《电工与电子技术》教案.

XX教案

课程名称：电工与电子技术授课专业：

授课教师：

教务处制

本章教学

步骤设计

讲述：电路的基本概念和分析方法

例题分析：通过例题讲解和分析，加深学生对电路概念和分析方法的掌握和理解。

实验实训

本章教学内容

一、专业课介绍

介绍本课程的学习方法，课程内容和大致课时分配

二、电路的基本概念

1. 介绍电路的基本概念和类型，电路元件模型介绍

常用理想元件及符号集总参数模型

2. 电路的基本物理量：电压、电流、功率的定义介绍

词头

代号

因数词头

代号

因数

中文英文中文英文

兆(mega) 兆M 106 厘(centi) 厘 c 10-2

千(kilo) 千k 103 毫(milli) 毫m 10-3

百(hecto) 百h 102 微(micro) 微µ10-6

十(deca) 十Da 10 皮(pico) 皮p 10-12

常用单位

3. 参考方向：定义和分析例题

三、电路的基本定律

1. 欧姆定律

1. 基尔霍夫定律

(a)电流定律 (b)电压定律

四、电路的连接和工作状态

1. 电源有载工作时的电流、电压和功率

2. 电源开路时的电流、电压和功率

3. 电源短路时的电流、电压和功率

4. 电阻串并联的等效变换

(a) 电阻串联特点(b) 电阻并联特点(c) 混联举例

五、电流源的等效变换

1. 两种电源模型

2. 两种电源等效变换

六、电路分析基本方法

1.Y形联接图

2.三相电源的相电压与线电压之间存在以下关系：

3.对称三相电源还存在以下关系：

结论：

1.三相电源星形联接时，线电压有效值为相电压的有效值的倍，即；同时，在相位上线电压超前相应的相电压，如线电压超前相电压。

2. 对称三相电源联接成星形时，可以对外提供两组不同的对称电源。

二 . 三角形联结

1.Δ形联接图

2.三相电源的相电压与线电压之间存在以下关系：

在对称三相电源三角形联结时，必须注意正确联接每相电源的极性。

第三节三相负载的连接

三相负载的连接方式也有星形和三角形两种。

一、星形联结（Y联结）

1. Δ形联接图如右

2. 线电流与相电流的关系:

二、三角形联结（联结）

1. Δ形联接图

2. 线电流和相电流之间存在以下关系：

3.三个相电流为一组对称三相正弦量时有

结论：

1.Δ联接时，若负载相电流对称，则线电流有效值为相电流有效值

的倍；在相位上，线电流滞后相应的相电流30。

2.若将三角形连接的三相负载看成一个广义节点，则存在，此结论与电流是否对称无关，可应用于所有三相三线制电路。

第四节对称三相电路的计算

一、负载星形联结的对称三相电路

对称三相负载联成星形时有以下特点：

导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成PN结。

1. PN结的单向导电性

PN结具有单向导电性，若外加电压使电流从P区流到N区，PN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小。

如果外加电压使：

PN结P区的电位高于N区的电位称为加正向电压，简称正偏；

PN结P区的电位低于N区的电位称为加反向电压，简称反偏。

2、PN结加正向电压时，呈现低电阻；PN结加反向电压时，呈现高电阻。由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。

三、半导体二极管

1．结构

在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。

(1) 点接触型二极管--PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。

(2) 面接触型二极管--PN结面积大，用于工频大电流整流电路。

(3) 平面型二极管-往往用于集成电路制造工艺中。PN结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。

2. 伏安特性及主要参数

（１）伏安特性曲线

P半导体二极管的伏安特性曲线如图4-10所示。处于第一象限的是正向伏安特性曲线，处于第三象限的是反向伏安特性曲线。

图4-.10 二极管的伏安特性曲线

●正向特性

当U＞0，即处于正向特性区域。正向区又分为两段：

当0＜U＜Uth时，正向电流为零，Uth称为死区电压或开启电压。

当U＞Uth时，开始出现正向电流，并按指数规律增长。

硅二极管的死区电压Uth=0.5 V左右，锗二极管的死区电压Uth=0.1 V左右。

● 反向特性

当U＜0时，即处于反向特性区域。反向区也分两个区域：

当UBR＜U＜0时，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化，此时的反向电流也称反向饱和电流IS；当U≥UBR时，反向电流急剧增加，UBR称为反向击穿电压。

（２）主要参数

①最大整流电流ID:二极管长期连续工作时，允许通过二极管的最大正向平均电流。

②反向工作峰值电压URWN：保证二极管不被反向击穿而规定的电压。在实际工作时，定为反向击穿电压的一半。

③反向峰值电流IRM：是二极管加上反向工作峰值时的反向饱和电流。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极管在微安(mA)级。

四、稳压二极管

稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊硅二极管。稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样，稳压二极管伏安特性曲线的反向区、符号和典型

应用电路如图4-11所示。

(a) 符号 (b) 伏安特性(c) 应用电路

图4-11 稳压二极管的伏安特性

稳压管的主要技术参数。

(1) 稳定电压UZ --在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。