电工基础教案

电工基础教案
电工基础教案

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

2、电压

1)、电压(U):电路中某两点的电位差,叫做该两点间的电压。

2)、方向:由高点位指向低电位。

3)、单位:伏特(V)

4)、测量:电压表

注意:a、并列在被测电路中b、极性c、量称

3、电动势(E)

1)、电动势:电源正负极间存在电位差,导线中便存在着电场,自由电子在电场力的作用下,沿导线由负极移向正极,而电源力(非电场力)再把负电荷由正极送到负极,因而做功W’。

电动势E=W’/q q ——电荷量(C)

2)、方向:由电源的负极经由内电路指向电源的正极。

四、电阻

1、电阻(R):导体中的自由电子在运动过程中,自由电子间的碰撞及自由电子与原子间的碰撞,阻碍了电子的移动,称其为电阻。

2、单位:欧姆(Ω)、KΩ、MΩ

3、导体的电阻:R =ρL/S ρ——导体的材料(Ω.M);

L——导体的长度(M);

S ——导体的界面(M2)。

例2P12

第二节欧姆定律

一、部分电路的欧姆定律

部分电路:电路中的一部分,叫做部分电路。I R

U=RI I=U/R

例P14

二、全电路欧姆定律I

E

r

全电路:由内电路和外电路组成的闭合回路的整体。

全电路欧姆定律:I = E / (R+r)

U= E - I r

注意两种特殊状态:1、开路2、短路

第三节电阻的串联、并联和混联

一、电阻的串联

1、串联:各个电阻首尾相联,称为电阻的串联。

R1R2

2、特点:1)、电流:相等。

2)、总电压:等于各个电阻上分电压之和。

3)、总电阻:等于各分电阻之和。R= R1+ R2。

4)、每个电阻上的电压与总电压之间的关系为:

U1=(R1/R )U U2=(R2/R) U

可见,每个电阻上分得的电压大小和电阻成正比。

3、应用:1)、分压器2)、扩充电压表的量程。

例12 P23

二、电阻的并联

1、并联:各个电阻首首相联,尾尾相联。

2、特点:1)、并联支路两端电压相等

2)、总电流:等于各个支路电流之和

3)、总电阻:总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和

1/R= 1/R1+1/R2

4)、每一个电阻上流过的电流和电阻成反比

I1=( R/R1 )I

3、应用:1)、可获得小电阻(总电阻小于任何一个并联电阻)

2)、电压相同的负载并列使用,互不影响

3)、扩大电流表的量程

三、电阻的混联:既有串联又有并联的连接方式叫做混联。

P24

第四节电功和电功率

一、电功

1、电功(电场力做的功):电场力把电荷从一点移到另一点,对电荷所做的功,称为电功。

2、大小:W=q u

而q=I t

所以W=u I t

对电阻电路U=RI W=I2Rt=U2/Rt

其中w——功率,焦耳J

I——电流,安培A;

u——电压,伏特V。

3、单位:国际单位焦耳(J),常用单位度(千瓦小时)

1KW.h = 3.6 X 106 J

二、电功率

1、电功率:电场力在单位时间内所做的功

2、大小:P=w/t=u i

P——电功率,瓦特w 。

3、单位:W、KW

注意:电器上通常标注的功率和电压,即为设备的额定功率和额定电压。

三、焦耳—楞次定律

电流通过导体会发热,Q=I2Rt

例17 例18

第五节电容器

一、电容器与电容

1、电容器:任意两块非常接近的金属导体(极板),中间隔以绝

缘介质(空气、云母和陶瓷等),形成一个电容器。

2、电压与电量的关系:Q=CU C—电容器的电容量

C=Q/U

3、C的意义:在一定电压下,电容器储存电荷量的大小。

C的单位:法拉(F)、微法(μF),皮法(μμF)

1F=106μF=1012PF

二、电容器的种类:P36 见图

三、电容器的串联和并联

1、串联:

1)、电容器的串联:两个或两个以上的电容器依次首尾相联。

C1C2

2)a、

容上的电荷量,Q1 = Q 2 = Q

b、总电压等于各个电容上的电压之和。

U=U1+U2

3)、等效电容:经过推导知:总电容的倒数等于各个电容的倒数和。1/C=1/C1+1/C2

2、电容器的并联

1)、并联:多个电容器首首相联,尾尾相联。

C1

C2

2)、特点:a、电压相等

b、总电荷量等于各电容电荷量之和,Q=Q1+Q2

c、总电容等于各个并联电容之和,C=C1+C2

第二章磁与电磁

第一节磁场的基本概念

一、磁场和磁力线

1、磁场:磁铁周围存在着一个肉眼看不见的特殊物质,这种物质称为磁场。

2、磁力线:用来描述磁场中某点磁场的大小和方向的概念。

1)、磁力线在磁铁外部总是丛N极出,S极入;在磁铁内部则相反。

2)、磁场的大小用磁力线的疏密程度表示;磁场的方向即为磁力线在该点的切线方向。

3)、磁力线是一些封闭的曲线。

二、电流的磁场

1、通电直导线的磁场

是以通电直导线为中心的一组同心圆,方向满足右手螺旋定则,

例:P51 学员判断

2、通电线圈的磁场

右手螺旋定则同时适合螺线管线圈,四个弯曲手指为电流的方向,大拇指方向线圈磁场的N极。

例:P51 学员判断

三、磁场的基本物理量

1、磁感应强度(B):

1)、作用:描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量。

2)、大小:磁感应强度在数值上等于与磁场方向相垂直的单位长度的导体,通过单位电流时所受的作用力。

匀强磁场中:F=BLI B = F / L I

其中B——磁感应强度,T;

L——导体的有效长度,M;

F——导体所受的作用力,N。

3)、单位:特斯拉(T)

2、磁通

磁通(Ф):磁感应强度B 与垂直与磁场方向的面积S的乘积。

Ф=B×S

B=Ф/S

磁感应强度B(磁密):单位面积上磁力线条数。

3、磁场强度(H):用来确定磁场和电流间关系的物理量。

大小:H=IN/L

1)、磁导率:表示磁场中媒介质的导磁性能的物理量。

2)、真空的磁导率为ц0=4π×10-7亨利/米(H/M)

3)、相对磁导率:任一媒介质磁导率ц与真空磁导率ц0的比值。

цr=ц/ц0

4)、磁感应强度B与磁场强度H的关系

B=цH

第二节铁磁物质的磁化和分类(省略)媒介质的分类:根据цr的大小分为铁磁性物质和非铁磁性物质。

非铁磁性物质:如空气、木材等。

铁磁性物质:如铸铁、硅钢片等,可用来制作所有电磁设备铁芯。

1)、磁场强度(H):表示磁场性质的物理量。大小为磁场中某点的磁感应强度(B)与媒介质的磁导率(ц)的比值。

H=B/ц

一、铁磁性物质的磁化

物质的磁化:本来不带磁性的物质,由于受磁场的作用而具有了磁性的现象(只有铁磁性物质才能被磁化)。

原因:铁磁性物质有许多磁畴组成,每一个磁畴相当于一个小

磁铁。

在外磁场作用下,磁场会沿着磁场方向取向排列,形成附加磁场从而磁场显著增强

有些铁磁性物质,在去掉外磁场后,磁畴的一部分或大部分仍保持取向一致,对外仍是显磁性,从而形成了永久性磁铁。

应用:广泛使用在电子和电气设备中,如使变压器,电机在同容量下体积小,重量轻。

1、磁化曲线:为了具体分析研究某种材料的导磁性能,用实验的方法测试磁感应强度B和磁场强度H的关系曲线。

2、磁滞回线:铁质性物质经过多次磁化,退磁的循环,得到一个封闭对称于原点的闭合曲线。

基本磁化曲线:铁磁性材料,在反复交变磁化中,可得到一系列大小不一的磁滞回线,连接各条对称的磁滞回线的顶点,得到一条曲线叫基本磁滞回线。

剩磁和矫顽磁力越大的铁磁性物质,磁滞损耗就越大。

铁磁性物质的分类

根据磁滞回线形状:软磁性物质,硬磁性物质和矩磁性物质。

1)、软磁性物质:磁滞回线窄而陡,包围面积小,损耗小,易磁化。

2)、硬磁性物质:与软磁铁相反。

3)、矩磁性物质:是一种具有矩形磁滞回线的铁磁性物质。

第三节磁场对电流的作用

一、通电导线在磁场中受力

1、磁场对通电直导体的作用

1)、实验过程:P65 图2—18

2)、结果:通电导体在磁场中受力

3)、力的方向:左手定则

....;力的大小:F=IBL (条件:电流与磁场垂直)

4)、例:P66 图2—20

2、磁场对载流线圈的作用

1)、大小:F=IBS (条件:S平面与B间的夹角为零)

2)、方向:由右手螺旋定则确定。

3)、应用:电机及各种仪表的工作原理。

二、通电导体间的相互作用

两根并行的通电导体,那么一根导体就处在另一根导体的磁场中,电流在磁场中受力,因此,两导体间相互作用。

1、若I1、I2同方向,则相吸;反之,相斥。

2、力的大小:F=0.2 I1 I2 L/a ×10-6 (N)

3、应用:架空线路间的线间距以及短路的危害。

第四节电磁感应

一、电磁感应现象

产生感生电动势的条件:

1)、导体切割磁力线运动时,导体两端将产生感生电动势,若将导体连接成闭合回路,则有电流通过。

2)、穿过任一回路内的磁通量发生变化时,闭合回路中产生感生电动势和感生电流。

二、导体切割磁力线产生感生电势

1、感生电动势的方向(发电):右手定则。大拇指为导体运动的方向;四个手指为感生电动势的方向。

2、感生电动势的大小:e=BL VSinαα—运动方向和B的夹角

三、线圈磁通变化产生感应电动势

1、楞次定律:当闭合回路中磁通量发生变化时,在回路中就有感生电动势产生。线圈中感应电流的方向,总是使它产生的磁场阻碍闭合回路中原来磁通量的变化,这个规律,称为楞次定律。

方向:由右手定则确定。

大小:e = -N dΦ/dt

具体:1)、判断回路原磁场的方向和变化趋势。

2)、感生电流的方向总是阻碍原磁通的变化。

2、法拉第电磁感应定律

楞次定律:给出了回路中磁通量变化时感生电势的方向

法拉第电磁感应定律:计算感生电势的大小,e = -N dΦ/dt

第五节自感与互感

一、自感现象与电感

自感现象:由于线圈中本身电流的变化,在线圈中产生感生电动势的现象,所产生的感生电动势叫自感电动势。e = - L di / dt

二、互感现象

把两个线圈靠近,若在一个线圈中通有电流并产生磁通,此磁通不仅穿过本线圈,且有一部分磁通穿过另一线圈。

互感现象:由相邻线圈中电流变化而引起感生电动势的现象。

注意:同名端的意义——规定了同名端,就可以较方便的标出互感线圈的电流和互感电动势的参考方向。

1、互感电动势的大小

线圈1的电流i1在线圈2中产生的感生电动势为e12 = - M12 di2 / dt 线圈2的电流i2在线圈1中产生的感生电动势为e21= - M21 di1 / dt 因M12 =M21 所以e12 = - M di2 / dt

e21= - M di1 / dt

2、互感电动势的方向

与磁通的变化及线圈的绕向有关。在制造时,用符号“。”来表示线圈的绕向。这样,只要知道电流的方向和变化趋势,就会判断出感生电动势的方向。

1)、举例:I 增大,则4、5 的绕向一致,均为正,即1、4、5

可见:线圈只要绕向一致,其感生电动势的极性便是相同的,而与电流的变化无关。

2)、同名端:把绕向一致,感生电势极性保持一致的线圈端子称为之。

3)、判断方法:根据原线圈中外同电流的变化趋势,可知其自感电势的极性,再根据同名端,即可知其它线圈的极性。

第三章交流电路的基础知识

第一节单相交流电

一、交流电和直流电的区别

1、一般指大小和方向都不随时间变化的电流(或电压)。

2、交流电:按正弦规律变化的交流电。

3、正弦交流电:大小和方向都随时间按正弦规律变化的交流电。

二、正弦交流电势的产生:有交流发电机产生

三、正弦交流电的概念

1、特点:1)、瞬时性2)、周期性3)、规律性

2、正弦量的三要素:

正弦交流电的表达式为u=U m Sin(ωt+φi)

i= I m Sin(ωt+φu)

1)、最大值(振幅)U m、I m:正弦交流电上下变化的幅度,即可能达到的最大值。

2)频率f :正弦交流电每秒钟变化的次数。

角频率ω反应了相位角变化的快慢。

ω=2π/T=2πf (rad/s)

f =ω/2π(Hz)

周期:正弦交流电每变化一次所需要的时间,T= 1/ f (s)

3)初相位:相角在t=0时的角。它表示正弦波起点与原点间间隔的角度。

3、正弦交流电的有效值

1)、有效值:把交流电和直流电分别通入相同的电阻中,在相同的时间内,产生的热量相同,则把该直流电定义为此交流电的有效值。

2)、关系为:I=I M/√2 I M = √2 I

注意:各电工仪表所测量的值,设备名牌上所标柱的值,均为有效值。

4、正弦交流电的表示法:解析法、图形法和相量法。

1)、解析法:用正弦函数来表示正弦量的方法。

u=UmSin(ωt+ψi)

2)、图形法:把解析描绘成正弦曲线的方法。常用五点法。

3)、相量法:将正弦交流电用有效植与初相角表示的形式。

相量图:同频率的几个正弦量的相量可以画在同一图上,这样的图、称为相量图。

例如:u=60Sin(ωt+60o)

i= 30Sin(ωt+30o)

U

I

四、电阻、电感和电容在交、直流电路中的作用

1、电阻在交、直流电路中的作用

(电阻在直流电路中的作用已经讲过)

i R

若i= I m Sin(ωt+φi)则u= RI m Sin(ωt+φi)

Um= RI m

电阻元件其电压和电流是同相位的

2、纯电感电路(在直流中相当于短路)

L

若u=U m Sin(ωt+φi)i= I m Sin(ωt+φu)

由u=Ldi/dt 得

U=IωL φu=φi+90o

电感元件电压与电流的关系为:

电压等于电流与角频率和电感系数的乘积;电压的相角超前电流相角90度。

3、纯电容电路(在直流中相当于断路)

C

若u=U m Sin(ωt+φi)i= I m Sin(ωt+φu)

由i=Ldu/dt 得

I=UωC φu=φi-90o

电容元件电压与电流的关系为:

电流等于电压与角频率和电容系数的乘积;电压的相角滞后电流相角90度

4、电阻、电感串联在交流电路中的作用

1)、电压间的关系

端电压的大小为U=√U R2+U L2

阻抗角的大小为φ=arctyωL/R

串联电路的电压相量图为

U

U L

U R

作用:大多数用电器,如日光灯、变压器、电动机等同时具有电阻和电感,且电阻和电感在结构上不能分离。因此,讨论电阻和电感的串联在实际上是有意义的。

2)、电路的功率

正弦交流电路的功率

平均功率(有功功率):P=UICOSφW

COSφ——功率因数

无功功率:Q=UISINφV AR

视在功率:S=UI V A S Q

且三者间满足功率三角形

P

第二节三相交流电

一、三相交流电的产生

1)、三相交流发电机产生的e A=E m Sinωt

e B =E m Sin(ωt-120o)

e C =E m Sin(ωt+120o)

2)、相量图:E C

E A

E B

二.三相电源和负载的的联接方式

1.星形连接

1)、星形连接:将发电机三相绕组的末端连接在一起,由另外三个端子引出三根端线的接线方式,称为星接。

2)、线电压和相电压相量图为

E C E A

3)、量间的关系线电压=√3相电压;线电流=相电流

2.三角形连接

1)、三角形连接:将发电机三相绕组的首末端连接在一起,由节点处引出三根端线的接线方式,称为三角形接线。

2)线电流和相电流间的相量图为

3)量间的关系线电压=相电压;线电流=√3相电流

三.三相电路的功率

1、平均功率(有功功率):P=√3UICOSφW

COSφ——功率因数

2、无功功率:Q=√3UISINφV AR

3、视在功率:S=√3UI V A

第四章晶体二极管、三极管整流电路

第一节晶体二极管

一、半导体的基础知识

1、本征半导体:纯净的半导体

半导体二极管

构成:由两个PN结加上引出线和管壳制成,有两个极,一个正极(也叫阳极,由P端引出),一个负极(也叫阴极,由N

端引出)。

《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==

中职电工基础教案201页

第一章电路基础知识 1.1 库仑定律 一、电荷 1、自然界中只有正、负电荷,电荷间作用力为“同性 相斥,异性相吸”。 2、电量 电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑。1个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量等于电子(或质子)电量或者是它们的整数倍,因此,把1.6×10-19C称为基元电荷。 二、库仑定律 1、库伦定律的内容 在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。若两个点电荷q1,q2静止于真空中,距离为r,则q1受到q2的作用力F12为 式中F 12、q 1 、q 2 、r诸参数单位都已确定,分别为牛(N)、 库(C)、库(C)、米(m)由实验测得

k = 9×109 N ·m 2/C 2 q 2受到q 1的作用力F 21与F 12互为作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,统称静电力,又叫库仑力。 2、注意事项: (1)、库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作 用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。 (2)、应用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用 把表示正、负电荷的“+”、“-”符号带入公式中,计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。 三、例题讲解, 【例题1】两个点电荷电荷量C q 61104-?-=, C q 62102.1-?-=,在真空中的距离m r 4.0=,求两个点电荷 间作用力的大小及方向。 解:根据库仑定律 N r q q k F 27.04 .0102.11041092 669 221=?????==-- 作用力的方向在两个点电荷的连线上。因为同带负电荷, 所以作用力为斥力。 【例题2】两个点电荷分别带电荷量A q 和B q ,当它们间的距

1、电工技术基础课程标准

电工技术基础课程标准 一、课程性质和任务 本课程为机电技术专业的一门重要技术基础课,在专业课程体系中,既是数学、物理学等科学基础课的后续课程,又是本专业其它后续技术基础课的基础。在数控技师专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。课程的基本任务: 1.理解电路的重要性以及它的实用性; 2.掌握电路中常用元件的性能及它们的应用; 3.掌握电路中的基本定律及常用的其分析计算方法,熟悉各种方法的适用范围; 4.熟练运用相量表达式和相量图分析计算正弦交流电路;5.掌握三相电路的计算方法以及它的特性; 6.了解非正弦交流电路的基本知识,初步掌握其分析计算方法;7.掌握电工实训的基本方法和技能,初步具有选择、使用与电工实训相关的仪器仪表的能力。 二、课程教学目标 (一) 知识教学目标 1. 要求掌握的基本知识: ( 1 )掌握电流、电压及其参考方向的概念。熟练掌握电阻、电感、电容、电压源及电流源等基本理想元件的参数及其电压、电流关系。牢固掌握欧姆定律和基尔霍夫定律。 ( 2 )熟练掌握直流线性电阻性电路的分析与计算方法,能正确运用支路法、实际电压源与实际电流源的等效变换、叠加定理、戴维南定理。 ( 3 ) 熟练掌握正弦量的有效值、角频率、相位与相位差的概念,理解相量的概念,电阻、电感、电容元件的相量模型,

相量形式的KCL和KVL,熟悉掌握功率的概念及计算。能计算阻抗串、并联电路,做出相量图。掌握串、并联谐振的条件和特点。 ( 4 )熟练掌握三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流及中线电流的关系。掌握对称三相电路的特点和计算,熟练掌握三相电路功率的计算。理解三相不对称电路的分析。 本课程重点介绍电工技术的基本分析方法及基本定律、定理,从简单的元件到一般电路,从基本理论到基本技能。课程结构分为“电工基础”和“电工技术”两大模块。“电工基础”模块包含电路的基本概念、基本定律和电路的分析方法、单相正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦交流电路、线性电路的暂态分析。 2. 要求掌握的基本理论和方法: ( 1 ) 熟悉磁场基本物理量,掌握电磁感应定律的应用,理解互感系数,掌握互感电路的同名端及测试方法。 ( 2 )理解电路的动态过程、初始值的确定,掌握RC、RL 动态响应及微分电路、积分电路的原理应用,了解三要素法求解动态电路。 ( 3 ) 了解非正弦周期量的谐波分析,掌握其有效值的计算,熟悉非正弦周期信号作用于线性电路的计算。 ( 4 ) 熟悉铁磁性物质的磁化性能、基本磁化曲线,铁心损耗,掌握交流铁心线圈的工作特点。 本模块以基本理论、基本概念、基本方法的掌握为尺度。电工技术模块包含磁路与铁芯线圈电路、变压器、三相异步电动机、直流电机、继电接触器控制系统与可编程控制器(PLC)、电量与非电量测试技术等。本模块是技术基础课,以应用为主,目的是培养学生掌握常用电机、电器及其控制系统的工作原理、特点及应用场合,突出新技术的应用。本课程是机械设计制造及其自动化、数控技术、应用电子专业必备的专业基础课。其

电工基础全套精品教案

电工基础教案 第一章电路的基本概念和基本定律 §1-1 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 一、电路:电流通过的路径称为电路。 实际电路通常由各种电路实体部件(如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等)组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能,按照人们的需要,把相关电路实体部件按一定方式进行组合,就构成了一个个电路。电路的基本组成部分都由电源、负载、连接导线和辅助设备组成。 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.辅助设备: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。 二、电路的作用 1.实现电能的传输和转换。

2.实现信号的处理。 三、实际电路元件和理想电路元件 1. 实际电路元件 构成电路的设备和器件,称为实际电路元件,其中提供电能的设备称为电源,如各种电池、发电机、信号发生器等;吸收电能的设备称为负载,如各种电阻器、电感线圈、电容器、晶体管等。 人们设计制作某种器件是要利用它的主要物理性质,如制造一个电阻器是要利用它的电阻,即对电流呈现阻力的性质。但事实上,不可能制造出理想的器件。一个实际的电阻器有电流流过时,还会产生磁场,因而还兼有电感的性质,因此,必须在一定条件下对实际器件进行理想化,忽略它的次要性质,用一个足以表征其主要性质的模型来表示。 如图1-1中灯泡的电感是极其微小的,可把它看作一个理想电阻元件;一个新的干电池,其内阻与灯泡电阻相比可以忽略不计,把它看成一个电压恒定的理想电压源;连接导线短的情况下,它的电阻完全可以忽略不计,可作为理想导体。于是,理想电阻元件就构成了灯泡模型,理想电压源就构成了干电池的模型,而理想导体就构成了连接导线的模型。 2.理想电路元件 只显示单一电磁现象的电路元件,称为理想电路元件。包括: ① 理想电源元件,包括独立电压源与电流源。 ② 理想负载元件,包括电阻器、电容器以及电感器。 ③ 理想耦合元件,包括耦合电感器、理想变压器等。 四、电路模型 用理想电路元件构成的模型模拟实际电路,使得模型中出现的电磁现象与实际电路中反映出来的现象十分近似的过程称为建模,组成的电路称为电路模型, 又因为理想电路元件都有精确的数学定义,所以,电路模型也可叫做数学模型。 例如,图1-1所示手电筒电路及它的电路模型。

电工基础知识教案

电工基础知识 一、教学目的 l、巩固基础知识,全面了解电工的基础知识 2、培养学生利用所学知识解决实际问题的能力 二、教学重点: 1、各主要物理量及基本公式的含义,有关公式物理量以及各符号的意义和单位。 2、各定律的内容及有关量间的关系,逐步学会分析电路的方法。 三、教学难点: 理论结合实际,将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。 四、教学方法 复习提问、讲练结合 五、课时安排 6课时 六、教学用具: 投影片、投影仪 七、教学过程: 一、组织教学 点名、稳定学生情绪 二、引入新课 一、电路的组成及状态 (一)电路的组成 下面我们先来看一下手电筒电路 电路——电流经过的路径

电流必须在闭合回路中产生,所以一个完整的电路一定是回路。 组成: 电源 负载 控制设备 导线 1、电源 将其他形式的能量转换成电能的装置。 如:火力发电机:热能 水力发电机:水能 风力发电机:风能转换为电能 核动力发电机:核能 蓄电池:化学能 电源可通过电网络输送、传递、分配。 2、负载 将电能转换成其他形式能量的器件或设备(各种电器)。 如: 电灯:电能转换为光能 电炉:电能转换为热能 电动机:电能转换为机械能 、控制设备 按人们的需求安全、有效的控制电能各物理量以及用电器的使用时间。 如:控制电灯的开关、插销等: 控制电动机的接触器、继电器、断路器等。 4、导线 输送分配电能的导体(常用铜、铝材料)。 它将电源电能输送致控制设备,再将受控制的电能输入用电器,最后再将其连接回电源而形成回路。 电路的分类 电路可分为外电路和内电路 外电路: 电源、控制设备负载 内电路: 电源内部的通道。如蓄电池两极、发电机电枢线圈内通道。 电路原理图: 对各种不同电路的表达方式——电路图 电路图是最简单明了提供电路信息的方法。

电工技术基础与技能课程标准

电工技术基础与技能课 程标准 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

《电工基础与技能》课程标准 一、课程概述 (一)课程性质 本课程是中职电子技术应用的专业主干课程,具有很强的实践性。通过本课程的学习,使学生具备基本定律、直流电阻电路、正弦交流电路、互感耦合电路、线性动态电路、磁路及变压器、谐振电路等有关知识和常用仪器仪表使用元件与电路测试、简单电路设计、电路制作与调试技能。本课程是《电子技术基础与技能》等课程的前修的基本课程。 (二)课程基本理念 1.坚持职教性,体现中职教育人才培养的特色。 职教性的内涵包括高素质和技能型。课程坚持以就业为导向,以职业能力为本位,以理实一体化为特色,培养高素质、技能型专门人才。 2.坚持主体性,突出学生在教学中的重要地位。 坚持主体性,首先体现在尊重学生的知识基础上,课程要从学习内容安排上,在低起点的学生和高素质的培养目标之间搭建递进式阶梯。坚持主体性,其次体现在尊重学生的学习能力上,在教学实施的过程中要加强对教学方法的研究,充分调动学生的学习积极性和学习潜能,激发学习的内驱力。坚持主体性,还体现在尊重学生的个体差异上,课程要尊重学生在学习动机、兴趣爱好、身心素质等方面的个性差异,确定适宜的学习目标和评价方法,使每个学生都能体验到学习的成功和快乐,以满足自我发展的需要。 3.坚持全面性,培养终身学习和全面发展能力。 面向全体学生,着眼于学生终身学习和全面发展。尊重事物发展的客观规律,从课程设计到教学实施的诸个环节,注重培养学生的可持续发展能力,在夯实专业知识基础和技能基础的同时,强调学生自主学习能力的培养,为学生终身学习奠定基础。课程还要重视提高学生的品德修养和审美情趣,使他们逐步形成良好的个性和健全的人格,促进德、智、体、美的和谐发展。

汽车电子电工技术基础电子教案

教学目标:MF—47型万用表的结构了解及使用方法的掌握 教学重点:掌握MF—47型万用表的使用方法及步骤 了解MF—47型万用表的结构 教学难点:MF—47型万用表的使用方法及步骤 课时:4课时 万用表是维修中不可缺少的测试仪表,根据所应用的测量原理和测量结果显示方式的不同,又分为模拟式万用表和数字式万用表两大类。模拟万用表是先通过一定的测量机构将被测的模拟电量转换成电流信号,再由电流信号驱动表头指针偏转,从表头的刻度盘上即可读出被测量的值。MF —47型指针式万用表就属于模拟式万用表。 一、MF—47型万用表面板结构 该型万用表面板外形结构可以通过实物首先找出: ①表盘②机械调零旋钮③三极管插孔④零欧姆调整旋钮⑤转换开关(选择测量种类及量程)⑥2500V交、直流电压专用红表笔插孔⑦5A直流表笔插孔⑧黑表笔插孔⑨红表笔插孔等。 二、表头 表头,简单地讲就是指驱动指钉偏转的系统。MF—47型万用表的表头是一只高灵敏度的磁电式直流电流表。 提示: 万用表的主要性能指标取决于表头性能,表头灵敏度越高,内阻越大,则万用表性能越好。 三、表盘 表盘上共有6条标度尺和多种测量项目,如由上向下依次为①电阻标度尺②交、直流电压及直流电流标度尺③反射镜④三极管共射极放大倍数标度尺⑤电容容量标度尺⑥电感系标度尺⑦电平标度尺。表盘上还附有一些字母、数字等符号。其含义如水平放置使用、磁电系整流式仪表、绝缘强度式压6kV、仪表生产批准文号等我们了解以下即可。 四、换挡开关及使用须知 转换开关各种挡位设置如图所示: 1、注意事项 (1)使用前应仔细阅读说明书。 (2)使用前,检查表头指针是否处于零位。若不在零位,则应调整机械调零旋钮,使其指针在零位。 (3)测量前,根据被测量的种类和大小,把转换开关置于合适的位置。量程的选择,应使指针接近刻度尺满刻度的三分之二左右。 (4)对有反射镜的表盘,读数时应使指针与镜中的影像相重合,以减少读数误差. (5)测量完毕,应将转换开关置于交流电压最高档,防止再次使用时不慎损坏表头。

电工基础教案2[1]

课题 2-1闭合电路的欧姆定律 课型 新课授课班级授课时数 4 教学目标 1.理解电动势、端电压的概念。 2.熟练掌握闭合电路的欧姆定律。 3.掌握电源输出功率与外电阻的关系。 教学重点 1.闭合电路的欧姆定律。 2.电源输出功率与外电阻的关系。 教学难点 闭合电路的欧姆定律。 学情分析 教学效果 教后记

新课 第一节闭合电路的欧姆定律 一、电动势 1.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E表示。 2.单位:伏特(V) 注意点: (1)电动势由电源本身决定,与外电路无关。 (2)电动势的规定方向:自负极通过电源内部到正极的方向。 二、闭合电路的欧姆定律 1.复习部分电路的欧姆定律 I = R U 2.闭合电路欧姆定律的推导 (1) 电路 (2) 推导 设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部,非静电力把q从负极移到正极所做的功W = E q = E I t,电流通过R和R0时电能转化为热能 Q = I2 R t + I2 R0 t 因为 W = Q 所以 E I t = I2 R t + I2 R0 t E = I R + I R0或I = R R E + (3)闭合电路欧姆定律 闭合电路内的电流,与电源电动势成正比,与整个电路的电阻成反比。其中,外电路上的电压降(端电压) U = I R = E - I R0 内电路上的电压降 U' = I R0 电动势等于内、外电路压降之和 E = I R + I R0 = U + U' 例1:如上图,若电动势E = 24 V,内阻R0 = 4 Ω,负载电阻R = 20 Ω,试求:(1)电路中的电流;(2)电源的端电压;(3)负载上的电压降;(4)电源内阻上的电压降。 例2:电源电动势为1.5 V,内电阻为0.12 Ω,外电路电阻为1.38 Ω,求电路中的电流和端电压。

《电工技术基础》课程教学大纲

《电工技术基础》课程教学大纲 一、课程说明 适用专业:机械设备安装与维修、机械制造大类 前期课程:《普通物理》 二、教学性质和任务 《电工技术基础》是属于技术基础课。学生通过学习本课程应受到辩证唯物主义和爱国主义教育,获得电工技术必要的基础理论、基本知识和基本技能,了解电工技术的发展情况及在建设有中国特色的社会主义国家中的作用,为学习后续课程及从事有关的工程技术工作和科研工作打下一定的基础。 三、教学基本要求 (一)对基础部分的要求 1、基础部分包括:理解电路基本概念和定律;掌握电路分析方法;了解电工测量及安全 用电,掌握一阶线性电路暂态分析方法;对于正弦交流电路的基本概念要清楚;电路元件的特性、功率和能量转换关系要理解;电路的基本定律、定理、分析方法要掌握。 理解三相电路的基本概念,掌握对称三相电路的计算等内容。 2、非线性电阻电路的分析和周期性非正弦电路的分析由学生自学完成。 (二)对应用部分的要求 1、应用部分包括:铁心线圈和变压器,三相异步电动机,继电—接触器控制等内容。 2、本着加强基础,拓宽应用,压缩学时的原则,应用部分应确保电工技术发展的新领域, 使其体系和内容不断更新。又要对传统应用部分有基本的保证。应用部分的教学要求是对各种应用的基本情况进行介绍,掌握一些常规的概念和一些基本计算方法,为继续深造打下基础。 四、课程内容 (一)绪论 1、电能的利用与生产力的发展、工业革命、科学技术进步等的关系。 2、电气化对建设有中国特色的社会主义的关系及意义。 3、《电工技术》课程的性质、研究对象、任务、学习方法及与本专业的关系。 (二)电路的基本概念与定律 1、电路与电路模型的概念;电路变量的参考方向及理想电路元件R、L、C在一般激励

电工技术基础与技能教案设计

《电工技术基础与技能》教案 教师:许晓强 电器组 第一节电路 一、电路的组成 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。 (1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。如:干电池、蓄电池等。

(2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线:连接电源与用电器的金属线。作用:把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态(画图说明) 1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。 2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。 3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 三、电路图 1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2.几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1.电流:电荷的定向移动形成电流。(提问) 2.在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I= t 2.单位:1A1C/s;1mA103 A;1μA106A 3.电流的方向 实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问:金属导体、电解液中的电流方向如何? 参考方向:任意假定。 4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。(画图说明) 第三节电阻 一、电阻 1.导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻,其他物体也有电阻。 2.导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例:金属导体,它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。 l Rρ S

初级电工培训教案

初级电工培训教案

电工基础知识 第一节电路的组成和基本物理量 教学的重点: 1.了解电路的组成 2.了解电路的基本物理量的含义及其计算教学的难点: 电路状态在实际工作中的判定;电路各物理量的含义及其计算应用。 教学方法: 讲授法、讨论法、启发式。 一、电路 电流经过的路径称为电路,最简单的电路由电源、负荷导线和开关组成。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置,负载是将电能转换成其他形式能量的设备和器件,-般称为用电器。连接导线起传输和分配电能的作用。 电路可用原理接线图来表示,如图2-l所示。 有时为了突出电路的本质和进一步简化,把

图2-l所示原理接线图画成常用的如图2-2所示的样子。 电路有外电路和内电路之分。从电源一端经负载再回到电源另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。 电路通常有三种状态: 1.通路 通路就是电路中的开关闭合,负荷中有电流流过。在通路状态下,根据负荷的大小,又分为满负荷、轻负荷、过负荷三种情况。负荷在额定功率下的工作状态叫满负荷;低于额定功率的工作状态叫轻负荷;高于额定功率的工作状态叫过负荷。由于过负荷很容易损坏电器,所以一般情况下都不允许出现过负荷。 2.短路 如果电源或负荷的两端被导线直接接通,此种状态叫做短路。短路时电路中的电流会远远超

过正常值,可能造成电气设备过热。甚至烧毁,严重时会引起火灾。同时,过大的短路电流将产 生很大的电动力,也可能损坏电气设备。 3.断路 把电路中的开关断开或因电路的某一部分发生浙线,使电路不能闭合,此种状态称为断路。断路状态下电路中无电流,负荷不能运行。 二、基本物理量 (一)电流与电流强度 1.电流的概念 当合上电源开关的时候,灯泡会发光,电动机会转动。这是因为灯泡和电动机中有电流通过 的缘故。电流虽然用肉眼看不见,但是可以通过 它的各种表现(如灯亮、电机转动)而被人所觉察。 电流就是在一定的外加条件下(如接外电源)导体中大量电荷有规则的定向运动。规定以正电 荷移动方向作为电流的正方向。如图2-3所示 在AB导线中电子运动方向是由A向B,电流的 方向则是由B向A。

电工技术基础

电工技术基础》课程标准 双击自动滚屏发布者:戴素林发布时间:2009/4/14 阅读:251次 一、概述 1.课程性质 本课程是机电一体化技术专业核心课程,是本专业学生必修的的技术课程。 本课程的任务是通过学习使学生了解电工技术相关知识和技术,熟悉安全用电与电气事故应急处理的基本常识,掌握一般电路图的识读技术,能正确选用电工测量仪器仪表,具备检测、分析常用机床电气电路的初步能力。着重培养学生的科学思维方法、分析与解决的能力,使其成为具有创新精神和实践能力的高素质技术人才,并为后续课程的学习打下必要的基础。 2.课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式,打破了原来各学科体系的框架,围绕专业培养目标,根据本课程在专业教学中的作用地位,以“就业为导向,能力为本位”,以学生将来从事的职业岗位必备的相关知识和技术为依据,兼顾了企业和个人两者的需求,着眼于人的全面发展,即以培养全面素质为基础,以提高综合职业能力为核心。 3.课程设计思路 本课程结构以相关岗位必备的电工基础知识和实用技术为主线,删除繁冗的计算和原理推演,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。包括:安全用电常识、电路基础知识、常用电工工具与电

工材料、机床电气与拖动技术、电气控制图的识读知识、电工仪表与测量技术基础、电气设备常见电气故障的处理等内容。 二、课程目标 1.了解安全用电知识和一般防护措施,会对触电者进行急救处理,会处理一般的电气火灾事故; 2.掌握直流电路、交流电路相关知识,能看懂、会分析常用交直流电路的工作过程; 3.了解常用电工工具和电工材料的相关知识,会正确选用电工工具与电工材料; 4.了解常用电气元件的名称、电路符号与规格特性,能正确选用常用电气元件; 5.掌握电力拖动常识,会识读一般电气控制图,能分析一般电气控制电路的工作过程; 6.初步掌握常用电工仪器仪表的使用技术,能根据实际需要正确选用电工仪表进行常规电工测量; 7.了解设备常见故障的种类,能正确处理和排除一般电气故障。 三、课程内容与要求 (一)安全用电常识 1.相关知识 (1)电气危害概述 (2)触电的防护与急救

《电工基础》教案

中职学校《电工基础》 教案

教案

重点难点 教学 后记 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 电路的功能有两大类: 一是电路的一种作用是实现能量的传输、分配和转换。 另一种作用是实现信息的传递和处理。 三、电路图 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 教案 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

电工技术基础与技能(周绍敏主编)全套电子教案

7.3正弦交流电的表示法 教学目标: 掌握正弦交流电的各种表示方法(解析式表示法、波形图表法和矢量图表示法)以及相互间的关系。教学重点: 1.波形图表示法。 2.矢量图表示法。 教学难点: 矢量图表示法 授课时数:4课时 教学过程: 课前复习: 1.什么是正弦交流电的三要素? 2.已知U = 220V,f = 50 Hz,?0 = - 90?,试写出该交流电压的解析式。 一、解析式表示法 e = E m sin(ω t + ?e0) I = I m sin(ω t + ?i0) u = U m sin(ω t + ?u0) 上述三式为交流电的解析式。 从上式知:已知交流电的有效值(或最大值)、频率(或周期、角频率)和初相,就可写出它的解析式,从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。 例1:某正弦交流电的最大值I m = 5 A,频率f = 50 Hz,初相? = 90o,写出它的解析式,并求t = 0时的瞬时值。 二、波形图表示法 1.点描法 2.波形图平移法 ?0 > 0图像左移,?0 < 0波形图右移,结合P109 图7-8讲解。有时为了比较几个正弦量的相位关系,也可把它们的曲线画在同一坐标系内。 例2:已知电压为220 V,f = 50 Hz,? = 90o,画出它的波形图。 例3:已知u = 100 sin ( 100 π t - 90o )V ,求:(1)三要素;(2)画出它的波形图。 三、矢量图表示法 正弦交流电可用旋转矢量来表示: 1.以e = E m sin (ωt + ?0 )为例,加以分析。在平面直角坐标系中,从原点作一矢量E m,使其长度等于正弦交流电动势的最大值E m,矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角 ?0,矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去,即可得e的波形图。

电工基础教案

第一章电路的基本概念和基本定律 第一节电路基本知识 一、电路的基本组成 1、电路的概念 电路是电流流通的路径,也就是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,它为电流的流通提供了路径。电路的作用是能够是实现电能的传输与变换,能够实现信号的传递与处理。 2、电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分:(图1-1-1) 图1-1-1 电路的基本组成 (1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件,将非电能(如化学能、光能、机械能等)转化为电能的设备。(如电池<化学能>、发电机<机械能>等)。 (2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。将电能转化成其他形式的能量。 (3) 控制元件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。起着接通、断开、保护、测量的作用。 (4) 联接导线:连接电源和负载的导体,为电能提供通路并传输电能。将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 3、电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。根据负载的情况,又分为满载、轻载、过载三种情况。(图1-1-2a) (2) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属 于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。(图1-1-2b) (3) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。(图1-1-2c) 图1-1-2 电路状态 二、电路模型(电路图) 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实 际电路的电路原理图,用规定的符号表示电路连接情况的图称为

电工基础教案模板

【第四章教学目标要求】磁场与电磁感应 1.了解磁场的基本知识,理解磁场、磁力线、磁感应强度、磁通、磁场强度的基本概念; 2.理解电流的磁效应和安培定则,理解电磁力和左手定则; 3.理解电磁感应现象和电磁感应定律,会应用楞次定律和右手定则判断感应电动势的方向; 4.理解自感、互感和同名端的概念,会判断同名端。 课题】第一节磁的基本知识 课时】 1 课时 【教学方法】【教学目标】讲授、演示 1、掌握磁的基本概念及磁感线的表示 2、理解磁感线的特点 【教学重点】 【教学难点】【德育目标】【教学过程】磁感线的特点 磁感线的特点观察、归纳得出结论的能力第一节磁的基本知识(一) 一、磁场的描述 1、磁场的物质性:与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质。存在于(磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的)周围。

2、基本特性:对放入其中的(磁极、电流、运动的电荷)有力的作用,它们的相互作用通过磁场发生。 3、方向规定: ①磁感线在该点的切线方向; ②磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(小磁针静止时N的指向)为该处的磁场方向。 ③对磁体:外部(N S),内部(S N)组成闭合曲线;这点与静电场电场线(不成闭合曲线)不同。 ④用安培左手定则判断 4、磁感线:电场中引入电场线描述电场,磁场中引入磁感线描述磁场。 定义:磁场中人为引入的一系列曲线来描述磁场,曲线的切线表示该位置的磁场方向,其蔬密表示磁场强弱。 物理意义:描述磁场大小和方向的工具(物理摸型),磁场是客观存在的,磁感线是一种工具,不能认为有(无)磁感线的地方有 (无)磁场。 5、磁场的来源: (1)永磁体(条形、蹄形) (2)通电导线(有各种形状:直、曲、环形电流、通电螺线管) (3)地球磁场(和条形磁铁相似)有三个特征:(磁极位置? 赤道处磁场特点?南北半球磁场方向?) ①地磁的N极的地理位置的南极, ②地磁B (水平分量:(南北)坚直分量:南半球:垂直地面

电工基础教案第5教案

电工基础教案第5教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教学过程(第1课时) 教学环节教学预设 学生活 动引入(5分 钟) 日常生活中,我们见过的电路有哪些它们是由些什么元器件组 成的能完成什么样功能(由学生举例日常生活中常见的电路) 这些是我们今天要学习的内容。 新授 (30) 一、电路的基本组成 1.什么是电路 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总 体,为电流的流通提供了路径。 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: 电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电 机等)。 负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电 器)。 (3) 辅助元件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各 种铜、铝电缆线等)。 3.电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设 备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。 (2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3)短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对 电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧 毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、 保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 听讲 教学过程(第2课时) 教学环节教学预设 学生活 动 概念 要熟

二、电路的两种功率能 第一种作用是对能量进行转换,传输和分配。如发电机。 第二种作用是对信号进行传递,控制和“加工处理”。如电视机。 三、电路模型和电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。例如,图1-2所示的手电筒电路。 理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了便于使用数学方法对电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。

《电工技术基础与技能》(第2版,陈雅萍主编)习题答案教程文件

《电工技术基础与技能》(第2版,陈雅萍主编)习题答案

《电工技术基础与技能》第二版参考答案 第1章课程导入 1.1 认识电工实验实训室 思考与练习 1.直流交流 2.有电切断 1.2 安全用电常识 思考与练习 1.50mA 36V 2.正确安装用电设备安装漏电保护装置电气设备的保护接地电气设备的保护接零 3.用水和泡沫 复习与考工模拟 一、是非题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.× 二、选择题 1.B 2.A 3.A 4.C 5.C 三、简答题 1.电工实验实训室通常的电源配置有:①两组可调直流稳压电压;②3~24V 多挡低压交流输出;③单相交流电源;④TTL电源;⑤三相交流电压输出。

2.常用电工仪器仪表有:电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。常用电工工具有:老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。 3.实验实训室的安全操作规程: (1)实验实训前必须做好准备工作,按规定的时间进入实验实训室,到达指定的工位,未经同意,不得私自调换。 (2)不得穿拖鞋进入实验实训室,不得携带食物进入实验实训室,不得让无关人员进入实验实训室,不得在室内喧哗、打闹、随意走动,不得乱摸乱动有关电气设备。 (3)任何电气设备内部未经验明无电时,一律视为有电,不准用手触及,任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。 (4)实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好,如发现不安全情况,应立即报告老师,以便及时采取措施;电器设备安装检修后,须经检验后方可使用。 (5)实践操作时,思想要高度集中,操作内容必须符合教学内容,不准做任何与实验实训无关的事, (6)要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物。 (7)凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者,由事故人作出书面检查,视情节轻重进行赔偿,并给予批评或处分。 (8)保持实验实训室整洁,每次实验实训后要清理工作场所,做好设备清洁和日常维护工作。经老师同意后方可离开。 4.常见的触电类型:单相触电、两相触电和跨步电压触电。

电工技术基础与技能教案全套,完整版

《电工技术基础与技能》教案

第一节电路 一、电路的组成 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。 (1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。如:干电池、蓄电池等。 (2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线:连接电源与用电器的金属线。作用:把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态(画图说明) 1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。 2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。 3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 三、电路图 1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2.几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1.电流:电荷的定向移动形成电流。(提问) 2.在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所

用时间的比值。 q I = t 2.单位:1A = 1C/s;1mA = 10-3 A;1μA = 10-6A 3.电流的方向 实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问:金属导体、电解液中的电流方向如何? 参考方向:任意假定。 4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。(画图说明) 第三节电阻 一、电阻 1.导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻,其他物体也有电阻。 2.导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例:金属导体,它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。 l R = ρ S 式中:ρ -导体的电阻率。它与导体的几何形状无关,而与导体材料的性质和导体所处的条件有关(如温度)。 单位:R-欧姆(Ω);l-米(m);S-平方米(m2);ρ-欧?米(Ω?m)。 4.(1)阅读P6表1-1,得出结论。 (2) 结论:电阻率的大小反映材料导电性能的好坏,电阻率愈大,导电性能愈差。 导体:ρ < 10-6 Ω?m 绝缘体:ρ > 107 Ω?m 半导体:10-6 Ω?m < ρ< 107 Ω?m (3) 举例说明不同导电性能的物质用途不同。 二、电阻与温度的关系 1.温度对导体电阻的影响: (1) 温度升高,自由电子移动受到的阻碍增加; (2) 温度升高,使物质中带电质点数目增多,更易导电。随着温度

电工基础第二版-全部-教案

课题1-1电路1-2电流 教学目标1.路的组成及其作用,电路的三种基本状态。 2.理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。 教学重点1.电路各部分的作用及电路的三种状态。 2.电流的计算公式。 教学难点对电路的三种状态的理解。 第一节电路 一、电路的组成 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2.电路的组成:电源、用电器、导线、开关(画图讲解)。 (1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。如:干电池、蓄电池等。 (2) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置,常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线:连接电源与用电器的金属线。作用:把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态(画图说明) 1.通路(闭路):电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。 2.开路(断路):电路断开,电路中无电流通过。 3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连。短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 三、电路图 1.电路图:用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2.几种常用的标准图形符号。 第二节电流 一、电流的形成 1.电流:电荷的定向移动形成电流。(提问) 2.在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I = t 2.单位:1A = 1C/s;1mA = 10-3 A;1μA = 10-6A

3.电流的方向 实际方向—规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问:金属导体、电解液中的电流方向如何? 参考方向:任意假定。 4.直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。(画图说明练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编) 1.是非题(1) ~ (3) 小结1.电路的组成及其作用。 2.电路的三种工作状态。 3.形成电流的条件。 4.电流的大小和方向。 5.直流电的概念。 布置作业习题(《电工基础》第2版周绍敏主编) 1.选择题(1)、(2)。 2.填空题(1) ~ (3)。

相关文档
最新文档