版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
PAGEPAGE中等职业教育课程改革国家规划新教材《电子技术基础》电子教案 PAGE1教学内容下载原文可修改文字和底色颜色查看原文1.1为什么要学习《电工技术基础与技能》课程教学目的了解:1.电工技术基础与技能课程的教学目的与意义。2.电工的操作规范和职业道德。技能要求掌握:安全用电和电器事故的处理方法。教学内容1.1为什么要学习《电工技术基础与技能》课程1.1.1本课程是从事各种职业的基础1.总述同学们以后要从事各种职业的工作,在各种职业的工作中都会用到电的知识。因为现在已经进入电气化和信息化时代,没有哪个职业和电无关。在制造业,大部份制造设备都已自动化,这些设备都是以计算机为控制核心,由电动设备作为执行机构,完成工作。2.分述在交通运输业,各种运输机械都不同程度的安装有电气控制系统。在农业的生产和加工中,电气化程度越来越高,在医学领域,疾病的诊断与治疗,已经脱离了靠医生经验诊治的时代,病人到医院就诊,要通过化验、透视、B超、CT扫描成像等一系列电子仪器设备检查,确诊病情。在建筑领域,建筑物的质量和科技含量不断提高。在石油、化工、冶金、纺织、电子等各行各业,各种电器设备都在普遍使用,作为一线的技能型人才,无不和各种电器打交道,掌握一定的电工知识,是胜任工作的基本条件。教学内容1.1.2电工是很多人向往的职业在企业和事业单位,有一个基础职业,就是“电工”。电工职业涉及的范围很广泛,如在电力部门负责高低压线路的施工、供配电设备的调试、维修和管理;另一类工作是在企业从事机床电器的维护维修、自动化流水线的安装与调试、电气自动化设备及装置的故障诊断与调试,建筑物中电气设备的安装等。“电工”是一个很多人向往的职业,个人的能力和技术可以得到充分的发挥,电工的劳动受到人们的尊重,同时可以得到丰厚的回报。在整个电工领域中,电工工作与电工技能及电工理论的联系非常紧密,所以只有经过专门的培训才能从事这一职业。并且,电工知识已逐步渗透到电子领域,随着越来越多的电子设备的广泛应用,电子技术岗位的工作人员必须掌握有关的电工技能,了解有关的电工理论,才能更好地从事电子设备的安装、维护及使用。因为电工职业的从业人员担负着建设和维护复杂电气系统的重要职责,所以要求电工有高度的事业心和责任感,因为细小的差错都会带来巨大的经济损失,甚至危及人身安全。一个优秀的电工应该始终诚实工作,保质保量地完成各项任务。为自己高质量的工作而骄傲。电工是一个既充满挑战,又极富魅力的职业,电工的各种岗位为青年提供了极大的施展个人才华的空间。1.3安全用电1.3.1电力内线的施工规程1.室内外配线施工一般要求①室内、室外配线应采用电压不低于500V的绝缘导线。②重要场所、有易燃易爆危险场所应采用金属管配线。③腐蚀性场所应采用硬塑料管配线,且管接头处应密封。④重要控制回路、移动用的导线、特别潮湿的场所和严重腐蚀性场所、有剧烈振动用电设备的线路及有特殊规定的场所应采用铜线。教学内容2.低压带电作业的一般规则①低压带电作业应设专人监护,使用有绝缘柄的工具。工作时,戴绝缘手套和安全帽,站在干燥的绝缘物上进行。必须穿长袖衣工作,严禁使用锉刀、金属尺和带有金属物的毛刷、毛掸等工具。②高低压同杆架设、在低压带电线路上工作时,应先检查与高压线的距离,采取防止误碰带电高压设备的措施。在低压带电导线未采取绝缘措施时,工作人员不得穿越。在带电的低压配电装置上工作时,应采取防止相间短路和单相接地的绝缘隔离措施。③其他规则见后面相关内容,如安全用电常识、登高施工等中的描述。3.安全用电注意事项①不可用铜丝、铁丝代替保险丝。因铜丝、铁丝的熔点比保险丝的熔点高,当发生短路等事故时,线路无法切断(钢丝、铁丝不能熔断),失去了对电路的保护作用。②不要移动处于工作状态时的用电器,应在切断电源的条件下移动。防止电路中用电器的总功率负荷过大,导线中电流超过导线所允许通过的最大正常工作电流而引起导线发热,烧毁导线绝缘层,损坏用电设备。③发现导线绝缘破损时,应及时用电工绝缘胶布(专用胶布)包扎,不可使用白色医用胶布及一般塑料带包扎。④用电器发声异常或有焦糊味等现象时,应迅速切断电源,防止酿成火灾。同时,请电工维修。⑤从安全角度考虑,床头灯尽量不用灯头上的开关控制,应选用拉线或电子遥控开关控制。4.触电后的急救①在切断电源过程中,应注意以下事项:绝对不允许直接用手去拉触电者,以防止救护人员触电;要特别防止高处触电者脱离电源后摔伤;如采用人为短路的办法,使前级熔断器熔断或使自动开关掉闸,则应一方面考虑再次送电的可能性,另一方面要迅速采取适当措施,使触电者脱离电源。教学内容②当触电者脱离电源以后,可根据受伤者的不同情况采取抢救措施:a.如果触电者神志清醒但乏力、心慌、头昏时,应使其就地安静休息,并及时请医生或送医院治疗。b.如果触电者神志不清,失去知觉,但还有呼吸、心跳时,应使其处于空气流通环境,并解开其上衣,以利于其呼吸,然后迅速请医生救治,或用救护车紧急送医院抢救。c.如果触电者神志不清且呼吸、心跳停止时,应毫不迟疑地在现场进行人工呼吸和心脏按摩,进行紧急抢救,同时向医院或急救中心求救。③人工呼吸法(口对口人工呼吸法)a.使触电者平直仰卧,头部尽量后仰,并清除口腔里的异物。救护者蹲跪在触电者的头旁,一只手捏紧触电者的鼻孔(不要漏气),另一只手将其下颌拉向前下方,使他的嘴能张开。b.救护者深吸气后,即对触电者的口吹气。吹气以胸部略有起伏为宜,吹气用力过大过小都不好。c.吹气完毕,救护者自己吸气时,应将触电者的鼻孔放松,使伤者自动向外呼气。d.以上步骤应周而复始连续进行,应保持3~5s吹气1次,直至患者的心跳和呼吸恢复正常为止。以上步骤如图1-17所示。教学内容当触电者心跳完全停止时,除一个救护者对伤员进行人工呼吸外,同时还应由另一救护者对其施行胸外心脏挤压,使其心脏恢复跳动。进行胸外心脏挤压的救护者,应由经过训练、掌握要领的人进行。胸外心脏挤压方法如图1-18所示。5.电气火灾的消防知识①电气设备发生火警时要尽快地切断电源(如拉开电源开关或拔下电源的插头)。如果电源开关离触电地点较远,可以用有绝缘手柄的钢丝钳把两根电线一先一后地剪断。②灭火时,灭火人员不可使身体或手持的灭火工具触及导线和电气设备,以防触电。③发生电气火灾时应迅速切断电源,之后,按普通火灾的扑救方法紧急处理。在特殊情况下需要带电灭火时,不可使用水或泡沫灭火器灭火,应使用黄砂、干粉灭火器或四氯化碳灭火器等不导电的灭火器材灭火,同时拨打“119”报警。若用导电的灭火器灭火,既有触电危险,又会损坏电气设备。1.3.2电工职业道德规范1.热爱电工这个职业,对技术精益求精,一丝不苟,在实践中不断学习进取,提高技术技能,在理论上要不断充实自己。2.对工作认真负责,一丝不苟,对所从事的电工作业,必须做到测试和接线准确无误,连接可靠。当感到自己工作不能胜任时,应虚心向他人或书本求教,做到不耻下问。3.电工作业要干净利落,美观整洁,作业完毕后要清理现场,及时将遗留杂物清理干净,避免污染环境,杜绝妨碍他人或运行。4.任何时候、任何地点、任何情况下电工作业必须遵守安全操作规程,设置安全措施,保证设备、线路、人员和自身的安全。时刻做到质量在我手中,安全在我心中。5.在运行、维护、保养及修理的过程中,必须“严”字当头,严格要求,严格执行操作规程、试验标准、作业标准、质量标准、管理制度及各种规程、规范及标准,严禁粗制滥造,敷衍了事。6.对用户讲诚信,热情耐心,不卑不亢。进入用户地点作业时必须遵守用户的管理制度,按质量、按工期、安全的完成工作。7.电工作业中要厉行节约,珍惜每一米导线、每一颗螺钉、每一个垫片、每一条胶布。严禁大手大脚,杜绝铺张浪费。不得以任何形式将电气设备及其附件、材料、元件、工具、电器配件赠予他人或归为己有。8.凡经自己参与维修、安装、调试的较大项目,应建立相应的技术档案,记录工作过程中相关的数据和关键部位的内容,做到心中有数,并按周期回访、掌握设备的动态。9.认真学习电气工程安全知识,并将其贯彻于维修、安装、调试中去,对用户、对设备、对线路的安全运行负责。10.电工作业前和作业中严禁饮酒。章节课题1.2实训室及仪器课时2节教学目的1.了解电工实训室的电源配置、基本设施。2.了解实训室常用工具和仪器。重点难点重点:实训室常用工具和仪器的使用。难点:常用仪器的结构和使用方法。教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P8~91-3-11-3-6课后小结1.不同电工实训室的设置和功能。2.电工实训室常用工具介绍。3.电工实训室常用仪器仪表的结构、使用及使用时的注意事项。教学内容1.2实训室及仪器教学目的掌握:常用仪器的结构和使用方法。技能要求掌握:常用工具和仪器的使用教学内容1.2.实训室及仪器12.1电工实训室介绍1.“台式”电工实训室图1-1是电工实训台的一种,实训电路安装在实训台上,实训时只需连接上适当的导线。主要训练学生的测量、调试能力,不能训练学生的安装技能。2.网孔板式安装实训室图1-2是网孔板式安装实训台,该实训台可以将实训器件由学生安装在网孔板上,然后连接导线,组成实际控制电路。该实训台由于实训器件都是电工的实际器件,连接导线也是按照电工的操作规范,线头进行剖削处理、弯曲、旋紧;导线走线槽,与工程实际安装非常接近。该实训台即可训练学生的安装技能,又可训练学生测量、调试能力。无论是磁体产生的磁场还是导线中电流产生的磁场,其本质是一样的,即磁场都是由电流产生的。2.铁磁材料的磁化特性a)磁化前b)磁化后给铁磁材料外加磁场强度H,通过电磁测量仪表测得磁感应强度B,可得到H与B的关系曲线,即磁化曲线。通过对磁化曲线的分析,可得出铁磁材料的磁化特性为:(1)高导磁性B与H基本上呈线性关系。此段曲线是电动机、变压器、电磁铁等电器的应用曲线1.1晶体二极管1.1.1半导体的基本知识1.什么是半导体?半导体是介于导体和非导体之间的物质(如硅和锗)。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比,半导体的导电能力则会根据周围状态(或条件)改变其性质。如温度升高,光照增强,掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。2.半导体的分类纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后,使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体,根据掺入杂质的不同,可得到二种不同类型的半导体:N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。教学内容2.安装板式实训室图1-3是电工安装实训室,该实训室有安装实训桌和供安装的实训板,安装工具和测量表具和仪器。实训桌上配备单相和三相电源,供学生试机时使用。该实训室更接近于施工现场,在安装板上可以采取和工程控制柜上相同的安装工艺,训练学生的电器安装技能。半导体器件教学目的掌握:二极管的基本特性;二极管和三极管器件的外形和电路符号;三极管的电流分配关系。理解:二极管的伏安特性曲线和主要参数;三极管的放大作用和主要参数。了解:三极管场效应管的结构,场效应管的分类。技能要求掌握:万用表判别二极管和三极管的质量和电极的方法。了解:场效应管的保存、取用、焊接的操作要领。教学内容1.1晶体二极管1.1.1半导体的基本知识1.什么是半导体?半导体是介于导体和非导体之间的物质(如硅和锗)。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比,半导体的导电能力则会根据周围状态(或条件)改变其性质。如温度升高,光照增强,掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。2.半导体的分类纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后,使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体,根据掺入杂质的不同,可得到二种不同类型的半导体:N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。教学内容1.2.2 电工实训室常用工具1.试电笔试电笔又称验电笔或测电笔(见图1-4所示)。其检测电压在500V以下,是一种低压电工工具,用于测量电路是否带电。如果用试电笔的笔尖和电路接触,氖管点亮,则电路带电,人体不能触及。2.电工刀电工刀分普通式和三用式两种。普通式电工刀如图1-5所示,按其刀片长度分大号和小号两种规格。三用式电工刀增加了锯片和锥子,可用来锯电线板槽和锥钻木螺钉的底孔。电工刀主要用来剥削较硬的导线(如黑皮线、单股塑料硬线等)的绝缘层,还可以用来削制小木砖或切割木台的缺口。3.旋具旋具又叫改锥,俗称起子(见图1-6所示)。其种类很多,按头部形状的不同,可分为“一”字形和“十”字形两种形式。旋具主要用来旋紧或放松螺钉。教学内容4.钢丝钳钢丝钳的功能较多,可以夹持、弯扭和剪切金属薄板,剪断导线和细金属丝;还可以用来剥去导线的绝缘外皮,也可以用来扳转小的有角螺母或用来起钉子等。其外形及功能如图1-7所示。使用时用右手握住钳柄,根据需要分别使用钳头的4个部位。5.剥线钳剥线钳主要用来剥除线芯截面积为6mm2以下的塑料橡胶导线端部的绝缘层。使用时将剥离的绝缘长度定好后,放入比导线线径稍大的刃口中用手握紧钳柄,导线绝缘皮即被剥离。使用时选择的切口直径应稍大于线芯直径。如果切口的直径小于线芯直径,就会切伤芯线。剥线钳的外形如图1-8所示。6.尖嘴钳尖嘴钳头部尖细,适用于在狭小的工作空间操作。在把导线与接线柱连接起来时,我们常用它来将导线线芯弯成圆环状后套在螺栓上。尖嘴钳还可以用来夹持小螺母、小零件进行电气安装等。带刀口的尖嘴钳能剪断细小的金属丝。尖嘴钳外形如图1-9所示。教学内容7.断线钳断线钳又称偏口钳,可剪断较粗的金属丝、线材及电线电缆等,如图1-10所示。8.扳手扳手分为活扳手(俗称活动扳手)或呆扳手(俗称固定扳手),是用来紧固和起松螺母的一种专用工具。活扳手外形及使用方法如图1-11所示。1.2.3 实训室常用仪器仪表1.MF47型指针式万用表MF47型指针式万用表由表头(测量机构)、测量线路、转换开关三个基本部分组成,其外形如图1-12所示。教学内容指针式万用表使用方法:在使用前应检查指针是否指在机械零位上,如不指在机械零位上可旋转表盖上的调零器,使指针指在机械零位上。将测试棒红、黑插头分别插入“+”、“一”插孔中。1)直流电流的测量测量0.05~500mA电流时,转动转换开关至所需挡位;测量5A电流时,将转换开关放在500mA直流挡上,红表笔插头插入“5A”插孔,而后将测试棒串接于电路中。2)交直流电压的测量测量交流10~1000V或直流0.25~1000V电压时,转动转换开关至所需要的挡位;测量交直流2500V电压时,将转换开关旋至交流1000V或直流l000V挡,红表笔插头插入“2500V”插孔,而后将两表笔跨接于被测电路两端。3)直流电阻的测量转动转换开关至所需测量的电阻挡,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准于欧姆“0”位上,然后再进行测量。测量电路中的电阻时,应先断电,如电路中有电容器,则应先行放电。指针式万用表使用注意事项:1)本表虽有保护装置,但使用时仍应遵守规程,以避免意外损失。测量高电压大电流时,为避免烧坏开关,应在切断电流情况下,变换挡位;测量未知电压或电流时,应先选择最高挡位,待第一次读数完毕后,根据被测量值的实际大小,再转换到合适的挡位。2)测量高电压时,要站在干燥的绝缘板上用一手操作,防止意外事故发生。3)表中干电池应定期检查、更换,以保证测量精度。4)测量时要注意挡位是否正确,特别是测量高电压时要认真核对,以防扳错挡位而将表烧坏。教学内容2.DT-830型数字式万用表数字式万用表是一种多功能、多量程的数字显示仪表,种类繁多,与指示式万用表比较,具有测量准确度高、分辨率高、抗干扰能力强、功能齐全、操作方便以及读数迅速准确等优点。数字式万用表主要由液晶显示屏、A/D转换器、转换开关等组成。在测量时,由于变换器电路不同,所以也不允许扳错挡位,以避免造成万用表损坏。该表面板如图1-13所示。1)数字式万用表使用方法使用时,将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔在测量电压或电阻时插入“V·”插孔;测量小电流时插入“mA”插孔;测量大电流时插入“10A”插孔。根据被测量的性质和大小,把转换开关旋到适当的挡位,将电源开关置于“ON”位置,即可进行测量。测毕,不要忘记把电源开关扳到“OFF”位置。2)交直流电压的测量测量交流10~1000V或直流0.25~1000V电压时,转动转换开关至所需要的挡位;测量交直流2500V电压时,将转换开关旋至交流1000V或直流l000V挡,红表笔插头插入“2500V”插孔,而后将两表笔跨接于被测电路两端。3)直流电阻的测量转动转换开关至所需测量的电阻挡,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准于欧姆“0”位上,然后再进行测量。教学内容3.SHl724型晶体管直流稳压电源晶体管直流稳压电源是用来提供可调直流电压的电源设备。它可将交流电压转换成负载所要求的直流电压,在电网电压或负载变化时,能使输出电压保持稳定不变。从这个意义上讲,其内阻是很小的,可近似地看作直流理想电压源。直流稳压电源的型号众多,但它们的结构原理和使用方法基本相同,现以SHl724型晶体管直流稳压电源为例作简单介绍。SHl724型晶体管直流稳压电源具有体积小、性能稳定、工作可靠等优点,并具有短路和过载保护功能,使用方便。SHl724型晶体管直流稳压电源的面板如图l-14所示。直流稳压电源使用方法:1)当仪器接入220V交流电源后,将电源开关扳到“通”的位置,电源指示灯亮,表示交流电源已经接通。2)面板上方中间的电压表为两路共用的输出电压指示仪表,通过电压表下面的“输出指示”按键开关可进行I路或Ⅱ路的输出电压指示的切换。3)使用时先调节粗调旋钮,然后再调节微调旋钮,使输出电压为所需要的电压值。4)当由于外电路故障使电源出现过载或短路时,输出电压下降为零,处于保护状态。当故障排除后,按动“启动”开关,电源即恢复工作。教学内容直流稳压电源使用注意事项:1)要注意输出电压接线端的“+”、“-”区别,不要接反。2)虽然电源具有短路保护功能,但在使用中要注意不要带电将两输出端短路。3)稳压电源只能工作在输出功率的情况,不允许从电源的输出端吸收电功率(与蓄电池有本质区别)。4)面板上的电流表和电压表只作监视用,在实验时准确的电流或电压值要通过外接仪表进行测量。4.XD-2型低频信号发生器信号发生器是用来产生电信号的电子仪器。它的种类繁多,根据用途的不同,分为正弦波信号发生器和非正弦波信号发生器;根据频率高低又分为低频信号发生器和高频信号发生器。电工实验中常用的为低频信号发生器。XD-2型低频信号发生器面板如图l-15所示。信号发生器使用方法如下:1)将“输出细调”旋钮逆时针旋到底,开启电源,预热3~5n、in。2)频率调节将“频率范围”旋钮旋至所需频段,再依次转动三个“频率调节”旋钮,使之旋至所需要的频率。例如,需要信号发生器输出频率为465kHz,则调整方法为:将“频率范围”旋钮置100~1000kHz中间的“点”位置,“频率调节”×1旋钮置于4、×0.1旋钮置于6、×0.01旋钮置于5,则信号发生器输出频率为465kHz。教学内容3)幅度调节当输出电压在1~5V范围内,把“输出衰减”置于0dB,改变“输出细调”,输出电压由机上监视电压表读出。当输出电压在1V以下时,改变“输出细调”,使监视电压表指示一个固定整数,然后改变“输出衰减”,便可得到所需要的电压值。“输出衰减”每挡的衰减量不是按电压值衰减量刻度,而是以dB(分贝)为刻度。表1-1给出分贝衰减数与电压衰减倍数之间的换算关系。使用低频信号发生器的注意事项:1)仪器与被测电路连接时,要注意信号发生器的“地”是接机壳的,必须与被测电路的“地”或其他测量仪器的机壳连接在一起,如果接反,则会引起干扰或造成短路。2)信号发生器在使用时要防止输出短路;各旋钮在转动时速度要慢,用力不要过猛,以避免仪器的损坏。5.SR-8双踪示波器示波器是一种把电信号变成人眼能直接观察的图形的电子显示仪器。光点在荧光屏上Y轴的移动距离与输入电压的瞬时值成正比;光点在X轴的移动距离与时间成正比,这两种运动的合成结果,就使输入电压信号显示在荧光屏上。我们利用示波器可以对信号的波形、幅度、频率、相位等进行观察和测量。示波器的种类很多,使用方法类似,实验室中常用的为单踪通用示波器或双踪示波器。下面介绍SR-8双踪示波器的面板控制功能及使用方法(见图1-16所示)。教学内容示波器的使用方法:①开机前,按要求对示波器进行初始调整。②开启电源,在荧光屏上应看到扫描亮线。如看不到扫描亮线,可按下“寻迹”按键,根据光迹所在位置,调节Y轴与X轴“位移”旋钮,使亮线位于示波器荧光屏的中间位置。③根据被测信号的性质、大小和频率范围,将扫描速度选择开关“t/div”、输入衰减开关“V/div”、Y轴输入耦合选择开关“AC一⊥一DC”和显示方式开关等置于正确位置,由YA或YB轴输入插座输入被测信号,适当调节“电平”旋钮,即可在荧光屏上观察到稳定的信号波形。章节课题2.1电路的组成2.2电路的物理量课时2节教学目的1.掌握电路的组成要素2.掌握有关电路中几个物理量的概念、方向及其计算重点难点重点:有关电路的几个物理量的概念、方向及其测量难点:电流参考方向的概念及电压、电动势实际方向的确定教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P412-3-1课后小结1.电流的实际方向规定为正电荷运动的方向,为了便于电路的分析和计算,事先任意假定的电流方向,为参考方向。2.电动势是衡量电源力做功的物理量,它的实际方向由电源的负极指向正极,它的单位为V。3.电压是衡量电场力做功的物理量,它的实际方向由电源的正极指向负极,它的单位与电动势相同,也是V。教学内容2.1电路的组成教学目的掌握:欧姆定律,熟练应用欧姆定律进行计算。理解:电能和电功率的概念,掌握焦耳定律,掌握电能、电功率的计算。了解:1.电流、电压、电动势的基本概念,掌握其单位及单位的换算。2.电阻的概念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律。技能要求掌握:1.使用直流电压表、电流表。2.万用表测量直流电压、直流电流和电阻。教学内容2.1电路的组成电路是电流流通的途径,电能转化为其它形式的能要通过闭合电路来完成。因此,为了利用电能,必须组成各种形式的电路。电路是由电源、导线、开关和负载四大部分组成。下图是直流电动机控制回路,当开关闭合,电池给电动机供电,电动机转动;当开关断开,电流不能形成回路,电动机停止转动。1.电源电源是电路的源泉,它为电路提供电能。现在应用的电源有各种干电池电源、太阳能电源、风力发电电源、火力发电电源、水力发电电源、核能发电电源等。2.导线导线构成电路的通路。因为用途不同,导线的种类繁多,主要用于电力系统作为输电导线。教学内容3.开关开关是控制电路通、断的电器(设备),根据用途不同,其体积、形状差别很大。用在电子仪器、设备上的有微型开关;用在电力设备上的有耐高压、大电流的高压开关,用在运动设备上有接近开关,用在一般设备上的有刀开关、空气开关等。4.负载负载是消耗电能的设备,电路通过负载,将电源的电能转化为热能、机械能、光能等其他形式的能,为人们所用。电路的负载常用的有以电动机驱动的各种机械;以电阻加热的电炉、电热器、电吹风、电烙铁等;以发光为目的的各种电光源;在电子电路中的各种耗能器件,发射装置等,都可以视为电源的负载。2.2电路的物理量2.2.1电流1.电流的形成电流就是电子在电场力作用下有规则的定向运动。在导体中形成电流的条件是:有可以移动的电荷和维持电荷作定向移动的电场。2.电流强度单位时间内通过导体截面电荷量的多少称为电流强度。它是表征电流大小的物理量。电流强度的单位为安培,简称安,符号为A。设在△t时间内,流过截面S的电荷量为△Q,则电流强度为如果电流的大小和方向都不随时间的变化而变化,则称为稳恒直流电,简称直流电。其数学表达式为教学内容3.电流的正方向在电路的计算中,电流的实际方向有时不好确定,为了计算方便,可先假定一个电流的正方向,这个假定的电流正方向称为参考方向,并在电路中用箭头标出。通过计算后,如果计算值为正,则电流的实际正方向与假定的参考方向相同;如果计算值为负,则电流的实际正方向与假定的参考方向相反。2.2.2电压、电位、电动势1.电压下图是水的循环流动示意图。我们以水的循环流动来说明电流在电路中的流动原理。电流和水流有着相似的规律,如图2-10所示,要想形成图中电流,必须在白炽灯两端存在电位差(类似水槽的水位差)。A、B极板之间的电位差称为A、B两点之间的电压UAB。电压的正方向规定为:由高电位指向低电位,即从电源的正极指向负极。电压的方向用“+”、“-”号来表示。电压的单位是伏特,简称伏,符号为V。2.电位电位的定义:取电路中任一点作为参考点,并规定为零电位,电路中任一点到参考点之间的电压,就称为该点的电位。电位的方向:当某点到参考点的电压为正时,则该点的电位为正;当某点到参考点的电压为负时,则该点的电位为负。电位用符号“V”来表示。电压是电路中的两点电位之差,电路中任意两点间的电压大小,仅取决于这两点电位的差值,与电位参考点的选择无关。电位的单位与电压的单位相同。教学内容3.电动势电动势就是表征电源力对电荷做功能力的物理量。电动势的方向规定为由电源的负极指向正极,用“+”、“-”号来表示,如图2-10所示。电动势的方向规定为由电源的负极指向正极,用“+”、“-”号来表示。电动势的单位也是伏,符号为V。2.2.3电流、电压的测量1.电流的测量测量时将表的两个接线端串联在电路中(千万不可并联在电路上),表的“+”端为电流的流入端;表的“-”端为电流的流出端。根据表针所指示的刻度,读出电流的大小。2.电压的测量测量时将表的两个接线端并联在被测电压的两端,测量时表的“+”接线端接被测电压的正极,“-”接线端接被测电压的负极。根据表针所指示的刻度,读出电压的大小。章节课题2.3电阻课时2节教学目的掌握:1.电阻的概念2.电阻与温度的关系,掌握电阻定律。重点难点重点:电阻的概念、种类及其应用难点:如何正确理解导体的电阻率与温度系数的关系教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P412-2-4课后小结1.任何导体对电流都具有阻碍作用,即导体都具有电阻。2.导体电阻的大小与导体的长度成正比,与导体的横截面成反比,并与导体材料的电阻率成正比。3.导体的电阻率随温度的变化而变化。所有金属的电阻率都随温度的升高而增大,因此,金属均为正温度系数导体。4.不同种类的电阻具有不同的特征和用途。5.电阻时耗能元件,它将电能不可逆地转化为热能。6.测电阻时,换档需要调零,不允许带电测量电阻。教学内容2.3电阻教学目的掌握:电阻的概念理解:电阻与温度的关系技能要求掌握:电阻的识别与测量教学内容2.3.1导体的电阻1.导体电阻的概念图2-14所示是电子在导体中流动示意图。图2-14a和图2-14b是不同的两种导体材料,材料内的原子结构不同,导体对电子流动呈现出的“阻力”不同;图2-14c是同一种导体材料,由于材料的截面积不同,导体对电子流动呈现出的“阻力”不同。导体对电流的阻碍作用称为导体的电阻,用符号“R”来表示,其基本单位为欧姆(Ω)。较大的单位有kΩ和MΩ,其换算关系为1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω教学内容2.导体的电阻率与温度系数1)电阻定律导体电阻的大小与导体的电阻率和导体长度成正比,与导体的横截面S成反比,用公式表示为当温度变化时,导体的电阻率也随之变化。如果导体的电阻率随温度的升高而升高,则为正温度系数导体;反之,则为负温度系数导体。所有金属的电阻率都随温度的升高而增大,因此,金属均为正温度系数导体。当温度在0~100OC范围内变化时,大部分金属的电阻率与温度成如下的线性关系:表2-1给出了常用导体材料在0℃时的电阻率和温度系数。由表中可以看出,金属材料的电阻温度系数都是正值,它们的阻值随着温度的上升而增加,如银、铜、铝等。利用导体的这一温度特性可以制作金属温度计,如用铂、铜制成的电阻温度计分别适用于-200~500℃和-50~150℃范围内的温度测量
。有些合金如康铜(镍铜合金)和锰铜的电阻温度系数很小,常用来制作标准电阻。【例2-1】长度为1km、截面积为10mm2的一条铝导线和一条铜导线,试计算它们在0℃时的电阻各为多少?解:从表1-1中查的Ω·m,Ω·m,代入1-5式得教学内容2.3.2电阻器1.电阻器的作用和分类电阻器是应用具有一定电阻率的导电材料制成的电路元件。电阻器亦简称为电阻,是工程技术中用量最大的电路元件之一。为了适应不同电路和不同工作条件的需要,电阻器的品种规格繁多,按外形结构可分为固定式和可变式两大类。表2-2给出了常用电阻器的外形及用途。2.电阻元件模型及电路符号实际电路中的电阻器、白炽灯、电炉、电烙铁等电路器件,在电路中表现出来的都是电阻的特性,为了分析方便,就不考虑它们的结构、形状等次要因素,只考虑它的电阻,这个电阻就称为实际电路器件的电阻元件模型。电阻元件模型也简称为电阻,其电路符号如图2-16所示。电阻是耗能元件,它将电能不可逆地转换为热能。图2-16图2-172.3.3电阻的测量测量电阻用欧姆表。图2-17是用指针式万用表的欧姆挡测量电阻,测量前先将万用表的旋转开关旋到电阻挡,然后将两表笔短路校零(两表笔短路的同时旋转表盘上的校零可调电阻,使表针指到右边零刻度)。测量时两表笔搭在被测电阻的两端,表针指示的刻度既是被测电阻的阻值。如果被测电阻连接在电路中,测量时必须将电阻与电路断开,更不允许电路带电测量。章节课题2.4欧姆定律课时2节教学目的掌握:欧姆定律,熟练应用欧姆定律进行计算。重点难点重点:欧姆定律的应用难点:对欧姆定律的正确理解教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P412-3-2课后小结1.欧姆定律是分析、计算电路的最基本定律之一。2.部分电阻电路的欧姆定律可表述为:流经电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比。3.全电路的欧姆定律可表述为:通过全电路的电流与电源的电动势成正比,与电路中的总电阻成反比。4.在一个闭合电路中,电压升等于电压降,满足电压平衡方程式。5.欧姆定律的应用。教学内容2.4欧姆定律教学目的掌握:欧姆定律,熟练应用欧姆定律进行计算。技能要求掌握:运用欧姆定律解决实际问题。教学内容我们生活中有这样的经验:当我们打开水龙头时,如果水管中的压力大,水流就大;如果水管中的压力小,水流就小(见图2-18)。在同一条水管中,水管中水的压力大,水的流速大,反之,水的流速小。在广场的音乐喷泉中,喷出的水柱高度随着音乐的节奏跳跃变化,水柱高时水泵的出口压力高;水柱低时水泵的出口压力低。在电阻电路中,电压和电流也有着类似的规律:即加在同一个电阻上的电压高,电阻中的电流大,反之,电流小。2.4.1电阻电路欧姆定律一段只含有电阻、而不含有电源的电路,称为电阻电路,如图2-19所式。教学内容a)关联参考方向b)非关联参考方向图2-19部分电阻电路电阻电路的欧姆定律可表述为:流经电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比,其表达式为或2-7)在式2-7中,电压与电流的正方向设定为一致,称为关联参考方向,如图2-19a所示;如果电压与电流的正方向设定相反,如图2-19b所示,则称为非关联参考方向,非关联参考方向的表达式为(2-8)在以后的电路分析中,如不加特别说明,均为关联参考方向。欧姆定律只适应于线性电阻电路,即当电压和电流变化时,电阻的阻值不变。图2-20a是线性电阻的伏安特性曲线。某些电阻元件,如半导体二极管的正向电阻、白炽灯的灯丝电阻,它们不遵循欧姆定律,伏安特性曲线是一条曲线,这种电阻称为非线性电阻,它的阻值随工作电压的变化而变化,如图2-20b所示。a)线性电阻的伏安特性b)非线性电阻的伏安特性图2-20电阻的伏安特性曲线教学内容2.4.2全电路欧姆定律由含有内阻的电源和负载电阻组成的闭合回路称为全电路。最简单的全电路如图2-21所示,图中E为电动势,RO为电动势的内阻,R为外电路负载电阻。图2-21简单的全电路全电路的欧姆定律可表述为:通过全电路的电流与电源的电动势成正比,与电路中的总电阻成反比,其表达式为或(2-9)由式中可见,为外电路电阻上的电压,令;为内电路内阻上的电压,令,则有(2-10)此式称为全电路电压平衡方程式,它说明了在一个闭合电路中,电压升(电动势E)等于电压降()。教学内容2.4.3活学活用理论的应用并不是简单的套用公式,而往往是利用欧姆定律分析实际问题。1.确定电路的工作电流大家知道,测量电流要将电流表串联在电路中,需要将电路断开将表串入,测量很不方便。我们又知道,测量电压是将电压表并联在被测电路两端,测量时很方便。在条件许可的情况下,都是利用测量电压的方法,测量出电压,再换算出电流。案例1收音机电流调试案例叙述图2-23a、b是收音机的外形和内部电路,图2-23c是收音机的部分电路及测量图。我们在组装收音机时,要调整电路的静态电流,在调整时要测量电流的大小。图2-23测量收音机的工作电流a)收音机外形b)收音机内部电路c)收音机部分电路及测量方法案例分析图中电阻R17的工作电流要求为0.4~0.6mA,电阻的阻值为51Ω。因为电流不方便测量,我们用测量R17电阻两端电压的方法来间接的取得被测电流。根据欧姆定律U=IR=(0.4~0.6)×51V=(20.4~30.6)mV即测出的电压值在20.4~30.6mV之间时,电路中的电流值为合格。教学内容案例2变频器检测过电流案例叙述图2-24为变频器(一种用于电动机调速的电力电子设备)内部电流检测电路。该检测电路为变频器的电子保护电路提供电流检测信号。,图中采用了电阻率很小的金属板作为“检测电阻”,当工作电流流过检测电阻,在电阻两端产生电压降,这个电压降就是电流检测信号。检测电阻的阻值为0.002Ω,变频器额定工作电流为100A。当电流不超过100A时,变频器不报警。变频器因为报警过电流,维修人员对变频器的工作电流进行检查。现测得金属板两端的电压为0.25V,请分析变频器是否真的过电流。图2-24变频器检测电流的测量案例分析变频器正常工作时金属板两端电压为U=IR=100×0.002V=0.2V测得值为0.25V时对应的电流值为I=U/R=0.25/0.002=125A因为125A>100A,显然变频器是处于过电流状态,要进一步检查变频器的过电流原因。教学内容2.电路参数发生了变化,使电路工作不正常案例1电烙铁发热量不足案例现象某电气维修工使用的一把电烙铁发热量不足,不知是什么原因。电烙铁的正常工作参数为:电压220V,电流90mA。图2-25电烙铁a)电烙铁外形b)等效电路案例分析电烙铁的发热体就是一个线绕电阻,如图2-25b所示。发热量不足一是外加电压低于220V,二是电烙铁的工作电流小于正常值。用电压表测量220V电源电压,为正常值;用电阻表(万用表的欧姆档)测量电烙铁的发热体电阻,阻值为3.1kΩ。根据欧姆公式,计算电烙铁的实际电流为I=U/R=220/3.1mA=71mA由于71mA<90mA,使电烙铁的发热量不足。其原因为发热体老化,阻值变大所至。教学内容案例2豆浆机工作无力案例现象有人买了一台新的豆浆机,在农贸市场内卖鲜豆浆。发现豆浆机在工作中转动无力,不知什么原因。后来换了一台新的机子仍然如此。案例分析该豆浆机离电源较远,配线较长,由于导线存在导体电阻,使豆浆机工作时在导线上产生了较大的电压降落,加在电动机上的电压减小,造成电动机工作无力。等效电路如图2-26所示。图2-26等效电路图电动机通电时用电压表测量ab和cd两端电压,测得值为Uab=220V,Ucd=160V,在导线上电压损失了60V。停机,将导线cd端连在一起,用电阻表测量a、b两端电阻,阻值为15Ω。解决方案显然电动机工作无力是因为导线电阻太大,使加在电动机上的电压严重低于额定电压(220V)造成的。更换截面积大的导线,为了使电动机两端电压不低于200V,更换的导线总电阻Rab要小于5Ω。该案例是应用欧姆定律的概念分析解决问题。教学内容3.用欧姆定律分析工程现象案例1用手持试电笔测量220V电压时,为什么没有触电的感觉案例现象图2-27所示是用试电笔测试电路是否带电。试电笔是电工测量电器是否带电的常备工具,其内部装有一只限流电阻和发光氖管,当被测量的电器带电时,电流通过限流电阻、发光氖管及人体入地,发光氖管发光指示有电。此时虽然有电流通过人体,但人们没有触电的感觉。案例分析试电笔限流电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比限流电阻小得多,可忽略不计。即认为电路中只有限流电阻,如图2-27b所示,根据部分电阻电路的欧姆定律,有A即通过人体的电流为0.25mA。由于电流微弱,对人体无害。图2-27试电笔的使用a)试电笔测试示意图b)测试等效典论案例2家用电器的遥控器为什么都不设电源开关图2-28遥控器a)遥控器外形b)遥控器内部框图案例现象空调器、电视机、投影仪等很多电器用的遥控器,都不设电源开关,电池接上以后,电路总在通电状态。如2-28b框图所示。案例分析遥控器的内部电路可以等效为一个阻值很大的电阻,在不工作时(没有按下发射按钮),电路的电流很小,只有A(5A),和电池的自然放电差不多,因此不用设电源开关,大大方便了应用。章节课题2.5电功与电功率课时2节教学目的理解:电能和电功率的概念掌握:电能、电功率的计算重点难点重点:1.电能、电功率的计算2.掌握电流的热效应的概念难点:对电功率概念的正确理解教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P412-3-4课后小结1.生活中处处都用到电能。某一段时间用电多少,用电功表示,在工程上电功又称电能,常用kW·h(千瓦时)表示,1kW·h就是通常说的1度电。2.电流做功的快慢是用“电功率”来表示的。3.功率、额定功率、实际功率、总功率的概念及其计算。4.在一个闭合电路中,总功率满足功率平衡方程式。5.电流热效应的概念与应用教学内容2.5电功与电功率教学目的理解:电能和电功率的概念。掌握:电能、电功率的计算。技能要求掌握:电度表的安装及其使用。教学内容2.5.1电功电流在电路中流动,通过负载时要对负载做功。如电流流入电动机的绕组,电动机输出转矩,拖动机械负载运动做功,电能通过电动机将电能转化为机械能。电能通过负载做功的大小,与流过负载的电流I、负载两端的电压U以及通电时间t成正比,其数学表达式为在工程上电功又称电能,常用kW·h(千瓦时)表示,1kW·h就是通常说的1度电。它与焦耳之间的换算关系为1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J在工程上电能是由电能表进行测量的,电能表俗称电度表,图2-31是电能表的外形图。电能表在测量过程中是通过表内的转动机构带动字轮,由字轮上的数字指示出电路消耗的电能。图2-31电能表教学内容2.5.2电功率在日常生活或工程中,不仅要了解电流做功的多少,还要知道电流做功的快慢。电流做功的快慢是用“电功率”来表示的。1.电功率电流在单位时间内所做的功称为电功率,用P来表示。其表达式为电功率的基本单位为W(瓦),还有kW(千瓦)和mW(毫瓦)2.额定功率为了使电器能安全、可靠地工作,对电器的工作电压和电流都有一个规定值。这个规定值就称为电器的额定电压和额定电流。额定电压和额定电流的乘积,称为电器的额定功率。额定电压、电流、电功率统称为用电器的额定值,用电器的额定值都在铭牌上标出,以方便使用。在应用时,用电器所加电压和电流不能高于或低于额定值。如所加电压偏高,会影响用电器的使用寿命,严重时还可能将用电器烧坏;当所加电压低于额定电压时,用电器的输出功率达不到额定值,不能正常工作。3.实际功率用电器在实际电压下工作时所消耗的功率为实际功率。用电器实际消耗的功率,、分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。2.5.3电流的热效应电流在通过导体时,导体要消耗电能而发热,这种现象称为电流的热效应。电流的热效应在电器设备中得到广泛地应用,电烙铁、电烤箱、电暖气等都是利用电流的热效应加热工作的。电流的热效应也有其不利的一面,它使工作中的电器设备发热,这不但消耗了电能,还会造成电器设备过早老化,如果温升超过允许值,还会烧坏电器设备,因此,常用给电器设备吹风降温的方法来减少电流的热效应造成的危害。教学内容2.5.3活学活用1.电参数测算案例1电热水器电线容量计算案例任务有一家庭需安装一台额定电压为220V、额定功率为1200W的电热水器(见图2-32),请核算墙体内的电源线容量是否能满足需要。已知墙体电线为塑料绝缘铜导线,线径为1.5mm,安全载流量为(5~8)A/mm2。图2-32电热水器安装图案例分析1)墙体内电源线电流容量等于:单位截面积电流容量×导线总截面积=(5~8)A×(1.5/2)2×3.14=(8.83~14.13)A2)电热水器总电流为A因为5.45A<8.83A,即电热水器的电流比电源线的下限电流容量还要小,因此电热水器可以安全的工作。教学内容案例2某企业电压不稳,造成用电器工作不正常案例现象某企业经常自己发电,电压稳定性差,电压在200~240V之间波动,车间用的白炽灯忽明忽暗,经常损坏。案例分析以额定电压为220V、额定功率为40W的白炽灯为例。若把它接在220V的电路中,通过灯泡的电流为灯泡的电阻为当电路电压降为200V,输出功率为W因为电压下降,白炽灯的功率由40W下降为33.1W,发光变暗。当电路电压升为240V,输出功率为W因为47.64W>40W,白炽灯处于较强的过载状态,虽然发光亮度增加,但白炽灯的寿命大大下降。案例总结一切电器,工作在额定状态是最佳状态,我们要尽量使电气设备工作在额定状态。在购买电器设备时,要认真核实设备的使用条件,一是要和电源相符;二是要和电器驱动的设备相匹配。教学内容2.功率与体积案例1电阻器体积与耗散功率案例现象阻值相同,功率不同的电阻器体积是否相同。案例分析电阻器是耗能器件,电能通过电阻器转化为热能。电阻器的应用有两个方面:一个是以发热为目的的电阻器,如电烙铁、电炉丝、电饭锅、电暖器、电器设备专用的耗能电阻、企业加热用的电阻炉等;另一个是以满足电路功能需要为目的的电阻器。该类电阻器已经标准化、系列化。其体积随着电阻器的耗散功率的增大而增大。电阻器的本质是消耗电能,消耗电能就要发热,发热就要散热,散热就要有一定的体积。因此,电阻器的体积与电阻器耗散功率成正比。电阻器除了标明其阻值的大小之外,还要标明电阻器的耗散功率。电阻器的体积和阻值没有关系,因其用途不同,消耗的功率不同,同一阻值的电阻器因其耗散功率不同,其体积不同。所以选择电阻器时必须要有两个参数:阻值和耗散功率。图2-33a中电力电阻耗散功率大,体积也很大;图2-33b为1/8W碳膜电阻,功率很小,体积也很小;图2-33c为电子线路板中的贴片电阻,因流过的电流很小(功率很小),所以体积更小。图2-33不同功率体积的电阻a)电力电阻b)1/8W碳膜电阻c)安装在电子电路板上的贴片电阻教学内容案例2电气设备的体积与功率案例现象各种电器设备,其输出功率不同,体积是否也不同。案例分析在电气设备中,一般规律是输出功率越大,设备的体积越大。以电动机为例,电动机的输出功率大,输出转矩大,转子、机轴的直径就大,相应的体积就大。另一方面,电器设备的输出功率大,其本身的损耗大,为了散热,其体积也大。在电子设备中,决定体积的因素一是器件的制作水平,二是使用方便,三是散热情况。对于低能耗的电子设备,影响设备体积的主要是器件的制作水平和使用要求;高能耗的电子设备影响设备体积的主要因素是散热情况。最初的电子管计算机,计算功能非常有限,但体积和耗电量大的惊人,体积需要几个房间才能装的下,耗电功率160kW。现在的计算机因为有了更加先进的低能耗电子器件,使计算机的体积大大减小,功能大大增强。现在的台式机耗电功率200W左右,笔记本计算机耗电功率50W左右。这都归功于科学的进步。章节课题3.1电阻的串并联课时2节教学目的掌握:1.串并联的连接方法及其特点2.串并联电路在实际中的应用重点难点重点:串并联的特点及其应用难点:串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用教学方法课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书1.《电工基础》李梅主编机械工业出版社2.《电工电子技术基础》王兆义主编高等教育出版社3.《电工基础》谭恩鼎主编高等教育出版社4.《电工基础》薛涛主编高等教育出版社作业P763-3-1课后小结1.电阻的连接方法有:串联连接、并联连接、混联连接和复杂连接。2.各种连接方法的接法、特点。3.串联电阻有限流、分压作用,并联电阻有分流作用。4.串联电阻可以扩大电压表的量程,并联电阻可以扩大电流表的量程。5.串联电阻可以制成分压器。6.在电力供电系统中,均采用负载并联的运行方式教学内容3.1电阻的串并联教学目的掌握:串并联电路的相关计算技能要求掌握:串并联电路的连接方法及其测量教学内容3.1.1电阻的串联将两个或两个以上的电阻首尾依次相接,这种连接方式称为串联,如图3-2所示。图3-2电阻的串联电阻串联电路的特点(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和总电阻的表达式为(2)各电阻中通过的是同一电流根据欧姆定律,串联电路的电流为(3)串联电路两端的总电压等于各电阻上的分电压之和总电压的表达式为(4)串联电路具有分压作用串联电路各电阻上的电压与电阻的阻值成正比,阻值越大,所分得的电压也越大,各电阻上分得的电压为(3-4)利用串联电阻的分压作用,可以做成电阻分压器。教学内容2.活学活用案例1将电流表改为电压表案例内容有一个电流表头(如图3-4a所示),内阻R0=1000Ω,满偏电流I0=0.1mA(即满偏电压为0.1V)。现将它改装成量程U=10V的电压表,怎样改装。案例分析根据串联电路具有分压作用的特点,在表头上串联一个合适的分压电阻,即可将电流表改装成一块电压表。改装电路如图3-4b所示。a)b)图3-4扩大电压表量程a)电流表头b)改装等效电路根据串联电路总电阻等于分电阻之和,有R=RO+RXkΩRX=R-RO=100kΩ-1kΩ=99kΩ在表头上串联一个99kΩ的电阻,即可将表头改装为一只10V量程的电压表。教学内容案例2可调电阻原理分析案例叙述:在电工和电子电路中,为了使电压连续可调,需要一种可调整阻值大小的电阻器。案例分析:根据电阻的分压原理,如果用一可移动的金属触点在电阻体上滑动,就可以改变电阻的阻值,相应的可以改变动触点到两个端点的电压值。图3-5可调电阻外形a)带手柄的可调电阻b)微型可调电阻c)等效电路图3-5a、b是可调电阻的外形,图3-5c是等效电路图。图中a、c两点为可调电阻的端点,b为动触点。从等效电路中可见,当将动触点向上移动,a-b之间的电阻减小,b-c之间的电阻增加。相应的如果在a-c之间加上电压U1,则动触点向上移动时,U2电压增加;反之,U2电压下降。由于改变可调电阻的动触点可以改变动触点到参考点的电位,因此又将带手柄的可调电阻称为电位器。教学内容案例3利用电阻串联降压限流案例叙述:图3-6是电阻串联电路,分析其工作原理。图3-6电阻串联电路a)电阻与指示灯串联b)电阻与发光二极管串联c)电阻在高压电路中串联案例分析:图3-6a是指示灯电路(指示灯可等效为一个电阻),为了限制指示灯中电流,根据串联分压原理,通过串联电阻分压,使加在指示灯上的电压U2为合适值,使指示灯正常发光。图3-6b降压原理和图3-6a相同,发光二极管也可以看作为一个电阻。该电路是电子设备上广泛使用的一种指示电路。图3-6c是电阻串联在高压电路中的一种应用。电路总电压为310V,为了提高电路的工作可靠性,降低加在电阻上的电压值,采用了4个相同阻值的电阻相串联,每个电阻上分得的电压为310V/4=77.5V。采用在一条支路中多个电阻串联来均分功率、均分电压,以此来提高电路的工作可靠性、方便电路的安
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 共青科技职业学院《高级商务英语(一)》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 《知识经济时代》课件
- 2022年一级建造师-管理-李娜章节练习题讲义合集(含答案解析)
- 赣南科技学院《大数据技术基础(计算模型)》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 赣东学院《翻译概论》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 甘肃中医药大学《土木工程结构试验与检测》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 语文培训机构课件
- 七年级科学上册第1章科学入门第3节科学观察第1课时教案新版浙教版
- 七年级道德与法治上册第四单元生命的思考第十课绽放生命之花第1课时感受生命的意义教案新人教版
- 三年级数学上册五周长什么是周长说课稿北师大版
- 2024年度员工试用期劳动合同模板(含保密条款)3篇
- 2024-2030年全球与中国汽车音频DSP芯片组市场销售前景及竞争策略分析报告
- 机关事业单位财务管理制度(六篇)
- 2025礼品定制合同范本
- 医院消毒隔离制度范文(2篇)
- 2024年01月11026经济学(本)期末试题答案
- 烘干煤泥合同范例
- 人教版六年级上册数学第八单元数学广角数与形单元试题含答案
- 2025年“三基”培训计划
- 第20课 北洋军阀统治时期的政治、经济与文化 教案
- 叉车租赁合同模板
评论
0/150
提交评论