电路的基本元件教案.pdf

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1、电工基础课程教案第2讲课时课程类别理论课√实训课□实验课□习题课□其他□2安排授课题目（教学章、节或主题）第一章基本元件和基本定律1.2电路基本元件教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握电路元件的电压电流特性；2.理解独立电源的概念；3.理解开路和短路的电路特性；教学重点及难点：重点：电路元件的电压电流特性难点：独立电源方法及手教学过程段导入：电能的广泛应用让我们有必要研究电路。举例讲解新授：电路元件按其特性可分为有源元件和无源元件两种。如果一个元件在任何时刻的多媒体讲物理效应表征为吸收能量，称该元件为无源元件，否则为有源元

2、件。无源元件主要有电阻、电感和电容元件，其中电阻元件为耗能元件，电感和电容元件为储能元件。有解源元件主要有独立电源和受控电源元件。1、电阻元件R在任意时刻，能用u-i平面上一条曲线来描述外部特性的元件称为电阻元件。它是一种反映消耗电能转换成其它形式能量物理特征的电路模型。在电阻元件两端电压与电流为关联参考方向时，电阻元件的欧姆定律为uRi举例讲解如果一个二端元件不是线性电阻则是非线性电阻。例如半导体二极管VD（如图a所示），在一定条件下是一个非线性电阻元件，其特性曲线在u-i平面上如图b所示，不是在任意时刻t都是过原点的直线，称为非线性电阻

3、。2、电容元件C电容器是一种储存电荷或者说储存电场能量的部件。1tuidCdqd(Cu)du1tiCu(t0)idqCudtdtdtCt03、电感元件L电路分析中的电感元件是表征电流产生磁通和储存磁场能这一物理特征的电路模型。Lidd(Li)diuLdtdtdt1t1tiudi(t)ud0LLt04、独立电源独立电源是指在电路中能独立提供能量的元件。实际的独立电源有电池、发电机、信号源等，在电路分析中，常作为电路的输入或激励。独立电源包括独立电压源和独立电流源。1）理想电压源理想电压源（简称电压源）是从实际独立电压源理想抽象化得到的电路模型

4、，该模型表征了元件提供的电压与流过的电流无关的物理特征。电压源的性质无论流过电压源的电流值大小、方向如何，其电压源的端电压总是保持为规定的US或uS(t)，流过电压源的电流由外接电路决定。2）理想电流源理想电流源（简称电流源）是从实际独立电流源理想抽象化得到的电路模型，该模型表征了元件提供的电流与其端电压完全无关的物理特征电流源的性质：无论电流源两端电压值大小、方向如何，其电流源的电流值总保持规定的IS或iS(t)。如图1-25所示。电流源的端电压由外接电路决定。3）理想电源与实际电源实际的电源都有一些内部电阻，当电源与外电路联接时，电源内

5、部会产生一定的内耗，如图c和d所示。因此，在电路分析中，用理想电压源串联一个电阻构成实际电压源的电路模型；用理想电流源并联一个电阻构成实际电流源的电路模型，如图a和b所示。5、开路与短路开路与短路是电路元件的一种特殊伏安特性。1）开路开路是指电路中两点间无论电压如何，其电流恒为零的物理特征。a.当R，R相当于开路，如图a所示。b.当电流源值恒为零时，电流源相当于开路，如图b所示。c.理想开关元件可以看成特殊的电阻元件，当它断开时，电阻无穷大，电流为零，即开路，如图c所示。2)短路短路是指电路中两点间电压恒为零，与流过的电流无关。a.当R0时

6、，其端电压恒为零，则电阻R相当于短路，如图a所示。b.当电压源的电压值恒为零时，与流过元件的电流无关，电压源相当于短路，如图b所示。c.当理想开关元件闭合时，电阻为零，电压为零，即短路，如图c所示。作业和思考题：什么是线性元件？实际电源与理想电源有什么区别？开路和短路有什么特点？教学反思：