-4】【电感线圈串联】不存在互感的几个电感线圈串联,以 电流相量为参考相量,可先求出等效 电感( ),21而后将其视为单电感电路分析计算。布置作业图 3-14 纯电感电路及其电流、电压相量图和波形图20 分 钟5 分 钟授课日期 4 月 17 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授

29、课章节名称 3-2 单一性质参数的交流电 路分析(2)3-3 交流串联电路(1)教学目的1. RL 串联电路的分析计算;2. RLC 串联电路的分析;3. 串联谐振;教学重点、难点 1. 交流串联电路的分析计算 2. 串联谐振的条件及谐振时的电路特点更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 62-63 页习题 3-5,3-13,3-14课后体会串联谐振的谐振频率是学生比较难理解的概念, 应使其理解 谐振频率是电路本身所固有的,而电 路是否发生谐振还要看谐振条件是否 满足,即电源的频率是否与谐振频率相等。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问续上次课3. 纯电容电路【

30、容抗】 , fCXC21【分析】 ,则tsinUum)2(tsinIcodti mCC【总结】C 为定值, f 愈高,则 愈小, 电压相同时, 电流愈大;X直流电路, , ,电容器相当于断路;0C【电压、电流的关系】 ,IjUCXUj【瞬时功率】 tsiniupC2【有功功率】 P【总结】电容不消耗有功功率;【无功功率】 CLCXIQ2【例 3-5】【电容串联】可先求出等效电容,而后按 单电容分析计算。3.3 交流串联电路1.电阻、电感串联电路【电压与电流的相量关系】 LLLRjXRIjIU图 3-16 纯电容电路及其电流、电压相量图和波形图图 3-19 RL 串联电路的相量图5 分 钟20

31、分 钟25 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配【复阻抗】 , , LjXRZ2LXRRXarctgL【Remark】复阻抗不是正弦量,故也不是相量【求电压 的方法】利用复数的计算;U电压三角形法,IZLR2 RXarctgUrtLRL【R-L 串联电路的功率】有功功率: ,单位:瓦特;cosIIPR2无功功率: ,单位:乏耳;inUQL视在功率: ,单位为伏安(VA)2S功率因数: ZcsR【Remark】同一电路中,阻抗三角形、电压三角形和功率三角形相似;电压三角形是相量三角形,阻抗和功率三角形是标量三角形; 2.电阻、电感、电容串联电路【电压与电流的相量关系】

32、 ZIjXRIUCLR)(【复阻抗】 , 为电抗; )(XjZCL【分析】感性电路: 时,电压超前电流,电路为感性的;CL容性电路: 时,电压滞后电流,电路为容性的;谐振电路: 时,电压与电流同相,电路呈纯组性,X称为串联谐振【R-L-C 串联电路的功率】有功功率: UIcosIRIP2无功功率: ,正表示感性无功inUQCL)(功率,负表示容性无功功率视在功率: ,单位为伏安(VA)2IS功率因数: ZcosR布置作业图 3-22 RLC 串联电路及其相量图35 分钟5 分 钟授课日期 4 月 23 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 3-3 交流串联电路(2)教学目的 1. 如

33、何提高功率因数,提高功率因数的意义; 2. 三相对称正弦交流电的概念及其产生;教学重点、难点 1. 如何提高功率因数; 2. 三相正弦交流电的概念及其产生;更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 63 页习题 3-17,3-19,3-24课后体会提高功率因数的意义以及提高功率因数的方法是很具实际意义的,通过让学生思考为何不采用串联电容的方法提高功率因数,可使学生 进一步加深对所学内容的理解。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问 续上次课3.串联谐振 【谐振条件】 ;fCfLXCL21【谐振频率】(固有频率) 0【串联谐振的特征】电路呈电阻性: , 最小,且 为纯

34、电阻性;RZ00电流呈现最大: ,电压一定, 电流最大;UIL 与 C 上的电压:,LXU0CRIXC0品质因数 ,则RQ01QUL【Remark】当 时, Q 很大,电感、 电容上的压)(L降要比总电压大很多,固串联谐 振也称为电压谐振;【电压谐振的利弊】3.4 电感性负载与电容器的并联电路1. 总电压与总电流的关系110IjXRUZILooCoCC90图 3-24 串联谐振电路的相量图图 3-25 电感性负载与电容器的并联电路图 3-26 并联电路各电流、电压的相量图5 分 钟20 分 钟30 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配IsinIjcoII CC111

35、即 ,22Csi 1cosIiartgC【分析】感性电路: 时,电流滞后电压, 电路为感CIsinI1性的;容性电路: 时,电流超前电压, 电路为容i1性的;谐振电路: 时,电流与电压同相, 电路呈CIsinI1电阻性,阻值达到最大,电流最小,称为并联谐振;【并联电路的等效复阻抗】 CjXZ1【例 3-8】【例 3-10】【总结】电感性负载的两端并联适当的电容的作用: 使总电流减小; 使总电流与电压间的相位减小,提高 电路的功率因数;【提高功率因数的意义】充分发挥电源设备的潜在能力,功率因数越高,则线路电流就越小,发电机就有可能在不超 过额定电流情况下供给更多的负载,即提高电源的利用率;在相同

36、负载下,供电线路上的 损耗亦随之减少;【Remark】 电感性负载本身的 电流和功率因数没有改变,即负载本身不受影响;布置作业15 分 钟15 分 钟5 分 钟授课日期 28 月 4 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 3-4 电感性负载与电容器的并 联电路R,L,C 交流串 联电 路教学目的 1. 如何提高功率因数,提高功率因数的意义; 2. 三相对称正弦交流电的概念及其产生;教学重点、难点 1. 如何提高功率因数; 2. 三相正弦交流电的概念及其产生;更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 63 页习题 3-17,3-19,3-24课后体会提高功率因数的意义以及提高功率因数的

37、方法是很具实际意义的,通过让学生思考为何不采用串联电容的方法提高功率因数,可使学生 进一步加深对所学内容的理解。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问 续上次课3.串联谐振 【谐振条件】 ;fCfLXCL21【谐振频率】(固有频率) 0【串联谐振的特征】电路呈电阻性: , 最小,且 为纯电阻性;RZ00电流呈现最大: ,电压一定, 电流最大;UIL 与 C 上的电压:,LXU0CRIXC0品质因数 ,则RQ01QUL【Remark】当 时, Q 很大,电感、 电容上的压)(L降要比总电压大很多,固串联谐 振也称为电压谐振;【电压谐振的利弊】3.4 电感性负载与电容器

38、的并联电路1. 总电压与总电流的关系110IjXRUZILooCoCC90图 3-24 串联谐振电路的相量图图 3-25 电感性负载与电容器的并联电路图 3-26 并联电路各电流、电压的相量图5 分 钟20 分 钟30 分 钟授课日期 5 月 12 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 4-1 三相对称正弦交流电及其 产生4-2 三相电源及其三相负载 的连接(1)教学目的 1 了解三相正弦交流电的产生;2掌握三相电源绕组的星形连接;教学重点、难点 三相电源绕组的星形连接特点更新、补充、 删节内容 无课外作业 复习本次课内容及前面各章内容课后体会三相电源绕组星形连接时,线电压 与相电压

39、的关系是学习 三相负载连接的基础,务必使学生掌握 线电压与相电压在数值上和相位上的关系。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分 配复习提问讲授新课 第四章 三相对称交流电及其产生4.1 三相对称正弦交流电及其生1三相对称正弦交流电动势( 电流、 电压)最大值和频率均相同,相位上互差 120电角的三个正弦交流电动势(电流、电压);统 称为三相对称正弦交流电2. 三相对称正弦交流电的产生由三相交流发电机产生【条件】按正弦规律分布的磁场;几何形状、尺寸和匝数均相同,空间位置互差120的三个独立绕组;【结果】最大值相等,角频率相同,在相位上互差 120电角度的三个电动势;【三相对称感

40、应电动势的瞬时值表达式】U 相绕组的感应电动势的初相位 选定为零tsinEem)120(oVWti【Remark】 WVUe 图 4-2 三相对称电动势的相量图和波形图5 分 钟40 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配3相序三相电动势到达正的(或 负的)最大值(振幅)的先后次序;当次序为 UVW 时,称为正相序或顺相序;当次序为 UWV 时,称为负相序或逆相序。【Remark】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。4.2 三相电源及其三相负载的连接1三相电源的星形(Y

41、 形)接法 三相四线制三相绕组的末端 U2、V2、W2(相尾) 连接在一起,始端U1、V1、W1(相 头)分别与负载 相连的连接方式。【有关概念】中点(或零点),以 N 标示;中线(或零线,地线);相线(或端线,火线);相电压:相线与中线之间的电压,其有效 值以 表示;pU线电压:相线与相线之间的电压,其正方向由下 标字母的先后次序来标注,有效值以 表示,且 ;lUpl3【特点】 三相四 线制 输电方式,有三根相线,一根中 线;线电压 比相 应的相电压超前 30,即, ,oUV30oVW30oWU30【Remark】 三相交流电源的额定电压规定用 表示;l 工业 用电系统,如只引出三根导线,则

42、都是火线,此 时的三相电压大小指线电压 ;lU民用电源则需引出中线,此 时的电压大小均指相电压;pU布置作业图 4-4 三相四线制电路图 4-6 三相发电机绕组作星形连接时相电压和线电压的相量图15 分 钟25 分 钟5 分 钟授课日期 5 月 14 日 授课时数 2 授课形式 讲 授授课章节名称 4-2 三相电源及其三相负载 的连接(2)教学目的 1. 三相负载星形连接的特点;2. 三相负载三角形连接的特点;教学重点、难点 1. 三相负载星形连接时的电压、电流计算;2. 三相负载三角形连接时的电压、电流计算;更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 72 页习题 4-6,4-7课后体会三相交

43、流电路的分析是以单相交流电路分析为基础的,但也引进了许多新的概念名称,应使学生在理解的基 础上熟悉这些新的 电路名词,以及它们之间的数值关系和相位关系。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问讲授新课 4.3 三相负载的连接1.有关概念单相负载; 三相负载; 三相对称负载;【三相负载的连接方式】星形 (Y 形) 接法,又分为不带中线的 Y 形连接和带中线的 YN 形连接;三角形 (D/ 形)接法;2. 三相负载的星形连接三相不对称负载的星形连接三相照明电路该接法有三根火线和一根零线,三相 电源也是必须是 Y形接法,故又称 YY 接法的三相电路。【有关概念】a.负载的相

44、电流:有效值以 表示;其正方向应与相电压的pI正方向相关联;b.线电流:有效值以 表示,其正方向 规定从电源流向负载;lc.中线电流:正方向规定由负载中点 流向电源中点 ;N【分析特点】各相负载两端的相电压分别等于电源的各相电压;负载端的线电压分别等于电源的线电压;图 4-7 不对称负载的星形连接5 分 钟10 分 钟30 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配若电源的相电压、线电压对 称, 则负载的相电压、线电压也对称;计算时以电压为参考相量; 线电流等于对应负载相电流,即 ;YplI【总结特点】各相负载所承受的电压为对称的电源相电压,即 电源线电压的 ;31线电流

45、等于对应负载相电流;【Remark】各相负载越对称,中线电流越小。【中线的作用】使三相负载成为三个互不影响的独立回路。 【Remark】三相四线制中规定中线不准安装熔断器和开关,有时中线还采用钢芯导线来加强机械强度。三相对称负载的星形连接【特点】 三个相 电流对称;三个 线电流亦 对称;中线电 流为 零,可省去中线,成 为 Y 形;3. 三相负载的三角形连接三相负载的各相依次接在两相线之间,或者 说三相负载首尾相连,三相负载的各首端分 别与三相电源相连。 不论负载对称与否,各相 负载所承受的相电压均为对称的电源线电压; 对称负载情况下,各相电 流亦对称; 对称负载情况下,任意线电 流的等于与它

46、相关的两相电流的相量差;a.三个线电流大小相等, 为相电流的 倍;3b.三个线电流分别在相位上较其对应的相电流滞后 30度电角;c.三个线电流亦对称;【总结】三相负载采用星形连接还是三角形连接,取决于各相负载的额定电压与电源线电压的关系a.当负载的额定电压等于电源线电压时,采用三角形连接;b.当负载的额定电压为电源线电压的 倍时,采用星形31连接;布置作业图 4-8 三相对称负载的星形连接及其三相对称电感性负载的相量图图 4-9 三相对称负载作三角形连接图 4-10 三相对称电感性负载作三角形连接时的相量图15 分 钟25 分 钟5 分 钟授课日期 5 月 15 日 授课时数 2 授课形式 讲

47、 授授课章节名称 4-3 三相正弦交流电路的功率 习题课教学目的 1. 掌握三相交流电路的功率计算; 2. 通过习题课进一步熟悉交流电路的分析计算;教学重点、难点 1. 三相交流电路的功率计算;2. 交流电路的分析计算;更新、补充、 删节内容 无课外作业 课本 72 页习题 4-8课后体会 通过习题课是学生熟悉交流电路的分析思路,并 进一步强 化交流电路中的计算是相量之间的计算,不可与 标量的计算相混淆。授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配复习提问引入新课4.3 三相正弦交流电路的功率1. 各相负载的有功功率 PPcosIU2. 三相电路的总有功功率 WV3. 三相对称负载:相电压大小相等,相电流大小相等,功率因数相等 PPcosIU34. 三相对称负载星形连接 PlPl cosIcosI335. 三相对称负载三角形连接 PlPl cosIUcosI335 分 钟40 分 钟授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其他教学手段 时间分配6. 三相对称负载的无功功率 PlsinIUQ37. 三相对称负载的视在功率 lIS【例 4-3】习题指导(课本 62-63 页)习题 3-5通过此题使学生进一步体会电感在交流电路和在直流电路中表现出的性质有何不同,此外,要熟知交流电路中电流的大小与复阻抗的模值成反比;习题 3-7通过此题使学生掌握如何应用相量图实现相量的计算;

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 中等教育 > 教学研究

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报