南昌大学电路教案设计(B5).pdf

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1、南昌大学教 案课程名称 电路学 院 信息工程学院系 电工电子实验中心教 研 室 电 理教师姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ 壁 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _职 称 讲师授课时间 2013-2014学 年 一学期南昌大学教案第1页课程名称电路课程编号J 6 106 G 101学分6课程类型通识课/专业基础课 专业主干课 口专业选修课任课教师赵俊职称讲师教学层次J 本科 口专科授课对象2012年级 电气信息I I 类 123-124教学周数16 周学时总数96+3 2 学时学时分配课堂讲授 9 6学时 实验实践 3 2 学时教材名称 电路第五版教材作者邱关源出版社高等教育出版社出版

2、时间2006 年 5月参考资料邱关源主编，电路，第四版，1999年教研室主 任意 见教研室主任签字：年 月 日南昌大学教案第2页课程名称电路授课时间1周，星 期 2,7、8 节（2 0 1 3 年9月3 日）课次1授课方式J 理论课 口实验课 其他学时2授课电路模型和电路定律题目目的与要求：1.了解电能的优越性及与所学专业的关系。2.懂得电气化对社会主义现代化建设的重大意义。3.领会电工技术与电子技术课程的学习目的。重点与难点：无教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第3页教 学 内 容教学方法时间分配一、电路的研究对象，电能的优越性及其应用，电气化对社会主义现代化建

3、设的意义，电路课程的目的。二、电路的组成电源、负载和中间环节。三、电路的基本物理量及正方向四、电功率和能量讲授10：15：15：10课堂设问：电路的功能、什么是参考方向？举例说明一种实际电路的组成和功能教学内容小结：了解电路的基本概念电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件、二极管、三极管和电源元件等。电流的方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方电压的方向：高电位端指向低电位端电动势的方向：电源内部由低电位端指向高电位端。实际方向与参考方向一致，电流（或电压）值为正值；实际方向与参考方向相反，电流（或电压）值

4、为负值。单位时间内电场力所做的功称为电功率若元件电压与电流取关联参考方向，则：。=半=学=浦dz At当p 0时，表示元件吸收功率；当P 4-1 5Pi l l 4-1 7P1 1 2 4-2 2、4-2 3南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间6周，星 期6,5-6节（2 0 1 3年1 0月1 2日调休补课）课次14授课方式J理论课 口实验课 其他学时2授课题目储能元件目的与要求：理解电容、电感元件的储能特性和动态电特性重点与难点：电容的库伏特性和电感的韦安特性及其各自动态电特性表达式。已知电容电流/；如 何 求 其 电 压 已 知 电 感 电 压 如 何 求 其 电 流i教 具（多媒体、

5、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、电容元件二、电感元件三、电容、电感元件的串联与并联讲授2 0：2 0：1 0课堂设问：电容、电感元件的伏安特性关系的由来，电磁现象的描述教学内容小结：电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件。电容元件是反映这种物理现象的电路模型对于线性电容元件：q=CuC的单位是：法，微 法 H,皮 法 侬若电容元件的电压与电流取关联参考方向：:四=C包d/dz当电压变化率为零，即电压为恒定电压时，流过电容电流为零，故电容对直流电路视作开路。电容元件是一动态元件电容元件吸收的电场能量：电容元件是储能元件，不是耗能元件

6、。电感元件是实际线圈的一种理想化模型，它反映了电流产生磁通和磁场能量储存这一物理现象。对于线性电感元件：W =Li电 感L单位：亨H、毫 亨 征 当电流变化率为零，即电流为恒定电流时，电感两端电压为零，故电感对直流电路视作短路。电感元件是一动态元件电感元件吸收的磁场能量为：唯0电感元件是储能元件，不是耗能元件。电容的串联1 1 1 1-=-+-+-G q G G c1t电容的并联G q =。1+。2+一 +。”电感的串联%=4 +4 +,一 +4电感的并联1 1 1 1,*,-j-J-,爱习思考题或作业题：课后思考题第3页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间7周，星 期 2,7 8 节（2

7、0 1 3 年1 0 月15日）课次15授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目一阶电路和二阶电路的时域分析目的与要求：理解动态电路的概念重点与难点：应用三要素法分析一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应；求解一阶电路的阶跃响应、冲激响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配动态电路的方程及其初始条件讲授50课堂设问：无教学内容小结：一 阶 动 态）电路仅含一个动态元件，且无源元件都是线性和时不变的电路，其电路方程是一阶线性常微分方程。二 阶 动 态）电路含两个独立动态元件的电路，其电路方程是二阶微分方程。过渡过程当电路的结

8、构或元件的参数发生变化时，可能使电路从一种工作状态转变到另一种工作状态，期间所经历的过程称为过渡过程。电路结构或参数变化引起的电路变化称为换路，换路是瞬间完成的。初始条件初始值）电路中所求变量电压或电流）及 其 什 力 阶 导 数 在t=计时的值。换路瞬间，电感电流不能突变。换路瞬间，电容电压不能突变。复习思考题或作业题：无第2页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间7 周，星期 5,567 节（2013 年 10 月 18 EI）课次16授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时3授课题目一阶电路和二阶电路的时域分析目的与要求：熟练掌握求解一阶电路的零输入、零状态和全响应的方法重点与难点：应用

9、三要素法分析一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应；求解一阶电路的阶跃响应、冲激响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、一阶电路的零输入响应二、一阶电路的零状态响应讲授2 5：2 5课堂设问：零输入和零状态的区别教学内容小结：零输入响应：换路后，动态电路中无外施激励电源，仅由动态元件初始储能所产生的响应。tuc=U e T电容电压X按指数规律从初始值偏减而趋于零，衰减的快慢由电路的时间常数r决定。T=RC时间常数r决定电路暂态过程变化的快慢。物理意义时间常数r等于电压U C衰减到初始值U的36.8%所需的时间。几何意义：指

10、数曲线上任意点的次切距的长度都等于7 o暂态时间理 论 上t f8电路才能达到稳态。经 过f=5,的时间，就足可认为电路达到稳态。R L电路类推零状态响应：换路后，动态电路中动态元件初始储能为零，由外施激励引起的响应。=UUQ RCT表示电容电压 C从初始值上升到稳态值的63.2%时所需的时间。稳态分量（强制分量）：电路到达稳定状态时的电压，其变化规律和大小都与电源电压u有关。瞬态分量（自由分量）：仅存在于暂态过程中，其变化规律与电源电压U无关，其大小与U有关。R L电路类推复习思考题或作业题：无南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间8周，星 期 1 ,5-6 节（2 0 1 3 年1 0 月

11、 2 1 日）课次17授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目一阶电路和二阶电路的时域分析目的与要求：掌握求解一阶电路全响应、阶跃响应、冲激响应的方法；重点与难点：应用三要素法分析一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应；求解一阶电路的阶跃响应、冲激响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、一阶电路的全响应二、一阶电路的阶跃响应三、一阶电路的冲激响应讲授20:15:15课堂设问：为什么在阶跃、冲激函数作用下电容电压、电感电流在换路时会发生突变教学内容小结：全响应：换路后，外施激励及储能元件的初始状态均不为零时电路的响

12、应。在直流电源激励下，分析一阶电路的全响应的一般公式为：/(0 =/()+/(0+)-/()如何求三要素初始值/(0+)的求法 由2=喑 效 电 路 求 心(0一)、乙(0一)。根据换路定则：WC(O+)=MC(O_),z/(O+)=z/(O.)由t=储效电路求其它非独立初始值。在t=臂 效 电 路 中：电容元件用理想电压源代替，大 小 为。时候的值电感元件用理想电流源代替，大 小 为。时候的值稳态值/(8)的求法换路后，当t-8时的等效电路中，电容视作开路，电感视作短路时间常数t的求法R0为换路后的电路除源(即将理想电压源短接、理想电流源开路)后，从储能元件两端(不含储能元件)看进去的无源二

13、端网络间的等效电阻。复习思考题或作业题：无南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间8周，星 期 2,7、8节（2 0 1 3 年1 0 月2 2 日）课次18授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目一阶电路和二阶电路的时域分析目的与要求：了解求解二阶电路的各种响应的经典法；了解二阶电路的过渡过程的性质和物理意义。重点与难点：应用三要素法分析一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应；求解一阶电路的阶跃响应、冲激响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第 2 页教 学 内 容教学方法时间分配一、一阶电路和二阶电路的阶跃响应讲授2 5：2 5二、一阶电路和二阶电

14、路的冲激响应课堂设问：阶跃函数和冲激函数的作用教学内容小结：阶跃函数单位阶跃函数：（/）=，0/,延迟的单位阶跃函数：-。1=0 tt01 /阶跃函数又称开关函数，可作为电路中开关的数学模型。阶跃函数可起始任意一个/（/）（Z-Zo）=-0t0阶跃响应：初始状态为零的电路在阶跃电源作用下的响应。阶跃响应是一种零状态响应，常 用sQ表示单位阶跃响应。冲激函数单位冲激函数8(/)d/=15(/)=0(当 0)冲激函数的幅度趋于无穷大，但强度为有限值，它是用强度表征的。(2)画冲激函数的波形时，在表示波形的箭头旁标注其强度。冲激函数与阶跃函数的关系?(%/=(/)呼=则零状态电路在单位冲激电源作用下

15、的响应称为单位冲激响应，常 用4。表示求取冲激响应的方法L根据阶跃响应求冲激响应=$(/)=乙的粒2.将冲激响应转化为零输入响应求解当单位冲激函数作用于零状态的一阶应或应电路，在 0 (H 区间内它使电容电压或电感电流发生跃变，即时，/(州 或“佣 不 为 零，但此时冲激函数为零，因此电路中将产生相当于初始状态引起的零输入响应。关键求冲激函数作用下的/场或“研。方法：作 出(W的等效电路，等效电路中电容视作短路，电感视作开路，求得电容中的冲激电流或电感中的冲激电压后，再根据电容或电感各自的伏安关系求得电路的初始状态比 州或复习思考题或作业题：课后思考题第3页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时

16、间8周，星 期 5,5 6 7 节（2 0 1 3 年1 0 月 2 5 日）课次19授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时3授课题目一阶电路和二阶电路的时域分析习题课目的与要求：习题课熟练掌握应用三要素法求解一阶动态电路的响应问题重点与难点：应用三要素法分析一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应；求解一阶电路的阶跃响应、冲激响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配习题课讲授5 0课堂设问：如何理解电容、电感元件上发生的能量跃变教学内容小结：习题课复习思考题或作业题：P 1 9 3 7-1 17-1 2P 1 9 4 7-1 6P

17、 1 9 5 7-1 77-2 0P 1 9 8 7-3 17-3 2第2页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间9周，星 期2,7、8节（2 0 1 3年1 0月2 9日）课次20授课方式J理论课 口实验课 口其他学时2授课题目相量法目的与要求：深刻理解相量法的思想；掌握正弦量的相量表示；掌握电压电流有效值的计算；掌握KCL、KVL的相量形式；重点与难点：有效值的计算；相量法。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、复数讲授25:25二、正弦量课堂设问：复数的表示方法；正弦量的三要素是什么教学内容小结：复数的四种表示方式L代数式

18、：F a +jbF=yla2+b2复数的模0=arctan-复数的辐角a2.三角式：/二|尸|(cos 6+jsin6)e+eT 欧拉公式：cosC=-,e,=cos6+jsin。3.指数式：F =Fe04.极坐标式：F =FZ0复数的四则运算L代数式和三角式适用于复数的加减运算。2.指数式和极坐标式适用于复数的乘除运算。旋 转 因 子：e M=i/e ,是 一 个 模 为I,辐 角 为e的 复 数。任 意 复 数/=归 目。乘以或除以e”，相当于将复数F逆时针或顺时针旋转一个角度6,而模值不变。电路中按正弦规律变化的电压和电流统称为正弦量。正弦量的三要素：频率、幅值、初相位i-Im cos/

19、+）工频：我 国 5%美国、日 本 6璀瞬时值：正弦量在任一瞬间的值，用小写字母表示，如：X u幅 值（最大值）：瞬时值中最大的值，用带下标确大写字母表示，如：质 却。正弦电流、电压的大小常用有效值均方根值）来计量。有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。一般交流电流表和电压表测量的数据均为有效值。一般交流设备铭牌标注的电压和电流均为有效值。相位差：两个同频率正弦量的初相位角之差。正弦量的初相位与计时零点有关。两个同频率正弦量之间的相位差为一绝对值，与计时零点的改变无关。不同频率的正弦量比较无意义。复习思考题或作业题：无第3页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间9 周，星 期 5

20、 ,567节（2 0 1 3 年11月 1日）课次2 1授课方式J理论课 口实验课 口其他学时3授课题目相量法目的与要求：掌握元件VCR（电阻、电感、电容元件）的相量形式。重点与难点：电路定律的相量形式。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、相量法的基础讲授2 5：2 5二、电路定律的相量形式课堂设问：相量和瞬时值的关系，电路定律的适应对象教学内容小结：正弦量相量表示以正弦量的有效值为模，以初相为辐角的一个复常数，定义该复常数为正弦量的相量有效值相量：i=I e M=I 4 y、辐值相量：=。/力特别注意：相量只是表示正弦量，而

21、不等于正弦量。只有正弦周期量才能用相量表示，相量不能表示非正弦周期量相量图：按照各个正弦量的大小和相位关系画出的若干个相量的图形。只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上，可不画坐标轴。工程上将电路的特解状态称为正弦电流电路的稳定状态，简称正弦稳态。电路定律的相量形式直流电路中基尔霍夫定律的形式：z u =o,z/=o正弦交流电路中基尔霍夫定律的形式：Z=0,Z，=o；Z U=0 ,Z/=0注意：交流电路中，Z U，。，Z/H O电阻元件的交流电路电压与电流同频率、同相最大值、有效值伏安关系：=R相量关系：J=J=R电感元件的交流电路电压与电流频率相同，电压超前电流90。9=%,-%=90(2)

22、最大值、有效值伏安关系=；=(oL,X L=s L =2&f L,称为感抗，电感线圈对直流视作短路；电感线圈对高频1 m 1电流的阻碍作用大。相量关系y =yZ90=j6O A电容元件的交流电路电压与电流频率相同，电压滞后电流90。9=匕-必=-90最大值、有效值伏安关系：与 二 H X c=-1 =-hJ,称为容抗，电容1 coC CDC 2TT/C对直流视作开路；电容对高频电流的阻碍作用小。相量关系 =Z-90o=-i 复习思考题或作业题:P 2 1 7 8-9P 2 1 9 8-2 0第3页南昌大学教案第1页课程名称电路授课时间1 0 周，星 期 1,5-6 节（2 0 1 3 年1 1

23、 月 4 日）课次22授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目正弦稳态电路的分析目的与要求：理解阻抗和导纳的定义和性质；掌握作电路相量图的一般原则重点与难点：阻抗和导纳的性质；电路的相量图教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案第2页教 学 内 容教学方法时间分配一、阻抗和导纳二、电路的相量图讲授2 0：3 0课堂设问：如何理解阻抗或导纳出现负实部的情形教学内容小结：阻抗：Z=.=/N%Wi=|z|N0z代数式：Z =R +jX当x o时，夕z a电压超前电流，z呈感性；当XV 0时，p z 0时，。丫 。电流超前电压，丫呈容性；当BVO时，夕丫90。或忸3

24、9 0,其实部将为负值。3.阻抗与导纳彼此可以等效互换画相量图的一般做法以电路并联部分的电压相量为参考，根据支路的VR确定各并联支路的电流相量与电压相量之间的夹角；然 后 再 根 据 结 点 上 的 方 程，用相量平移求和法则，画出结点上各支路电流相量组成的多边形。以电路串联部分的电流相量为参考，根据支路的YR确定有关电压相量与电流相量之间的夹角；然后再根据回路上的K V L方程，用相量平移求和法则，画出回路上各电压相量组成的多边形。复习思考题或作业题：无第3页南昌大学教案课程名称电路授课时间1 0 周，星 期 2,7、8节（2 0 1 3 年1 1 月 5 日）课次23授课方式J 理论课 口

25、实验课 口其他学时2授课题目正弦稳态电路的分析目的与要求：熟练掌握正弦稳态电路的分析方法；理解功率的概念；掌握功率的计算方法重点与难点：正弦稳态电路的分析计算；正弦稳态电路的功率教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、正弦稳态电路的分析二、正弦稳态电路的功率讲授25:25课堂设问：无教学内容小结：用相量法分析线性电路的正弦稳态，线性电阻电路的各种分析方法和电路定理均适用，差别仅在于所得电路方程为以相量形式表示的代数方程及用相量形式描述的电路定理，而计算则为复数计算。KCL L/=0KVL=0VCR t/=zi可以利用前四章学过的分析线性

26、电路的一般方法求解正弦稳态电路，如结点电压法、网孔电流法等；也可以利用线性电路的基本定理来求解，如戴维宁定理等。瞬时功率意义不大，且不便于测量。平 均 功 率（有功功率）def yP=y pdt=UI cos（p,单位:W（瓦）它是瞬时功率不可逆部分的恒定分量，也是其变动部分的振幅，它是衡量一端口实际所吸收的功率。功率因数：/l=cos9W l;功率因数角：（p无功功率defQ =UI sin tp,单位:var(乏)它是瞬时功率可逆部分的振幅，它是衡量由储能元件引起的与外部电路交换的功率，所谓“无功 是指这部分能量在往复交换过程中，没有“消耗”掉。视在功率defS=UI,单位:VA(伏安)工

27、程上常用它衡量电气设备在额定电压、电流条件下最大的负荷能力或承载能力。在电路系统中，电感和电容的无功功率有互补作用，工程上认为电感吸收无功功率，电容发出无功功率，将二者加以区别。复功率_ defs=Ui*=U (p“-(Pi=UIcos(p+UIsE(p=P +Q复功率的吸收或发出根据端口电压和电流的参考方向来判断。单位为：V A复功率是一个辅助计算功率的复数，不代表正弦量，乘积是无意义的。它适用于单个电路元件或任何一段电路。复习思考题或作业题:无南昌大学教案课程名称电路授课时间1 0 周，星 期 5,5 6 7 节（2 0 1 3 年1 1 月 8 日）课次24授课方式J 理论课 口实验课

28、口其他学时3授课题目正弦稳态电路的分析目的与要求：了解提高功率因数的方法和计算；掌握最大功率传输定理。重点与难点：正弦稳态电路的功率。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、复功率二、最大功率传输讲授20:30课堂设问：对比第四章所学的最大功率传输教学内容小结：功率因数的提高，为什么要提高功率因数发电设备的容量不能充分利用功率因数越低，发电机所发出的有功功率就越小，而无功功率却越大，即电路中能量互换的规模越大，则发电机发出的能量就不能充分利用，其中有一部分即在发电机与负载之间进行互换。增加线路和发电机绕组的功率损耗所以提高电网的功率因数

29、对国民经济的发展有重要的意义。功率因数的提高，能使发电设备的容量得到充分利用，同时可减小线路和发电机绕组的损耗，即在同样的发电设备的条件下能够多发电。功率因数偏低的原因：功率因数不高其根本原因就是由于电感性负载的存在。日常生活中多为感性负载，如电动机、日光灯等。电感性负载的功率因数之所以小于1,是由于负载本身需要一定的无功功率。提高功率因数的方法：与电感性负载并联静电电容器。注意：提高功率因数指的是提高电源或电网的功率因数，而不是某个电感性负载的功率因数。并联电容器以后抵消了电感性负载的无功功率，使总无功功率减少，即减少了电源与负载间的能量互换，使发电机容量得到充分利用。并联电容器以后线路电流

30、减小，使功率损耗减小，同时保证了负载两端的电压和负载的有功功率不变。最大功率传输负载录得最大功率的条件为U2 I2X =_Xeq,R=Req,.=彳 声 或%相=昔4(q 4c7cq复习思考题或作业题：无南昌大学教案课程名称电路授课时间1 1 周，星 期 2,7、8节（2 0 1 3 年1 1 月 12日）课次25授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目正弦稳态电路的分析习题课目的与要求：理解阻抗和导纳的定义和性质；掌握作电路相量图的一般原则；熟练掌握正弦稳态电路的分析方法；理解功率的概念；掌握功率的计算方法；了解提高功率因数的方法和计算；掌握最大功率传输定理。重点与难点：用相量图求

31、解电路。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教学内容教学方法时间分配习题课讲授50课堂设问：无教学内容小结：习题课复习思考题或作业题：P245 9-59-89-9P246 9-11P249 9-20南昌大学教案课程名称电路授课时间1 1 周，星 期 5,5 6 7 节（2 0 1 3 年1 1 月 15日）课次26授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时3授课题目含有耦合电感的电路目的与要求：理解耦合电感的定义；掌握判断同名端的方法；掌握运用去耦法分析计算含有耦合电感的电路重点与难点：含有耦合电感电路的计算。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大

32、学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、互感讲授10:20:20二、含有耦合电感电路的计算三、耦合电感的功率课堂设问：耦合电感有哪些具体应用教学内容小结：磁耦合：载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象。磁通链符号中双下标的含义：第 1 个下标表示该磁通链所在线圈的编号，第 2 个下标表示产生该磁通链的施感电流所在线圈的编号。N l、N 2为线圈的匝数。1 1,夕22为自感磁通链，“12、Q 21为互感磁通链。耦合电感：耦合线圈的理想模型。耦合电感中的磁通链等于自感磁通链和互感磁通链的代数和。%=即 士%2 =卬=2 1 +“2 2 =此 1+卬2LI.L2为自感系数（自感），AH2、M2

33、1为互感系数（互感），且 M12=M21=M号说明互感磁通链与自感磁通链方向一致，自感方向的磁场得到加强，称为同向耦合。号说明互感磁通链与自感磁通链方向相反，自感方向的磁场得到削弱，称为反向耦合。同向耦合状态下的一对施感电流的入端或出端定义为耦合电感的同名端，并用同一符号标出这对端子。当有两个以上电感彼此之间存在耦合时，同名端应当一对一对地加以标记，每一对宜用不同符号标记。每一个电感中的磁通链等于自感磁通链与所有互感磁通链的代数和。同向耦合时互感磁通链求和时取“+”号，反 向 耦 合 时 取 号。耦合因数A式陶V 斯 夕2 2去耦方法如果耦合电感的两条支路各有一端与第3 支路形成一个仅含3 条

34、支路的共同结点，则可用3 条无耦合的电感支路等效替代，3 条支路的等效电感分别为：（支路3）L M（同 侧 取“+”，异侧取（支 路 1）Ly=L,+M M前所取符号与L 3中的相反（支路2）L2 L2+M M前所取符号与L 3中的相反等效电感与电流参考方向无关，这 3 条支路中的其他元件不变，注意去耦等效电路中的结点与原电路的结点的位置不同。注意：不是所有含耦合电感的电路都有去耦等效电路。当耦合电感中的施感电流变化时，将出现变化的磁场，从而产生互感电压，耦合电感通过变化的电磁场进行电磁能的转换和传输，电磁能从耦合电感一边传输到另一边。复习思考题或作业题:无南昌大学教案目的与要求：了解含有空心

35、变压器电路的阻抗折算；掌握理想变压器的VCR和阻抗变换关系。课程名称电路授课时间1 2 周，星 期 1 ,5-6 节（2 0 1 3 年1 1 月 18日）课次27授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课题目含有耦合电感的电路重点与难点：含有耦合电感电路的计算；含有耦合电感电路的去耦等效电路。教 具（多媒体、模型、图表等）:课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、变压器原理二、理想变压器讲授10:40课堂设问：如何理解变压器实现的阻抗变换功能教学内容小结：变压器的电路模型一次回路（一次侧、原边回路、初级回路）：线圈作为输入端口与电源相连形成的回路。二次回路（二次

36、侧、副边回路、次级回路）：线圈作为输出端口与负载相连形成的回路。变压器的心子由线性磁性材料制成。变压器通过耦合作用，将输入一次侧中的部分能量传递到二次侧输出。理想变压器的电路模型原副边电压、电流应满足：1=1=一2=2N2 N nN理想变压器的变比：;行事输入理想变压器的瞬时功率为零，它既不耗能也不储能，它将能量由原边全部传输到副边输出，传输过程中，仅将电压、电流按变比作比值变换。*4-u2i2=0r理想变压器的阻抗变换：二次侧分别接入R 2.册，折合到一次侧将为/A n2L W是变换了元件的参数。复习思考题或作业题：P 2 7 3 1 0-8P 2 7 6 1 0-1 41 0-1 7南昌大

37、学教案课程名称电路授课时间1 2周，星 期2,7、8节（2 0 1 3年1 1月1 9日）课次28授课方式J理论课 口实验课 口其他学时2授课题目电路的频率响应目的与要求：理解网络函数的基本概念；掌握电路串并联谐振的谐振条件、谐振电路的特点及简单计算，了解谐振电路的频率特性；重点与难点：网络函数的基本概念，谐振电路；频率响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、网络函数讲授20:30二、R L C串联电路的谐振课堂设问：谐振的应用实例举例教学内容小结：网络函数：输入变量和输出变量之间建立的函数关系，用来描述电路的频率特性。当k=j时

38、（同一端口），网络函数称为驱动点阻抗；当k丰j时（不同端口），网络函数称为转移函数。转移阻抗（半）、转移导纳（小）、转移电流（9）、转移电压（今【sj%【sj U sj)网络函数不仅与电路的结构、参数值有关，还与输入、输出变量的类型及端口对的相互位置有关。网络函数的频率特性分为：幅频特性：模值即两个正弦量的有效值（或振幅）的比值与频率的关系相频特性：两个同频正弦量的相位差与频率的关系。网络的频率响应曲线包括幅频响应和相频响应曲线。串联谐振的定义：含有L、C的串联电路中，端电压与电流同相，即9（j4）=0,则电路发生串联谐振。串联谐振的条件I m z(j y0)=X(j t y0)=t y0 =

39、0串联谐振(角濒率：3,=小=2%串联谐振的特征：串联谐振阻抗最小，电流最大；串联谐振又称为电压谐振；电路吸收的无功功率为零；储存的电磁能的总和为一常数。品质因数。%(j g)_(j g)=L=_ i _ITu q(j 4)R%CR RC当。1时，在高电压的电路系统中出现的过电压可能危及系统的安全，须加以防范；在低电压的电路系统中，则要利用过电压获得较大的输入信号。复习思考题或作业题:无南昌大学教案课程名称电路授课时间1 2 周，星 期 5,5 6 7 节（2 0 1 3 年1 1 月 2 2 日）课次23授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时3授课题目电路的频率响应目的与要求：理解网络函数

40、的基本概念；掌握电路串并联谐振的谐振条件、谐振电路的特点及简单计算，了解谐振电路的频率特性；重点与难点：网络函数的基本概念，谐振电路；频率响应。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教学内容小结：频率响应：电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象。教 学 内 容教学方法时间分配一、R L C串联电路的频率响应二、R L C并联谐振电路三、滤波器简介讲授25:20:5课堂设问：无只有在谐振点附近的频域内，才有较大的输出幅度，电路的这种性能称为选择性。当信号的频率偏离谐振频率后，输出信号的幅度逐渐下降，表明电路对非谐振频率的信号有抑制能力。电路选择性的优劣取决于对非谐振频

41、率的输入信号的抑制能力。值大，曲线在谐振点附近的形状尖锐，当稍微偏离谐振频率，输出就急剧下降，说明对非谐振频率的输入具有较强的抑制能力，选择性能好。值小，在谐振频率附近曲线顶部形状平缓，选择性差。R L C并联谐振电路并联谐振的定义含有工 用并联电路中，端电压与电流同相，即。(j 4)=0,则电路发生并联谐振。并联谐振的条件I m M j 4)=8(j4)=%C_C=0并 联 谐 振 血 频 率：看、工=康并联谐振的特征：并联谐振导纳最小，端电压最大；并联谐振又称为电流谐振；电路吸收的无功功率为零；储存的电磁能的总和为一常数品质因数。.1=c=1 归I.M I M%LG G G U工程上根据输

42、出端口对信号频率范围的要求，设计专门的网络，置于输入第出端口之间，使输出端口所需要的频率分量能够顺利通过，而抑制不需要的频率分量，这种具有选频功能的中间网络称为滤波器。通带：希望保留的频率范围。阻带：希望抑制的频率范围。根据通带和阻带在频率范围中的相对位置，滤波器分为低通、高通、带通、带阻四种类型。复习思考题或作业题:P297 11-211-411-911-11南昌大学教案课程名称电路授课时间1 3周，星 期2,7、8 节（2013 年 11 月 26 日）课次23授课方式J理论课口实验课 口其他学时2授课三相电路题目目的与要求：理解三相电路的概念及线相关系重点与难点：三相电路的线相关系及计算

43、三相电路的功率的计算。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配线电压（电流）与相电压（电流）的关系讲授50课堂设问：试描述家用电教学内容小结：三相电力系统的组成：三相电源、三相负载、三相输电线路。对称三相电源：3个等幅值、同频率、初相依次相差1 2 0的 正 弦 电 压 源 连 接 成 星 形 或 三 角 形）组成的电源对称三相电源的表示方式：么=。/0、t/B=t/Z-1 2 0 =a2t 7A,=。/1 2 0。=儿“=1/1 2 0 相序分为正序（顺序）和 反 序（逆序）。电力系统一般采用正序，即三相对称交流电的瞬时值或相量之和为零。

44、“A+B +“C =0 U 人 +UR+=0相电压：电源每一相的电压。线电压：端线之间的电压。相电流：各相电压源中的电流。线电流：端线中的电流。相线 端线、火线）；中性线零线）三相电源的三角形连接：不能引出中线对称三相电源、相同阻抗的3条端线或输电线）、对称三相负载组成对称三相电路。实际三相电路中，三相电源对称，3条端线阻抗相等，三相负载不一定对称。电源或负载星形连接时，其线电流等于相电流。三相线电压是对称的，其大小为相电压的百倍，相位上超前对应的相电压3 0 电源或负载三角形连接时，其线电压等于相电压。三相线电流是对称的，其大小为相电流的百倍，相位上滞后对应的相电流3 0。复习思考题或作业题

45、：无南昌大学教案课程名称电路授课时间1 3 周，星 期 5,567 节（2013 年 11 月 29 日）课次23授课方式J 理论课口实验课 口其他学时2授课三相电路题目目的与要求：掌握三相电路的计算方法重点与难点：三相电路的线相关系及计算三相电路的功率的计算。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案课堂设问：负载不对称时的情况如何，试从有无中线展开讨论教学内容教学方法时间分配对称三相电路的计算讲授50教学内容小结：对称三相电路归结为一相的计算方法：只要计算三相中的任一相，则其他两相可按对称顺序写出。理论上，对称的三相Y-Y电路无需中性线。其他连接方式的对称三相电路可以

46、根据星形和三角形的等效互换，化成对称的Y-Y三相电路，然后用归结为一相的计算方法求解。复习思考题或作业题:无南昌大学教案课程名称电路授课时间1 4 周，星 期 1 ,5-6 节（2 0 1 3 年1 2 月 2 日）课次23授课方式J 理论课 口实验课 口其他学时2授课三相电路题目目的与要求：掌握三相电路三表法、两表法测功率的方法重点与难点：三相电路的线相关系及计算三相电路的功率的计算。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、不对称三相电路的概念二、三相电路的功率讲授20:30课堂设问：功率表的接法；可以测无功功率吗教学内容小结：不对称

47、三相电路的概念负载不对称，一般UN，NH O,中性点发生了位移，电源对称时，可根据中性点位移的情况判断负载端不对称的程度。连接电路接中性线若ZN=0,则 可 强 迫UN，N=。此时尽管负载不对称，但在该条件下，可使各相保持独立性，各相的工作互不影响，即确保各相在相电压下安全工作。因此中性线的作用在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。为了保证负载的相电压对称，中性线不能断开，中性线指干线）内不允许接熔断器或闸刀开关。一般情况下，4 =4+4+4对称三相电路的瞬时功率P=PA+PB+Pc=3UA/A cos 8 =3以。为常量，其值等于平均功率，该性能称为瞬时功率平衡。二瓦计法：在三相三线制电路

48、中，不论对称与否，都可使用两个功率表的方法测量三相功率。两个功率表的连接方式：使线电流从端分别流入两个功率表的电流线圈，它们的电压线圈的非端共同接到非电流线圈所在的第3 条端线上。功率表的接线只触及端线，而与负载和电源的连接方式无关。两个功率表读数的代数和为三相三线制中右侧电路吸收的平均功率。在一定条件下，两个功率表之一的读数可能为负，求代数和时该读数应取负值。因此，单独一个功率表的读数无意义。复习思考题或作业题：P312 12-212-4P313 12-5南昌大学教案课程名称电路授课时间1 4周，星 期2,7、8节（2 0 1 3年1 2月3日）课次23授课方式J理论课 口实验课 口其他学时

49、2授课题目非正弦周期电流电路和信号的频谱目的与要求：理解非正弦周期电流电路的概念；掌握非正弦周期电流电路有效值和平均功率的计算；掌握应用谐波分析法计算非正弦周期电流电路。重点与难点：有效值和平均功率的计算；应用谐波分析法计算非正弦周期电流电路。教 具（多媒体、模型、图表等）：课堂教学板书及多媒体南昌大学教案教 学 内 容教学方法时间分配一、非正弦周期信号讲授1 0:1 5:5:2 0二、非正弦周期函数分解为傅立叶级数三、有效值、平均值和平均功率四、非正弦周期电流电路的计算课堂设问：无教学内容小结：谐波分析法首先应用傅立叶级数，将非正弦周期激励电压、电流或信号，分解为一系列频率为周期函数频率的正

50、整倍数的正弦量之和；再根据线性电路的叠加定理，分别计算每一频率的正弦量单独作用下在电路中产生的同频正弦电流分量和电压分量；最后，把所得分量按时域形式叠加，就可以得到电路在非正弦周期激励下的稳态电流和电压。它实质上是把非正弦周期电流电路的计算转化为一系列不同频率的正弦电流电路的计算。一个非正弦周期函数，只要满足狄里赫利条件，都可以展开为一个收敛的傅里叶级数/（/）=+?!c o s（s i n（卯）+a 2 c o s（2/）+&s i n（2卯）+,+%C O S（2G/）+4 s i n（左 卯）+O O二 +Z ak c o s（炀/）+s i n伽 卯）2 k=频谱图一般所说频谱是专指幅