教案 1-3电压源和电流源 受控源 基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律教案
基尔霍夫电流定律教案一、教学目标1. 让学生理解基尔霍夫电流定律的概念。
2. 让学生掌握基尔霍夫电流定律的表达式。
3. 让学生学会运用基尔霍夫电流定律分析电路。
二、教学内容1. 基尔霍夫电流定律的定义。
2. 基尔霍夫电流定律的表达式。
3. 基尔霍夫电流定律的应用。
三、教学重点与难点1. 重点:基尔霍夫电流定律的概念和表达式。
2. 难点:运用基尔霍夫电流定律分析电路。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解基尔霍夫电流定律的概念和表达式。
2. 采用案例分析法讲解基尔霍夫电流定律的应用。
3. 学生通过电路仿真软件进行实践操作,巩固知识点。
五、教学安排1. 第一课时:讲解基尔霍夫电流定律的概念和表达式。
2. 第二课时:讲解基尔霍夫电流定律的应用,并进行电路仿真实践。
教案内容:一、基尔霍夫电流定律的定义基尔霍夫电流定律(KCL)是指在任何一个电路节点,进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和。
二、基尔霍夫电流定律的表达式用数学表达式表示为:ΣI_in = ΣI_out其中,ΣI_in 表示进入节点的所有电流之和,ΣI_out 表示离开节点的所有电流之和。
三、基尔霍夫电流定律的应用1. 分析电路中的电流分布。
2. 确定电路中的未知电流。
3. 验证电路的连通性。
四、电路仿真实践1. 学生通过电路仿真软件搭建电路。
2. 应用基尔霍夫电流定律分析电路,验证电路的正确性。
3. 调整电路参数,观察电流变化,进一步理解基尔霍夫电流定律。
五、课后作业1. 复习基尔霍夫电流定律的概念和表达式。
2. 完成课后练习题,巩固知识点。
六、教学评估1. 通过课堂提问,检查学生对基尔霍夫电流定律概念的理解程度。
2. 通过电路仿真实践,评估学生运用基尔霍夫电流定律分析电路的能力。
3. 课后练习题的完成情况,以检验学生对知识的掌握和应用能力。
七、教学拓展1. 介绍基尔霍夫电流定律在实际工程中的应用案例,如数字电路、模拟电路分析等。
2. 探讨基尔霍夫电流定律与其他电路定律(如欧姆定律、基尔霍夫电压定律)的关系和区别。
第一章 基尔霍夫定律及电路元件
第一章 基尔霍夫定律及电路元件
A
+ 10V B 3 C
3
5
I1 I2 对结点B 对结点
I4 I5 对结点C 对结点
I4=?
I3
-3A
4A
I3 + I4 = I5 I1 = I 2 + I 3 10 I4 = I5 − I3 I1 = = 2A 5 = 4 − 5 = −1A I 3 = I1 − I 2 = 2 − (−3) = 5 A
第一章 基尔霍夫定律及电路元件
I
+
恒压源特性小结
a
R
E
_
b
Uab
E I = R
E 恒压源特性中不变的是: 恒压源特性中不变的是:_____________ I 恒压源特性中变化的是: 恒压源特性中变化的是:_____________ 外电路的改变 _________________ 会引起 I 的变化。 的变化。
第一章 基尔霍夫定律及电路元件
恒流源两端电压由外电路决定
I Is U R
例
设: IS=1 A 则: R=1 Ω 时, U =1 V R=10 Ω 时, U =10 V
第一章 基尔霍夫定律及电路元件
恒流源特性小结
a I
Is
Uab
R
U ab = I s ⋅ R
b Is 恒流源特性中不变的是: 恒流源特性中不变的是:_____________ Uab 恒流源特性中变化的是: 恒流源特性中变化的是:_____________ 外电路的改变 _________________ 会引起 Uab 的变化。 的变化。 大小 的变化, Uab的变化可能是 _______ 的变化, 方向 的变化 的变化。 或者是 _______的变化。
电路5版电子教案第一章
注意
①5种基本理想电路元件有三个特征:
(a)只有两个端子;
(b)可以用电压或电流按数学方式描述; (c)不能被分解为其他元件。
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注意
①具有相同的主要电磁性能的实际电路部件, 在 一定条件下可用同一电路模型表示; ②同一实际电路部件在不同的应用条件下,其电路 模型可以有不同的形式。
欧姆定律
①只适用于线性电阻( R 为常数); ②如电阻上的电压与电流参考方向非关 联,公式中应冠以负号; ③说明线性电阻是无记忆、双向性的元 件。 i R
则欧姆定律写为
u
+
i –G u
u –R i
公式和参考方向必须配套使用!
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3.功率和能量
功率
i
R
+
i
u
R
+
p u i i2R u2 / R
def
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单位
方向
A(安培)、 kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1 A=10-6A
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A
B
实际方向
A B 问题 对于复杂电路或电路中的电流随时间变 化时,电流的实际方向往往很难事先判断。
U
A
UAB
B
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3.关联参考方向
元件或支路的u,i 采用相同的参考方向称之为 关联参考方向。反之,称为非关联参考方向。
i
+ u
关联参考方向
i
u
(整理)1-3电压源和电流源 受控源 基尔霍夫定律.
第一章电路模型和基尔霍夫定律3讲授板书1、掌握电压源、电流源的概念、用法及特性;2、熟悉受控源的用法;3、掌握基尔霍夫定律的应用。
1、电压源、电流源用法及特性2、基尔霍夫定律的应用受控源的概念及用法1. 组织教学 5分钟3. 讲授新课70分钟1)电压源及电流源25 2)受控源15 3)基尔霍夫定律302. 复习旧课5分钟电路元件特性4.巩固新课5分钟5.布置作业5分钟一、学时:2二、班级:06电气工程(本)/06数控技术(本)三、教学内容:[讲授新课]:第一章电路模型和电路定律(电压源和电流源的概念及特点受控源的概念及分类基尔霍夫定律)§1-8电源元件(independent source)1. 理想电压源1)定义:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,且电压值与流过它的电流i 无关的元件叫理想电压源。
2)电路符号3)理想电压源的电压、电流关系(1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关。
(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。
伏安关系曲线如下图示:实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。
4)电压源的功率在电压、电流的非关联参考方向下;P = us i物理意义:电流(正电荷)由低电位向高电位移动,外力克服电场力作功电源发出功率。
例1-3图示电路,当电阻R 在0~∞之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。
解:(1)当电阻为R 时,流经电压源的电流为: 电源发出的功率为:表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大变小。
(2)当,则(3)当,则由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。
在的极端情况,电流 ,从而电压源产生的功率,说明电压源在使用过程中不允许短路。
例1-4计算图示电路各元件的功率。
解:(发出)(发出)(吸收)满足:P (发)=P (吸)由此例可以看出:5V 电压源供出的电流为负值,充当了负载的作用,说明理想电压源的电流由外部电路决定。
教案《基尔霍夫定律》
《基尔霍夫定律》一、教学目标:1. 让学生了解并掌握基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 培养学生运用基尔霍夫定律分析电路问题的能力。
3. 引导学生运用基尔霍夫定律解决实际电路问题,提高学生的动手能力。
二、教学内容:1. 基尔霍夫定律的定义及意义。
2. 基尔霍夫定律的基本公式。
3. 基尔霍夫定律的应用实例。
三、教学重点与难点:1. 重点:基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 难点:基尔霍夫定律在复杂电路中的应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解基尔霍夫定律的基本概念和公式。
2. 采用案例分析法,分析基尔霍夫定律在实际电路中的应用。
3. 采用练习法,让学生通过解决实际问题,巩固基尔霍夫定律的知识。
五、教学准备:1. 教案、课件。
2. 电路图、实验器材。
3. 练习题及答案。
教案内容:一、导入:1. 引导学生回顾电路基本概念,如电压、电流、电阻等。
2. 提问:在电路分析中,我们通常会遇到哪些问题?二、基尔霍夫定律的定义及意义:1. 讲解基尔霍夫定律的定义。
2. 解释基尔霍夫定律在电路分析中的重要性。
三、基尔霍夫定律的基本公式:1. 电流定律(KCL):节点处的电流代数和为零。
2. 电压定律(KVL):闭合回路中的电压代数和为零。
四、基尔霍夫定律的应用实例:1. 分析并解决简单的电路问题。
2. 运用基尔霍夫定律分析复杂电路。
五、课堂练习:1. 让学生根据基尔霍夫定律,分析给出的电路图。
2. 解答学生提出的问题,解答过程中引导学生运用基尔霍夫定律。
六、总结与展望:1. 总结本节课所学内容,强调基尔霍夫定律在电路分析中的应用。
2. 展望下一节课的内容,激发学生的学习兴趣。
教学反思:在课后,对本次教学进行反思,分析学生的学习情况,针对存在的问题,调整教学策略,以提高教学效果。
六、教学过程:1. 复习上节课的内容,回顾基尔霍夫定律的基本公式和应用实例。
2. 讲解基尔霍夫定律在实际工程中的应用,如电路设计、故障排查等。
3. 分析复杂电路图,引导学生运用基尔霍夫定律逐步解决问题。
教案《基尔霍夫定律》
优秀教案《基尔霍夫定律》一、教学目标1. 让学生理解并掌握基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 培养学生运用基尔霍夫定律分析电路问题的能力。
3. 引导学生运用科学思维方法,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 基尔霍夫定律的定义及意义2. 基尔霍夫定律的基本公式3. 基尔霍夫定律的应用实例三、教学方法1. 采用讲授法,讲解基尔霍夫定律的基本概念和公式。
2. 利用示例,演示基尔霍夫定律在实际电路中的应用。
3. 开展小组讨论,引导学生主动探究电路问题。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资源。
2. 电路图、示波器等实验器材。
五、教学过程1. 导入:简要介绍基尔霍夫定律的背景和意义。
2. 新课:讲解基尔霍夫定律的基本概念和公式。
3. 示例:展示实际电路图,演示基尔霍夫定律的应用。
4. 练习:学生分组讨论,尝试解决实际电路问题。
6. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对基尔霍夫定律的理解程度。
2. 练习题:布置针对性的习题,检验学生掌握基尔霍夫定律的应用。
3. 小组讨论:评估学生在小组合作中的表现,以及对电路问题的分析能力。
七、拓展与延伸1. 介绍基尔霍夫定律在实际工程中的应用。
2. 引导学生探讨基尔霍夫定律与其他电路定律的关系。
3. 鼓励学生自主学习,探索基尔霍夫定律的更深入内容。
八、教学反馈1. 课后收集学生作业,分析掌握情况。
2. 与学生交流,了解课堂学习效果。
3. 根据反馈情况,调整教学方法及进度。
九、教学建议1. 注重理论与实践相结合,提高学生动手能力。
2. 鼓励学生提问,充分调动学生积极性。
十、教学反思2. 分析学生学习情况,为下一节课做好准备。
3. 不断优化教学方法,提高教学质量。
重点和难点解析六、教学评估详细补充和说明:通过课堂问答和练习题,教师可以了解学生对基尔霍夫定律的基本概念和公式的掌握情况。
小组讨论可以检验学生在实际电路问题分析中的运用能力。
基尔霍夫定律优秀课程教案
第一章:基尔霍夫定律简介1.1 基尔霍夫定律的发现及意义1.2 基尔霍夫定律的应用范围1.3 基尔霍夫定律与电路分析的关系第二章:基尔霍夫电流定律(KCL)2.1 基尔霍夫电流定律的表述2.2 基尔霍夫电流定律的证明2.3 基尔霍夫电流定律在电路分析中的应用实例第三章:基尔霍夫电压定律(KVL)3.1 基尔霍夫电压定律的表述3.2 基尔霍夫电压定律的证明3.3 基尔霍夫电压定律在电路分析中的应用实例第四章:基尔霍夫定律在复杂电路中的应用4.1 基尔霍夫定律在多个节点电路中的应用4.2 基尔霍夫定律在多个回路电路中的应用4.3 基尔霍夫定律在含有多个电源的电路中的应用第五章:基尔霍夫定律在实际工程中的应用案例分析5.1 基尔霍夫定律在电子电路中的应用案例5.2 基尔霍夫定律在电力电路中的应用案例5.3 基尔霍夫定律在其他领域中的应用案例第六章:基尔霍夫定律的数学表达及符号约定6.2 电流和电压的参考方向6.3 基尔霍夫定律的符号约定第七章:基尔霍夫定律的解析解法7.1 基尔霍夫定律的直接解法7.2 基尔霍夫定律的间接解法7.3 基尔霍夫定律解法的优势和局限性第八章:基尔霍夫定律的数值解法8.1 基尔霍夫定律的数值解法原理8.2 基尔霍夫定律的常见数值解法算法8.3 基尔霍夫定律数值解法的应用实例第九章:基尔霍夫定律与现代电路分析技术9.1 基尔霍夫定律与SPICE模拟器的结合9.2 基尔霍夫定律在电路仿真中的应用9.3 基尔霍夫定律在电路优化设计中的应用第十章:基尔霍夫定律在工程实践中的应用案例分析10.1 基尔霍夫定律在通信电路中的应用案例10.2 基尔霍夫定律在控制系统中的应用案例10.3 基尔霍夫定律在其他工程领域的应用案例第十一章:基尔霍夫定律的实验验证11.1 基尔霍夫定律的实验设置11.2 基尔霍夫定律的实验过程11.3 实验结果与理论分析的对比第十二章:基尔霍夫定律的局限性及拓展12.1 基尔霍夫定律的局限性12.2 基尔霍夫定律的拓展理论12.3 拓展理论在电路分析中的应用第十三章:基尔霍夫定律与其他电路分析方法的结合13.1 基尔霍夫定律与节点电压法的关系13.2 基尔霍夫定律与回路电流法的关系13.3 基尔霍夫定律与其他电路分析方法的比较第十四章:基尔霍夫定律在新技术中的应用14.1 基尔霍夫定律在可再生能源领域的应用14.2 基尔霍夫定律在物联网电路中的应用14.3 基尔霍夫定律在新型传感器电路中的应用第十五章:基尔霍夫定律的综合应用与挑战15.1 基尔霍夫定律在现代电路设计中的综合应用15.2 基尔霍夫定律在面临挑战时的应对策略15.3 基尔霍夫定律在未来电路技术发展中的展望重点和难点解析本文主要介绍了基尔霍夫定律的基本概念、数学表达、解法方法、实验验证以及在现代电路技术和工程实践中的应用。
教案《基尔霍夫定律》
《基尔霍夫定律》一、教学目标1. 让学生理解并掌握基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 培养学生运用基尔霍夫定律分析电路问题的能力。
3. 提高学生对电路分析方法的认知,为后续课程打下基础。
二、教学内容1. 基尔霍夫定律的定义及意义2. 基尔霍夫定律的应用步骤3. 基尔霍夫定律在实际电路中的应用案例三、教学重点与难点1. 重点:基尔霍夫定律的内容及其应用。
2. 难点:基尔霍夫定律在复杂电路中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解基尔霍夫定律的理论知识。
2. 利用案例分析法,分析实际电路中的应用。
3. 开展小组讨论,培养学生的合作能力。
五、教学准备1. 准备相关电路图,用于讲解和分析。
2. 准备PPT,用于展示知识点和案例。
3. 准备练习题,巩固学生所学知识。
教案第一课时:基尔霍夫定律的定义及意义1. 引入:讲解电路分析的重要性,引出基尔霍夫定律。
2. 讲解基尔霍夫定律的定义:电流定律、电压定律。
3. 解释基尔霍夫定律的意义:简化电路分析,提高分析效率。
第二课时:基尔霍夫定律的应用步骤1. 讲解基尔霍夫定律的应用步骤:确定参考方向、列出定律方程、解方程求解。
2. 举例演示基尔霍夫定律在简单电路中的应用。
第三课时:基尔霍夫定律在实际电路中的应用案例1. 分析实际电路图,运用基尔霍夫定律解决问题。
2. 讲解案例中的关键点,引导学生学会分析方法。
第四课时:基尔霍夫定律在复杂电路中的应用1. 讲解复杂电路的特点。
2. 引导学生学会运用基尔霍夫定律分析复杂电路。
3. 分析典型案例,巩固所学知识。
第五课时:总结与练习1. 总结本节课所学内容,强调基尔霍夫定律的重要性。
2. 布置练习题,让学生巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解基尔霍夫定律的理论知识,结合实际电路案例进行分析,使学生掌握了基尔霍夫定律的应用方法。
在教学过程中,注意引导学生主动思考、积极参与,提高了学生的学习兴趣。
布置练习题,有助于巩固所学知识。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
基尔霍夫电压定律教案
基尔霍夫电压定律教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握基尔霍夫电压定律的内容及表达式。
2. 培养学生运用基尔霍夫电压定律分析电路的能力。
3. 引导学生通过实例理解并掌握基尔霍夫电压定律在实际电路中的应用。
二、教学内容1. 基尔霍夫电压定律的定义及表达式。
2. 基尔霍夫电压定律的应用实例。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解基尔霍夫电压定律的定义、表达式及应用。
2. 利用示例电路图,进行分析演示,让学生更好地理解基尔霍夫电压定律。
3. 开展小组讨论,让学生互相交流心得,提高运用基尔霍夫电压定律分析电路的能力。
四、教学步骤1. 引入课题:简要介绍电路分析方法的发展历程,引出基尔霍夫电压定律。
2. 讲解基尔霍夫电压定律:阐述定律的定义、表达式及意义。
3. 分析实例电路:利用示例电路图,运用基尔霍夫电压定律进行电路分析。
4. 小组讨论:让学生结合实例,互相交流如何运用基尔霍夫电压定律分析电路。
5. 总结:回顾本节课所学内容,强调基尔霍夫电压定律在电路分析中的应用。
五、课后作业1. 复习基尔霍夫电压定律的定义、表达式及应用。
2. 分析并解答课后练习题,巩固所学知识。
3. 预习下一节课内容,为学习基尔霍夫电流定律做好准备。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对基尔霍夫电压定律的理解程度。
2. 课后练习:布置相关习题,检验学生掌握基尔霍夫电压定律的应用能力。
3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现,了解学生对基尔霍夫电压定律的实际运用情况。
七、教学拓展1. 对比基尔霍夫电压定律与基尔霍夫电流定律的区别和联系。
2. 介绍基尔霍夫电压定律在现代电子技术中的应用,如数字电路分析。
八、教学反思1. 总结本节课的教学效果,分析优点和不足之处。
2. 根据学生的反馈,调整教学方法,提高教学质量。
3. 为下一节课的教学内容做好准备,确保教学连贯性。
九、课后作业1. 复习基尔霍夫电压定律的定义、表达式及应用。
2. 分析并解答课后练习题,巩固所学知识。
第2讲电压源、电流源与基尔霍夫定律
+ u3 _
+ ux _
= 1 - 4 + 1=-2V 回路Ⅱ :
①参考方向与回路的关系: 顺之者正,逆之者负。
-u6 + u4 +u5 - ux=0 ux= u4 + u5 -u6
=2+2 -(-2) = 6V
②参考方向与实际方向的关系:
一致者正,不一致者负。
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23
(四)KL在电路分析中的地位:
1、内容:
集中参数电路中,任一时刻,沿任一闭合路径(按固定绕向),
各支路电压代数和恒等于零。 即
+ u5 _
u0
5
_①
1
②
+ u1 _ +
u4 4
+
3
u_2 2 6
④ + u3 _
③
u1 + u2 - u3 + u4 =0 + 顺之者正,逆之者负。 _u6 u1 + u2 + u4 = u3
即 U R U S
它不是电路的激励;不是独立电源;故称为受控源,或称 为非独立电源。是单向的。
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3、 四种类型: (1) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source )
i1
i2
+ _u1
+
b i1
_
{ u1=0 i2=b i1
CCCS
b :电流放大倍数
连通图:图G的任意两点之间至少存在着一条由支路构成的路
径。
①
6
4
②
3
③
2
5
基尔霍夫定律课程教案
基尔霍夫定律优秀课程教案一、教学目标1. 让学生理解并掌握基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 培养学生运用基尔霍夫定律分析电路的能力。
3. 提高学生对电路分析方法的认知,为后续课程打下基础。
二、教学内容1. 基尔霍夫定律的定义及背景。
2. 电流定律(KCL):节点电流方程。
3. 电压定律(KVL):回路电压方程。
4. 基尔霍夫定律的应用实例。
5. 练习题及解答。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基尔霍夫定律的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法:分析实际电路,让学生学会运用基尔霍夫定律解决问题。
3. 练习法:课后布置练习题,巩固所学知识。
4. 小组讨论法:分组讨论,培养学生的合作能力。
四、教学准备1. 教材或教学资源。
2. 投影仪或黑板。
3. 电路图和实物电路。
4. 练习题及答案。
五、教学过程1. 导入:简要介绍基尔霍夫定律的背景和重要性。
2. 讲解基尔霍夫定律的基本概念:电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
3. 分析实际电路,演示基尔霍夫定律的应用:a. 电流定律的应用:节点电流方程的推导。
b. 电压定律的应用:回路电压方程的推导。
4. 布置练习题,让学生动手解决实际电路问题。
6. 布置课后作业,巩固所学知识。
7. 课程反馈:收集学生对课程的意见和建议,不断优化教学方法。
8. 课后辅导:针对学生学习中遇到的问题,进行个别辅导。
9. 课程评价:评估学生对基尔霍夫定律的掌握程度,为后续课程做好准备。
10. 拓展知识:介绍基尔霍夫定律在实际工程中的应用,激发学生的学习兴趣。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问,了解学生对基尔霍夫定律的理解程度。
2. 练习题解答:检查学生课后练习题的完成情况,评估其应用基尔霍夫定律解决问题的能力。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,了解其合作能力和交流技巧。
4. 课程反馈:收集学生对教学过程、教学方法、教材等方面的意见和建议,不断改进教学。
七、教学拓展1. 介绍基尔霍夫定律在复杂电路分析中的应用。
电路原理教学大纲
教学基本要求一、性质、地位和任务电路原理是电类专业的重要基础课程,其内容包括:电路的基本概念和定律,电阻电路的等效变换法,电路的网络方程分析法,电路基本定理,正弦交流电路,串、并联谐振电路,具有互感的电路,三相交流电路,非正弦周期电流电路,动态电路,二端口网络,磁路等内容。
本课程的主要任务是:使学生掌握电路的基本理论知识、电路基本分析方法,为学习后续课程准备必要的电路理论知识。
二、教学基本要求第一章电路的基本概念和定律1.了解电路和电路模型。
2.熟悉电流、电压、电功率、电能的概念;理解电流、电压的参考方向,及关联参考方向。
3.熟悉电阻元件、电感元件、电容元件及其伏安特性,掌握电阻元件、电感元件、电容元件的功率和能量的计算。
4.熟悉电压源、电流源及其模型。
5.了解电路中的受控源及其四种基本形式。
6.熟练掌握基尔霍夫定律的应用。
第二章电阻电路的等效变换法1.掌握电阻的串并联等效变换。
2.掌握电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。
3.掌握电源、受控源的等效变换。
第三章电路的网络方程分析法1.理解电路网络方程分析法的概念。
2.熟练掌握支路电流分析法、网孔电流分析法、节点电位分析法的步骤和规律,并会加以应用。
第四章电路基本定理1.理解叠加定理、替代定理、戴维南定理和诺顿定理。
2.熟练掌握各定理在电路分析中的应用。
第五章正弦交流电路1.了解正弦交流电的基本概念,熟悉正弦交流电的相关参量。
2.掌握正弦量的各种表示方法和它们之间的相互转换。
3.掌握电阻元件、电感元件、电容元件的正弦交流电路的伏安关系,功率消耗及能量转换。
4.理解相量形式的基尔霍夫定律。
5.掌握电阻、电感、电容串联电路和并联电路的电压与电流的关系,及其相量图。
6.掌握正弦交流电路功率的计算方法。
7.了解提高功率因数的原因,理解提高功率因数的方法。
8.熟练掌握相量法在一般正弦交流电路计算中的应用。
第六章串、并联谐振电路1.理解串联谐振的条件及其特点2.理解串联谐振的频率特性及其通用谐振曲线。
电工技术电子教案 (2)
2005~2006 学年第二学期院(系、部)电子工程系教研室物理使用教材电工技术席时达主编授课班级任课教师授课 题目第3章正弦交流电路3.4教学目的、 要求 掌握掌握RLC 串联电路的电流、电压关系及RLC 串联电路的功率重点、难点 重点: 掌握RLC 串联电路的电流、电压关系及RLC 串联电路的功率难点:通过阻抗角来判断电路的性质并会熟练计算 授课类型 理论课 √ 讨论课 实验课 练习课 上机 其他 教学方式 讲授 √ 讨论 示教 指导 其他教学资源多媒体√ 模型 实物 挂图 音像 其他主要教学内容及教学步骤备 注3-4 RLC 串联电路 一. 电压与电流的关系:如:RLC 串联电路中流过各元件的电流相等为wt I i m sin =,则由KVL 定律知[]Z I X X j R I U U U U C L C L R ••••••=-+=++=)(二.电路的性质 (1)C L X X 〉时为电感性电路;0〉ϕ(2)C L X X =时为电阻性电路;0=ϕ(3)C LX X 〈时为电容性电路;0〈ϕ 三. 结论:RLC 串联电路可根据阻抗角的大小来判断电路的性阻抗串联电路如:有多个复阻抗(每个复阻抗都由R 、L 、C 组合而成)串联的电路则:Z I U U U U U n ••••••=++++=......321;n Z Z Z Z Z ++++=......321 例1.已知有一RLC 串联电路,其中R=30Ω,L=382mH ,C=39.8uF ,外加电压V t u )60314sin(2220 +=,求(1) 复阻抗Z ,并确定电路的性质 (2) •I 、•R U 、•L U 、C U • (3) 画出相量图例2.已知RLC 串联电路中R=5Ω,L=8 mH ,C=200 Uf ,若外加电源电压的角频率为w =1000s rad,试求电路的复阻抗?若w =500s rad,求复阻抗,并说明这两种角频率下复阻抗的性质?作业布置 思考题:本节全部思考题 作业:14、15、16、17授课 题目第3章正弦交流电路 3-6、3-7教学目的、 要求 熟悉串、并联谐振的基本特征;了解提高功率因素的意义和方法。
(完整版)基尔霍夫第一定律教案
基尔霍夫第一定律课题:基尔霍夫第一定律教学目标:知识目标1.理解支路、节点、回路、网孔等基本概念2.理解基尔霍夫第一定律的内容及推广形式。
3.掌握利用基尔霍夫第一定律列节点方程的解题思路。
能力目标提高学生分析和解决电路问题的能力。
教学重点:基尔霍夫第一定律的内容及应用。
教学难点:应用基尔霍夫第一定律,列节点方程。
教学方法:讲授法教具:PPT课件教学过程:教学内容教学策略(一)新课引入:前面我们学习了串联、并联以及可以用串并联化简的混联电路,这些都是简单的直流电路。
是否所有的电路都可以用串并联方式分析和解决呢?现在我们来看下面这个图:结论:我们就称这种不能用串并联方式分析和求解的电路为复杂电路。
显然我们前面学过的知识无法解决复杂电路问题,那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法,这一难题,早在1847年,就被21岁的基尔霍夫(德国科学家)成功地解决了。
这就是这节课我们要学习的内容—基尔霍夫第一定律。
提问:此电路的电阻之间的连接方式是否是串联,并联或者混联呢?(二)新课讲授:基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(KCL)即“第一定律”和基尔霍夫电压定律(KVL)即“第二定律”,在学习基尔霍夫第一定律之前,为讨论问题方便先学习几基本概念。
一.基本概念—电路名词:板书课题1.支路:电路中的每一分支叫做一条支路,一般是由一个或几个电路元件相互串联而成。
2.节点:三条或三条以上支路的汇交点。
3.回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路。
在每次所选用的回路中,至少包含一个没有选用过的新支路时,称这些回路为独立回路.4.网孔:内部不包含其他支路的回路。
电路中网孔数等于独立回路数.(网孔一定是回路,但回路不一定是网孔)请问:下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。
5条支路3个节点6个回路3个网孔二.基尔霍夫第一定律(KCL)——节点电流定律1.依据原理:电荷守恒定律,即电荷既不能凭空创造,也不能凭空消失。
2、基尔霍夫电流定律:简称KCL,又称节点电流定律:在任一瞬间,流进任一节点的电流之和恒等于流出这个节点的电流之和2、表达式:I入=I出3、注意:列写 KCL方程时,流入结点的电流取正号,流出结点的电流取负号。
电工电子技术教案
电⼯电⼦技术教案《电⼯电⼦技术》教案第1章电路分析基础本章要求1、了解电路的组成和功能,了解元件模型和电路模型的概念;2、深刻理解电压、电流参考⽅向的意义;3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性;4、熟练掌握基尔霍夫定律;5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位;6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念;7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理;8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析⽅法。
本章内容电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。
电路的基本定律和理想的电路元件虽只有⼏个,但⽆论是简单的还是复杂的具体电路,都是由这些元件构成,从⽽依据基本定律就⾜以对它们进⾏分析和计算。
因⽽,要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应⽤、打下电路分析的基础。
依据欧姆定律和基尔霍夫定律,介绍电路中常⽤的分析⽅法。
这些⽅法不仅适⽤于线性直流电路,原则上也适⽤于其他线性电路。
为此,必须熟练掌握。
1.1电路的基本概念教学时数 1学时本节重点 1、理想元件和电路模型的概念2、电路变量(电动势、电压、电流)的参考⽅向;3、电压、电位的概念与电位的计算。
本节难点参考⽅向的概念和在电路分析中的应⽤。
教学⽅法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对⽐,建⽴起理想元件模型的概念,结合举例,说明电路变量的参考⽅向在分析电路中的重要性。
通过例题让学⽣了解并掌握电位的计算过程。
教学⼿段传统教学⼿法与电⼦课件结合。
教学内容⼀、实际电路与电路模型1、实际电路的组成和作⽤(1)组成:电源(信号源)、负载和中间环节(2)作⽤:a.电能的传输和转换;b.信号的传递与处理。
2、电路模型:考虑电路分析的需要,建⽴理想电路模型。
(1)理想电路元件概念:忽略实际元件的次要物理性质,反映其主要物理性质,把实际元件理想化。
(2)电路模型的概念:实际电路中的实际元件⽤理想元件代替的电路。
例如⼿电筒电路:实际电路⼿电筒电路模型3(1)理想电压源理想电流源(2)耗能元件:电阻(3)电容电感⼆、电路分析中的若⼲规定1、电路参数与变量的⽂字符号与单位电路参数的概念:理想元件的数值。
电路基础1-3电压源和电流源受控源基尔霍夫定律
电路基础1-3电压源和电流源受控源基尔霍夫定律第一篇:电路基础1-3电压源和电流源受控源基尔霍夫定律第一章电路模型和基尔霍夫定律3讲授板书1、掌握电压源、电流源的概念、用法及特性;2、熟悉受控源的用法;3、掌握基尔霍夫定律的应用。
1、电压源、电流源用法及特性2、基尔霍夫定律的应用受控源的概念及用法1.组织教学 5分钟2.复习旧课3.讲授新课70分钟电路元件特性1)电压源及电流源4.巩固新课2)受控源3)基尔霍夫定律5.布置作业5分钟5分钟5分钟一、学时:2二、班级:06电气工程(本)/06数控技术(本)三、教学内容:[讲授新课]:第一章电路模型和电路定律(电压源和电流源的概念及特点受控源的概念及分类基尔霍夫定律)§1-8电源元件(independent source)1.理想电压源1)定义:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,且电压值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。
2)电路符号3)理想电压源的电压、电流关系(1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关。
(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。
伏安关系曲线如下图示:实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。
4)电压源的功率在电压、电流的非关联参考方向下;P = us i物理意义:电流(正电荷)由低电位向高电位移动,外力克服电场力作功电源发出功率。
例1-3图示电路,当电阻R在0~∞之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。
解:(1)当电阻为R时,流经电压源的电流为:电源发出的功率为:表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大变小。
(2)当(3)当,则,则的极端情况,电流,由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。
在从而电压源产生的功率,说明电压源在使用过程中不允许短路。
例1-4计算图示电路各元件的功率。
大学电路理论课程教案-基尔霍夫定侓及其方程1
方框图
闭环控制系统
干扰
给定 值输 入量
偏差量 控制器
被控 对象
测量元件 反馈量
输出量
例:
闭环控制系统
设定温度 放 大 器
电动机 调压器
2础上 • 电路模型由理想化元件组成
– 理想化元件:
• 1、表征在元件中所发生的主要物理现象 • 2、理想化元件的物理特征,可以用严格的数学
表达式描述 例:电炉、电灯
电能的消耗现象-------电阻元件 u=RI
电路理论
实际 电路
建模 设计
电路 模型
分析 综合
电路 行为
专业学科
电路理论
课程设置
• 电路基本理论
– 线性电子线路 – 非线性电子线路 – 数字电路 – 集成电路设计 – 计算机原理
电气工程师的:看家本领 面包和黄油
第1章基尔霍夫定律
1.4基尔霍夫电压定律KVL
• 在任意时刻,沿任一回路的所有支路电 压的代数和为零。U=0
B + U1 U4 +
+ U3 -
(从B 出发,顺时针饶向,)
U2 有 U1 – U2 – U3 + U4 = 0 + C 或 – U1 +U2 + U3 – U4 = 0
1.4基尔霍夫电压定律KVL
• 例:图中,已知 U1 = 5V U2 =4V U4 = -3V
IR +U —
U = -R I P= -UI
1.2 电路的结构
• 例:图1.2
2
A
B
3
6
1
F
•G
E
C
D
5
4
1.2 电路的结构
电压源和电流源教案
电压源和电流源教案第一章:电压源的基本概念1.1 电压源的定义1.2 电压源的类型1.3 电压源的符号表示1.4 电压源的特性第二章:电压源的等效电路2.1 电压源的等效电路概念2.2 电压源的等效电路计算方法2.3 电压源的等效电路应用实例2.4 电压源等效电路的验证实验第三章:电流源的基本概念3.1 电流源的定义3.2 电流源的类型3.3 电流源的符号表示3.4 电流源的特性第四章:电流源的等效电路4.1 电流源的等效电路概念4.2 电流源的等效电路计算方法4.3 电流源的等效电路应用实例4.4 电流源等效电路的验证实验第五章:电压源和电流源的相互转换5.1 电压源和电流源相互转换的概念5.2 电压源转换为电流源的方法5.3 电流源转换为电压源的方法5.4 电压源和电流源相互转换的应用实例第六章:电压源和电流源在电路分析中的应用6.1 电路分析的基本方法6.2 电压源和电流源在节点电压分析中的应用6.3 电压源和电流源在回路电流分析中的应用6.4 电压源和电流源在功率分析中的应用第七章:电路稳定性分析7.1 电路稳定性的概念7.2 电压源和电流源对电路稳定性的影响7.3 电路稳定性的分析和改进方法7.4 电路稳定性的验证实验第八章:滤波器设计8.1 滤波器的基本概念8.2 电压源和电流源在滤波器设计中的应用8.3 常见滤波器的设计方法和实例8.4 滤波器性能的分析和测试第九章:电压源和电流源在放大电路中的应用9.1 放大电路的基本概念9.2 电压源和电流源在放大电路中的作用9.3 放大电路的分析和设计方法9.4 放大电路的应用实例第十章:电压源和电流源在能量转换中的应用10.1 能量转换的基本概念10.2 电压源和电流源在能量转换电路中的应用10.3 常见能量转换电路的设计和分析方法10.4 能量转换电路的应用实例重点和难点解析重点一:电压源和电流源的等效电路电压源和电流源的等效电路是理解它们在不同电路分析中的关键。
优秀教案《基尔霍夫定律-》
列回路电压方程的方法:
(a)任意选定未知电流的参考方向(如图所示);
(b)任意选定回路的绕行方向;
(c)确定电阻电压正负(若绕行方向与电流参考方向相同,电阻电压取正值;反之取负值);
(d)确定电源电动势正负(若绕行方向与电动势方向相反,电动势取正值;反之取负值)。
情感
培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力。
教学重点
基尔霍夫定律的内容及表达式、运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解。
教学难点
电流参考正方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定。
教具
万用表三支、多媒体课件、电化教学设备、连接导线若干、电阻若干。
教法
与学法
观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法。
〖动动脑筋〗请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔?
(生答略)师答:
6条支路、4个节点、7个回路、3个网孔
2、请学生观察实验现象,从实验中得出基尔霍夫第一定律的系列知识:
老师按照左图接通电源,请同学们仔细观察各电流表的读数,I1=1A,
I2=2A,I3=3A测量结果表明:
I1+I2=I3,对节点a而言,I1和I2为流入节点的电流,I3为流出节点的电流,由此可得:
3、把实验引入理论课中,虽然丰富了理论课的内容,使理论知识更直观形象,但一定程度上使得教学进度减慢,一节课的内容可能需要花一节半课,甚至更多的时间去学习和探讨。
4、教学过程中的例题、讲解、提问、课堂小结,又进一步巩固和强化了教学的重点、难点,有利于学生全面理解和掌握基尔霍夫定律的内容,学生普遍反映,对本次课程的知识要点能深刻理解、领会,概念印象深,记得住,记得牢,学习效果好。
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第一章电路模型和基尔霍夫定律3
讲授板书
1、掌握电压源、电流源的概念、用法及特性;
2、熟悉受控源的用法;
3、掌握基尔霍夫定律的应用。
1、电压源、电流源用法及特性
2、基尔霍夫定律的应用
受控源的概念及用法
1. 组织教学 5分钟
3. 讲授新课70分钟1)电压源及电流源25 2)受控源15 3)基尔霍夫定律302. 复习旧课5分钟
电路元件特性
4.巩固新课5分钟
5.布置作业5分钟
一、学时:2
二、班级:06电气工程(本)/06数控技术(本)
三、教学内容:
[讲授新课]:
第一章电路模型和电路定律
(电压源和电流源的概念及特点受控源的概念及分类基尔霍夫定律)
§1-8电源元件(independent source)
1. 理想电压源
1)定义:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,且电压值与流过它的电流i 无关的元件叫理想电压源。
2)电路符号
3)理想电压源的电压、电流关系
(1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关。
(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。
伏安关系曲线如下图示:
实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。
4)电压源的功率
在电压、电流的非关联参考方向下;P = us i
物理意义:
电流(正电荷)由低电位向高电位移动,外力克
服电场力作功电源发出功率。
例1-3图示电路,当电阻R在0~∞之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。
解:(1)当电阻为R时,流经电压源的电流为:
电源发出的功率为:
表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大变小。
(2)当,则
(3)当,则
由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。
在的极端情况,电流,从而电压源产生的功率,说明电压源在使用过程中不允许短路。
例1-4计算图示电路各元件的功率。
解:
(发出)
(发出)
(吸收)
满足:P(发)=P(吸)
由此例可以看出:5V电压源供出的电流为负值,充当了负载的作用,说明理想电压源的电流由外部电路决定。
5)实际电压源
(1)实际电压源模型
考虑实际电压源有损耗,其电路模型用理想电压源和电阻的串联
组合表示,这个电阻称为电压源的内阻。
(2)实际电压源的电压、电流关系
实际电压源的端电压在一定范围内随着输出电流的增大而逐渐下降。
因此,一个好的电压源的
内阻
注:实际电压源也不允许短路。
因其内阻小,若短路,电流很大,可能烧毁电源。
2. 理想电流源
1)定义
不管外部电路如何,其输出电流总能保持定值或一定的时间函数,其值与它的两端电压u 无关的元件定义为理想电流源。
2)电路符号
3)理想电流源的电压、电流关系
(1)电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路无关;与它两端电压无关
(2)电流源两端的电压由其本身输出电流及外部电路共同决定。
伏安关系曲线如右图示
实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。
(用图片展示)
4)电流源的功率
物理意义:
(1)电压、电流的参考方向非关联;
表示电流(正电荷)由低电位向高电位移动,外力克服电场力作功,电源发出功率,起电源作用。
(2)电压、电流的参考方向关联;
表示电流(正电荷)由高电位向低电位移动,电场力作功,电源吸收功率,充当负载。
理想电流源两端的电压可以有不同的极性,它可以向外电路提供电能,亦可以从外电路接受电能。
例1-5图示电路,当电阻R 在0~∞之间变化时,求电流源端电压U的变化范围和电流源发出功率的变化。
解:(1)当电阻为R时,电流源的电压为:
电流源发出的功率为:
表明当电阻由小变大,电压也由小变大,电源发出的功率也由小变大。
(2)当
,则
(3)当,则
由此例可以看出:理想电流源的电压随外部电路变化。
在的极端情况,电压,从而电流源产生的功率,说明电流源在使用过程中不允许开路。
例1-6计算图示电路各元件的功率。
解:
(发出)
(发出)
满足:P(发)=P(吸)
5)实际电流源
(1)实际电流源模型
考虑实际电流源有损耗,其电路模型用理想电流源和电阻的
并联组合表示,这个电阻称为电流源的内阻。
(2)实际电流源的电压、电流关系
即:实际电流源的输出电流在一定范围内随着端电压的增大而
逐渐下降。
因此,一个好的电流源的内阻
注:实际电流源也不允许开路路。
因其内阻很大,若开路,端电压很大,可能烧毁电源。
§1-9受控电源(非独立源)(controlled source or dependent source)
受控源是用来表征在电子器件中所发生的物理现象的一种模型,它反映了电路中某处的电压或电流控制另一处的电压或电流的关系。
1.定义
电压或电流的大小和方向受电路中其他地方的电压(或电流)控制的电源,称受控源。
2.符号
3.分类
受控源有两个控制端钮(又称输入端),两个受控端钮(又称输出端),所以受控源也称为四端元件。
根据控制量和被控制量是电压u 或电流i ,受控源可分四种类型:当被控制量是电压时,用受控电压源表示;当被控制量是电流时,用受控电流源表示。
(1)电流控制的电流源(CCCS)
受控电流源的电流为:
式中β为无量纲的电流控制系数,它控制着受控电流源电流的大小和方向,若β=0,则
,若β增大,则βi1亦增大,若β改变极性,βi1亦改变极性。
(2)电压控制的电流源(VCCS)
受控电流源的电流为:
式中g为电压控制系数,单位为S(西门子),亦称转移电导。
(3)电压控制的电压源(VCVS)。