电工技术(第三版 席时达)教学指导、习题解答 第五章
第五章 电路的瞬态分析
【引言】①
○
2当电路发生接通、断开、联接方式改变及电路参数突然变化时，电路将从一种稳态变换到另一种稳态，这一变换过程时间一般很短，称为瞬态过程或简称瞬态（也称暂态过程或过渡过程）。
○
3
学习目的和要求
１、了解产生瞬态过程的原因和研究瞬态过程的意义。
２、掌握分析一阶电路的三要素法。理解初始值、稳态值、时间常数的概念。 ３、理解ＲＣ电路和ＲＬ电路瞬态过程的特点。 ４、了解微分电路和积分电路
本章重点：分析一阶电路的三要素法，ＲＣ电路的充放电过程。 本章难点：初始值的确定。
5-1 瞬态过程的基本知识
一、电路中的瞬态过程
【演示】用根据图5-1-1制作的示教板。观察开关S 合上瞬间各灯泡点亮的情况。
稳定状态（简称稳态）
瞬态分析的目的 交流电路：电压、电流为某一稳定的时间函数
直流电路：电压、电流为某一稳定值
掌握瞬态过程规律，获得各种波形的电压和电流。
防止出现过电压或过电流现象，确保电气设备安全运行。 【讲授】开关S
合上瞬间
二、换路定律
【讲授】①换路定律是表述换路时电容电压和电感电流的变化规律的，即换路瞬间电容上的电压和电感中的电流不能突变。
②设以换路瞬间作为计时起点，令此时t＝０，换路前终了瞬间以t＝０—表示，换路后初始瞬间以t ＝０+表示。则换路定律可表示为：
u C（０+）= u C（０—
）
换路瞬间电容上的电压不能突变
i换路瞬间电感中的电流不能突变
【说明】①换路定律实质上反映了储能元件所储存的能量不能突变。因为W C=
2
1Cu
C
2、W L=
2
1Li
L
2，
u C和i L的突变意味着能量发生突变，功率p=
t
w
d
d趋于无穷大，这是不可能的。
②当电路从一种稳定状态换路到另一种稳定状态的过程中，u C和i L必然是连续变化的，不能突变。这种电流和电压的连续变化过程就是电路的瞬态过程。
③电阻是耗能元件，并不储存能量，它的电流、电压发生突变并不伴随着能量的突变。因此由纯电阻构成的电路是没有瞬态过程的。
④虽然u C和i L不能突变，但电容电流和电感电压是可以突变的，电阻的电压和电流也是可以突变的。这些变量是否突变，需视具体电路而定。
三、分析一阶电路瞬态过程的三要素法
【讲授】①一阶电路是指只包含一个储能元件，或用串、并联方法化简后只包含一个储能元件的电路
经典法（通过微分方程求解）
②分析一阶电路瞬态过程的方法
三要素法（简便方法，本书只介绍此法的应用）
③在直流电源作用下的任何一阶电路中的电压和电流，只要求得初始值、稳态值和时间常数这三个要素，就可完全确定其在瞬态过程中随时间变化的规律。——三要素法：
内因——电路中含有储能元件（电容或电感）
外因——电路的状态发生变化（换路）
电路发生瞬态过程的原因
图5-1-2
【推导】我们通过图5-1-2所示的RC 串联电路与直流电源接通，推导出三要素法的一般公式，并说明它适用于任意复杂的一阶电路。推导过程虽不够严密，但较简单，供教师参考。
在t =0瞬时，将开关S 闭合，则电容C 通过电阻Ｒ与直流电压U 接通。现讨论此后发生的过程： 根据基尔霍夫电压定律，开关Ｓ闭合后，显然有
u R ＋u C ＝U
即 Ri ＋u C ＝U
将i ＝Ｃt
u C d d 代入得 RC
t
u C d d ＋u C
＝U
上式是一阶常系数非齐次线性微分方程，由高等数学可知，其通解u C 由两部分组成，即一个特解u C ' 和一个它所对应的齐次方程RC
t
u C d d ＋u C ＝0 的通解u C
"。故
u C ＝u C '＋u C "
它的特解u C ' 可由t ＝∞（即过渡过程已经结束）时的值u C （∞）来确定，即
u C '＝u C （∞）
它所对应的齐次方程的通解u C "是一个时间的指数函数，可表示为
u C "＝Ａｅpt
现将其代入该齐次方程，并消去公因子Ａｅp t ，便可得出该齐次方程的特征方程是
ＲＣ＋1＝0
由上式有 Ｐ=－C
R 1=－τ1
式中 τ=RC 于是 u C ＝u C （∞）+Ａｅ-t/RC
＝u C （∞）+Ａｅ-t/τ
由此可见，充电过程中的电容电压u C 可视为稳态分量u C (∞)与暂态分量A e -t/τ的叠加。所谓暂态分量，是指仅存于过渡过程中的分量，它总是随时间逐渐衰减的，当ｔ→∞时，暂态分量衰减为零。所谓稳
u 或i 的稳态值
瞬态过程中的u 或i
换路后瞬间u 或i 的初始值
时间常数
f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞/t e -
态分量，是指过渡过程结束，暂态分量为零，电路处于稳态时的分量。当然，实质上仅存在一个电压（或电流），将其分解为两个分量只是为了便于分析而已。
上式中尚有积分常数Ａ待定，这可根据换路瞬时（t =0）的初始条件u C (0+)＝u C (0－)来确定：
u C (0+) = u C (∞)+Ａ
或 Ａ = u C (0+) —u C (∞) 将此式代入上式中，有
u C ＝u C （∞）+〔 u C (0+) —u C (∞)〕ｅ-t/τ
由此还可得电容的充电电流
i ＝Ｃt
u C d d =Ｃ()()()[]{}
t u u u -t/τC C C d e 0d ∞-+∞+
=i （∞）+[ i （0+）－i （∞）] ｅ-t/τ
电阻上的端电压
u R =Ri =R i （∞）+ R [ i （0+）－i （∞）] ｅ-t/τ =u R （∞）+〔 u R (0+) —u R (∞)〕ｅ-t/τ
以上三式有其共同的规律，可用数学式统一表示为
f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞) ]τ
/t e
-
这就是分析一阶电路瞬态过程中任意变量的一般公式，即三要素法。
RL 电路也可这样推导，得出同样结果，只是时间常数τ=L/R
【说明】①用三要素法分析一阶电路的是本章的重点内容。只要求得三要素就可知瞬态过程中电压和电流的变化规律，省去了求微分方程的麻烦。
初始值f (0 + )——瞬态过程开始时的值。可根据换路定律求得。
稳态值f (∞)——瞬态过程经历t →∞时的值。可根据电路基本定律求得。
时间常数τ
RC 电路中，τ=RC RL 电路中，τ=L/R
②三要素中初始值较难确定，主要根据换路定律来求。
四、根据换路定律确定瞬态过程的初始值
【讲授】一般分三步进行：
1．按换路前的电路求出u C （０—）和i L （０—）； 2．由换路定律确定u C （０+ ）、i L （０+ ）；
3．在换路后的一瞬间，将电容看作理想电压源（若电压为零，则相当于短路），将电感看作理想电流源（若电流为零，则相当于开路），再按换路后的电路求出其它电流和电压的初始值。
[例5-1-1] 图5-1-3所示的电路，原为稳定状态，电容上未储能，已知U S =4V ，R =2Ω，试求开关S 闭合后瞬间电感、电容、电阻上的电流。
[解] 1. 先求换路前的电容电压和电感电流。因为开关S 未闭合时，电路原为稳定状态，电容上未
储能，电感相当于短路，故
u C (0－) =0 i L (0－) =
R U S =2
4
A=2A 2.由换路定律可得
u C (0+) = u C (0－) =0 i L (0+)=i L (0－) =2A
3.开关S 闭合后瞬间电容两端的电压不变，可看作电动势为零的电压源，相当于短路；电感中的电流不变，相当于2A 的电流源，故电感、电容、电阻上的电流分别为
i L (0+)=2A i C (0+) = i L (0+)=2A
i R (0+) = 0
【讲授】对于一个任意的一阶电路，无论怎么复杂，总可以把储能元件支路单独划分出来，使电路的其余部分成为一个电阻性的有源二端网络，如图5-1-4（a ）所示。用戴维宁定理将这个有源二端网络等效为一个电压源，于是原来的复杂电路就变换成一个简单的RC （或LR ）电路，如图5-1-4（b ）所示。这样就可以用三要素法来分析这个电路的瞬态过程了。
【小结】①含有储能元件（Ｌ、Ｃ）的电路，从一种稳定状态变换到另一种稳定状态必定需要一段时间，这个变换过程就是电路的瞬态过程。换路是引起瞬态过程的外部原因，而电路中含有储能元件电容或电感则是内部原因。
有源电阻性二端网络
C
C
R
＋ －
U S (a) (b)
图5-1-4
图5-1-3
图5-2-1
②ＲＣ电路和ＲＬ电路都只含有一个储能元件，系一阶电路，其瞬态过程的电压和电流可用三要素法求解。三要素是指初始值、稳态值和时间常数，求得这三要素的值，电压或电流的变化规律就可以用公式表示为
f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞) ] e - t /τ
式中 f ( t ) 为待求量（电压或电流）， f (∞)为稳态值，f (0 + ) 为初始值 ，τ为电路的时间常数。 ③储能元件的初始值可根据换路定律u C (0+) = u C (0－)，i L (0+) = i L (0－)求得，电路中其他电压、电流的初始值再根据电路的分析方法求出。 【提问】思考题5-1-1、5-1-2。 【练习】思考题5-1-3。 【作业】习题5-1、5-2、5-3。
思考题解答
5-1-1 是否任何电路发生换路时都会产生瞬态过程?
[答] 不对，只有存在储能元件(电容或电感)的电路发生换路时才会产生过渡过程。 5-1-2 用三要素法求一阶电路的电压、电流时，其初始值用f (0－)可不可以？ [答] 根据换路定律，只有求电容的电压u C 和电感的电流i L 时，其初始值可用f (0－)。 5-1-3 电路如图5-1-5所示，在t = 0时合上开关，已知u C (0-) =0，i L (0-)=0，求u C (0+)、i L (0+)、u L (0+)、u R (0+)。
[答] 根据换路定律：u C (0+) = u C (0-) =0，；i L (0+)=i L (0-)=0。在开关合上的一瞬间，电容相当于短路，电感相当于开路，故u L (0+)=U S ；u R (0+)=0。
【引出】 ＲＣ电路和ＲＬ电路都只含有一个储能元件，系一阶电路，其瞬态过程的电压和电流可用三要素法求解。下面用三要素法分别对RC 电路和RL 电路进行分析
5-2 RC 电路的瞬态过程
一、RC 电路的充电过程
【讲授】图5-2-1是RC 串联电路。
①开关S 闭合，电容C 通过电阻Ｒ与直流电压U 接通，从电源吸收电能以电场能的形式储存起来，称为充电过程。
②充电过程是RC 电路从一个稳定状态变换到另一稳定状态之间的
瞬态过程。
ii ii
图5-1-5
i L
③充电过程中电路的电压和电流变化情况可由三要素法求得。
f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞) ]τ/t e -
◇
1电容电压u C 0
U RC u =U +（0－U ）RC t e /-
＝U （1－RC t e /-）
◇
2电流i
R U 0 RC ＝R
U
RC t e /- ◇
3电阻电压u R
U 0 RC u R ＝U RC t e /-
④电容充电时电压和电流的波形图如图5-2-2所示。
图
【说明】u C 、i 、u R 都是随时间按指数规律变化的曲线，其中u C 是增长型的指数曲线，而i 和u R 则为衰减型的指数曲线。它们都是从一个稳态到另一稳态之间的瞬态过程。
【讨论】①用三要素法求得u C =U +（0－U ）RC
t e /-后， u R 和 i 的数学表达式还有什么其它方法可
以得到？
②请解释串联电容的白炽灯，为什么在开关合上瞬间突然闪亮了一下，随着时间的延迟逐渐暗下去，直到完全熄灭。
【解答】①根据基尔霍夫电压定律可得 u R ＝U －u C ＝U －U （1－RC t e /-）= U RC
t e /-
再根据欧姆定律可得 i==R
u R R U
RC t e /-
②串联电容的白炽灯相当于RC 电路中的电阻R ，在开关合上瞬间它的电压u R 和电流i 如图5-2-2所示，故突然闪亮了一下，随着时间的延迟逐渐暗下去，直到完全熄灭。
【问题】瞬态过程的长短由什么因素决定？
稳态
瞬态 稳态
初始值
稳态值 时间常数
瞬态
u 或 i u C (0+)＝u C (0－)＝0
S 闭合后初始瞬间 电容相当于短路
u C = U （1－RC
t e
/-）
i ＝
R
U RC t e /- u R ＝U RC t e /-
图5-2-5 RC 电路短接
【解答】瞬态过程的长短由时间常数τ决定，时间常数不同时电容电压的曲线如图5-2-3所示。改变电路参数R 或C 就可改变瞬态过程的长短。
图5-2-3 图5-2-4
【说明】①时间常数τ=RC ，单位是s(秒) （Ω·F=（V/A ）·C/V=s ）
②电容充电先快后慢，如图5-2-4和表5-2-1所示。时间常数τ的数值等于电容电压由初始值上升到稳态值的63.2％所需的时间。
③从理论上说，只有当ｔ→∞时，充电过程才结束，但在工程上可认为，经过ｔ＝(3-5)τ的时间，瞬态过程基本结束。
表5-2-1 电容充电时电压的变化
二、ＲＣ电路的放电过程
【讲授】①在图5-2-5所示的电路中，开关S 先与A 接通，给电容充电达到某一数值Ｕ0，再使ＲＣ电路与外加电压断开并短接。此时电容将所储存的能量放出，称为放电过程。 ②放电过程也是RC 电路从一个稳定状态变换到
另一稳定状态之间的瞬态过程。
t 0 τ
2τ 3τ 4τ 5τ ∞ u c /u c （∞） 0
0.632
0.865
0.950
0.982
0.993
1
【解释】τ大
C 大 最终储能大
R 大 i 小，储能慢
③放电过程中的电压和电流变化情况也可由三要素法求得。
f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞) ]τ/t e -
◇
1电容电压u C Ｕ0
0 RC u C =Ｕ0RC t e /-
◇
2电流i R U 0- 0 RC i ＝R
U 0-RC t e /-
◇3电阻电压u R
－U 0 0 RC u R ＝－U 0 e
－t /RC
④电容放电时电压和电流的波形图如图5-2-6所示。
图5-2-6
【说明】①u C 、i 、u R 都是随时间按指数规律衰减的曲线。。
②由三要素法求出u C 后，u R 和i 也可分别由基尔霍夫电压定律和欧姆定律求得。
③ＲＣ电路放电过程的快慢同样由时间常数τ＝ＲＣ来表征，改变电路参数（Ｒ、Ｃ）可以改变瞬态过程的长短。
④τ等于电容电压由初始值下降了总变化量的63.2%所需的时间。当t ＝(3-5)τ时，即可认为基本达到了稳态，放电过程结束。
⑤如果在图5-2-5中将开关S 在A 、B 两点间来回拨动，则电容C 交替充电与放电，其电压u C 和电流i 的波形如图5-2-7所示。图中u C 连续变化，i 为正负尖脉冲（突变）。
初始值
稳态值 时间常数
瞬态
u 或 i
u C =Ｕ0RC t e /-
i ＝R
U 0-RC t e /-
u R ＝－U 0
RC t e /- u C (0+)＝u C (0－)＝U 0
换路后初始瞬间 电容相当于电压源， 电流方向与参考方向相反
i
t
u
C
放电
稳态
充电稳态稳态
充电放电
S接A点S接B点S接A点S接B点
图5-2-7
【问题】如果电路较复杂，有多个电阻，如何计算时间常数？
【回答】可在换路后的电路中将储能元件支路单独划出，其余部分成为一个线性有源二端网络，其戴维宁等效电路中的内阻Ｒ0乘以C则为所计算的时间常数，即τ＝Ｒ0Ｃ。
[例5-2-1]图5-2-8(a)所示的电路中电容C未充电，今于t=0瞬时闭合开关S，试求电容电压的变化规律。
图5-2-8
[解] 去除电容支路后的戴维宁等效电路如图5-2-8(b)所示，其内阻Ｒ0=
2
1
2
1
R
R
R
R
+
，故时间常数τ
＝
2
1
2
1
R
R
R
R
+
C，又因初始值u C (0+)＝u C (0－)＝0，稳定值u C (∞)=
2
1
2
R
R
R
+
U，所以
u C＝u C（∞）+〔u C (0+) －u C (∞)〕ｅ－t /τ
=
2
1
2
R
R
R
+
U+[0－2
1
2
R
R
R
+
U]C R t e0/-
=
2
1
2
R
R
R
+
U(1－C R t
e0/-)
u C的波形如图5-2-9所示。
图5-2-9
【小结】
①在ＲＣ电路的充电过程中，电压和电流都是随时间按指数规律变化的，其中电容电压是增长型的指数曲线，电流是衰减型的指数曲线。
②在ＲＣ电路的放电过程中，电压和电流也是随时间按指数规律变化的，它们都是从初始值衰减至零的。由于放电电流与充电电流方向相反，故放电电流为负值。
③时间常数τ决定瞬态过程的长短。在ＲＣ电路中，τ＝ＲＣ。在有多个电阻的RC电路中，应将储能元件单独划出，其余电路作戴维宁等效，其等效内阻即为求τ时所用的电阻R。
【提问】思考题5-2-1
【讨论】思考题5-2-2、5-2-3
【作业】习题、5-4、5-5、5-6、5-7.
思考题
5-2-1 电容的初始电压越高，是否放电的时间越长？
[答]放电时间的长短只与时间常数τ=RC有关，而与电容初始电压的高低无关。
5-2-2 电路如图5-2-10所示，电容初始状态未储能，且电容量较大，当开关S合上时，灯泡的亮度将如何变化？
[答] 电容的端电压不能跃变，是由初始值按指数规律逐渐上升至稳态值的。电容初始状态未储能，即电容端电压为零，当开关S刚合上时，电容相当于短路，电源电压全部加在灯泡上，灯泡最亮。随着电容的充电，电容端电压逐渐上升，灯泡端电压逐渐降低，亮度逐渐减弱，直到稳态，这时电容相当于开路。故当开关S合上时，灯泡先一亮然后逐渐变暗到某一亮度（或完全变暗）后保持稳定。
5-2-3 电路如图5-2-9所示，当开关S断开时，灯泡的亮度如何变化？
5-2-10 图5-2-11
[答] 开关原来是闭合的，电容已经充电，当开关S断开时，电容Ｃ通过灯泡放电，随着电容放电电流的减小，灯泡的亮度逐渐变暗直至完全熄灭。
5-3 微分电路与积分电路
条件：1. u １从RC 电路输入，u ２从电阻输出。
2.τ<<ｔｐ（ｔｐ为输入脉冲宽度）
【概述】微分电路和积分电路都是一种RC 充放电电路，由于选择电路的时间常数和输出端的不同，使电路的输出电压近似正比于它的输入电压的微分或积分，这两种电路在电子技术、自动控制中应用十分广泛。
一、微分电路——输出电压与输入电压的微分近似成正比的R C 电路。
【讲授】①微分电路如图5-3-1所示，必须满足以下条件：
②为了便于理解，假想该电路的输入部分如图5-3-2所示。在t ＝t 1瞬时，开关Ｓ合到A 位置，ＲＣ电路与直流电压Ｕ接通，在t ＝t 2瞬时，开关Ｓ合到B 位置，ＲＣ电路短接，这样就可在输入端得到图5-3-3所示的矩形脉冲电压。但在实际上，矩形波电压是由脉冲发生器产生的。
③微分电路波形图如图5-3-3所示。
【说明】①t ＝t 1时，ＲＣ电路接通直流电压Ｕ，电容被充电，u C 由零按指数规律上升，，u R ＝Ｕ－u C ，由初始值按指数规律下降。当t ＝(3-5)τ时，u C 接近于Ｕ，u R 趋于零。
②由于τ< 形脉冲ｔP 为窄。 τ 0.632U 输入矩形脉冲 = u １－u C 输出正、负尖脉冲 放电 充电 τ<<ｔｐ 图5-3-3 稳态 图5-3-1 假 想 为 输入电压 输出电压 ＋ － u 1 图5-3-2 条件：1. u １从RC 电路输入，u ２从电容输出。 2.τ>>ｔｐ（ｔｐ为脉冲宽度） ③在t ＝t 2时，u C 由初始值Ｕ按指数规律衰减，u R 由初始值－Ｕ按指数规律上升，为一负尖脉冲。 ④若输入是一个周期性的矩形波脉冲电压，则输出就是周期性的正、负尖脉冲电压。因此，输出脉 冲信号实际是反映了输入脉冲信号的跃变部分。 ⑤u １与u ２的关系： u １＝u R +u C ≈u C u ２＝u R ＝Ｒi ＝RC t u C d d ≈RC t u d d 1 这表明输出电压与输入电压的微分近似成正比，因此这种ＲＣ电路称为微分电路。 ⑥微分电路应用很广，常用于将矩形脉冲信号变换为尖脉冲信号。 【注意】输出、输入电压之间的近似微分关系，只在时间常数τ< 二、积分电路——输出电压与输入电压的识分近似成正比的R C 电路 【讲授】①积分电路如图5-3-4所示，必须满足以下条件： ②积分电路波形图如图5-3-5所示。 图5-3-5 【说明】①t ＝t 1时， u 1从零突变到Ｕ，由于τ很大， u 1的上升很慢；在t ＝t 2瞬时，u 2远未达稳态值Ｕ，脉冲就告终止。 ②此后电容经电阻放电，u 2缓慢衰减，在远未衰减完时，第二个矩形脉冲又来到，重复以上过程。 ③u 2上升和下降都是指数曲线的起始阶段，可近似地认为是线性的。 ④若输入是一个周期性的矩形波脉冲电压，则输出就是周期性的三角波或锯齿波电压。 ⑤u １与u ２的关系： u １＝u R +u Ｃ≈u R τ很小时，ｔP '很窄，u C 基本上与u １相平衡 图5-3-4 输入矩形脉冲 输出三角波或锯齿波 τ很大时，在整个脉冲宽 度ｔP 的时间内，u Ｃ的变化不大，其值很小。 输入电压 输出电压 u ２＝u Ｃ＝ ?i C 1d t=?R u C R 1d t ≈? u RC 1 1d t 这表明输出电压与输入电压的积分成正比，故这种RC 电路称为积分电路。 ⑥积分电路常用于将矩形脉冲信号变换成三角波或锯齿波信号。 【注意】输出、输入电压之间的近似积分关系，只是在时间常数τ足够大的条件下才成立。 【小结】①ＲＣ电路由于选择电路时间常数和输出端的不同，可作微分电路或积分电路用。 ②微分电路从电阻端输出，须满足τ< ③积分电路从电容端输出，须满足τ>>t p ，输出电压与输入电压近似成积分关系，能将矩形波转换成三角波或锯齿波。 【提问】思考题5-3-1。 【练习】思考题5-3-2。【提示】从u R 、u 1、u c 三者关系中找答案。 【作业】习题5-8、5-9。 思考题 5-3-1 微分电路为何要规定τ<<ｔｐ？ [答] 只有满足条件τ<<ｔｐ，电容的充放电过程足够快，电容电压近似与输入电压相等，才有输出电压与输入电压的微分成正比的关系成立。 5-3-2 在图5-3-4中，如果从电阻端输出，则输出电压的波形如何？ [答] 可根据关系u R =u 1-u c ,作出输出电压u R 的波形如5-3-6所示。 图5-3-6 5-4 RL 电路的瞬态过程 u R t 【概述】在电子技术、自动控制和电力电路中，RL 串联电路也是一种常见的一阶电路，也可运用三要素法对其瞬态过程进行分析。 一、ＲＬ电路与直流电压接通 【讲授】①图5-4-1所示为ＲＬ串联电路，在t =0时，将开关S 闭合，则电感L 通过电阻R 与直流电压U 接通。该电路也是一阶电路，其瞬态过程中的电流变化可用三要素法求解： 图5-4-1 代入 i ＝i （∞）+〔 i (0+) － i (∞)〕ｅ－t /τ 得 i ＝ R U （1－e － t R / L ） ②RL 电路与直流电压接通时的电流波形如示图5-4-2所示。 图5-4-2 【说明】① RL 电路与直流电压接通时的电流波形，是由初始值按指数规律逐渐上升至稳态值的。可以解释串联电感的白炽灯，为什么在开关闭合的瞬间由暗逐渐变亮，最后稳定发光。 ②RL 电路瞬态过程的快慢由时间常数τ＝R L 决定，改变电路参数L 、R 就可改变瞬态过程的长短： ○ 3τ的数值等于电感电流由初始值上升到稳态值的63.2％所需的时间。经过t ＝(3-5)τ的时间，瞬态过程基本上结束。 【问题】图5-4-1中u R 和u L 如何求得？ 【解答】可用三要素法求得，也可用u R ＝iR ，u L ＝U － u R 求得： 1．初始值i (0+)＝i (0－)=0； 2．稳态值i (∞)= R U ； 3．时间常数τ＝R L 。 电流变化三要 i ＝ R U （1－e － t R / L ） τ大 R 小 i L 大 最终能量大 u R ＝U （1－e －t R / L ） u L ＝U ｅ －t R / L 二、ＲＬ电路的短接 【提问】如果图5-4-3电路中的电流为I 0，在t =0时将RL 电路短接，则瞬态过程中的电流i 如何求？ 【解答】i (0+)=I 0，i (∞)=0；根据三要素法可求得 i ＝i (0+)e －t /τ=I 0－t R / L ，如图5-4-4所示。 图5-4-4 i ＝=I 0 －R t / L 【提问】电阻和电感的端电压如何求？ 【解答】由欧姆定律可得 u R =iR =I 0Re －t R / L 由基尔霍夫电压定律可得 u L =－u R =－I 0R e －t R / L u R 和u L 也可根据三要素法求得。 三、ＲＬ电路的断开 【讲授】图5-4-5（a ）所示的电路中当开关S 断开瞬间，S 相当于一个很大的电阻R'，电感L 相当于理想电流源I S =U/R ，其等效电路如图5-4-5(b)所示 (b) U R Ｓ断开处的电阻 等效电路 S 图5-4-3 RL 电路短接 i R u R ＋ － R 0 U S － ＋ ＋ － u L 时间常数τ＝L/(R+R ') 稳态值i L (∞)=0 初始值 i L (0+)=i L (0－) =U ／R i L = i L (∞) + [ i L (0 + )－i L (∞) ] τ /t e -=t L R R e R U ' +- 【说明】①开关Ｓ断开后，电流i 总是从初始值（Ｕ／Ｒ）按指数规律下降的，此电流通过开关Ｓ断开处的初始电压为R'Ｕ／Ｒ。由于R' >>Ｒ，故开关断开处的电压很高，可击穿空气放电，形成火花或电弧。 ②电弧是电阻性的，它维持了电流的流通，使储存在电感线圈中的磁场能量逐步释放出来，转换为热能而消耗掉，因而开头触头经常被烧坏。 ③在电路的L 和I 都较小的情况下，可直接用闸刀开关将通电负载从电源断开，但扳断动作必需迅速果断，以在尽可能短的时间内使触头之间的气隙增大而拉断电弧。或使用具有快速断开机构和灭弧装置的开关。如果L 和I 比较大，则不允许带负荷拉开刀闸，以免产生很强的电弧，严重时会引起短路，造成严重事故。 ④另外一种消除电弧的办法，是在线圈从电源扳断的同时，将线圈短接或经过一个泄放电阻R ″ 短接，如图5-4-7（a ）和（b ）所示。 ⑤为了防止高电压损坏开关和接在电路中的测量仪表或其它元器件，在设计和使用电感量比较大的电气设备时，常采用接续流二极管如图5-4-8所示。 图5-4-8 续流二极管 【解释】○ 1ＲＬ电路工作时，二极管Ｄ处于反向截止状态，对电路工作没有影响 ○ 2当开关Ｓ断开时，二极管提供了一条通路，使电流i 缓慢衰减，避免了高电压的产生。 ○ 3设二极管Ｄ的正向电阻为Ｒ"，则开关Ｓ断开后u L 初始值为ＵL 0 =－I 0(R+R '') =－(Ｕ／Ｒ)×(R+R '') 1 1 R ″ （a ） (b) 图5-4-7 因R''<<Ｒ，故ＵL0不高。 【小结】①ＲＬ电路瞬态过程的特点是电流不能突变，只能按指数规律逐渐上升或下降。 ②ＲＬ电路断开时，电流变化率很大，线圈中储存的磁场能在极短时间内释放出来，会产生高电压，造成危险，因此要采取保护措施。如在线圈两端并联续流二极管。 【讨论】思考题5-4-1、5-4-2、5-4-3。 【作业】习题5-10、5-11。 思考题 5-4-1某电路的电流为i L(t)=10+2e-10 t A，试问它的三要素各为多少？ [答] 稳态值i L(∞)=10A，初始值i L(0+)=12A，时间常数τ=0.1s 。 5-4-2电路如图5-4-7所示，设电感初始状态未储能，且电感较大，试问当开关S合上时，灯泡的亮度如何变化? [答] 通过电感的电流是不能跃变的，它从初始值按指数规律逐渐上升至稳态值。电感初始状态未储能，即电流为零，故开关刚合上后的初始瞬间电感相当于开路，是电阻Ｒ与灯泡串联；在瞬态过程中，电感上的电流逐渐上升至稳态，这时电感相当于短路，灯泡直接与电源接通。因此当开关Q合上时，灯泡的亮度由暗逐渐变亮达到稳定。 5-4-3设图5-4-8所示电路中电压表的内阻为1000KΩ，试问在开关Ｓ打开瞬间电压表所承受的电压和电感两端的电压可达多少伏特？ 图5-4-7 图5-4-8 [答] 开关Ｓ打开后初始瞬间电感电流i L(0+ ) =i L(0－)=10/5=2A，该电流通过电压表释放能量时，电压表所承受的电压为U=2A×1000 kΩ=2000kV，电感两端的电压可达U L=2000 kV＋2A×5Ω=2010kV。 本章小结 接通i ＝I 0（1－e -t R / L ） 微分 电路与 积 分电 路 初始值f (0 + ) 充电过程 电压u C = U （1－RC t e /-） 电流i ＝ R U RC t e /- RC 电路瞬态过程 储能元件的初始值根据换路定律求得 电路中其他电量的初始值再根据电路的分析方法求出 稳态值f (∞)：暂态过程经历t →∞时的值，由电路分析求出。 时间常数 RC 电路中，τ=RC 三要素 i L (0+) = i L (0－) u C (0+) = u C (0－) 产生瞬态过程的原因 瞬态过程基本知识 瞬态过程——电路从一种稳定状态变换到另一种稳定状态的过渡过程 内因——电路中含有储能元件（电容或电感） 外因——电路状态发生变化（换路） 三要素法（分析一阶电路暂态过程的简便方法）： f ( t )= f (∞) + [ f (0 + )－ f (∞) ] e - t / τ 放电过程 电压u C = U 0RC t e /- 电流i ＝R U 0-t e /-微分电路RL 电路瞬态过程 厦门电子职业中专学校教案纸 第页 第一章直流电路检查 学《电子电 科工技术》§1.1电路 授课班级授课时数2教具多媒体、黑板、粉笔授课时间2016 . 9教学方法讲解，启发，问答、实物演示 1．介绍课程以及教学大纲 教学目的2．了解电路的基本概念及组成 3．掌握元件符号 教学重点1．电路的基本组成2．掌握元件符号 和难点 3．学会画电路图 掌握元件符号和电路图 复习提问 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记 §1.1电路 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。 如图 1-1 所示。 图 1-1 简单的直流电路 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。 提问 (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 )。 (3)控制器件：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 )。 教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计 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。 二、电气元件符号 三、基本电路图 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。第 1 页 教学追记 画图讲解 图 1-2 手电筒的电路原理图 (X ) 一、判断题 1. N 型半导体可通过在纯净半导体掺入五（三）价元素而获得。 （V ） 2. P 型半导体的多数载流子是空穴，因此带正电。 （ X ） 3. 二极管在反向截止区的电流大小主要与温度有关。 （ V ） 4. 稳压管正常稳压时，应工作在正向导通区域。 （X ） 5 .三极管的发射区和集电区是同类型半导体，因此，发射极和集电极是可以互换使用的。 6. 环境温度升高时双极型三极管的 I CBO 3, U B E 都升冋。 (X ) 7. (X ) 集电结处于反向偏置的三极吕， 定是工作在放人状态。 8. ( X) 发射结处于正向偏置的三极吕， 定是工作在放人状态。 9. 多级阻容耦合放大电路的静态工作点互不影响。 （ X) 10. 三极管工作在放大区时，发射结反偏，集电结正偏。 (V ) 11. 多级阻容耦合放大器各级静态工作点的计算不用考虑前后级的影响。 （X ） 12. 多级放大器中，后一级的输入电阻相当于前一级的负载。 （V ） 13. 多级放大电路输入电阻为各级输入电阻之和。 （X ） 14. 多级放大电路总的电压放大倍数为各级电压放大倍数之和。 （X ） 15. 集成运算放大器的输出级一般采用差动放大电路。 （ V ） 16. 反相比例运算电路引入负反馈，同相比例运算电路引入正反馈。 （X ） 17. 电压负反馈使输出电阻增加，带负载能力强。 （X ） 18. 串联负反馈使放大电路的输入电阻减小。 （X ） 19. 当输入信号是一个失真信号时，加入负反馈不能使失真得到改善。 （X ） 20. 在放大电路中引入电压负反馈能稳定电路的输出电压。 （V ） 21. 逻辑函数 F ABC ABC 1 。（ V ） 22. 逻辑函数A B AB 0 。（ X ） 23. 逻辑函数A 1 A 。（ X ） 24. 一个逻辑函数式只能用唯一的逻辑电路实现。 （X ） 25. 译码电路输入是二进制代码，输出为高低电平。 （X ） 26. 组合逻辑电路的输出仅与取决于当前的输入。 （V ） 27. D 边沿触发器在CP 作用下，若D=1,其状态保持不变。（ V ） 28. n 个变量的逻辑函数共有 2n 个最小项。（ X ） 29. 计数器属于组合逻辑电路。（X ） 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。 《电工电子技术》教学参考 ??课程教学目的及重点、难点《电工技术》课程涉及专业很多，教学课时的数量、教学内容的选择和学时安排有较大差异，编者根据本校的教学情况和自己的教学经验，给出了每章的教学目的和重点、难点，仅供参考，旨在为从事该课程的青年教师更合理地组织教学，提高该课程的教学质量。 第1章直流电路 教学目的：掌握电压和电流的参考方向和关联参考方向的概念，欧姆定律、基尔霍夫定律、支路电流法、叠加原理、电压源电流源等效互换、戴维南定理及其应用；熟悉基本物理量，电阻元件、电感元件、电容元件的特点及电压和电流的关系。 教学重点：基尔霍夫定律，叠加原理，戴维南定理的应用，电路各种分析方法的实际应用。 教学难点：参考方向和关联参考方向的概念，戴维南定理应用，电路功率计算及吸收、供出的判断。 第2章正弦交流电路 教学目的：掌握电阻、电感、电容元件电压和电流的关系，一般交流电路的分析方法；交流电路的功率；熟悉正弦交流量的基本特征，正弦量的相量表示法，相量图；了解电路中谐振的发生条件及其电路特征。掌握三相电源的连接及其相、线电压关系，对称三相电路的分析，三相功率的概念及计算；了解相序的概念和不对称三相电路的基本分析方法。 教学重点：交流电路的分析方法，有效值计算；交流电路的功率计算；不同联接方式的对称三相电路的计算，线、相电压关系，线、相电流关系。 教学难点：电感、电容元件电压电流关系的物理实质，对对称三相电路的线、相电压的关系，线、相电流的关系的理解，不对称三相电路的分析方法。 第3章电路的瞬态过程 教学目的：掌握动态电路的概念，换路定则，电路中电压、电流初始值的确定，一阶电路的三要素法；熟悉RC电路的放电过程和充电过程，RL电路的暂态过程；了解动态电路在实际工程中的应用；RL动态电路产生高电压造成的危险及保护措施。 厦门电子职业中专学校教案纸 第页 §1.1电路 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。 如图1-1所示。 图1-1 简单的直流电路 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。 提问 (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)。 (3) 控制器件：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)。 教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记 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。 二、电气元件符号 三、基本电路图 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。 图1-2 手电筒的电路原理图 画图讲解 厦门电子职业中专学校教案纸 学《电子电检查 第3章 习 题 3.1 图3.9.1所示是时间t = 0时电压和电流的相量图。已知U = 220 V ，I 1=10A ，I 2 = 52 A ，试分别用三角函数式及相量式表示各正弦量，并指出哪个超前？哪个滞后？ 解： 根据相量图和已知条件，可直接写出三角函数式为 )u t ω=V 190)i t ω?=+ A 210sin(45)i t ω? =- A 则相量式为 o o 12220/0V 10/90A 5A ? U I I ? === 由上述可见，1I 超前U （90o ），U 超前I 2（45o ）。 3.2 已知正弦量0 305j e I —= A 和4030j U -= V ，试分别用三角函数式、正弦波形及相量图来表示。 解：三角函数式为 s i n (30) i t ω? =- A 53.1)u t ω? =-V 正弦波形图如下图（a ）所示，相量图如下图（b ）所示。 I U 30 1 .53 (a) 正弦波形 (b) 相量图 3.3 在图3.9.2所示电路中，已知通过t i L 314sin 210=A ，t u C 314sin 2220=V ，L = 70 mH ，C =64μF ，试分别计算在t =T/6，t=T/4和t=T/2瞬间的电流、电压及电动势的大 小。 (a) (b) 图3.9.1 习题3.1电路 图3.9.2 习题3.3电路 解：在图（a ）中，根据L i t =A ，则电感上的电压为 sin()m di u L LI t dt ωω?==+ 代入数据，则 o 31490)u t -3 =?70?10+ = 90)t ? + 电感上电动势的参考方向与电压参考方向相反，因此 90)L e u t ?=-=-V 当6T t = 时，A i =≈12.2 ，V u =≈156，156V L e =- 当4T t = 时，A i =≈14.1，0u =，0=L e 当2 T t =时，0i = ，V u =-≈-311，311V L e = 在图（b ）中，c V u t = 根据 o sin(90)Cm du i C CU t dt ωω==+得到 31490)i t -6 ? =?64?10+ 则 o 90)A i t ≈+ 当6T t = 时，V u =≈269，2211.2=i 12A .3≈ 当4T t =时， V u =≈311，0i = 当2 T t =时， 0u =，≈-=2421.4i 6.252A L i i C u 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》（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 第3章单相正弦电路分析 已知正弦电压（V）、（V），则u1与u2的相位差为，是否正确？为什么？ 分析讨论相位差问题时应当注意，只有同频率正弦量才能对相位进行比较。这是因为只有同频率正弦量在任意时刻的相位差是恒定的，能够确定超前、滞后的关系，而不同频率正弦量的相位差是随时间变化的，无法确定超前、滞后的关系，因此不能进行相位的比较。 解不正确。因为u1的角频率为ω，而u2的角频率为2ω，两者的频率不同，相位差随时间变化，无法确定超前、滞后的关系，因此不能进行相位的比较。 已知某正弦电流的有效值为10 A，频率为50 Hz，初相为45°。 （1）写出该电流的正弦函数表达式，并画出波形图； （2）求该正弦电流在s时的相位和瞬时值。 解（1）由题设已知正弦电流的有效值A，频率Hz，初相。由频率f可得角频率ω为： （rad/s） 所以，该电流的正弦函数表达式为： （A） 波形图如图所示。 （2）s时的相位为： （rad） 瞬时值为： （A） 已知正弦电流（A）、（A），试求i1与i2的振幅、频率、初相、有效值和相位差，并画出其波形图。 解i1与i2的振幅分别为： （A） （A） 频率分别为： （Hz） 初相分别为： 有效值分别为： （A） （A） i1与i2的相位差为： 说明i1超前i2。波形图如图所示。 图习题解答用图图习题解答用图设，，试计算、、AB、。 分析复数可用复平面上的有向线段、代数型、三角函数型和指数型（极坐标型）等形式表示。复数的加减运算就是将实部和虚部分别进行加减，因而采用代数型比较方便。复数的乘法运算就是将模相乘而辐角相加，复数的除法运算就是将模相除而辐角相减，因而采用指数型（极坐标型）比较方便。 解 写出下列各正弦量所对应的相量，并画出其相量图。 （1）（mA）（2）（A） （3）（V）（4）（V） 分析用相量来表示正弦量，就是用一个复数来反映正弦量的振幅（或有效值）和初相，即用相量的模来代表正弦量的振幅（或有效值），用相量的辐角来代表正弦量的初相。一个正弦量可以用有效值相量来表示，也可以用振幅相量来表示。相量图就是相量在复平面上用有向线段表示所得的图形，画相量图时坐标轴可用极坐标。 解（1）（mA） 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。 教学项目设计方案 学生分析 本班学生已经掌握了三相异步电动机单向点动的相关知识，能够熟练连接和分析电动机的点动控制电路。但对于电路元件的结构和工作原理认识不够深刻，还需巩固强化。 ！ 针对现在技校学生普遍基础较差，在授课时应采用任务驱动和基于工作过程导向，发挥学生的主观能动性，让学生主动地去思考、去探求；尽可能地多利用多媒体、教具、实物，采用讲、练结合，帮助学生建立理论与实际相结合的思维模式，使其真正掌握操作技能并可以活学活用。 教学思路 本次课以已学过的电动机点动知识为引领，通过设问引起学生的求知欲望，分组讨论得出解决方法，引导学生操作验证，理论指导与实践操作交叉进行。 教师努力做到引导学生思考，激发学生学习兴趣，利用多媒体投影、动画演示、展台展示等多种教学手段，解决巡回指导不便的困难。同时为学生营造一个自主学习的课堂氛围，培养他们创新精神和相互协作的能力。 实验 场地 布置 % { 教学准备 1．计算机一台，多媒体投影仪一台。 2．电机一台、ZSY-04挂箱一只、ZSY-05挂箱一只。三相电源，导线。， 3．课堂练习项目任务书及评价表（每位学生一份）。 投 影 仪 — 摄 像 教学安排表 阶段 学习内容 活动主体 教学方法 时间分配 第一阶段 知识回顾与任务引入 教师引导，学生思 考 设疑、引导、 归纳 5分钟 第二阶段 分析系统设计流程 学生为主体，教师 辅导 项目教学法 20分钟 第三阶段 知识拓展 学生为主体，教师 辅导 项目教学法 5分钟 项目教学流程图 教师活动 第一阶段 教学内容教学设计一、组织教学 考勤、填写教学日志，调节课堂气氛，调动学生主动参与课堂，创造和谐活泼课堂，做好接受新知识的准备工作。 二、复习回顾（任务一电动机点动控制电路） （1）电动机点动控制电路的构成和工作过程 老师引导，小组（学生）回答： （2）让小组（学生）自己动手把点动电路连接一遍。 教师总结并提出问题：以上的方法只能使电动机点动，要想使电动机长动，我们该如何改装控制电路 三、任务引入（任务二控制电路的设计） 通过分析电路特性以及回顾电路元件的作用，指明改装控制电路的方向。启发学生思考，并倡导学生主动参与学习和同学交流合作，用不同的方式来学习知识。通过自己的讨论交流进行探索和实现问题的解决，形成一定的知识解决模型，最终解决实际问题。让学生把下课的心放到课堂上来。 学生讨论之后各个小组派代表上黑板写出答案，并可重复改正。教师引导学生住正确方向思考。 合理提出针对性强的问题引导学生从多种角度去思考 导入要解决的重点问题—PLC编程方法及工程实例 厦门电子职业中专学校教案纸 按一定方式 联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。 教案纸附页 三、基本电路图 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。 手电筒的电路原理图 厦门电子职业中专学校教案纸 第页 §1.2 电路的常用物理量 1.2.1 电流 一、电流的基本概念 1．电流：电路中带电粒子在电源作用下有规则地移动（习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向）。 2．电流参考方向：是预先假定的一个方向，参考方向也称为正方向，在电路中用箭头标出。 （1）图1.2（a），I =3A计算结果为正，表示电流实际方向与参考方向一致。 （2）图1.2（b），I =3A计算结果为负，表示电流实际方向与参考方向相反。 注意：电流的正、负只有在选择了参考方向之后才有意义。 图1.21 电流的方向 教案纸附页 特例：交流电的实际方向是随时间而变的。如果某一时刻电流为正值，即表示该时刻电流的实际方向与参考方向一致；如果是负值，则表示该时刻电流的实际方向与参考方向相反。 3．电流的大小为 I t Q 电流的单位是安(培)(A)。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)等。 1A 103 mA 06 μA 4、直流电流和交流电流 （1）直流电流 如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC 或dc ，直流电流要用大写字母I 表示。 常数==??=t Q t q I 直流电流I 与时间t 的关系在I －t 坐标系中为一条与时间轴平行的直线。 （2）交流电流 如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC 或ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或i (t )表示。 5、电流对负载有各种不同的作用和效应，如表1.1所示。 热效应总出现 磁效应总出现 光效应在气体和一些半 导体中出现 电熨斗、电烙铁、熔断器 继电器线圈、开关装置 白炽灯、发光二极管 化学效应在导电的溶液中出现 对人体生命的效应 蓄电池的充电过程 事故、动物麻醉 教 案 纸 附 页 第2 页 电工电子技术基础教材 （第一版） 主编：马润渊张奋 目录 第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84) 第一章安全用电 学习要点： 了解电流对人体的危害 掌握安全用电的基本知识 掌握触点急救的方法 1.1 触电方式 安全电压：36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或 容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护 直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护 等。 1.2 接地与接零 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地 电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零 在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。 《学习指导与练习》上的题（P34） 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是（ ）。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等，且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是（ ）。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同，相位也相同 D. 它们因为空间位置不同，所以最大值不同 3.在三相对称电动势中，若e u 的有效值为100V ,初相位为0°，则e v 、e w 可分别表示为（ ）。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt －120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt －120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。【C 】 A. 相电压，有效值为380V B. 相电压，有效值为220V C. 线电压，有效值为380V D. 线电压，有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结，三相负载为对称负载，则（ ）。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时，每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时，每相负载的电流等于 3 1I L 6.对称三相交流电路，下列说法正确的是（ ）。【A 】 A. 三相交流电各相之间的相位差为2π/3 B. 三相交流电各相之间的周期互差2T/3 《电工电子技术》课程教学大纲 一．课程基本信息 开课单位：电子信息学院电子工程系电工电子教研室 课程编号：03040089b 英文名称：Electrotechnics and Electronics 学时：总计48学时，其中理论授课48学时，实验（含上机）0学时 学分：3.0学分 面向对象：物流管理、应用物理学、生物工程等本科专业 先修课程：高等数学、大学物理 教材：《电路与电子技术》（电工学Ⅰ），朱伟兴主编，高等教育出版社，2008年六月第一版 主要教学参考书目或资料： 1.《电工学》（第六版）上册电工技术、《电工学》（第六版）下册电子技术，秦曾煌主编， 高等教育出版社，2003年12月第六版 2.《电工学（第六版）学习辅导与习题选解》，秦曾煌主编，高等教育出版社 3.《电工学（第六版）习题全解（上下册）》，姜三勇主编，高等教育出版社 二．教学目的和任务 《电工电子技术》是面向高等工科学校非电类专业开设的一门技术基础课程。目前，电工电子技术应用十分广泛，发展迅速，并且日益渗透到其他学科领域，促进其发展，在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。本课程的教学目的和任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和我国电工电子技术发展的概况，为今后学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。本课程理论严谨，系统性、逻辑性强，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题、解决问题的能力有着重要的作用，是培养复合型人才的重要组成部分。 三．教学目标与要求 本门课程通过不同的教学方法和教学手段，使学生掌握电路理论、安全用电、模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术等电工技术领域中的基本理论、基本知识；初步掌握一般电路和电子电路的分析方法；了解常用电子器件的作用和功能；了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。 四．教学内容、学时分配及其基本要求 第一章电路的基本概念与定律（5学时。含讲授5学时） （一）教学内容 1.实际电路与电路模型 2.电路中常用的物理量 3.电阻、电容和电感元件 4.电源 5.电路的工作状态 6.基尔霍夫定律 课程介绍 电工电子技术课程是机电、模具、数控等专业的一门必修的重要课程，在课程设置结构中，它处在“专业基础课”位置。是一门工科专业的技术基础课程，在教学体系中占有十分重要的位置。本课程的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基础知识和基本技能，了解电工技术和电子技术的应用和发展概况，为学习后续课程以及从事与专业有关的工程技术工作打下一定的基础。 在以往的教学中，我系各专业的课程都需开设电路、模拟电子技术、数字电子技术这三门专业技术基础课；这些课程理论繁多，内容重复，不符合高职高专院校“必需、够用、简明、精干”的指导思想；另外实践性重视不够，反映最新技术内容少；过多强调各部分内容的系统性、完整性，占用了相当多的学时，因而无法讲授更多的新知识，不适应新形势的需要；实验设备陈旧落后，实验内容单薄，跟不上技术发展的需要；学生综合能力的训练少，因而学了许多东西仍不会用，动手能力仍较差。 同整个教学改革一样，一门课程的改革的核心也应当是教学思想和观念的改革。教育必须适应社会经济发展对人才的要求,社会对高职高专人才的要求是他们具有一定的理论基础，较高的综合素质和很强的实践应用能力,就是说高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。为了实现高职高专教育的人才培养目标,我们提出了以技术应用能力培养为主线,专业课以“应用为目的”,基础课以“必须够用为度”的教学改革思想，逐渐由三年制教学向两年制教学过渡的目标。根据岗位能力需求，围绕课程体系整体优化，改变过去重知识传授、轻能力和素质培养的状况，对课程设置进行精简、整合和优化，在知识的综合上下工夫，建立以培养学生的应用能力和提高学生的工程素质为目的的培养方案；寻找符合我们要求的内容，为确保高质量教材进课堂，在教材的选用上选择了高职高专的规划教材，现在我们正按教育部的要求编制“十一五”电工技能实训教材。因为教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，是进行教学的基本工具，是提高教学质量的重要保证。 1．课程教学目标（能力分析及说明） 学生通过本课程的学习，获得电工技术和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养创新意识和工程意识，提高学生的应用能力及综合运用所学知识的能力，即培养两个意识，提高两种能力；了解电气技术和其他学科领域的相互联系和相互促进的关系，为今后专业课的学习和工作奠定理论和实践基础。 电工技术课程中混合式教学模式的应用 摘要:随着高职生源变化，笔者进行了电工类专业的电工技术课程教学改革，利用信息化教学平台，转变课堂教学的组织模式，对数字资源进行梳理，改变学习效果评价方式，尝试了混合式教学模式的教学实践过程，取得了良好的效果。 关键词:电工技术;教学改革;混合式教学 引言 通过对近两年教学过程总结，发现“电工技术”这门课程很适合混合教学模式。采用这种模式，可以极大地提高学生学习的动力和兴趣。利用混合教学模式，更好地把课程教学内容的理论知识和实践知识融合为一体，实现“教、学、做”一体化，大幅提升学生的知识和技能水平。教师通过信息化教学平台，发布课程的预习任务，在线上指导学生学习并完成相关任务，课堂上通过给出典型的实际电路，组织学生分工合作，共同探讨学习内容，促进学生之间的交流和师生之间的互动。通过线上线下共同学习的模式［1］，实现对理论知识的理解和对实践技能的掌握。总而言之，混合式教学模式使课程教学不再拘泥于课堂，线上线下共同参与课程的教 学活动，对整个学习过程重新构建。 1课程背景 “电工技术”课程是安徽电气工程职业技术学院(以下简称学院)电工类专业的专业基础课。该课程基于对学生的职业能力和就业岗位能力分析，建立以简单实用的电路为载体，学习电路的基本解题方法与实践应用能力，对后续专业课程的学习和专业岗位能力的提升起着极为重要的作用。该门课程内容理论性较强，如果还采用传统的教学模式，无法充分地调动学生的学习兴趣，学生不能够积极地参与到教学活动中，学生的学习主体地位无法保证。面对这样的情况，笔者改变传统的教学理念，采用混合式教学模式，辅助信息化教学手段，有效地解决了上述问题，课堂的教学质量得到了保证。 2生源分析 近几年学院的生源发生了很大变化，很多专业文理兼收，导致学生基础参差不齐，学生的个体差异很大。然而，传统的教学方法教师很难做到差异对待，只能照顾到大多数同学的认知水平，最终使得成绩好的学生认为老师讲课的内容对 《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题 《学习指导与练习》上的题（P34） 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是（ ）。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等，且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是（ ）。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同，相位也相同 D. 它们因为空间位置不同，所以最大值不同 3.在三相对称电动势中，若e u 的有效值为100V,初相位为0°，则e v 、e w 可分别表示为（ ）。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt －120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt －120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。【C 】 A. 相电压，有效值为380V B. 相电压，有效值为220V C. 线电压，有效值为380V D. 线电压，有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结，三相负载为对称负载，则（ ）。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时，每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时，每相负载的电流等于 3 1I L 电工与电子技术重点内容及习题解析 上册 电工技术部分共8章 第１章 电路的基本概念与基本定律 第2章 电路的分析方法 第3章 电路的暂态分析 第4章 正弦交流电路 第5章 三相电路 第6章 磁路与铁心线圈电路 第7章 交流电动机 第10章 继电接触器控制系统 下册 电子技术部分共6章 第14章 半导体二极管和三极管 第15章 基本放大电路 第16章 集成运算放大器 第18章 直流稳压电源 第20章 门电路和组合逻辑电路 第21章 触发器和时序逻辑电路 各章节基本要求和重点内容： 第1章 电路的基本概念与基本定律 基本要求： 1.了解电路模型及理想电路元件的意义； 2.理解电路变量（电压、电流及电动势）参考方向（及参考极性）的意义 ； 3.理解电路的基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）并能正确地应用； 4.了解电源的不同工作状态（有载、开路 及短路）及其特征； 5.理解电气设备（或元件）额定值的意义； 6.能分析计算简单的直流电路及电路中各点的电位。 重点内容： ? 电路变量参考方向（及参考极性） ? 基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）的正确应用。 “Ω”：RI U ±= KCL ：∑=0I ， 或 ∑∑=出入 I I KVL ： ∑=0U 或∑∑=降升 U U 【例1.1】在 图 示 电 路 中 ，U S ，I S 均 为 正 值，其 工 作 状 态 是 ( )。 (a) 电 压 源 发 出 功 率 (b) 电 流 源 发 出 功 率 (c) 电 压 源 和 电 流 源 都 不 发 出 功 率 U I S S + 【解】功率和负载的判断。用电流、电压的实际方向判别。如果二者方向相反，电流从“+”端流出，为电源发出功率；反之则是负载吸收功率。所以答案为(a) 电压源发出功率。 第2章电路的分析方法 基本要求 1、掌握用支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析电路的方法； 2、理解实际电源的两种模型及其等效变换。 重点内容： 叠加原理和戴维南定理 【例2.1】应用戴维宁定理计算图中2?电阻中的电流I。 【解】（1）将2?电阻断开。求开路电压U ab0， V 6 3 2 6 12 1 2 db cd ac ab0 = ? - + + ? - = + + =U U U U （2）将二端网络ab除源，得无源二端网络，如图所示。求等效电阻R0电工电子技术教案课程.docx
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