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电路分析教案

教学时数:
2学时
授课类型:
实验课
教学目的、要求:
透彻理解电路的基本概念:参考点、电位、电压。
掌握EWB软件的基本使用方法、步骤,特别是虚拟仪器的使用方法。
教学重点:
掌握EWB软件的基本使用方法。
教学难点:
电位与电压的概念和异同。
教学方法和手段:
软件使用说明,实验演示,实际操作
教学分组;按班分组,分班操作实验
运用基尔霍夫定律进行分析计算
教学方法和手段:
理论讲解,例题讲解
教学分组;无
安全事项;无
教学条件:黑板板书
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
电路概念:支路、节点、回路、网孔
基尔霍夫电流定律:描述电路中各电流的约束关系,广义节点的KCL
例题:基尔霍夫电流定律的应用(电荷守恒定律)
理想电压源的串联(叠加)、并联(相等)
理想电流源的串联(相等)、并联(叠加)
理想电压源与理想电流源的连接(混连)
课后习题2、3题随堂测试
作业布置:
课后习题4、5电路元件的等效变换,有源电路的等效变换。
课后小结:
基本电路元件的等效变换,关键是电阻的三角形星形网络互换,等效变换为电路图的化简分析奠定了基础。
注意事项:1、线性电路。2、功率不能叠加。3、注意参考方向。4、意义在于表达线性电路的基本性质。
戴维南定理:二端网络定理活等效发电机定理,只针对于有源二端网络有效。通过例题讲解定理内容。
步骤:1、复杂电路分成待求支路和有源二端网络。2、求有源二端网络端点间开路电压。3、求有源二端网络的等效电阻。4、得到等效电源图,连接待求支路形成化简电路,求解支路电压或电流。
理想电源和实际电源的区别,等效变换。
教学方法和手段:
实验演示,实际操作
教学分组;班级分组
安全事项;微机的安全使用,软件的正确操作
教学条件:微机实验室上机
参考资料;无
其它;无
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教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
电阻电路一般分析法包含的内容:支路电流法的理论依据,分析方法,解题步骤:1、确定待求支路电流。2、根据KCL列写独立节点方程。3、根据KVL列写回路电压方程。4、求解方程组得到各支路电流。5、求解其他变量。
例题:支路电流法求解电路。
作业布置:
课后习题6、7、8、9根据电路等效变换求解电路参数。
课后小结:
授课题目:十、电阻电路的性质:叠加定理、戴维南定理
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
掌握叠加定理和戴维南定理的基本概念,熟练运用两种定理进行分析解题。
教学重点:
叠加定理的应用条件及步骤,戴维南定理的应用及步骤
教学难点:
运用戴维南定理化简电路进行解题。
教学方法和手段:
理论讲解,例题解析
教学分组;无
授课题目:八、等效电路分析法、电阻电路的一般分析法
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
掌握实际电源模型及互相转换,掌握电阻电路分析法中的支路电流法。
教学重点:
实际电源模型的概念及互换,电阻电路一般分析法的内容
教学难点:
实际电压源与实际电流源的互换,支路电流法的方法和步骤。
教学方法和手段:
教学方法和手段:
理论讲解,例题解析
教学分组;无
安全事项;无
教学条件:黑板板书
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
等效二端网络的概念:有源二端网络、无源二端网络。
电阻电感电容元件的串联等效化简
电阻电感电容元件的并联等效化简
电阻的Y-△网络的互换:计算公式
例题:桥形电路运用Y-△互换进行分析。
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
掌握诺顿定理的基本概念,熟练运用诺顿定理进行分析解题。了解替代定理和互易定理的概念和性质。
教学重点:
诺顿定理、替代定理、互易定理的概念和性质。
教学难点:
运用诺顿定理化简电路进行解题。
教学方法和手段:
理论讲解,例题解析
教学分组;无
安全事项;无
教学条件:黑板板书
教学方法和手段:
理论讲解,例题解析
教学分组;无
安全事项;无
教学条件:黑板板书
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
被动元件:理想电阻元件及欧姆定律、理想电容元件、理想电感元件
主动元件:电压源、电流源
例题:电流源和电压源功率的计算
受控元件:受控电源
例题:含受控源电路中元件参数的计算。
参考资料;无
其它;无
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教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
电位:概念和计算,
电动势:定义和极性,
电功率:定义,吸收和发出功率,
电能:概念和计算,
国际单位制举例,国际单位制词头,
例题:计算功率的吸收和释放。
作业布置:
复习课堂内容,课后习题的2、5、7题关于电流和功率的计算
课后小结:
基尔霍夫电压定律:描述电路中各电压的约束关系,KVL的推广:部分回路的电路
例题:基尔霍夫电压定律的应用(能量守恒定律)
作业布置:
复习课堂内容,课后习题11、12、14应用基尔霍夫定律进行电路参数的计算。
课后小结:
牢固掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的理解与运用,基尔霍夫定律是电路分析的基础。
授课题目:五、实验一:直流电路的电位、电压测量
授课题目:十二、实验一:EWB仿真软件仿真实际电压源与实际电流源等效变换
教学时数:
2学时
授课类型:
实验课
教学目的、要求:
通过实验理解电压源电流源概念和外部特性。理解电流源与实际电流源,电压源与实际电压源的区别。掌握电流源与电压源进行等效变换的条件。
教学重点:
理想电流源电压源,实际电流源电压源。
教学难点:
注意各变量概念的理解和掌握,熟练计算电位,电功率。
授课题目:三、电路元件模型
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
理解电路模型的组成,掌握各元件模型的概念和在电路中的作用,以及各个元件参数的计算。
教学重点:
电阻、电感、电容被动元件,电流源、电压源主动元件,受控源受控元件。
教学难点:
各元件在电路中产生的效应,各元件参数的计算。
教学重点:
网孔电流法和节点电位法的理论基础及方法描述
教学难点:
网孔电流法的解题步骤,节点电位法的解题步骤。
教学方法和手段:
理论讲解,例题解析
教学分组;无
安全事项;无
教学条件:黑板板书
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
网孔电流法:1、确定网孔数,选取网孔电流方向。2、确定方程中各项的系数。3、列方程。4、解方程及求出电路中其他变量。
作业布置:
复习课堂内容,课后习题8、10关于含有电路模型元件的电路中参数的计算。
课后小结:
理解各种元件的概念和作用,掌握各元件参数的计算。
授课题目:四、基尔霍夫定律
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
掌握电路中的几个概念。
熟练运用基尔霍夫定律分析电路。
教学重点:
基尔霍夫定律的描述
教学难点:
安全事项;微机的正确和安全使用
教学条件:微机实验室软件教学
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
在EWB软件工作环境下按实验图连接电路,
按下启动\停止开关,启动电路观察电压表读数
记录各电压值
验证电位和电压的关系
作业布置:
复习电位和电压的内容
课后小结:
分析实验数据并与计算数据比较,说明电压和电位关系。
参考资料;无
其它;无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入(可选):无
教学内容与教学设计:
诺顿定理:用电流源和电阻的并联支路等效来代替一个有源二端网络。
替代定理:概念和应用。
互易定理:线性单一激励的不含受控源电阻电路,激励与响应的位置互换。
作业布置:
总体复习本章所学内容。
课后小结:
诺顿定理与戴维南定理异曲同工,相当于电源电路等效互换的定理化。替代定理和互易定理重点在于实际应用的作用。
实际电源模型的等效变换,化简电路,对于分析复杂电路很有帮助。
支路电流法是电路电路一般分析法中最基础的方法,最容易理解,但是分析过程相对而言稍麻烦。重点掌握列方程解方程的步骤。
授课题目:九、电阻电路的一般分析法:网孔电流法、节点电位法
教学时数:
2学时
授课类型:
理论课
教学目的、要求:
掌握电阻电路一般分析法中的另外两种简捷方法:便于快速求解电路参数。
总结EWB进行电路仿真实验的操作过程。
仿真验证试验读取数据观察波形,存储实验结果。
授课题目:六、实验二:基尔霍夫定律的验证
教学时数:
2学时
授课类型:
实验课
教学目的、要求:
证明基尔霍夫定律的正确性,加深理解。
加深对电压电流参考方向的认识。
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