电路第五版邱关源原著电路教案第6章共15页word资料Word文档格式.docx

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”一会儿下起了大雨，我问：

“雨下得怎样?

”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。

雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：

“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。

”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。

我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。

如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀―样，给大树开刀治病。

通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。

1、暂态及其存在原因的理解；

要练说，先练胆。

说话胆小是幼儿语言发展的障碍。

不少幼儿当众说话时显得胆怯：

有的结巴重复，面红耳赤；

有的声音极低，自讲自听；

有的低头不语，扯衣服，扭身子。

总之，说话时外部表现不自然。

我抓住练胆这个关键，面向全体，偏向差生。

一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。

每当和幼儿讲话时，我总是笑脸相迎，声音亲切，动作亲昵，消除幼儿畏惧心理，让他能主动的、无拘无束地和我交谈。

二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。

或在课堂教学中，改变过去老师讲学生听的传统的教学模式，取消了先举手后发言的约束，多采取自由讨论和谈话的形式，给每个幼儿较多的当众说话的机会，培养幼儿爱说话敢说话的兴趣，对一些说话有困难的幼儿，我总是认真地耐心地听，热情地帮助和鼓励他把话说完、说好，增强其说话的勇气和把话说好的信心。

三是要提明确的说话要求，在说话训练中不断提高，我要求每个幼儿在说话时要仪态大方，口齿清楚，声音响亮，学会用眼神。

对说得好的幼儿，即使是某一方面，我都抓住教育，提出表扬，并要其他幼儿模仿。

长期坚持，不断训练，幼儿说话胆量也在不断提高。

2、初值求解；

3、利用经典法求解暂态过程的响应；

4、利用三要素法求响应；

5、理解阶跃响应、冲激响应。

●本章难点

1、存在两个以上动态元件时，初值的求解；

2、三种响应过程的理解；

3、含有受控源电路的暂态过程求解；

4、冲激响应求解。

●教学方法

本章主要是RC电路和RL电路的分析，本章采用讲授为主，自学为辅的教学方法，共用6课时。

课堂上要讲解清楚零输入响应、零状态响应、全响应、稳态分量、暂态分量、阶跃响应、冲激响应等重要概念，还列举大量例题加以分析和求解。

使学生理解动态电路响应的物理意义并牢固掌握响应的求解方法。

●授课内容

6.1动态电路的方程及其初始条件

一、暂态及其存在原因

暂态：

从一种稳态到达另一种稳态的中间过程（动态过程、过渡过程）。

存在原因：

1）含有动态元件

2）存在换路：

电路结构或参数发生变化

描述方程：

微分方程

一阶电路：

能够用一阶微分方程描述电路；

二阶电路：

能够用二阶微分方程描述电路；

n阶电路：

能够用n阶微分方程描述电路。

解决方法：

经典法、三要素法。

二、换路：

电路中开关的突然接通或断开，元件参数的变化，激励形式的改变等。

换路时刻

（通常取

＝0），换路前一瞬间：

，换路后一瞬间：

。

换路定则

，

三、初始值的计算：

1.求

：

①给定

；

②

时，原电路为直流稳态：

—断路

—短路

③

时，电路未进入稳态：

2.画

时的等效电路：

，

—电压源

—电流源

3.利用直流电阻电路的计算方法求初始值。

例1：

已知：

时，原电路已稳定,

时，打开开关S。

求：

时，各物理量的初始值。

解：

1.求

时，

3.

时：

例2：

时，原电路已稳定，

2.作

6.2一阶电路的零输入响应

零输入响应：

指输入为零，初始状态不为零所引起的电路响应。

一、RC放电过程

已知：

时，电容已充电至

时，S由a合向b。

求

后的

1.定性分析：

2.定量分析：

令

3.时间常数：

R：

由动态元件看进去的戴维南等效电阻

衰减到36.8％

所需时间

τ的几何意义：

由

点作

的切线所得的次切距。

时，电路进入新的稳态,

可见，时间常数反映了物理量的变化快慢，

越小，物理量变化越快。

二、RL放磁过程

已知

，求

时的

.

利用对偶关系：

RC串联：

RL并联：

综上所述，一阶电路的零输入响应变化模式相同，即

故求一阶电路的零输入响应时，确定出

和τ以后，就可以唯一地确定响应表达式。

6.3一阶电路的零状态响应

零状态响应：

指初始状态为零，而输入不为零所产生的电路响应。

1、RC充电过程

已知

为非齐次微分方程任一特解，

为对应齐次微分方程的通解，

—强制响应，与输入具有相同形式，

—固有响应，与电路结构有关。

其中：

为稳态响应（

），

为暂态响应（必将衰减为0）

为时间常数

即充电过程中时间常数的物理意义为由初始值上升了稳态值与初始值差值的63.2%处所需的时间。

时，电路进入新的稳态。

3.充电效率

例：

时合上S，

求

1.

2.求

二、RL充磁过程

利用对偶关系

RL充磁过程

时

2.求

6.4一阶电路的完全响应

完全响应：

指输入与初始状态均不为零时所产生的电路响应。

令

稳态响应暂态响应

完全响应＝稳态响应＋暂态响应

零输入响应零状态响应

完全响应＝零输入响应＋零状态响应

一阶电路的三要素法：

前提：

①一阶电路

②直流激励

一阶电路三要素公式

－初始值

——由

的等效电路中求，

必须由

的等效电路求。

C－电压源零状态下：

C－短路

L－电流源L－断路

－稳态值

时，C－断路，L－短路

－时间常数，

，R－由动态元件两端看进去的戴维南等效电阻。

时已稳定，求

3.求

时原电路已稳定，

时合上开关S。

时，

3.求

又：

直接用此式求

可免去作

的等效电路。

例3：

时，原电路稳定，

时，合上S，

例4：

开关打开后，利用理想电压源的基本特性，可将原二阶电路分解成两个一阶电路处理，利用三要素法求出

和

后，

6.5一阶电路的阶跃响应

一、单位阶跃函数

1.定义：

2.作用：

①起开关作用。

②起起始作用。

二、一阶电路的单位阶跃响应：

指一阶电路在唯一的单位阶跃激励下所产生的零状态响应。

求如图所示电路的单位阶跃响应

利用三要素法：

零状态（输入）响应是线性响应，全响应不是

三、延时单位阶跃函数：

四、一阶电路的延时单位阶跃响应

指一阶电路在唯一的延时单位阶跃激励下

所引起的零状态响应。

如前例电路在延时单位阶跃函数激励下，

由于零状态响应为线性响应，满足齐性原理和叠加定理，所以前例电路在上述分段函数作用下的零状态响应为：

若该电路中已知：

为上述所示。

6.6一阶电路的冲激响应

一、单位冲激函数

单位脉冲函数

筛分性质

所以

二、一阶电路的单位冲激响应

指一阶电路在唯一的单位冲激激励下所引起的零状态响应。

求图示电路的冲激响应：

（

，若非0，则是uc冲激函数，不满足KCL）

换路定则不成立

，则

即

求图示电路中的冲激响应

注意：

该电路的单位冲激响应

而单位阶跃响应：

若激励为原激励的一阶导数，则其响应为原响应的一阶导数。

又如：

起换路作用

由齐性原理得：