电工电子课设

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学号:

课程设计

题目数字时钟设计

学院自动化

专业自动化

班级

姓名

指导教师

2012 年7 月 5 日

课程设计任务书

学生姓名:专业班级:自动化

指导教师:工作单位:武汉理工大学

题目: 数字时钟设计

初始条件:

1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识;

2.用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。

要求完成的主要任务:

1.设计一个有“时”,“分”,“秒”(23小时59分59秒)显示且具有校时功能的电子钟;

2.扩展功能:整点报时即在某分某秒能输出某一音频信号;

3.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排:

第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料;

第2~4天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案;

第5天提交电路图,经审查后领取元器件;

第6~8天组装电路并调试,检查错误并提出问题;

第9~11天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果;

第12~14天补充完成课程设计报告和答辩。

指导教师签名: 2012年 6月25日

系主任(或责任教师)签名: 2012年 6月25日

目录

引言

1 设计意义及要求 (5)

1.1 设计意义 (5)

1.2 设计要求 (5)

2 方案设计 (6)

2.1 设计思路 (6)

2.2 方案设计 (6)

2.2.1 数字钟的原理框图 (6)

2.2.2 设计方案一电路图 (7)

2.2.3 设计方案二电路图 (8)

2.3 方案比较 (9)

3 部分电路设计 (9)

3.1秒脉冲信号发生器设计 (9)

3.2计数器设计 (10)

3.2.1 60进制计数器设计 (10)

3.2.2 24进制计数器设计 (11)

3.3译码显示电路设计 (13)

3.4校时电路设计 (15)

3.5整点报时电路设计 (16)

4 调试与检测 (17)

4.1 调试中故障及解决办法 (17)

4.2 调试与运行结果18

5 仿真操作步骤及使用说明 (18)

结束语 (19)

参考文献 (20)

附录个人方案 (22)

本科生课程设计成绩评定表

引言

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。在此基础上,还能够实现整点报时,校时等功能。

数字钟的广泛应用,给人们的生活带来了许多方便,例如可以利用数字钟自动打铃、自动广播等功能。与老式钟表相比,数字钟具有使用寿命长、结构简单、生产成本低等特点。

本实验设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,决定各个功能子系统中的内部电路,最后进行测试,利用proteus仿真,最后通过实物连接出电路图,然后进行测试。

1 设计意义及要求

1.1 设计意义

我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

本实验要求设计一个数字计时器,可以完成 0 分 00 秒~23 小时 59 分 59 秒的计时功能,并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分、时,具有整点报时功能。

1.2 设计要求

1) 设计一个有“时”,“分”,“秒”(23小时59分59秒)显示且具有校时功能的电子钟;

2) 扩展功能:整点报时即在某分某秒能输出某一音频信号;

2 方案设计

2.1 设计思路

秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定了时钟的精度。这里用555构成的多谐振荡器来实现秒信号的产生。“秒计数器”和“分计数器”都是采用60进制计数器,计数达到60时产生一个进位信号,“时计数器”是采用24进制计数器。译码显示电路将“时、分、秒”的输出状态通过7段显示译码器译码,然后通过LED 显示器显示出来。校时电路是对“时、分”进行校对调整的,可以采用逻辑门电路控制“时、分”电路的脉冲输入。整点报时电路是通过系统的输出状态来决定的,利用8输入与非门可以实现在整点事报警10秒钟。

2.2 方案设计

2.2.1 数字钟的原理框图

图2-1 数字钟原理图

时显示器

分显示器

秒显示器

分译码器

秒译码器

时译码器

24进制计数器

60进制计数器

60进制计数器

多谐振荡器

整点报时电路

校时电路

2.2.2 设计方案一电路图

GND

VCC

VCC VCC

GND

GND

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD 13

PL 11MR

14

U1

74LS192

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD

13PL 11MR

14

U2

74LS192

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD

13PL 11MR

14

U3

74LS192

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD

13PL 11MR

14

U4

74LS192

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD

13PL 11MR

14

U5

74LS192

D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD

13PL 11MR

14

U6

74LS192

1

2

3

U7:A

74LS00

R

4

DC

7

Q 3GND 1

VCC

8TR 2

TH

6

CV

5

U8

555

R1

10k

R2

10k

C1

1nF

C2

47uF

10

9

8

U7:C

74LS00

1312

11

U7:D

74LS00

C3

1nF

R3

10k

C4

1nF

1

2

3

U9:A

74LS00

R4

10k

VCC

GND

4

56

U7:B

74LS00

1234

561112

8U1274LS30

1

2

U13:A

74LS04

12

U10:A

74LS04

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U11

74LS48

GND

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U14

74LS48

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U15

74LS48

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U16

74LS48

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U17

74LS48

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U18

74LS48

D1

LED-RED

图2-2 个人方案电路图

2.2.3 设计方案二电路图 (该方案省略了译码器)

R

4

DC

7

Q 3G N D

1

V C C

8

TR 2

TH

6

CV

5

U1

555

R1

10k

R2

10k

C1

47uF

GND

VCC

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U2

74LS90

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U3

74LS90

GND

U4

AND

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U5

74LS90

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U674LS90GND

U7

AND

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U8

74LS90

C K A 14Q 012C K B

1

Q 19Q 28Q 3

11

R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)

7

U9

74LS90GND

U10AND 10

9

8

U12:C

74LS00

C2

1nF

R3

10k

VCC

GND

10

9

8

U11:C

74LS00

1

2

U13:A

74LS04

C3

1nF

R4

10k

3

4

U13:B

74LS04

1234561112

8

U14

74LS30

D1

LED-RED

56

U13:C

74LS04

图2-3 小组方案电路图

2.3 方案比较

个人方案电路中用到的计数器是74ls192,通过置数法来实现清零功能。小组方案

电路中计数器是使用74ls90,通过90级联构成计数电路。

相同点是都使用555构成多谐振荡电路来实现脉冲信号的送入,整点报时都是使用一个8输入与非门连接一个发光二极管来实现。

总体方案来看,第二种小组方案更为简单,90芯片比192实现加计数更为简洁。

3 部分电路设计

3.1 秒脉冲信号发生器

秒脉冲信号发生器电路图如图3-1所示,用555集成定时器组成的多谐振荡器。

VCC G N D

R

4

D C

7

Q

3

GND

1

VCC

8

T R

2

T H

6C V

5

U8

555

R1

10k

R2

10k

C1

1nF

C2

4uF

图3-1 秒脉冲信号发生器

本部分电路采用555定时器,其中R1=R2=10K,电容C2=47uf,电容C1=1nf(起抗干扰作用)。用多谐振荡公式可以求出:

f=1.43/【(R1+2*R2)*C2】=1.01Hz

实验过程中所用到的555芯片管脚图如下:

图3-2 555定时器管脚图

3.2 计数器设计

3.2.1 60进制计数器设计

图3-3为74ls192构成的60进制计数器,可以作为秒和分的计数单元。

GND VCC

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

9

Q 3

7

U P 5T C U 12D N 4T C D

13

P L 11M R

14

U1

74LS192

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

9

Q 3

7

U P 5T C U 12D N 4T C D

13

P L 11M R

14

U2

74LS192

1

2

3

U7:A

74LS00

图3-3 60进制计数器

电路图中,D0-D3全部都接“0”个位芯片正常计数从0-9,十位芯片的Q1、Q2通

过一个与非门接到U2的PL 端,当输出为“6”(0110)时,与非门输入端都为“1”,输出“0”就接到U2的置数端PL ,U2重新置数“0000”,以实现60进制循环。下图为74ls192的管脚图及功能表。

图3-4 74ls192管脚图

表3-1 74ls192功能表

CR LD CPu CPd D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 ╳╳╳╳╳╳╳0 0 0 0 0 ╳╳0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ↑ 1 ╳╳╳╳加计数

0 1 1 ↑╳╳╳╳减计数

0 1 1 1 ╳╳╳╳保持

3.2.2 24进制计数器设计

图3-6为74ls192构成的24进制计数器,可以作为时的计数单元。

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

9

Q 3

7

U P

5T C U 12D N 4T C D

13

P L 11M R

14

U5

74LS192

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

9

Q 3

7

U P 5T C U 12D N 4T C D

13

P L 11M R

14

U6

74LS192

10

9

8

U7:C

74LS00

1

2

U10:A

74LS04

图3-5 24进制计数器

电路图中,D0-D3都接“0”,时十位的Q1与时个位的Q2一起经过一个与非门接到U6的PL ,然后再经过一个非门接到U5的MR 端。当电路输出为“24”时,时十位的Q1和时个位的Q2同时为高电平“1”,经过与非门后变为“0”,接到U6的置数端PL ,然后再经过一个与非门连接到U5的清零端MR ,当输出为“24”(00100100)时,U6的Q1和U5的Q2同时为“1”,这是经过与非门后,信号变为“0”,当“0”送入U6的PL 是,U6进行置数状态,置入“0”(0000),另外信号经过非门后变为“1”,接入到U5的MR 端,U5进入清零状态,这样就同时实现了时十位置零和时个位的清零。这部分电路中共采用了两种方法(置数法和清零法)来实现24进制循环。

3.3 译码显示电路设计

这部分中用到了74ls48和7段显示数码管来实现数码显示电路的设计,电路

图如下:

VCC

A 7Q A 13

B 1Q B 12

C 2Q C 11

D 6Q D 10B I /R B O 4Q

E 9R B I 5Q

F 15L T

3

Q G

14

U11

74LS48

GND

图3-6 译码显示电路

图中所用到的74ls48是一种4线-7码器,其功能表及管脚图如下:

图3-7 74ls48管脚图

表3-2 74ls48功能表

74ls48 为有内部上拉电阻的 BCD-七段译码器/驱动器,输出端(a-g)为高电平有效,可驱动灯缓冲器或共阴极 VLED。当要求输出 0-15 时,消隐输入(BI)应为高电平或开路,对于输出为 0 时还要求脉冲消隐输入(RBI)为高电平或者开路。

当BI为低电平时,不管其它输入端状态如何,a-g均为低电平。

当RBI和地址端(A-D)均为低电平,并且灯测试输入端(LT)为高电平时,a - g 为低电平,脉冲消隐输出(RBO)也变为低电平。当BI 为高电平或开路时,LT为低电平可使a-g均为高电平。

7段显示数码管的管脚图如下:

图3-8 7段显示数码管管脚图

此处的数码管应该使用共阴极接法,将3和8接线柱相连并一起接地,剩下的a - g 分别与48译码器的a - g 相连,然后48译码器的4个输入端接计数器的4个输出端,这样就构成了译码显示电路。

3.4 校时电路设计

校时电路设计为如下功能,以分校时电路为例。当按下开关时,分计数的个位就加一,其电路图如下:

G N D

13

12

11

U7:D

74LS00

C3

1nF

R3

10k

VCC

图3-9 校时电路图

电路工作原理:当按下开关时,与非门的13端为低电平“0”,此时11端由原来的低电平“0”变为“1”,由于11端与计数器的UP 端相连,所以就给了计数器的分个位一个进位脉冲,使得分个位能加一,这就实现了校时功能。

3.5 整点报时电路设计

为了实现整点报时功能,设计成时钟在每个整点的59分50秒一直报时到59分59秒,总共报时10秒钟。由于报时与时没关,只与分秒有关,而且与秒的个位也没关,所以只需要将分的个位、十位、秒的十位中显示为“1”的线路用与非门连接,分的十位显示“5”(0101),所以将分十位的Q2、Q0引出,同理,将分个位的Q3、Q0引出,将秒十位Q2、Q0引出,然后接到8输入与非门74ls30,另两个引脚接高电平“1”,当分和秒达到59分50秒时,30输出低电平“0”,使得二极管导通,可以进行发光报警。

图中所用的芯片为74ls30,其管脚图如下:

VCC NC

H

G NC

NC

Y

A B C D E F GND

图3-10 74ls30管脚图

14

10

11

12

13

8

9

3

1

2

4

5

6

7

由74ls30构成的整点报时电路图如下:

1

2

3

4

5 6 11 12

8 U12

74LS30

VCC

D1

LED-RED

图3-11 整点报时电路图

4 调试与检测

4.1 调试中故障及解决办法

在连接实物电路图时,连接好秒个位后,打开电源,发现数字显示器没有显示,后来经过万用表的检测发现,是由于显示器用了共阳接法,改用共阴极接法后,问题得到解决。

连接振荡电路时,发现显示不进位,用万用表检测发现555的输出端没有振荡电压产生,后来发现是由于面包板的线路接触不良,换了一个小孔后问题得到了解决。

在连接校时电路的时候,发现按下校时开关,显示会出现很大的跳变,通过分析发现是外部的干扰影响,通过与开关并联一个电容解决了问题。

4.2 调试与运行结果

由于数字钟结构比较复杂,接线非常的多,而且使用的芯片也非常的多,所以应该有技巧的接线,先把电路的译码电路和计数电路接好,然后再把电路分成5个部分,先接秒计数位,调试好后再接分计数位,然后再接是计数位,然后再将其级联,最后再连接校时电路和报时电路。

接通电源后,数字钟开始工作,秒个位以十进制循环计数,60秒后向分个位进1,60分后向时个位进1。当按动开关时,分别对应分个位进1和时个位进1。当达到每小时的59分50秒时,发光二极管开始发光,到59分59秒时停止发光。

5 仿真操作步骤及使用说明

打开电源开关,发现时钟正常显示,按动分校时开关,可以进行分校时。按动时校时开关,可以进行时的校正。当整点时可以正常报警。

本电路仅有两个开关,K1控制时的校正,K2控制分的校正。两个开关都是按一下就加一。操作非常简单,方便使用。

《电工基础》优秀教案

中职学校 《电 工 基 础》 教 案 教 案 教学过程: 第 1章 电路的基础知识 §1-1电路和电路图 一. 电路的基本组成 1.电路:电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设备和元器件 按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术语是通用的。 2.电路的组成: 电源:电源是电路中提供电能的设备。 负载:电路中吸收电能或输出信号的器件 导线和开关:导线是用来连接电源和负载的元件。开关是控制电 路接通和断开的装置。 二、电路的基本功能三、电路图 (a )(b )R

实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导体连接起来模拟, 这便构成了电路模型。鼓励学生自己找出日常生活中的电源负载,帮助学生理解电源、负载的定义。 电路图:用统一规定的图形符号画出电路模型图称为电路图。 1.电路原理图 用电路符号描述电路连接情况的图称为电路原理图,简称电路图或原理图。 2.原理框图 原理框图也简称框图,它是一种用矩形框、箭头和直线等来表示电路工作原理和构成概况的电路图。 3.印制电路图 电路元件的安装图称为印制电路图 四、电路原理图常用图形符号 在一定条件下对实际器件加以理想化,只考虑其中起主要作用,理想电路元件是一种理想化的模型,简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件;电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件;电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。 记忆表1-1常用图形符号 安全教育,白露要到了,天气由热转凉,预防感冒。 作业,教材P5 2 教学过程: §1-2 电流和电压(一)

复习旧课:电路的基本组成 讲授新课:电流和电压 安全教育,上下楼梯,请靠右行,轻声慢步,请勿拥挤。 一、电流 电流的形成,简单阐述电流的本质,从物质内部结构进行分析.电 荷的定向运动形成电流 1.电流的方向 电流:带电粒子(电子、离子等)的定向运动, 称为电流。 电流的方向:习惯上规定正电荷运动方向为电流方向。 2.电流的大小 电流的大小称为电流强度,简称电流,是指单位时间内通过导体 横截面积的电荷量,用符号I 表示, 即 单位:安[培], 符号为A 。常用的单位有千安(kA ), 毫安(mA ), 微安(μA )等。 3.直流和交流 直流:当电流的方向都不随时间变化时, 称为直流。 交流:电流的量值(大小)和方向随着时间而变化的电流, 称为 交变电流,简称交流。常用英文小写字母i 表示。 在分析与计算电路时, 常可任意规定某一方向作为电流的参考 方向或正方向。 例题讲解:教材P10 1 4.电流的测量 电流表应该串联接到被测量的电路中,每个电流表都有一段的测 量范围,称为量程。 作业,教材巩固与练习1题。 t q I =A mA A μ6310101==

电工基础教案43847

第一章直流电路 第一节直流电路的基本概念 一、电路的组成:由电源、负载、开关和导线等按照一定的方式连接起来的闭合回路,称为电路。 E 1、电源:在电路中提供电能的,如干电池,蓄电池,交直流发电机等。 2、负载(用电器):消耗能量的设备,如电灯、电炉和电动机等。 3、开关:用来实现对电路进行控制和保护作用等。如:刀闸开关、熔断器等。 4、导线;用来联接电路的,为电路提供通路的。在电路中起输送电能的作用。常用铜、铝等材料制作。 二、电流 1、电流:导体中自由电子在电场力的作用下作定向移动,形成电流。 2、方向:通常,我们把正电荷定向移动的方向定为电流的方向,而电子移动的方向和电流的方向正好相反。 3、电流的大小:在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电量的多少。用符号I 表示

I = Q / t 式中I ——电流(A); Q ——电荷量(C); t ——时间(s)。 4、电流的测量:常用电流表。 注意:a、量称b、极性c、与被测电路串连。 例一、P4 如果3 s 内通过导体横截面的电量是12 C ,求通过导体的电流是多少?如果通过导体的电流是0.3 A,那么3s 内将有多少电量通过导体截面? 解:公式I=Q / t 三、电位、电压、电动势 1、电位(V): 1)、电位:把正电荷在某点具有的能量,称为该点的电位。 正电荷从高电位流向低电位;负电荷恰好相反2)、参考点:通常将大地作为参考点,且电位为零。 3)、电位的正负:正电位——某点电位高于参考点的电位。 负电位——与正电位相反。 4)、不同的参考点,电位不同,即电位的大小与参考点有关。 例:P6 求:V A,V B,V C A 3V B 6V C A 3V B 6v C

电工电子教学计划讲解学习

电工电子教学计划

电工电子技术与技能教学计划 一、学情分析: 本课程是中等职业学校非电类相关专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握非电类相关专业必备的电工电子技术与技能,培养非电类相关专业学生解决涉及电工电子技术实际问题的能力,为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、教学目标: 使学生会观察、分析与解释电的基本现象,具备安全用电和规范操作常识;了解电路的基本概念、基本定律和定理;熟悉常用电气设备和元器件、电路的构成和工作原理及在实际生产中的典型应用;会使用电工电子仪器仪表和工具;能初步识读简单电路原理图和设备安装接线图,并能对电路进行调试、对简单故障进行排除和维修;初步具备查阅电工电子手册和技术资料的能力,能合理选用元器件。 结合生产生活实际,培养对电工电子技术的学习兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯;通过参加电工电子实践活动,培养运用电工电子技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电工电子问题的能力;强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 三、教学重难点

了解正弦量的矢量表示法,能进行正弦量解析式、波形图、矢量图的相互转换。 能正确搭接桥式整流电路,并简述其工作原理; 会用万用表测量相关电量参数,用示波器观察波形; 通过查阅资料等方式,能列举出桥式整流电路在电子电器或设备中的应用四、教学内容结构 教学内容由基础模块和实训模块两部分组成。 1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数为54课时。 2. 实训模块适应不同专业需要,教学时数不少于10学时。 3. 课程总学时数不少于64课时。 五、教学内容与时间安排 基础模块

《电工电子技术》课程标准

威海海洋职业学院 《电工电子技术》 课程标准 课程代码:120138 适用专业:船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化技术 编制单位:电气工程系

《电工电子技术》课程标准 课程代码[ 120138 ] 课程类别[专业基础课] 学分[ ] 参考学时[ 96 ] 课程归口单位[电气工程系] 制定人[ 谭银朝 ] 制定日期[审核人 [ ] 审核日期[批准人[ ] 批准日期[一、适用对象 三年制学生。 二、适用专业 船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化 技术。 三、课程性质 本课程是船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电 气自动化技术的专业基础课。 本课程是依据电气类专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力 要求而设置的,对本专业所面向的船舶电子电气技术、机电一体化技术所 需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上,前导 课程有《高等数学》(130024),后续课程有《单片机与接口技术》(120117) 《船舶电站组建与调试》(120129)。

四、课程目标 总体目标 通过本课程的学习,让学生应该具备电工、电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能;初步了解研究电工与电子技术问题的基本思想方法;综合素质得到全面提高;培养学生应用技术知识的能力,提高学生的专业素质,培养学生的创新意识。 (一)知识目标 1、能进行直流电路、交流电路的基本原理分析。 2、能熟练使用万表、直流稳压电源、信号源、示波器等常用仪器仪表。 3、能进行能进行一般电路的识别、绘制、交直流电路的搭建与测试。 4、能进行常用电阻、电容、二极管、三极管等常用元件的检测与识别。 (二)技能目标 1、会识别与检测常用的电子元器件,并较熟练地正确选用电子仪器测试其基本参数,判定元器件的质量。 2、能阅读常用的电路原理图及设备的电路方框图,并且具有分析排除电路中简单故障的能力,以适应企业的电子产品装配岗位。 3、具有熟练查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料能力。 4、掌握焊接技术、能组装电路并解决、处理电器及电子设备的一般故障。 (三)素质养成目标 1、增强职业道德意识。

电工基础公开课

电工基础公开课 时间:2016年5月5日 授课人:胡清 听课人:电工组老师、学校副校长、办公室 内容记录: 一、板书授课内容: 二、教学过程: (一)讲解:本节授课主要内容:基尔霍夫第一定律 现在我们来看下面这个图: 方法,这就是这节课我们要学习的内容 — 新课讲授:

在学习基尔霍夫第一定律之前,先了解几个基本概念。 一.基本概念: 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) 二.基尔霍夫第一定律(KCL )——节点电流定律 基尔霍夫第一定理的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研究对象得到的。 如图二所示,A 点为某电路中的一个节点,以A 点为研究对象 12345,,,,I I I I I 参考方向如图所示。由于节 它不可能积累电荷,电荷又是守恒的,那么有 12435I I I I I ++=+ (1) 12 4350I I I I I ++-- = (2) 流出节点的电流 如果假设流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,可得基尔霍夫第一定律的另一种表述: 对电路中任一节点,流进该节点电流的代数和等于0,其一般形式为: 0I =∑

三)、实验注意事项 1.用到电流插座。 2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。此时指针正偏,可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读的电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 四)、实验报告 1. 根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复上项验证。 3. 误差原因分析。 4课后评议: 李洪:教学过程 学生观看互动时间少、缺少思考的局面。教学环节全面,教学目的要明确。 刘校长: 实验展示方式考虑学生观察是否清楚,语言指导时慢点。 袁宁: 1、布置的课后练习比较单一; 2、上课提问时要选择不同程度的学生检查知识掌握情况,不能就那几个成绩好点的。 李华: 1、引入新课板书时,黑板上所做图示的图标要给学生讲解明白,如:支路和回路,学生学完后不一定能分出来, 板书课题 提问:判断图一有几条支路?有几个节点?有几个回路?有几个网孔? 强调注意

《电工电子技术》第一次作业

《电工电子技术》第一次作业 (注:作业覆盖第1-4章内容) 一、填空:(每小题5分, 共20分) 1、 对有6个节点,12条支路的电路,则可以 个独立的KVL 方程。 2、 在直流电路的计算和分析方法中,戴维宁定理只适用于 电路的求解。 3、 正弦交流电的三要素是指 、 、 。 4、 RLC 串联电路中,R=10Ω,X L =12Ω,若该电路呈容性,功率因数为0.707,则X C = Ω。 二、单项选择题:(每小题4分,共40分) 1、图示电路中,对3Ω电阻而言,起电源作用的是( )。 (a) 6V 电压源 (b) 3A 电流源 (c) 两者都是 图1 图2 2、在图2电路中,R 、L 、C 并联正弦交流电路中,各支路电流有效值I 1=I 2=I 3=10A ,当电压频率增加一倍而保持其有效值不变时,各电流有效值应变为( )。 (a)I 1=20A I 2=20A I 3=20A (b)I 1=10A I 2=20A I 3=5A (c)I 1=10A I 2=5A I 3=20A 3、图3所示电路处于谐振时,电压表V 的读数应是( )。 (a)U L +U C (b)U (c)0 图 3 C 图 4 4、在图4所示电路中,开关S 在t =0瞬间闭合,若u C ()00-=V ,则i C (0+)为( )。

(a)1.2A (b)0A (c)2.4A 5、R,C电路外部激励为零,而由初始储能引起的响应称为( )响应。 (a)稳态 (b)零输入 (c)零状态 6、把图5所示的电路用图6所示的等效理想电流源代替,该等效电流源的参数为( )。 (a)2A (b)-4A (c)-2A 图5图6 7、某感性负载用并联电容器法提高电路的功率因数后,该负载的无功功率Q将( )。 (a)保持不变 (b)减小 (c)增大 8、在电源频率和电压保持不变的条件下,调节L使R,L,C串联电路发生谐振,则该电路的电流将( )。 (a)达到最大值 (b)达到最小值 (c)随L增大而减小 9、由于电容器中储存的能量不能突变,所以电容器的( )不能突变。 (a)电容量 (b)端电压 (c)电流 10、图7所示电路在开关S闭合后的时间常数τ值为( )。 (a)L/R1 (b)L/(R1+R2) (c)R1/L A U A B B

电子电工教学总结

《电子技术基础与技能》教学总结 到学校教学已经快有一年的时间,回望这一年的时间来,自已 主要任电子电工科的教学,主要教学的课程有:《电子技术基础与技能》等。回顾这将近一年以来的对我校的课程和的教学过程中,总结 其中的不足和值得借鉴的地方,改正不足,希望自己在下个学期的教学过程中能做得更好。这个学期我认真做好了备课、上课、听课、及 时批改作业、讲评作业,做好课后辅导工作,严格要求学生,尊重学生,深入实际操作为主,使学生学有所得,不断提高,从而也不断提 高自己的教学水平和操作能力,并顺利完成本学期目标教育教学任务。 《电子技术基础与技能》作为电技班的专业基础课,是学生具备 电子电工技术、是电工高素质劳动者和中初级专门人才所必需的电工电子技术基本知识及基本技能。通过对本课程的学习可以初步具有解决实际问题的能力,为其他专业技术打下基础。同时本课程的知识面广,内容丰富,实践性强,教材中还涉及了当前电工电子领域中的新知识、新技术、新工艺、新方法。所以在本学期的教学中,我始终以 理论教学为主,实训操作为辅的方式,结合学生们的基础薄弱、积极 性不高的现状,最大限度地激发学生的学习兴趣。下面是我这段时间以来的工作总结及教训: 教学计划完成情况:1、理论基础理部分:这段时间以来带动学生学习了电子基础部分:二极管、三极管及直流稳压电路、放大

电路等知识。让学生对电子电路有了基本的认识,对各种常规的电子元器件有了一个基本的认识,学会了简单电路的认识、计算基本物理量;掌握了常用低压电器的外形特征、表示符号、常用功能以及简单 控制电路的连接和排除故障,学习了二极管三极管的基本结构、工作原理以及常规连接方式,认识了三极管在放大电路的连接。 2、实训操作部分:这段时间以来的实训课程也主要是配合理论教学开 展的,从对基本电子元器件的认识,万用表的正确操作,基本并联、 串联电路的连接,放大电路输出波形的观察的实训操作 学生学习情况:这段时间以来部分学生对《电子技术基础与技能》等这门课程理论部分的学习还是较好的,部分学生能基本了解所授课程的主要内容,同时也能完成布置的部分作业。对基本电子元器件、 二极管、三极管、数字电路部分基础知识等都能掌握。对于实训操作 部分,学生们掌握了万用表的电压、电流和电阻的测量及正确读 数。大部分学生平时上课都还是比较认真,能按时完成布置的课 外作业,只有部分学生学习积极性和主动性不高,总是喜欢迟到旷课。《电子技术基础与技能》这门课程也是理论性比较强的一门课,学习难度肯定是有的,而且它与其他的基础课联系也比较大,由于其他课程的进度有时和这门课的知识不一定同步,所在学习的过程学生多少有些感觉困难也是在所难免。 教学情况反思:这段时间以来的任教,自己也有很多做得不 足的地方,希望自己能通过不断的总结教学中的经验和不足,在今后的教学中加以改正,学习其他老师的优点来弥补自己的不足,争取自

电工基础教案

第一章电路的基本概念和基本定理 第一节电路和电路模型 学习目标:掌握电路的作用和构成及电路模型的概念。 1-1手电筒电路 电路和电路模型基本概念 1.电路特点: 电路设备通过各种连接所组成的系统,并提供了电流通过途径。 2. 电路的作用: 图 1-1 电路模型 (1) 实现能量转换和电能传输及分配。 (2) 信号处理和传递。 3.电路模型:理想电路元件:突出实际电路元件的主要电磁性能,忽略次要因素的元件;把实际电路的本质特征抽象出来所形成的理想化的电路。即为实际电路的电路模型; 例图 1-1 :最简单的电路——手电筒电路 4 .电路的构成:电路是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。(1)电源:把其他形式的能转换成电能的装置及向电路提供能量的设备,如干电池、蓄电池、发电机等。 (2)负载:把电能转换成为其它能的装置也就是用电器即各种用电设备,如电灯、电动机、电热器等。 (3)导线:把电源和负载连接成闭合回路,常用的是铜导线和铝导线。 (4)控制和保护装置:用来控制电路的通断、保护电路的安全,使电路能够正常工作,如开关,熔断器、继电器等。 第二节、电路的基本物理量 学习目标:

掌握电路基本物理量的概念、定义及有关表达式,了解参考方向内涵及各物理量的度量及计算方法。 重点:各物理量定义的深刻了解和记忆。 一:电流、电压及其参考方向 1.电流 (1) 定义:带电粒子的定向运动形成电流,单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度。 (2) 电流单位:安培 (A) , 1A = 103mA = 10^6μA , 1 kA = 103 A (3) 电流方向:规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。电流的大小和方向不随时间的变化而变化为直流电,用I表示,方向和大小随时间的变化而变化为交流电,用i表示。任意假设的电流流向称为电流的参考方向。 (4)标定:在连接导线上用箭头表示,或用双下标表示。 约定:当电流的参考方向与实际方向一致时i >0,当电流的参考方向与实际方向相反时i <0, (5)电流的测量:利用安培表,安培表应串联在电路中,直流安培表有正负端子。 2.电压 (1)定义:电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功,称其为A点到B点间的电压。用uAB表示。或任意两点间的电位差称为电压。 (2)电压单位:伏特( V ), 1V = 103mV = 10^6 μ V , 1kV = 103 V (3)电压方向:规定把电位降低的方向作为电压的实际方向。电压的方向不随时间的变化而变化为直流电压Uab ,方向和大小都随时间的变化而变化为交流电压u ab 。任意假设的电压方向称为电压的参考方向。 (4)标定:可以采用以下几种方式来表示参考方向,可以用“+”高电位端、“-”低电位端来表示;可以用双下标表示;可以用一个箭头表示,当参考方向与实际方向一致时U> 0,当参考方向与实际方向相反时U <0。

电工电子基础入门教育课程教案

§1.电工入门 一、电工实训操作规程 1.实训操作顺序 ⑴.实训前,了解实训内容和安全操作注意事项,明确操作要求和操作顺序,检查待用工具,仪表的安全性和可靠性。 ⑵.实训中,应服从老师的指导和安排,认真听取老师讲解,观察示范动作。 ⑶.按原理图准确接线,连接电路时先接设备,后接电源;解拆电路时,先断电源,后拆设备。 ⑷.接好电路后,先认真检查,再由老师复查,老师确认无误后,方可送电。未经老师检查和允许,不可擅自合闸送电。 2 .送/断电顺序 ⑴.送电顺序: 合上实训总台低压断路器→合上实训台分组开关→合上实训电路控制开关 ⑵.断电顺序: 断开实训电路控制开关.→断开实训台分组开关→断开实训台总低压断路器 3 .注意事项 ⑴.电工实训室内所有电气线路在未经验电器确定前,应一律视为“有电”,不可用手触摸。 ⑵.实训中出现异常情况,应立即断开本组电源,检查电路。排除故

障后,经老师同意后方可重新送电。 ⑶.导线剥削,元件焊接,设备装拆时特别注意刀具的正确使用,谨防伤及自己或他人。 ⑷.实训结束后,必须断开电源,由老师恢复好设备原有功能状态后,整理工具和器材,清扫工位和场地,及时完成实训报告。 二、电气安全常识 1.电气火灾 ⑴.电气火灾是指电能通过电气设备或线路转化成热能并成为火源所引发的火灾。 ⑵.由于电气火灾往往带电燃烧,所以蔓延迅速。如果扑救不当。可能会引起触电事故,扩大火灾范围,加重损失。 ⑶.断电灭火 ⑷.带电灭火 Ⅰ.带电灭火 带电灭火安全要求: ·选用适当的灭火剂(如二氧化碳;干粉等) ·用水枪灭火时,应采用喷雾式水枪。如用直喷水枪,应接地,并穿绝缘手套和绝缘胶鞋。 ·带电导线落地,应画出警戒区,防止发生跨步电压电击。 ·人与带电体仰角应<45度,并保持安全距离。

电工电子技术与技能教案(1-1).

电工电子技术与技能教案(1-1)【课题编号】 1-01-01 【课题名称】认识电工实训室与安全用电 【教学目标】 应知: 1.简单认识电工实训室。 2.了解电工基本操作规程。 应会: 1.掌握常用电工仪器、仪表的使用。 2.学会安全用电常识。 【学情分析】学生在初中物理电学的基础上,接触电工电子这门课程,为了让学生对这门课程能有一个初步的认识,从认识实训室入手,加强实物教学,能降低学习难度,符合学生的认知规律,从而达到教学目的。通过多媒体演示、教师讲解、学生讨论让学生有一定的安全用电知识,为以后的学习做好安全保障。 【教学方法】现场教学法、演示法、实验法、讨论法、对比法。 【教具资源】 电工实训台、万用表、试电笔、多媒体课件 【教学安排】 2学时(90分钟) 【教学过程】 一、导入新课 电工电子技术与技能这门课程是学习关于电的知识、技能及应用,这些知识和技能的学习离不开电工实训室。为了让大家对电有一个具体的认识,我们首先认识电工实训室常用电工仪器、仪表。 二、讲授新课 教学环节1:认识电工实训室 (一)实训台 教师活动:引导学生观察实训台,了解实训台的几个组成部分的作用。 学生活动:观察实训台,在教师引导下分析、讨论,对实训台有初步了解。 能力培养:锻炼学生的观察能力和综合概括能力。

(二)常用电工仪器、仪表 教师活动:现场演示讲解各种仪器、仪表外形作用及简单使用方法。 学生活动:在教师引导下,观察各种仪器、仪表,练习简单的使用方法。 能力培养:锻炼学生的观察能力和动手操作能力。 教学环节2:电工基本操作规程 教师活动:简单讲解操作规程,引导学生讨论分析知道违规的弊端。 学生活动:分组讨论每项操作规程,了解违反规程的危害。 教学环节3:安全用电常识 (一)常见的触电方式 教师活动:通过触电实例,和学生介绍触电方式及触电的危害。 学生活动:在教师引导下,结合实例,分组讨论触电方式及危害。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (二)电流对人体的危害及触电急救 教师活动:通过触电实例,介绍电流对人体危害,安全电压;利用多媒体演示触电急救方法,让学生掌握简单触电急救方法。 学生活动:在教师引导下,结合实例,分组讨论电流对人体危害;观看多媒体演示触电急救方法,掌握简单触电急救方法。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (三)安全用电注意事项 教师活动:通过用电实例,介绍安全用电注意事项,让学生了解安全用电注意事项。 学生活动:联系实际,结合实例,分组讨论安全用电注意事项。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (四)电气火灾的防范 教师活动:通过用电实例,介绍引起电气火灾的原因,让学生了解基本灭火方法。 学生活动:联系实际,结合实例,分组讨论电气火灾的防范。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 三、课堂小结 教师与学生一起回顾本节课的知识,引导学生在理论联系实践的基础上理解相关知识。为便于学生理解,教师要尽可能结合实际,用多媒体投影,像讲故事一样,引导学生一起回顾实训室、安全用电知识。必要时可以各小组总结本节主要内容,让学生在轻松的气氛下掌握知识。

电工电子技术课后答案

《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答 第1章节后检验题解析 第8页检验题解答: 1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。 2、实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。 3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。 4、原题修改为:在图1-5中,五个二端元件 分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的 参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I 1=- 2A ,I 2=6A ,I 3=4A ,U 1=80V ,U 2=-120V ,U 3= 30V 。试判断哪些元件是电源?哪些是负载? 解析:I 1与U 1为非关联参考方向,因此P 1=-I 1×U 1=-(-2)×80=160W ,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I 2与U 2为关联参考方向,因此P 2=I 2×U 2=6×(-120)=-720W ,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I 3与U 3为关联参考方向,因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ,元件3获得正功率,说明元件3是负载。 根据并联电路端电压相同可知,元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压,因此可得:U 4=40V ,左高右低;U 5=90V ,左低右高。则元件4上电压电流非关联,P 4=-40×(-2)=80W ,元件4是负载;元件5上电压电流关联,P 5=90×4=360W ,元件5是负载。 验证:P += P 1+P 3+ P 4+ P 5= 160+120+80+360=720W P -= P 2 =720W 电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率,符合功率平衡。 第16页检验题解答: 1、电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程,由2/2L LI W =可知,其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L ,与端电压无关,所以电感元件两端电压为零时,储能不一定为零。电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程,由2/2C CU W =可知,电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C ,与通过电容的电流无关,所以电容元件中通过的电流为零时,其储能不一定等于零。 2、此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件。 3、根据dt di L u =L 可知,直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变,因此电感元件两端无自感电压,有电流无电压类似于电路短路时的情况,由此得出电感元件在直流情况下相当于短路;根据 图1-5检验题4电路图 U 3

《电工电子技术》教学设计方案

4.3《电工与电子技术》教学设计方案 表4-18《电工与电子技术》教学设计表 课程名称(学习领域):电工与电子技术 《电工与电子技术》课程是数控技术应用专业的专业核心课程,是中职学校机械、机电、数控、电子、工程等专业教学中必不可少的一门重要的知识拓宽技术基础课程,属于一门具有较强实践性的技术基础课程。学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习,了解电工技术和电子技术的发展情况,并获得一定的电工技术和和电子技术所必要的基础知识和基本技能,熟悉在工程应用中涉及到的一些问题,对建立一个实际电系统所涉及的技术要点和技术难点有所理解和掌握,尤其是在职业技能、动手能力方面均应得到实践训练,并与行业认证《维修电工》接轨,从而满足高新科技飞速发展社会的需要。通过本课程,使学生养成索取知识、处理事情和适应环境的良好习惯,建立一定的工程意识,进而强化学习自信心和培养自己的动手能力,初步掌握工程技术人员必须具备的基本技能,为学习后续课程和专业课打好基础,也为今后从事工程技术工作和科技工作打下一定的基础。同时可以全面培养其职业规范、职业道德、职业素养等综合素质,最终使学生具有较强的实践动手能力、独立分析问题能力与解决问题的能力,在这个过程中形成良好的职业习惯与职业素养,将为今后走上工作岗位打下坚实的基础。具体课程目标如下: (1)知识目标 A1熟悉安全用电常识,掌握安全用电措施; A2掌握触电现场急救方法; A3了解变电技术,熟悉合理配电的方式; A4掌握电器的保护接地和保护接零的连接方法; A5掌握常用电工工具的使用方法; A6熟悉简易避雷装置的制作方法,并掌握其安装方法; A7熟悉电路的种类及其结构; A8掌握导线的加工工艺; A9掌握常用电工、电子仪表的使用方法; A10掌握电工基本测量方法; A11掌握电路安全规范连接方法; A12掌握电路测试与分析方法; A13掌握单相用电器的连接方法、工作状态测试与分析方法; A14掌握三相用电器的了解、工作状态测试与分析方法;

电工基础公开课教案---支路电流法

电工基础公开课教案---支路电流法 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

3.2 支路电流法 教学目标: 1、熟练掌握分析电路的最基本定律——基尔霍夫定律。 2、熟练掌握支路电流法,并灵活运用该方法分析计算两个网孔的电路。 教学重点:支路电流法教学难点:电压方程的正确列写教学过程 教学方法:演示法、启发讨论法、讲授法 教具:实验台、万用表、导线若干 能力培养:通过老师的课堂讲解让学生们学会使用基尔霍夫第一和第二定律联立处理复杂直流电路的问题。 课时:2课时 教学流程: 一.导入课题上一节课我们学习了基尔霍夫的电流、电压的两大定律,今天我们对这两大定律进行运用,也就是我们今天的新内容——支路电流法,在讲新课之前,我们先复习一下上节课的学习的节点、支路和基尔霍夫第一、第二定律。 二.新课教学 (一)、支路电流法 凡不能用电阻串并联等效变换化简的电路,一般称为复杂电路。对于复杂电路我们可以用KCL和KVL推导出各种分析方法,支路电流法是其中之一。 支路电流法:以电路中各支路电流为未知量,然后应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路列出所需要的方程组,而后解出各未知支路电流。 对于任何一个复杂电路,如果以各支路电流为未知量,应用KCL和KVL列写方程,必须先在电路图上选定好未知支路电流以及电压或电动势的参考方向。 (二)、支路电流法的推导 如图,电路有3条支路,2个节点,即 b=3,n=2 以支路电流为未知量,需要3个独立方程可求解出 未知电流。 首先,应用基尔霍夫电流定律列写KCL方程 对节点a列出I1+I2-I3=0 对节点b列出I3-I2-I1=0 它们是非独立的方程。可见,对具有两个节点的电路,应用电流定律只能列出2-1=1个独立方程。

电工与电子技术课程教学大纲

《电工与电子技术(一)》课程教学大纲 课程名称:《电工与电子技术》课程代码:MEAU3009 英文名称:Electrical & Electronic Technology I 课程性质:专业必修课程学分/学时:2.5学分/45学时 开课学期:第4学期 适用专业:机械专业 先修课程:高等数学大学物理 后续课程:无 开课单位:机电工程学院课程负责人:潘明强、黄海波、刘吉 柱 大纲执笔人:潘明强大纲审核人: 一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:电工与电子技术(一)是是高等学校本科非电专业的一门专业必修课程。本课程针对机械工程及自动化专业的特点,通过本课程的学习,获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工技术应用和我国电工事业发展的概况。能独立地应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种直流电路、交流电路、变压器、电机、模拟和数字电子技术等练习题,并具有一定的解决工程实际问题的能力,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作奠定必要的基础。 课教学目标:电工与电子技术(一)是电气设计的基础学科。本课程主要内容包括:电路的基本概念和定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、交流电动机及继电器控制系统。了解电工技术的应用和发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的电工电子技术工作打下一定的基础。通过对该课程的学习,要求学生基本掌握电路、电机、交流电路、测量技术、控制技术的基本理论和基本分析方法;能够独立完成后续电工电子学实验;了解和使用实际生活中常见的电工、电子设备;掌握电工电子技术的基本应用。 本课程的具体教学目标如下: 1.掌握电路基本概念,理解电路模型、电压和电流参考方向、欧姆定律、电源的三种工作状态、基尔霍夫定律。 2.掌握电路的分析方法、电阻串并联等效变换、支路电流法、节点电压法,理解戴维南原理。 3.理解电路的暂态分析方法、储能元件和换路定则;掌握RC电路的三种响应,熟悉微分电流与积分电流。

电子电工专业电工基础教案电流的磁效应及磁场的主要物理量

课题 5-1电流的磁效应 5-2磁场的主要物理量课型新课授课班级授课时数 2 教学目标 1.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场,以 及磁场方向与电流方向的关系。 2.理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念 及匀强磁场的性质。 教学重点 磁场的四个物理量以及磁场方向与电流方向的关系。 教学难点 磁场强度的大小与媒介质性质无关。 学情分析 教学效果

教后记

新课 第一节电流的磁效应 一、磁场 磁极间相互作用的磁力是通过磁场传递的。磁极在它周围的空间产生磁场,磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。 二、磁场的方向和磁感线 1.磁场的方向:在磁场中任一点,小磁针静止,N极所指的方向为该点的磁场方向。 2.磁感线:在磁场中画出一些曲线,在曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同。 三、电流的磁场 1.直线电流的磁场 电流的方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。 例: 2.环形电流的磁场 电流方向与磁感线方向之间的关系,用安培定则判定。 例: 3.通电螺线管的磁场 电流方向与磁感线方向之间的关系用安培定则判定。

第二节 磁场的主要物理量 一、磁感应强度B 1.它是表示磁场强弱的物理量 B = l I F (条件:导线垂直于磁场方向) B 可用高斯计测量,用磁感线的疏密可形象表示磁感应强度的大小。 2.单位: F ——N (牛顿),I ——A (安培),L ——m (米),B ——T (特斯拉) 3.B 是矢量,方向:该点的磁场方向。 4.匀强磁场:在磁场的某一区域,若磁感应强度的大小和方向都相同,这个区域叫匀强磁场。 二、磁通Φ 1.Φ = B S (条件:① B ⊥ S ;② 匀强磁场) 2.单位:韦伯(Wb ) 3.B = S Φ ;B 可看作单位面积的磁通,叫磁通密度。 三、磁导率 μ 1.表示媒介质导磁性能的物理量。真空中磁导率:μ0 = 4π ? 10-7 H / m 。相对磁导 率:μr = μμ 2.μr < 1 反磁性物质;μr > 1 顺磁性物质;μr >> 1 铁磁性物质。前面两种为非铁磁性物质 μr ≈1,铁磁性物质 μ 不是常数。 四、磁场强度H 1.表示磁场的性质,与磁场内介质无关。 2.H = μ B 或 B = μ H = μ0 μr H 3.(1)磁场强度是矢量,方向和磁感应强度的方向一致。 (2)单位:安 / 米(A / m ) 练习 习题 (《电工基础》第2版周绍敏主编) 1.是非题(1)~(4)。 2.选择题(1)~(4)。 3.填充题(1)~(4)。

电工电子技术课程标准完整版

电工电子技术课程标准 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

威海海洋职业学院 《电工电子技术》 课程标准 课程代码:120138 适用专业:船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化技术 编制单位:电气工程系

《电工电子技术》课程标准 课程代码[120138] 课程类别[专业基础课] 学分[ 6.0 ] 参考学时[96 ] 课程归口单位[电气工程系] 制定人[谭银朝] 审核人[] 批准人[] 一、适用对象 三年制学生。 二、适用专业 船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化技术。 三、课程性质 本课程是船舶电子电气技术、机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化技术的专业基础课。 本课程是依据电气类专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,对本专业所面向的船舶电子电气技术、机电一体化技术所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上,前导课程有《高等数学》(130024),后续课程有《单片机与接口技术》(120117)《船舶电站组建与调试》(120129)。

四、课程目标 总体目标 通过本课程的学习,让学生应该具备电工、电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能;初步了解研究电工与电子技术问题的基本思想方法;综合素质得到全面提高;培养学生应用技术知识的能力,提高学生的专业素质,培养学生的创新意识。 (一)知识目标 1、能进行直流电路、交流电路的基本原理分析。 2、能熟练使用万表、直流稳压电源、信号源、示波器等常用仪器仪表。 3、能进行能进行一般电路的识别、绘制、交直流电路的搭建与测试。 4、能进行常用电阻、电容、二极管、三极管等常用元件的检测与识别。 (二)技能目标 1、会识别与检测常用的电子元器件,并较熟练地正确选用电子仪器测试其基本参数,判定元器件的质量。 2、能阅读常用的电路原理图及设备的电路方框图,并且具有分析排除电路中简单故障的能力,以适应企业的电子产品装配岗位。 3、具有熟练查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料能力。

电工电子技术与技能教学计划

电工电子技术与技能教学计划 一、学情分析 本课程是中等职业学校非电类相关专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握非电类相关专业必备的电工电子技术与技能,培养非电类相关专业学生解决涉及电工电子技术实际问题的能力,为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、教学目标 使学生会观察、分析与解释电的基本现象,具备安全用电和规范操作常识; 了解电路的基本概念、基本定律和定理; 熟悉常用电气设备和元器件、电路的构成和工作原理及在实际生产中的典型应用;会使用电工电子仪器仪表和工具; 能初步识读简单电路原理图和设备安装接线图,并能对电路进行调试、对简单故障进行排除和维修; 初步具备查阅电工电子手册和技术资料的能力,能合理选用元器件。 结合生产生活实际,培养对电工电子技术的学习兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯; 通过参加电工电子实践活动,培养运用电工电子技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电工电子问题的能力; 强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识,养成

良好的工作方法、工作作风和职业道德。 三、教学重难点 了解正弦量的矢量表示法,能进行正弦量解析式、波形图、矢量图的相互转换。 能正确搭接桥式整流电路,并简述其工作原理;会用万用表测量相关电量参数,用示波器观察波形; 通过查阅资料等方式,能列举出桥式整流电路在电子电器或设备中的应用 四、教学内容结构 教学内容由基础模块和实训模块两部分组成。 1、基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数为50课时。 2、实训模块适应不同专业需要,教学时数不少于10学时。 3、课程总学时数不少于60课时。 五、教学内容与时间安排 基础模块 第一部分电路基础

电工基础公开课

电工基础公开课 5日2016年5月时间: 授课人:胡清听课人:电工组老师、学校副校长、办公室内容记录:一、板书授课内容:二、教学过程:基尔霍夫第一定律本节授课主要内容:(一)讲解: 教具: DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。复习回顾:电流的定义及其表达式?教学策 新课引(二)略现在我们来看下面这个图:入:提问学 生寻找可以分析和解决复杂电路的方法,这就是这节课我们要学习的内容提问:—基尔霍夫第一定律。—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(三)新课讲授: 在学习基尔霍夫第一定律之前,先了解几个基本概念。 一.基本概念: 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) 二.基尔霍夫第一定律(KCL)——节点电流定律 基尔霍夫第一定理的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研 究对象得到的。 如图二所示,A点为某电路中的一个节点,以A点为研究对象 I,I,I,I,I参考方向如图所示。我们来分析这个图,与该节点相连的支路电流分 别为由于节53214I点实质上是导线的汇交点,它不可能积累电荷,电荷又是守恒 的,那么有2 多少电荷流入节点就有多少电荷流出节点,即有多少电流流入节点 就有I多少电流流出节即:I13I?I?I?I?I (1) 54231?I?I?I?0I?I或 (2) 24531I I节点电流之间的这种关系就是基尔霍夫第一定律所描述的内容。45流出 节点的电流定律内容:对电路中任一节点,流进节点的电流之和等于 图二之和。 可得基尔霍夫第一定律的另一种表述:流出节点的电流为负,如果假设流入节 点的电流为正,?I?0其一般形式为:0对电路中任一节点,流进该节点电流的 代数和等于, 三)、实验注意事项 1.用到电流插座。 2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U、U也需测量,不 应取电源21本身的显示值。

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