电路基础教案.docx
《电路基础教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路基础教案.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电路基础教案
备课本
课程名称：
电路基础
授课教师：
授课班级：
09电子班
教材版本：
《电路基础》等参考教材
授课时间：
2009至2010学年度第1学期
职业技术学院教务科研处制
周次
教学内容
授课时间
课时
课内
课外
理论
实验
3
电路的基本概念和基本元件
☆
4
4
电路的基本定律与分析方法
☆
4
5
电路的基本定律与分析方法
☆
4
6
电路的基本定律与分析方法
☆
4
6
基尔霍夫定理验证
☆
2
7
叠加定理、戴维南定理验证
☆
2
8
第二章习题处理
☆
4
9
直流激励下的一阶动态电路
☆
4
10
直流激励下的一阶动态电路
☆
4
10
一阶动态电路的总和测量
☆
2
11
第三章习题处理
☆
2
12
正弦交流电路
☆
4
13
正弦交流电路
☆
4
13
正弦交流电路测量
☆
2
14
第四章习题处理
☆
2
15
谐振电路
☆
4
16
互感耦合电路
☆
4
17
电路基础实训
☆
30
18
复习
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本概念和基本元件
教学目标
要求
1、培养学生学习兴趣
2、理解电路的组成
3、理解电路的物理量
教学重点
培养学生学习兴趣；理解电路的物理量
教学难点
培养学生学习兴趣
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
自我介绍和同学相互认识，简单介绍专业特点并说明电路基础在电子专业课程中的作用。
新课
一、电路与电路模型
1、电路：
电路是由各种电气设备和元器件按一定方式联接而成、为电流提供流通路径的总体。
2、电路的组成
3、电路模型
4、二端元件和多端元件
5、几种常见理想元件及其电路符号
二、电路的基本物理量
1、电流：
电荷的定向移动
单位：
1A=1000mA1mA=1000A
方向：
正电荷移动的方向
2、电压：
单位：
1kV=1000V1V=1000mV
3、电位：
电路中各点对于某一选定的参考点的电压称为各点的电位。
电路中两点之间的电位差等于该两点之间的电压。
电位与参考点的选取有关。
4、电流与电压的参考方向关联参考方向”
布置作业：
作业
预习后面内容
自我介绍和同学相互认识40m
电路与电路模型10m
电路的基本物理量30m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本概念和基本元件
教学目标
要求
1、掌握电流与电压的参考方向
2、理解功率的计算
3、掌握电容的特性
教学重点
掌握电容的特性、掌握电流与电压的参考方向
教学难点
掌握电流与电压的参考方向
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
上次课我们说到电路的主用和组成，那么电路的作用是什么，通常电路由那些部分组成？
答：
作用：
能量的转换和信号传递处理；组成：
电源，负载，导线。
新课
一、电流与电压的参考方向
1、定义：
在进行电路分析、计算时，必须先对假定待求电流和电压的方向
2、原则：
关联参考方向
3、结果：
如果解为正则方向与参考方向一致，负则反
二、电功与电功率
dw=udq=uidt
p＞0习惯上称电路吸收功率
p＜0习惯上称电路发出功率
三、电阻元件
1、电阻器
符号：
R电阻元件为线性的
2、单位：
欧姆1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω
四、电阻元件的电功率
1、p=ui=i2R=u2/R
2、故p≥0。
电阻元件在电路中总是处于吸收电功率的状态，
所吸收的电能被转换热能，电阻元件是一个耗能元件。
五、电容元件
1、作用：
电容器的作用是储存电场能量。
2、电容量：
C=q/u
小结：
本次
作业
点名、新课导入
5m
电流与电压的参考方向20m
电功与电功率
电阻元件20m
电阻元件的电功率20m
电容元件25m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本定律与分析方法
教学目标
要求
1、了解电路连接的基本概念
2、掌握电阻串、并联的相关计算
3、理解电阻三角形和星形连接的相互转换
教学重点
掌握电阻串、并联的相关计算
教学难点
电阻三角形和星形连接的相互转换
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
通过前一章的学习我了解了电路的基本元件和相关的参数，从本次课开始我们学习电路的相关参数的计算也就是对电路进行分析，本章主要学习线性电路的分析方法，这些方法是我们对电路进行分析的基础同学们一定要掌握。
新课
一、电路连接的基本概念
1、支路：
含源支路、无源支路
2、节点
3、回路
4、网孔
二、简单电路及其等效参数计算
1、电阻的串联及其分压
串联电路中各电阻上的电压与其电阻值成正比，与串联电路的总电阻成反比。
2、串联电路应用举例
3、电阻的并联及其分流
并联连接等效电阻的倒数（即：
电导G）等于并联的各电阻的倒数（电导）之和；并联电阻中通过的电流与电阻成反比
4、并联电阻应用举例：
5、电阻混联：
当电路中的电阻，既有串联又有并联时，称为电阻混联电路。
6、例题
三、复杂电路的化简及其等效参数的计算
1、电阻的星形和三角形连接
2、将电阻的星形连接等效变换为三角形连接
小结：
本次我们重点学习了电阻电路的分析，同学们一点要掌握电路串联分压和并联分流
布置作业：
作业：
点名，新课引入
5m
电路连接的基本概念15m
简单电路及其等效参数计算40m
复杂电路的化简及其等效参数的计算25m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本定律与分析方法
教学目标
要求
1、掌握电源的等效转换和相关计算
2、掌握基尔霍夫定律的应用
教学重点
1、掌握电源的等效转换和相关计算
2、掌握基尔霍夫定律的应用
教学难点
KVL方程正负的确定
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
提问：
串联电阻电路的电压与电阻有什么关系？
并联电阻电路中电流与电阻有什么关系？
答：
串联电路：
电压比与电阻成正比；并联电路：
电流比与电阻成反比
新课
一、含源支路的等效变换及参数计算
1、理想电源
2、实际电源的两种模型：
3、两种电源模型等效变换
在变换过程中，特别注意电压源的方向与电流源的方向，对外电路应该保持一致。
4、在进行电源等效变换时，应注意的问题
●电压源与电流源电流的方向在变换前后应保持一致。
●电源的等效变换仅对外电路成立，对计算电流、电压成立，对电源内部及对功率的计算是不等效的。
●理想电压源和理想电流源不能进行等效变换。
二、基尔霍夫定律
1、基尔霍夫电流定律（KCL）
任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和
2、基尔霍夫电压定律（KVL）
在任一时刻，沿电路中任一闭合回路绕行一周，该回路中所有元件（或支路）电压的代数和恒等于零
注意：
（无参考方向）首先必须确定沿回路的绕行方向，当电压的参考方向与绕行方向一致时，该电压为正，否则为负。
（有参考方向）首先必须确定沿回路的绕行方向，然后根据参考方向与绕行方向的关系确定电路参数的正负
3、例题
小结：
本次我们学习了两个内容：
电源的相互转换和基尔霍夫定律这，他们是电路分析电路分析最基本的方法，同学们一定要掌握。
布置作业：
作业：
点名，新课引入
5m
含源支路的等效
变换及参数计算
25m
基尔霍夫定律
50m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本定律与分析方法
教学目标
要求
1、掌握支路电流法的应用
2、掌握网孔电流法的应用
教学重点
掌握支路电流法的应用；掌握网孔电流法的应用
教学难点
电路参数方向的确定
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
请学生处理书后习题：
2-3并讲解（详细讲解KVL方程的建立）
新课
一、支路电流法
1、适应范围
以电路中的各个支路的电流为变量
2、解题方法
基尔霍夫定律列出该电路中每个独立回路的电压方程，以及独立节点的电流方程，联立电压和电流方程，求解出电路中的各个支路电流，进而再求出其他物理量的分析方法
3、例题
二、网孔电流法
1、适应范围
以网孔电流为未知量
2、解题方法
根据KVL定律，以网孔电流为未知量，列出各网孔回路的电压方程，并联立求解出网孔电流，再进一步求解出各支路电流。
3、注意：
自电阻互电阻的概念以及方程的建立
4、例题
小结：
本次课的重点是讲解支路电流法和网孔电流法，这是我们分析电路最常用的两种方法也是最基本的方法，同学们一定要掌握。
布置作业：
作业：
点名，新课引入
10m
支路电流法40m
网孔电流法40m
本次课主要以例题讲解为主，每个方法讲二至三个例题，教师讲一个
学生练习一到两个
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
电路的基本定律与分析方法
教学目标
要求
1、掌握的叠加定律的使用
2、掌握戴维南定律的使用
教学重点
掌握的叠加定律的使用；掌握戴维南定律的使用
教学难点
戴维南定律中等效电阻的计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
请学生处理书后习题：
2-24并讲解
新课
一、叠加定理
1、条件
有源的线性电路（可以认为是电阻与电源电路）
2、内容：
在线性电路中，当电路中同时有若干个独立电源作用（激励）时，电路中任一个电流或电压响应，等于各个独立电源单独作用（激励）时产生的响应（电流或电压）的代数和
3、注意
适用于线性电路中电流、电压的计算；即电压源用短路代替，电流源用开路代替；若分量的参考方向与原电路中该响应的参考方向一致，则该分量取正号，反之取负号。
4、一般用来计算单个支路的电压电流
5、例题
二、戴维南定理
1、内容：
任一线性含源二端网络，对外电路（负载）来说，都可以用一个电压源与电阻串联的模型等效代替，其中电压源的电压等于该网络的开路电压UOC，串联电阻R0等于该网络中所有的电压源代之以短路，电流源代之以开路后，所得无源二端网络的等效电阻。
2、戴维南等效电路
3、应用戴维南定理的解题步骤
将所求变量所在的支路与电路的其它部分断开
求二端网络的开路电压UOC
求二端网络端钮的等效电阻R0（断开所有电源）
画出戴维南等效电路，并与待求支路相连，再求变量电流或电压。
4、例题
小结：
本次课主要讲了两种计算单个支路参数的分析方法，对与这些方法，同学们在学习中要对比的学习。
布置作业：
作业：
点名，新课引入
10m
叠加定理40m
戴维南定理40m
本次课主要以例题讲解为主，每个方法讲二至三个例题，教师讲一个
学生练习一到两个
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
直流激励下的一阶动态电路
教学目标
要求
1、掌握换路定律及应用
2、掌握RC零输入响应的特点及相关计算
3、掌握RL零输入响应的特点及相关计算
教学重点
掌握RC零输入响应的特点；掌握RL零输入响应的特点
教学难点
零输入响应计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
把灯泡与电容、电感、电阻连在一起接通电源时会产生不同的现象，这是因为这三种元件有不同的特性，今天开始我们就一起来学习在直流条件下如何分析这些电路。
新课
一、电路产生过度过程的原因
动态电路从一个稳定状态变化到另一个稳定状态所经历的过程称为过渡过程或者动态过程。
外因：
电路出现换路内因：
电路含有储能元件
含有储能元件的电路称为动态电路。
二、换路定律
在换路后的瞬间，电容两端的电压uC和通过电感的电流iL都保持换路前瞬间的数值而不会突变。
uC（0+）=uC（0-）iL（0+）=iL（0-）
三、初始值的计算
解题步骤：
1、根据t=0-时的电路，求出uC（0－）和iL（0－），以确定uC（0+）和iL（0+）；
2、用端电压为uC（0－）的电压源和输出电流为iL（0－）的电流源分别取代原电路中C和L，得t=0+时的等效电路；
3、根据t=0+时的等效电路，解出待求初始值。
例1、2
四、一阶电路的零输入响应
1、零输入响应的概念
2、RC电路的零输入响应
电阻吸收的能量正好等于电容的初始储能。
例：
3、RL电路的零输入响应
例1
小结：
本次课主要讲了RL、RC电路的零输入响应，这是我们分析电容电感电路的基础，同学们一定要掌握分析方法
布置作业：
作业：
课后习题：
5、6、
点名，新课引入
10m
电路产生过度过程的原因10m
换路定律10m
初始值的计算15m
一阶电路的零输入响应15m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
直流激励下的一阶动态电路
教学目标
要求
1、掌握RC零状态响应的特点及相关计算
2、掌握RL零状态响应的特点及相关计算
教学重点
RC零状态响应的特点及相关计算；RL零状态响应的特点及相关计算
教学难点
零状态响应的特点及相关计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
习题讲解：
课后习题5
新课
一、一阶电路的零状态响应
1、零状态响应的概念
电路储能元件初始储能为零，电路换路后在激励信号作用下产生的响应称为零状态响应。
二、RC电路的零状态响应
1、过程分析：
uC可以看成由稳态分量和暂态分量的叠加。
式中时间常数=RC。
2、例题（3-6）
3、练习习题6
三、RL电路的零状态响应
1、过程分析
式中时间常数=R/L。
iL可以看成由稳态分量和暂态分量的叠加。
2、例题（3-7）
3、习题8
小结：
本次课主要讲了RL、RC电路的零状态响应的想关分析和计算，
同学们要重点掌握这种分析的方法。
布置作业：
作业：
习题：
11、12
点名，新课引入
10m
电路产生过度过程的原因10m
换路定律10m
初始值的计算15m
一阶电路的零输入响应15m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
直流激励下的一阶动态电路
教学目标
要求
1、掌握一阶动态电路的全状态响应的特点及相关计算
2、掌握三要素法计算一阶电路
教学重点
掌握一阶动态电路的全状态响应的特点及相关计算
教学难点
掌握一阶动态电路的全状态响应的特点及相关计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
习题讲解：
课后习题5
新课
一、一阶电路的全响应
1、定义：
电路换路以后由储能元件的初始储能和外加激励共同作用下产生的响应，叫全响应。
2、过程分析（RC为例）
uC又可以看成零状态响应与零输入响应的叠加
说明：
可以由叠加定理求解
3、例
二、一阶电路的三要素法
1、
只要求出了f（0+）、f（∞）和τ，直接代入上式就可求出一阶电路的全响应。
这个方法称为三要素法
2、例
三、微分电路和积分电路
微分电路
1、电路组成见ppt
2、电路作用：
可以把矩形脉冲电压变换为尖脉冲，作为触发信号。
积分电路
1、电路组成见ppt
2、电路作用：
可以把矩形脉冲电压变换为锯齿波（三角波）信号。
小结：
本次课主要讲了RL、RC电路的全状态响应的想关分析和计算，
同学们要重点掌握这种分析的方法。
布置作业：
作业：
习题：
16、17、18
点名，习题讲解
10m
一阶电路的全响应30m
一阶电路的三要素法25m
微分电路和积分电路15m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
正弦交流电路
教学目标
要求
1、了解正弦交流电路的基本概念
2、掌握正弦交流电路的三要素
3、理解有效值、平均值
教学重点
掌握正弦交流电路的三要素
教学难点
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
前面三章我们主要学习了直流电路的分析，本章我们将学习正弦交流电路的特点及分析方法。
新课
一、交流电的基本概念
1、交流电是指电流或电压的大小和方向均随时间的变化而变化。
2、周期性交流电：
电流或电压大小和方向每隔一定时间重复以前的变化的交流电。
二、正弦交流电的三要素
频率、幅值与初相位称为正弦量的三要素。
1、幅值（峰值）
正弦量瞬时值的最大值称为幅值，又称为振幅值。
Im、Um
2、频率与周期
正弦量变化一次所需要的时间称为周期T，F=1/T
3、相位与初相
对于两个同频率的正弦量的相位之差称为相位差，用φ12表示，相位差φ12=（ωt+ψ1）-（ωt+ψ2）=ψ1-ψ2
两个同频率正弦量的相位差等于两正弦量的初相之差，且与时间t无关。
几个特殊值：
同相、反相、正交
4、例题1
三、交流电的有效值和平均值
1、交流电的有效值
I=0.707ImU=0.707Um
2、交流电的平均值
小结：
本次课主要讲了正弦交流电的基本知识，这是我们以后分析和计算交流电路的基础大家一定要掌握。
布置作业：
作业：
习题：
1、2
点名，新课引入
10m
交流电的基本概念15
正弦交流电的三要素30
交流电的有效值和平均值20
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
正弦交流电路
教学目标
要求
1、了解正弦交流量的相量表示
2、掌握交流电路中电阻的伏安特性及计算
3、掌握交流电路中电感的伏安特性及计算
教学重点
交流电路中电阻的伏安特性及计算；交流电路中电感的伏安特性及计算
教学难点
交流电路中电阻、电感的伏安特性及计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
上次课我们了解了正弦交流电的基本概念，这节课起我们一起来学习交流电路的相关计算。
新课
一、正弦量的相量表示及运算
1、正弦量与相量的对应关系
i=Imsin（wt+φ）→I=Im∠φ
例
二、电阻元件的伏安特性
1、电阻元件上相量形式的伏安关系
UR=IR*R条件：
2、特点：
uR与iR为同频率、同相位的正弦量。
3、电阻元件的功率
P=UI=I*I*R=U*U/R有效值
4、例
三、电感元件的伏安特性
1、感抗
XL=WL单位Ω意义：
电感对交流电的阻碍作用
2、电感元件上相量形式的伏安关系
UL=IL*XL∠90.
既表示出电压与电流有效值的比值关系UL=XLIL，又表示出电压与电流相位关系即电压超前电流900。
3、例
4、电感元件的功率
P=0
QL=UL*IL
小结：
本次课主要讲了电阻、电感在正弦交流电的伏安特性及分析，这是我们以后分析和计算交流电路的基础大家一定要掌握。
布置作业：
作业：
习题：
5、6
点名，新课引入
10m
正弦量的相量表示及运算15m
电阻元件的伏安特性35m
电感元件的伏安特性35m
课程
电路基础
班级
3高08电子
学期
课时
2
累计课时
教师
上课日期
课程类型
理论课
课题名称
正弦交流电路
教学目标
要求
1、掌握电容元件的伏安特性及功率的相关计算
2、掌握单一元件串联电路的分析及计算
教学重点
1、掌握电容元件的伏安特性及功率的相关计算
2、掌握单一元件串联电路的分析及计算
教学难点
单一元件串联电路的分析及计算
主要教具
设备材料
黑板、粉笔
教学方法
演示、讲授
课后记
引入新课：
上次课我们了解了正弦交流电的基本概念，这节课起我们一起来学习交流电路的相关计算。
新课
一、电容元件的伏安特性
1、容抗XC=1/WC单位：
Ω，意义：
电容对交流电的阻碍作用
2、IC=UC/XC
3、电容元件上相量形式伏安关系
IC=UC/XC∠90.电压比电流滞后90度
二、电容元件上的功率
1、瞬时功率
P=UI
2、平均功率
P=0
3、无功功率
它表示电源能量与电场能量交换的最大数值，用符号QC表示，单位为Var，既：
QC
升级会员 