电工基础知识教案

电工基础知识教案（共8篇）

电工基础知识教案 篇1

电工基础知识

一、电工操作相关知识介绍

（一）、倒闸操作的基本要求：

1、变电所的倒闸操作必须填写操作票

2、倒闸操作必须有两人同时进行，一人监护，一人操作

3、高压操作应戴绝缘手套，室外操作应穿绝缘鞋、戴绝缘手套

4、如逢雨、雪、大雾天气在室外操作，无特殊装置的绝缘棒及绝缘夹钳禁止使用，雷电时禁止室外操作

5、装卸高压保险时，应戴防护眼镜和绝缘手套，必要时使用绝缘钳并站在绝缘垫或绝缘台上操作。

（二）送电操作要求

①明确工作票或调度指令的要求，核对将要送电的设备，认真填写操作票。

②按操作票的顺序进行预演，或与系统接线图进行核对 ③根据操作需要，穿戴好防护用具。

④按照操作票的要求在监护人的监护下，拆除临时遮栏、临时接地线及标示牌等设施，由电源侧向负荷侧逐级进行合闸送电操作。严禁带地线合闸。

（三）停电操作要求

①明确工作票或调度指令的要求；核对将要停电的设备，认真填写操作票。

②按操作票的顺序在模拟盘上预演，或与系统接线图核对。

③根据操作要求，穿戴好防护用具。

④按照操作票的要求在监护人的监护下，由负荷侧向电源侧逐级拉闸操作，严禁带负荷拉刀闸。

⑤停电后验电时，应用合格有效的验电器，按规定在停电的线路或设备上进行验电。确认无电后再采取接挂临时接地线、设遮栏、挂栎示牌婶安全措施。

二、电工术语相关知识介绍

（一）高压开关设备术语

1.高压开关——额定电压1kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。

2.高压开关设备——高压开关与控制、测量、保护、调节装置以及辅件、外壳和支持件等部件及其电气和机械的联结组成的总称。

3.户内高压开关设备——不具有防风、雨、雪、冰和浓霜等性能，适于安装在建筑场所内使用的高压开关设备。

4.户外高压开关设备——能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰和浓霜等作用，适于安装在露天使用的高压开关设备。

5.金属封闭开关设备；开关柜——除进出线外，其余完全被接地金属外壳封闭的开关设备。

6.铠装式金属封闭开关设备——主要组成部件(例如断路器、互感器、母线等)分别装在接地的金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。

7.间隔或金属封闭开关设备——与铠装式金属封闭开关设备一样，其某些元件也分装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。

8.箱式金属封闭开关设备——除铠装式、间隔式金属封闭开关设备以外的金属封闭开关设备。

9.充气式金属封闭开关设备——金属封闭开关设备的隔室内具有下列压力系统之一用来保护气体压力的一种金属封闭开关设备。

a.可控压力系统；b.封闭压力系统；c.密封压力系统。

10.绝缘封闭开关设备——除进出线外，其余完全被绝缘外壳封闭的开关设备。

11.组合电器——将两种或两种以上的高压电器，按电力系统主接线要求组成一个有机的整体而名电器仍保持原规定功能的装置。

12.气体绝缘金属封闭开关设备——封闭式组合电器，至少有一部分采用高于大气压的气体作为绝缘介质的金属封闭开关设备。

13.断路器——能关合、承载、开断运行回路正常电流、也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流(包括短路电流)的开关设备。

14.六氟化硫断路器——触头在六氟化硫气体中关合、开断的断路器。

15.真空断路器——触头在真空中关合、断的断路器。

16.隔离开关——在分位置时，触头间符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及规定时间内异常条件(例如短路)下的电流开关设备。

17.接地开关——用于将回路接地的一种机械式开关装置。在异常条件（如短路下，可在规定时间内承载规定的异常电流；在正常回路条件下，不要求承载电流。

18.负荷开关——能在正常回路条件下关合、承载和开断电流以及在规定的异常回路条件（如短路条件）下，在规定的时间内承载电流的开关装置。

19.接触器——手动操作除外，只有一个休止位置，能关合、承载及开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置。

20.熔断器——当电流超规定值一定时间后，以它本身产生的热量使熔化而开断电路的开关装置。

21.限流式熔断器——在规定电流范围内动作时，以它本身所具备的功能将电流限制到低于预期电流峰值的一种熔断器。

22.喷射式熔断器——由电弧能量产生气体的喷射而熄灭电弧的熔断器。

23.跌落式熔断器——动作后载熔件自动跌落，形成断口的熔断器。

24.避雷器——一种限制过电压的保护电器，它用来保护设备的绝缘，免受过电压的危害。

25.无间隙金属氧化物避雷器——由非线性金属氧化物电阻片串联和(或)并联组成且无 或串联放电间隙的避雷器。

26.复合外套无间隙金属氧化物避雷器——由非线性金属氧化物电阻片和相应的零部件组成且其外套为复合绝缘材料的无间隙避雷器。

（二）特性参量术语

1.额定电压——在规定的使用和性能的条件下能连续运行的最高电压，并以它确定高压开关设备的有关试验条件。

2.额定电流——在规定的正常使用和性能条件下，高压开关设备主回路能够连续承载的电流数值。

3.额定频率——在规定的正常使用和性能条件下能连续运行的电网频率数值，并以它和额定电压、额定电流确定高压开关设备的有关试验条件。

4.额定电流开断电流——在规定条件下，断路器能保证正常开断的最大短路电流。

5.额定短路关合电流——在额定电压以及规定使用和性能条件下，开关能保证正常开断的电大短路峰值电流。

6.额定短时耐受电流(额定热稳定电流)——在规定的使用和性能条件下，在确定的短时间内，开关在闭合位置所能承载的规定电流有效值。

7.额定峰值耐受电流(额定热稳定电流)——在规定的使用和性能条件下，开关在闭合位置所能耐受的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。

8.额定短路持续时间(额定动稳定时间)——开关在合位置所能承载额定短时耐受电流的时间间隔。

9.温升——开关设备通过电流时各部位的温度与周围空气温度的差值。

10.功率因数(回路的)——开关设备开合试验回路的等效回路，在工频下的电阻与感抗之比，不包括负荷的阻抗。

11.额定短时工频耐受电压——按规定的条件和时间进行试验时，设备耐受的工频电压标准值（有效值）。

12.额定操作（雷电）冲击耐受电压——在耐压试验时，设备绝缘能耐受的操作(雷电)冲击电压的标准值。

（三）防雷器的主要技术参数

1．标称电压Un

与被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了

应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。

2．额定电压Uc

能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。

3．额定放电电流Isn

给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

4．最大放电电流Imax

给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

5．电压保护级别Up

保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。

6．响应时间tA

主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。

7．数据传输速率Vs

表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。

8．插入损耗Ae

在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。

9．回波损耗Ar

表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参考值。

电工基础知识教案 篇2

一、开展“项目引导教学法”的意义

技工学校的教育, 相对于理论学习而言, 更加注重学生动手能力的培养。现在技工学校的学生在传统的课堂教学中, 常有这样的课堂表现:老师讲, 学生睡倒一片;或者, 一大片学生低着头, 玩手机;上课的老师感到困惑、沮丧、无奈。技工学校的学生都有一些共性, 即文化基础差, 抽象思维、逻辑思维能力较差, 厌学比例较大。如果此时教师仍然继续采用传统的教学模式的话, 不但对学生没有吸引力, 而且对他们技能培养也起不到较好的促进作用。

我在担任《电工电子技术基础》课程的教学中引入了“项目引导教学法”开展教学。通过项目选择, 由项目引导教学情景设计, 让理论与实际结合, 充分体现由实际操作引领理论并使之贯穿, 将应知、应会的知识和操作能力培养融入操作之中。让学生在做中学, 学中做, 把学生的被动学习转变为主动学习;将教师的讲课由主动式变为引导式或指导式, 学生在做的过程中会有主动探寻知识的行为。通过这样的顺势引导, 训练学生的做事能力, 培养学生团结协作和分析问题、解决问题的能力和基本操作能力, 提高探寻问题和创新思维的能力, 课堂中也较多地吸引了学生的参与。

在项目引导教学过程中, 一些平时厌学的学生, 也会投入到项目操作过程中, 当其完成一件作品时, 会有很大的成就感;没有成功的学生就会主动找老师问:“为什么我的不成功?”这样不但调动了学生学习的积极性, 增强了学生分析问题、解决问题的能力, 而且还培养了学生的自主意识, 耐心、团结协作的做事态度。这种教学方法的实施, 对技工学校学生的综合素质的培养有极大的促进作用。

教师在开展项目引导教学的过程中, 怎样开展教学方案设计与实施, 除了要对“项目引导教学法”的意义有充分的认识外, 还要懂得一些教学方案设计与实施的具体方法步骤, 才不会使教学混乱, 收到预期的教学效果。

二、实施“项目引导教学法”案例

1.教案设计的意义

《声光控电路装配与调试》项目引导型教学方案, 把晶闸管等常用电子元件与逻辑门电路关键知识的学习和综合应用技能培养相结合, 把电子电路的认识与焊接、装配与调试的基本操作技能培养融入项目教学之中, 让学生在做中学, 学中做, 调动学生积极主动参与学习;在学生的操作实验中, 教师讲课由主动式变为引导式或指导式;结合学生在电路焊接与调试中遇到的问题, 引导知识的学习、电路图的识读和工作原理的分析;通过任务驱动, 培养学生团结协作和分析问题、解决问题的能力。

2.本项目教学目标

(1) 掌握晶闸管知识、单结晶体管触发电路的原理和应用。

(2) 掌握逻辑门电路基本应用知识。

(3) 锻炼学生识读电子电路图。

(4) 掌握万用表对电子元器件的基本测判方法。

(5) 掌握电子元器件基本装配技巧与调试方法。

3.教学方案及实施

任务一、声光控电路的电子元件认识和测试

(学生跟着老师一起操作, 老师边讲边做, 学生边看边做) 。

(1) 晶闸管、单结晶体管。

(2) 色环电阻、光敏电阻、电容器等。

(3) 逻辑门电路集成元件CD4011。

(4) 整流二极管、三极管。

任务二、焊接装配与调试操作 (每个学生一套)

(1) 装配电路认识, 老师引导性地讲解。

(2) 学生装配焊接操作与电路调试。

任务三、装配电路故障分析

(学生对自己装配好的产品进行调试, 可能会有许多问题出现, 如下面提到的几个典型问题) 。

(1) 灯会亮, 但不会调光?

(2) 灯会亮, 不可以声控?

(3) 灯不会亮?

任务四、电子原理电路图识读

(在学生调试过程中, 依据出现的问题, 引导学生对电路进行学习和分析) 。

任务五、电路原理分析和理论知识学习

(针对出现的问题, 引导学生学习有关的知识) 。

(1) 晶闸管、单结晶体管知识、触发电路知识学习。

①晶闸管结构和工作原理;

②单相可控整流电路与工作原理;

③单结晶体管结构与特性;

④单结晶体管触发电路工作过程;

⑤电阻、电容组成充放电的延时作用。

(2) 逻辑门电路基础知识学习。

①基本门电路知识学习;

②复合门电路基础知识学习;

③集成门电路功能测试 (老师指导学生实验, 用实验方法使学生掌握集成门电路元件的测试和使用方法) 。

(3) 声光控节能电子开关的电路工作原理分析 (针对学的知识, 进行电路工作原理分析, 探寻故障的原因, 并采取正确方法进行排除) 。

①电路组成的元件介绍;

②CD4011组成的电路介绍;

③光敏电阻:有光照电阻值小, 无光照电阻值大;

④电路组成学习;

⑤声光控电路工作原理分析。

任务六、对学生成绩评议与小结成绩评价

三、教案设计与实施的探讨

在以知识学科体系为中心的传统教学过程中, 往往采用先理论后实践的教学方式:技工学校的学生文化基础较差, 逻辑分析问题能力较弱, 听不懂理论课, 学习积极性不高;在教师规定的验证性实验中, 实验方式和手段也比较单一。从上面的项目引导教学的方案与实施中, 通过对教学情景的设计和理论与实际相结合的形式, 充分体现实际操作引领理论贯穿的一种新型教学过程, 将应知应会知识和操作能力培养融入操作之中, 教师在其中起到穿针引线的作用, 调动了学生参与的积极性, 激发了学生学习的热情, 发掘了学生的创造潜能, 让学生在学习中获得乐趣。

项目引导教学有开始与结束, 需有完成任务的设计计划方案, 规则上应有一个可看到的产品。如本案例中“声光控节能开关”是一个完整的产品, 结束后有一个正确的评价结果。所以, 项目引导教学方案设计与实施的基本步骤, 我认为可从下面几方面进行:

1.项目确定, 任务驱动

在“项目引导教学法”中, 教师首先要确定并设计好项目。项目要有引领知识学习和学生技能培养的作用, 还要有可开展的实际操作性;项目要靠任务去驱动, 一个项目要有多个任务驱动;任务驱动要有串联知识的作用和实用操作能力培养教育的具体内容;项目也要有一定的趣味性。

2.学生组织与设备资源分配

根据项目的不同需要, 设备资源的配套安排, 项目完成时间大概分配, 学生可以个人或多人分成小组, 组织小组成员共同制定计划, 共同或分工完成安排任务。

3.情景设置

创设学生当前学习的内容与现实条件接近的情景设置。如“声光控电路”必须提前准备:晶闸管、单结晶体管、电阻、电容、逻辑门元件CD4011、光敏电阻、驻极体话筒、电路焊接板、电烙铁, 调试灯具等, 可以创设出整个焊接操作、调试的情景。

4.必要的操作示范

围绕当前学习的知识点, 便于学生知识迁移需要, 选择一些内容, 带领学生操作并进行示范演示, 或指导学生进行一些验证实验以掌握元件的知识和功能;示范解决项目中的一些小项目等。

5.独立操作与探索

让学生独立操作电路的装配与调试。当装配完成时, 学生急于去调试, 教师要注意检查用电安全, 但不要代替学生操作。调试时, 会出现:“他的成功, 我的为什么不成功?”等问题, 教师不要急于回答学生, 而应当引导学生对装配电路故障进行分析, 对知识点进行理解回顾, 再指导学生去查找问题, 最后总结学生产品中存在的多种问题, 进行问题分析、讨论。

6.协作完成任务

开展分工协作、项目任务驱动, 进行小组交流、讨论。

7.评价学生成绩

上面提到的“成绩评价表”, 它可以由教师评价、学习小组评价、自我评价三方面完成表中各项评价, 然后求平均得到学生这个项目的成绩。

浅谈《电工基础》教学 篇3

关键词：职业技术电工基础教学

职业教育的人才培养遵循主动适应社会发展的需要，突出应用性和针对性，加强实践能力培养的原则，课程的教学应当努力做到将理论教学、实验、实习、设计、技能训练与能力培养融为一体，注意培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力，突出职业教育的应用特色和能力特征，才能取得好的教学效果。

《电工基础》是一门基础学科，概念多、基本知识点多、单位制较复杂。如“磁场与磁路”这部分内容，基本概念有磁力线、磁感应强度、磁通、磁路等，概念多而且较抽象；基本知识点有磁场的性质、安培定则等；单位制有特、韦、高斯等，不常用，易遗忘。同时要求学生有一定的数学功底，“电工基础”中公式繁多、复杂，解题的方法较为灵活，电路逻辑性较强，扎实的数学基础是学好此课程必要条件。

而如今职业技术学校的学生基本上是初中刚毕业，对职业技术学校要学的知识了解甚少，但他们这个年龄的特点是：可塑性强，接受能力强，爱好广泛，但怕吃苦，专业知识枯燥，容易使学生产生畏难情绪，所以教师在教学中应根据他们的特点进行针对性的教学。让学生对老师讲的专业知识感兴趣，由“你去学习吧”，不如“我要学习”的效果更好。现在我就结合自己的教学经历，来谈一谈《电工基础》的教学。

一、对专业课进行兴趣教学，帮助学生掌握知识

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的欲望。”那么在教学中，如何激发学生的求知欲望呢？

常言说得好，兴趣是最好的老师，我在平时的培训教学中发现，有些学生对专业课特别感兴趣，有时下课了，还不想走，而一些没有兴趣的学生，在课堂上都不想学，因此，在平时的教学中，要对学生进行兴趣教学。俗话说：“好的开头，是成功的一半。”学习专业课能否有个好的开头，直接关系到今后学习的成败。如果教师照本宣科，平铺直叙，就会使学生产生厌倦情绪，甚至成为催眠曲，因此要尽可能从一开始就引人入胜，把学生吸引住。

但“万事开头难”，对职业技术学校的学生来说，没有接触过专业知识，而《电工基础》课程中有些概念不容易理解，学生学起来比较吃力，对这些内容往往提不起来兴趣，因此，在教学中，我根据教学目的的要求和教材内容提出有启发性的思考题，让学生带着问题预习，解决疑难问题作为课堂教学的重点。这些问题使学生思维的火花被点燃，就会积极主动地自主学习、积极思维，从而产生强烈的求知欲。

同时，我们专业课老师的教学方式、方法也要有所改变。如果老师的教学单调死板，学生在学习过程中必然会感到枯燥乏味，降低学生对专业课学习的兴趣。而我们的教学目的就在于教会学生如何学习，启发、引导学生学习，最后掌握电工这门技术，因此，教师在教学过程中应采用应灵活多样教学方法，激发了学生学习的潜能，增强学生学习的积极性、主动性。

二、以日常生活为入切点，方便学生理解知识

在电工基础课的教学中以我们日常生活作为切入点，可以提高学生的理解能力。比如，在第一次上《电工基础》课程时，先不急于把书本知识传授给学生，而是在教室里做了两个与本课程相关的电路：一个是家用日光灯的电路连接；一个是手电筒电路。这两个都是日常生活中常见的简单的电路，但学生并没有亲自动手安装过。当电路一接通，灯管发光的瞬间，教室里的气氛顿时变得热烈。学生们显得兴致勃勃，没有人因为电路的简单而不以为然。此时就开始介绍本课程的学习内容和在电工专业中的地位。又比如，在讲授电功和电功率的时候，可以先让学生做好充分的预习工作，那就是统计自己家中所有的用电设备的功率和用电时间。到了正式上课的时候，先讲解电功和电功率的一些基本知识，然后教学生怎样计算电功率和用电量，再引导学生自己计算家中一天的用电量和一个月的电费，让学生通过这些与生活密切联系的事件来理解和运用“电功与电功率”这两个概念。电工基础与现实生活联系很多，我们不妨尽可能多的把教材中的内容与生活联系起来，让学生在体验和感知实际事物的同时，扩展学生的知识面，提高学生运用知识解决生活中实际问题的能力。他们就觉得学有所用，从而可激发他们学习的兴趣。

三、利用现代化教学手段，方便学生理解知识

随着学校教学设备的不断更新，多媒体教室的建立，教师以多媒体课件作为教学辅助工具，把抽象的理论知识以动态的形式直接地呈现给学生。而电工基础中有相当一部分知识是抽象的，是看不见、摸不着的，学生对知识的理解势必是不透彻的。而多媒体教学能将具体的形象展示给学生，不仅能够帮助学生建立起清晰的电工基础情境，而且能使学生从中体验形象与抽象的关系，加深对电工基础概念的理解。因此，我们在实际教学中可以利用多媒体技术创设一个生动有趣的教学情景，化静为动，使抽象难懂、难以用语言表达清楚的教学内容通过形象生动的画面展示出来。通过视觉的动态刺激和学生直观的感受，不仅将抽象的东西形象化了，更容易理解，还能拓展学生的思维，加深对事物的理解，培养学生的观察能力和思维能力。更重要的是提高了学生学习的主动性、积极性。

四、在教学中，注重实践环节，培养综合技能

我们技工学校培养的学生都是技术工人，对专业课的讲解，不能“纸上谈兵”，而应理论课和实践课相结合。对于《电工基础》课程来说，实践教学更是它的一个重要环节。如日光灯电路、电动机控制电路、低压配电盘的安装、调试等，都可让学生在实验室操作。教师在讲述基础元件时，更要充分利用挂图、实物，使同学们直接地了解有关电器元件的结构、原理、以便于加强记忆。在实践教学中，教师应集中讲解分析图纸，让学生在掌握基本原理的前提下，按自己的理解去动手操作，并要求注意安全第一。在这一过程中，鼓励学生敢想敢做，在教师的引导帮助下，发挥自己的创造力，达到我们的教学目标要求。通过实践教学，使学生理论联系实际，在完成任务的过程中，既加深了对所学知识的掌握，学会了电工操作的实际技能和方法，学生的实践兴趣大增，进一步巩固和提高了学习兴趣，真正地发挥了学生的主观能动性，又训练了他们的各种创造性思维，锻炼了实际工作能力。

在实践教学过程中，学生们都带着一种好奇心，头脑中不时产生一连串的“？”号，教师边演示、边提问、边解答，把抽象的电工理论变得具体、生动，使学生在愉悦的教学环境中，深深感受到学习电工知识有趣，学习电工知识有用。

总之，教学有法，教无定法。只要我们在教学中，不断更新观念，并注重知识的不断更新，将课本以外的东西融入到教学中去，同时，教师在教学中应不断的走出去，请进来，努力拓展自己的视野，更新原有的教学观念，有开拓性的来进行教学。提高学生的学习兴趣，从而提高《电工基础》的教学质量。

5电工基础第五章教案 篇4

第五章正弦交流电

§5－

1、正弦交流电的基本概念

课时一

教学目的

1、了解正弦交流电的产生原理、初步理解正弦交流电表达式形式；

2、熟悉正弦交流电的三要素含义及确定方法

教学重、难点

教学重点：

1、交流电的产生、三要素含义及确定方法

2、两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法电压表扩大量程的方法和计算。

教学难点：两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。教学方法：讲授法

教学时数：三课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象

通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题-----正弦交流电的产生 II、讲授新课：

一、交流电的产生：

1.动手实验：按图5-3连接电路，使线圈abcd在匀强磁场中匀速转动，观察检流计的变化情况。

2.提问观察到的现象。

3.分析实验现象得出整个线圈的感应电动势为： eab=Blvsin(t  0), ecd=Blvsin(t  0), e = eab=+ecd = 2 Blvsin(t  0)= Em sin(t  0)4.结论：发电机产生的电动势按正弦规律变化，可以向外电路输送正弦交流电。

5注意：实际电动机的构造比较复杂，线圈的匝数很多，而且嵌在硅钢片制成的铁心上，叫做电枢；磁极一般也不止一对，是由电磁铁构成的。一般多采用旋转磁极式，即电枢不动，磁极转动。

二、正弦交流电的周期、频率和角频率：

如果电流或电压的大小及方向都随时间做周期性变化，则称之为交流电。分析说明：[1]电流大小及方向均有规律地改变；[2]为周期性变化的电流 周期性信号：指每隔相同的时间重复出现的电压及电流。[1]周期 周期：完成一个周期性变化所需用的时间，或重复出现的时间叫做周期，用 T表示，单位S。[2] 频率

频率：一秒钟重复出现的次数，符号F，单位HZ。表示: 符号f表示,单位赫兹、千赫兹、兆赫兹

例如，我们家庭用的交流的频率是50HZ，习惯上称为工频，即每秒钏做50 个周期性变化，那么完成一个周期性变化所用的时间是1/50秒，即周期是1/50秒。

周期与频率的关系：T1 f[3]角频率：

分析公式eab=Blvsin(t  0)

黔江职教中心电工基础教案

定义：一秒钟变化的角度，单位rad/s

即由交流电表达式中角频率可求出周期。举例照明电路中正弦交流电周期T=0.02S 周期与角频率间关系： T同样角频率与频率之间的关系为： 22 = 2πf T例题1：已知：正弦交流电流i1=102sin(100πt)A , i2=20sin(100πt + 2π/3)A，分别求出它们的（1）振幅；（2）周期；(3)频率；（4）画出它们的波形图。解：先分析正弦交流电流公式的各部分涵义。（1）从i1=102sin(100πt)A可知

I1m = 102A

1 = 100πrad/s(2)由 2T可得 T12 2100s = 0.02s, T2=T1=0.02s 1(3)由f1T可得 f11T1150s f112T50s 2(4)波形图由同学们自己画出，并与图5-5对比。Ⅲ、复习小结：

1．回顾正弦交流电是怎样产生的。

2.说说什么是正弦交流电的周期、频率和角频率，它们之间的关系又是怎样的。Ⅵ、课余作业：课本P206选择题第1、2题.V、教学后记：

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§5－

1、正弦交流电的基本概念

课时二

教学目的

1、加深理解正弦交流电的三要素；

2、认识正弦交流电的相位和相位差。

教学重、难点

教学重点：

1、理解正弦交流电的相位和相位差；

2、两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。

教学难点：两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。教学方法：讲授法

教学时数：一课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1] 正弦交流电是怎样产生的？ [2] 正弦交流电的周期、频率和角频率的含义是什么？

通过回顾表达式eab=Emsin(t  0)，分析正弦交流电的电动势（电流）的瞬时变化规律：由振幅Em和sin（t  0）共同决定。（t  0）表示的是什么呢？ 导入新课：本节课，让我们共同学习相位及相位差的有关知识。II、讲授新课：

一、相位和相位差

1．相位的意义：t时刻线圈平面与中性面之间的夹角为(t  0)。

2．相位定义：任意一个正弦量y = Asin(t  0)的中的(t  0)称为相位。3．初相位：相位中的0，称为初相位，可反映正弦交流电的初始(t=0)的值。4.相位差：两个同频率正弦量的相位之差(与时间t无关)。可证明：两个同频率正弦量的相位之差等于初相位之差。

设第一个正弦量的初相为 01，第二个正弦量的初相为 02，则这两个正弦量的相位差为 12 = 01  02

并规定 12180 或 12

两个正弦量的相位关系的讨论：

(1)当 12 > 0时，称第一个正弦量比第二个正弦量的相位越前(或超前)12；(2)当 12 < 0时，称第一个正弦量比第二个正弦量的相位滞后(或落后)| 12|；(3)当 12 = 0时，称第一个正弦量与第二个正弦量同相，投影图7-1(a)所示；

(4)当 12 =   或 180时，称第一个正弦量与第二个正弦量反相，投影图7-1(b)所示；

(5)当 12或 90时，称第一个正弦量与第二个正弦量正交。

2黔江职教中心电工基础教案

二、应用举例：

[1]已知u = 311sin(314t  30)V，I = 5sin(314t  60)A，则u与i的相位差是多少？ 解：相位差

ui =(30)( 60)=  90

即u比i滞后90，或i比u超前90。

[2]正弦交流电流 i = 2sin(100t  30)A，如果交流电流i通过R = 10  的电阻时，电流的最大值、有效值、角频率、频率、周期及初相并求电功率P 解： 最大值Im = 2 A 有效值I = 2  0.707 = 1.414 A， = 100 rad/s f =/ 2 = 50hz T =1/f=0.02s 0=30

在一秒时间内电阻消耗的电能(又叫做平均功率)为P = I

2R = 20 W，（3）教材例题2解析。Ⅲ、复习巩固：

什么是相位？什么是相位差？正弦交流电与我们熟悉的直流电有什么不同呢？ Ⅳ、课堂小结：

1．正弦交流电相位的意义：发电机t时刻线圈平面与中性面之间的夹角为(t  0)。2．相位定义：任意一个正弦量y = Asin(t  0)的中的(t  0)称为相位。3．初相位：相位中的0，称为初相位，可反映正弦交流电的初始(t=0)的值。4.相位差：两个同频率正弦量的相位之差(与时间t无关)。Ⅴ、课余作业：P204填空第1、2题。

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§5－

1、正弦交流电的基本概念

课时三

教学目的

1、加深理解正弦交流电的相位和相位差；

2、理解正弦交流电的有效值。

教学重、难点

教学重点：

1、理解正弦交流电的有效值；

2、掌握正弦交流电的有效值与最大值的相互关系。

教学难点：理解正弦交流电的有效值。教学方法：讲授法

教学时数：一课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1] 正弦交流电的瞬时值与哪些因素有关？ [2] 正弦交流电的相位及相位差的含义是什么？

交流电与直流电有着明显的不同，但是它们又具有相同的做功效果。比如，交流电与直流电都可以将一壶水烧开。我们把交流电与直流电等效的数值称为交流电的什么呢？这一工我们就来共同学习“交流电的有效值”。II、讲授新课：

一、交流电的有效值

1．有效值由来：在电工技术中，有时并不需要知道交流电的瞬时值，而规定一个能够表征其大小的特定值——有效值，其依据是交流电流和直流电流通过电阻时，电阻都要消耗电能(热效应)。

设正弦交流电流i(t)在一个周期T时间内，使一电阻R消耗的电能为QR，另有一相应的直流电流I在时间T内也使该电阻R消耗相同的电能，即QR = I2RT。

就平均对电阻作功的能力来说，这两个电流(i与I)是等效的，则该直流电流I的数值可以表示交流电流i(t)的大小，于是把这一特定的数值I称为交流电流的有效值。

2.有效值定义：

相同时间内让一直流电和交流电通过同一段电阻，若产生的热量相同，则把该直流电大小称为该交流电的有效值。

3.有效值与最大值间关系：

理论与实验均可证明，正弦交流电流i的有效值I等于其振幅(最大值)Im的0.707倍，即

IIm0.707Im

2UUm2Em20.707Um

E0.707Em

4.通常所说的交流电的电流、电压、电动势的值，不作特殊说明都是指有效值，如市电电压是220V，是指其有效值为220V；交流电流表、电压表上的刻度指示数值都是指有效值。

5.在选择电器的耐压值，必须考虑电压的最大值。例如，耐压为220V的电容器就不能接到有效值为220V的交流电路上，因为电压的有效值为220v时，电压的最大值

Um=2U=1.414×220V = 311V

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会使电容器因击穿而损坏。

二、例题分析：一个正弦交流电流在t=0时刻，它的瞬时值i（0）=1A，其初相0=6，试求它的有效值。

解：设正弦交流电的瞬时值的表达式为：

i(t)= Imsin(t  i0)将t=0、i(0)=

1、0=6代入上式，得到

i(0)= Imsin(×0  6)= Imsin(6)= 1A 则

Im = 2A 再根据有效值与最大值的关系，求出有效值为

IIm20.707Im≈1.414A Ⅲ、课堂小结：

1． 交流电的有效值； 2． 交流电的最大值；

3． 交流电的有效值与最大值的关系。

Ⅵ、课余作业：课本P204填空3、4题。V、教学后记：

第五章

正弦交流电

§5－

2、旋转矢量

课时一

教学目的

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1、熟悉正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法；

2、理解正弦交流的旋转矢量的表示方法； 教学重、难点

教学重点：正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法 教学难点：波形图的表示方法，旋转矢量的表示方法 教学方法：讲授法

教学时数：两课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1]正弦交流电的三要素及判定方法；

[2]相位差的定义及相关物理意义。

由正弦交流电的表示最常见解析式及波形图方法引入课题--正弦交流电的表示方法 II、讲授新课：

一、正弦交流电的解析式表示法

定义：用三角函数式表示正弦交流电随时间变化规律的方法。例：正弦交流电动势、电流及电压解析式：

e = Emsin(t  e)u = Umsin(t  u)i = Imsin(t  i)

引导学生理解解析式中各符号的物理含义。

二、波形图表示方法

说明正弦交流电可在实验室用波形图观察到，将其在建立的直角坐标系中直观画出随时间变化的曲线，这种用正弦波形图表示正弦交流电的方法，称为波形图方法。

画法：以熟悉的初相为0的正弦函数a(t)= Amsint 的波形为参照,根据所需表示的正弦交流电的初相判定超前或滞后关系，将波形起始点前移或后移相应角度，结合最大（有效）值调整幅值，并按波形的自然趋势补充完整。

结合上例u = 311sin(314t  45)V，i = 4sin(314t  90)分别画出相应波形图。[略] 两种表示方法比较：均为直观表示法，简单明了反映正弦交流电的三要素，及任一时刻的瞬时值。

缺点：难以实现加减及乘除的运算。

三、矢量图表示方法：

[1]旋转矢量表示方法：结合图4-11投影或教材配套多媒体光盘“旋转矢量”演示。

说明：[1]矢量长度正比于最大值；[2]矢量初始夹角为正弦量的初相；[3]矢量以角速度沿逆时针方向匀速转动；[4]旋转矢量在纵轴上的投影即为相应时刻的瞬时值。

小结：旋转矢量能体现正弦交流电的三要素，又能反映正弦量的瞬时值，是一种间接完整表示正弦交流电的方法。[2]正弦量的矢量图表示方法：

定义：用初始位置的矢量来表示正弦量：矢量的长度与正弦量的最大值或有效值成正比；矢量与横轴正方向的夹角等于初相。这种表示方法称正弦量的相量图表示方法。例如，用矢量图表示e = Emsin(t  e)

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矢量长度=E m 矢量与横轴夹角=初相位0.矢量以角速度1按逆时针方向旋

说明1.表示正弦量的的矢量称为相量；

2.表示是大写电压、电流字母上加黑点； 3.分最大值相量、有效值相量；

4.把同频率的几个正弦量，在同一坐标系中用相量表示的图。Ⅲ、课堂小结：

1．正弦交流电的解析式表示法； 2．交流电的最大值；

3．交流电的有效值与最大值的关系。

Ⅵ、课余作业：课本P204填空5题。V、教学后记：

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第五章

正弦交流电

§5－

2、旋转矢量

课时二

教学目的

1、巩固正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法；

2、巩固正弦交流的旋转矢量的表示方法；

3、掌握正弦交流的有效值相量图及运算方法。教学重、难点

教学重点：正弦交流的有效值相量图及运算方法 教学难点：正弦交流的有效值相量图及运算方法 教学方法：讲授法

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1]怎样画出交流电的波形图？

[2]如何画出交流电的旋转矢量图？

我们该怎样利用正弦交流电的旋转矢量图对同频率的正弦量进行加减运算呢？ II、讲授新课 相量的运算：

相量图表示的意义：采用相量图表示正弦量，繁琐的三角函数加、减运算可转化为简便、直观的矢量的几何运算

说明：[1]该方法局限于同频率正弦量的求和、差运算，不能用于不同频率的运算。

[2]矢量的和、差运算遵循矢量的平行四边形法则。[3]运算过程中同频率，即频率不变原则。应用举例：

OO两正弦电压u1(t)= 311sin(100πt  60)V，u2(t)= 141sin(100πt60)A,试用相量法求两电流之和i1+i2及差i1-i2。仿照练习：

一正弦电压u = 311sin(314t  30)V，电流i = 4.24sin(314t  45)A用有效值相量表示。

U/u 解：(1)正弦电压u的有效值为U = 0.7071  311 = 220 V，初相 u = 30，所以它的相量为U= 220/30 V(2)正弦电流i的有效值为I = 0.7071  4.24 = 3 A，初相i = 45，所以它的相量为I=I/i = 3/45 A 例题分析：

[2]把下列正弦相量用三角函数的瞬时值表达式表示，设角频率均为：

5/60 A 120/37 V ；(2)I(1)U解: u =1202sin( t  37)V，i = 52sin( t + 60)A

[3]已知 i1 =32sin( t  30)A，i2 = 42sin( t  60)A。

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试求：i1  i2 解: 首先用复数相量表示正弦量i1、i2。解题过程 ：[略] [2]练习画出上题中两电流的波形图。Ⅲ、课堂小结：

正弦交流电常见直观表示方法有波形图和解析式的方法，这两种由于直观明了，常见于电路定性分析中；而矢量图及相量表示法由于作图计算的方便性，常用于辅助计算，但精确度不高。几种方法的综合使用，为我们分析交流电路提供了良好的工具。Ⅵ、课余作业： P206判断第1,2,3题。V、教学后记：

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第五章

正弦交流电

§5－

3、纯电阻电路

教学目的

1.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的组成；

2.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系； 3.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的功率。

教学重、难点

教学重点： 1.纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系；

2.纯电阻元件的正弦交流电路的功率。

教学难点：纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系； 教学方法：讲授法

教学时数：一课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、导入新课：请列举我们家中电阻性质的负载，你知道这种性质的电器工作时电路中的电流与电压之间的关系吧？这节课让我们一起探究纯电阻电路的有关知识。II、讲授新课：

什么是纯电阻电路？只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路，如含有白炽灯、电炉、电烙铁等电路。

一、电压、电流的间数量关系

1．动手：实际探究电压、电流的间数量关系。

2．实验现象：从电流表、电压表的读数看出，电压有效值与电流有效值之间成正比，比值等于电阻的阻值。

3．得出结论：纯电阻电路中 ,电流最大值与电压最大值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为u = Umsin( t)，则通过该电阻的电流瞬时值为

iuUmsin(t)Imsin(t)RR其中

ImUm R由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的振幅值之间满足欧姆定律，因此把等式两边同时除以2，即得到有效值关系，即

U 或 URI R这说明，正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。I

二、电压、电流间相位关系

1．动手：实际探究电压、电流间相位关系。

2．实验现象：电流表和电压表的指针同时到达左边最大值，同时回到零值，又同时到达右边最大值，即电流表与电压表同步摆动。

3．得出结论：电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为u = Umsin( t)则流过电阻的电流则为

i=imsin( t)

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电阻的两端电压u与通过它的电流i同相。公式表示纯电阻电路中电流电压关系：

i

三、纯电阻电路的功率 1.瞬时功率

P=ui

若 i=Im sin( t)则R两端的电压为

uR=Um sin( t)

代入则有

uR R

P=ui= Um sin( t)Im sin( t)= UmIm sin( t)=UI-UIcos2( t)作图分析，得出结论：瞬时功率的大小作周期性变化，变化的频率是电流或电压的两倍，电流、电压同相，功率P≥0，其中最大值是2UI，最小值是零。2．平均功率

瞬时功率在一个周期内的平均功率称为平均功率，用大写字母P表示，则有

P=UI=RI=U R式中U——R两端电压有效值，符号为V;I——R流过电阻的电流有效值，单位是安，符号为A；

R——用电器的电阻值，单位是欧，符号为； P——电阻R消耗的电功率，单位是瓦，符号为W。

电阻是耗能元件，电阻消耗电能说明电流做了功，从做功的角度讲又把平均功率叫做有功功率。

结论：

（1）纯电阻交流电路中，电流和电压同相位。

（2）电压与电流的最大值、有效值和瞬时值之间都服从欧姆定律。（3）有功功率等于电流有效值与电阻两端电压的有效值之积。

【例题】在纯电阻电路中，已知电阻R = 44 ，交流电压u = 311sin(314t + 30)V，求通过该电阻的电流大小？并写出电流的解析式。

7.07u5A 解：解析式 i7.071sin(314t + 30)A，大小(有效值)为IR2Ⅲ、课堂小结：

1.纯电阻交流电路中，电流和电压同相位。

2.电压与电流的最大值、有效值和瞬时值之间都服从欧姆定律。3.有功功率等于电流有效值与电阻两端电压的有效值之积。Ⅵ、课余作业：课本P126小练习1、2、3题。V、教学后记：

222黔江职教中心电工基础教案

第五章正弦交流电

§5－

4、纯电感电路

教学目的

1.掌握纯电感电路电压与电流的关系及旋转矢量图。

2.掌握感抗、有功功率与无功功率的概念及计算方法。

教学重、难点

教学重点：1.纯电感元件的正弦交流电路的电压电流关系；

2.纯电感元件的正弦交流电路的功率。教学难点：1.纯电感元件的正弦交流电路的电压电流关系；

2.感抗的概念；

教学方法：讲授法

教学时数：2课时授完（只讲授第一课时）。教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象

通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题--正弦交流电的产生 II、讲授新课：

一、电感对交流电的阻碍作用

1．感抗的概念

反映电感对交流电流阻碍作用程度的参数叫做感抗

2．感抗的因素

纯电感电路中通过正弦交流电流的时候，所呈现的感抗为

XL=L=2fL

式中，自感系数L的国际单位制是亨利(H)，常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(H)，纳亨(nH)等，它们与H的换算关系为 mH = 103 H，1 H = 106 H，1 nH = 109 H。

如果线圈中不含有导磁介质，则叫作空心电感或线性电感，线性电感L在电路中是一常数，与外加电压或通电电流无关。

如果线圈中含有导磁介质时，则电感L将不是常数，而是与外加电压或通电电流有关的量，这样的电感叫做非线性电感，例如铁心电感。

3．线圈在电路中的作用

用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫做低频扼流圈，用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫做高频扼流圈。

二、电感电流与电压的关系 1．电感电流与电压的大小关系

电感电流与电压的大小关系为

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IU XL显然，感抗与电阻的单位相同，都是欧姆()。

2．电感电流与电压的相位关系

电感电压比电流超前90(或 /2)，即电感电流比电压滞后90，如图8-2所示。

【例8-2】 已知一电感L = 80 mH，外加电压uL = 502sin(314t  65)V。试求：(1)感抗XL，(2)电感中的电流IL，(3)电流瞬时值iL。

解：(1)电路中的感抗为

XL = L = 314  0.08  25 

(2)

IUL50LX2A L25(3)电感电流iL比电压uL滞后90°，则

iL22sin(314t25)A

Ⅲ、课堂小结：

1.电感电流与电压的大小关系；

2.电感电流与电压的相位关系。

Ⅵ、课余作业：课本P116小练习1、2.V、教学后记：

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第五章正弦交流电

§5－

5、纯电容电路

教学目的

1.掌握纯电容电路电容元件的电压与电流关系及旋转矢量图。

2.掌握纯电容抗、有功功率及无功功率。

教学重、难点

教学重点： 1.纯电容元件的正弦交流电路的电压电流关系；

2.纯电容元件的正弦交流电路的功率。

教学难点：纯电容元件的正弦交流电路的电压电流关系； 教学方法：讲授法

教学时数：一课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

I、复习提问：[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象

通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题--正弦交流电的产生 II、讲授新课：

一、电容对交流电的阻碍作用

1．容抗的概念

反映电容对交流电流阻碍作用程度的参数叫做容抗。容抗按下式计算

11XL

C2fC容抗和电阻、电感的单位一样，也是欧姆()。

2．电容在电路中的作用

在电路中，用于“通交流、隔直流”的电容叫做隔直电容器；用于“通高频、阻低频”将高频电流成分滤除的电容叫做高频旁路电容器。

二、电流与电压的关系

1． 电容电流与电压的大小关系

动手实验探究纯电容电路中电流与电压的关系

电容电流与电压的大小关系为

UI

XC2． 电容电流与电压的相位关系

动手实验探究纯电容电路中电流与电压的关系

电容电流比电压超前90(或 /2)，即电容电压比电流滞后90，如图8-3所示。

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图 设电容器两端电压为

电容电压与电流的波形图与相量图

Uc=Umsin( t)则电路中的电流为

i= Umsin( t)

三、纯电容电路的功率

1.瞬时功率

纯电容电路的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值之积，即

P=ui= Umsin( t)Umsin( t)=2U sin( t)×2Icos( t)=UIsin 2( t)结论：纯野心家电路的瞬时功率P是随时间按正弦规律变化的，它的频率为电流或电压频率的2倍，振幅为UI，从图中不能发现，纯电容电路的有功功率为零。说明纯电容电路不消耗电能。

2.无功功率

同纯电感电路相似，虽然纯电容电路不消耗能量，但是电容器和电源之间进行着能量的交换。为了表示电容器与电源能量交换的多少，把瞬时功率的最大值叫做电容器的无功功率，即

Qc = UcI 式中Uc——电容器两端电压有效值，I——电路中电流有效值；

Qc——容性无功功率，单位是乏，符号为 var。容性无功功率的公式还常写成

Qc = UcXc=XcI

【例题】已知一电容C = 127 F，外加正弦交流电压uC202sin(314t20)V，试求：(1)容抗XC；(2)电流大小IC；(3)电流瞬时值iC。

1解：(1)XC25

CU200.8A(2)ICXC25(3)电容电流比电压超前90，则iC0.82sin(314t110)A Ⅲ、课堂小结：

1． 电容电流与电压的大小关系； 2． 电容电流与电压的相位关系； 3． 纯电容电路的功率。

Ⅵ、课余作业：课本P116小练习1、2.V、教学后记：

22黔江职教中心电工基础教案

第五章

正弦交流电

§5－

6、RL串联电路

教学目的

1.掌握RL串联电路的分析方法。

2.掌握RL串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。

教学重、难点

教学重点：掌握RL串联电路的分析方法。

教学难点：掌握RL串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。教学方法：讲授法

教学时数：两课时授完（第一课时）。教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程： I、导入新课：请同学们在实验中测量日光灯电源电压、镇流器电压和灯管两端电压。为什么U≠UR+UL呢？你对日光灯这种电路了解吗？本节课让我们共同学习RL串联电路。II、讲授新课：

一、RL串联电路电压间的关系

由于纯电阻电路中电压与电流同相，纯电感电路中电压的相位超前电流2，又因为串联电路电流处处相同，所以RL串联电路各电压间相位不相同，电流与总电压的相位也不相同。

电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦电流瞬时值为

iImsin(t)

则电阻两端的电压为

uR=URmsin（ t）电感线圈两端电压u为

UL= ULsin( t＋)2电路的总电压为

u=uR+uL

作出矢量图，三者构成直角三角形，叫做电压三角形，可以得到电压 间的数量关系

U2=U2R+ U2L

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LgR总电压的相位超前电流 arctU

U从电压三角形中，还可以得到总电压与各部分电压之间的关系

UR=Ucos

UL=Usin

二、RL串联电路的阻抗

在电阻、电感串联电路中，电阻两端电压UR=RI,电感两端电压UL=XLI,将它们代入（5-20）中整理后得

I=

UR2X2ULZ

电路的阻抗

ZR2X2L

电压 与电流的相位差

arctaxlR n的大小只与电路参数R、L和电源频率有关，与电压、电流的大小无关。

由阻抗三角形还可以得到电阻、感抗与阻抗的关系式：

R=Zcos

XL=Zsin

Ⅲ、课堂小结：

1． RL串联电路的总电压与R和L的电压有着怎样的关系； 2． RL串联电路的阻抗与R的电阻和L的感抗有着怎样的关系； Ⅵ、课余作业：课本P142小练习第1题 V、教学后记：

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第五章

正弦交流电

§5－

7、RC串联电路

教学目的

1.理解RC串联电路的分析方法。

2.掌握RC串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。

教学重、难点

教学重点：掌握RC串联电路的分析方法。

教学难点：掌握RC串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。教学方法：讲授法

教学时数：一课时授完。

教

具：黑板、多媒体课件等。教学过程：

导入新课：在电子技术中，经常会见到电阻与电容的串联电路，比如，阻容耦合放大器、RC振荡器、RC移相电路等，你对这种电路了解吗？本节课让我们共同认识RC串联电路。II、讲授新课：

一、RC串联电路电压间的关系

由于纯电阻电路中电压与电流同相，电容两端电压的相位滞后电流，又因为串联电路电流处处相同，所以RC串联电路各电压间相位不相同，电流与总电压的相位也不相同。

电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦电流瞬时值为

2iImsin(t)

则电阻两端的电压为

uR=URmsin（ t）电感线圈两端电压u为

uc=Ucsin( t-)2 则电路总电压瞬时值应是各元件上电压瞬时值之和，即

u=uR+uc

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作出矢量图，三者构成直角三角形，叫做电压三角形，可以得到电压 间的数量关系

U2=U2R+ U2c

LgR总电压的相位超前电流 arctU

U从电压三角形中，还可以得到总电压与各部分电压之间的关系

UR=Ucos

Uc=Usin

二、RL串联电路的阻抗

在电阻、电感串联电路中，电阻两端电压UR=RI,电感两端电压UL=XCI,将它们代入（5-20）中整理后得

I=

UR2X2UCZ

电路的阻抗

ZR2X2C

电压 与电流的相位差

arctaXnCR

的大小只与电路参数R、L和电源频率有关，与电压、电流的大小无关。

由阻抗三角形还可以得到电阻、容抗与阻抗的关系式：

R=Zcos

XC=Zsin

Ⅲ、课堂小结：

电工基础知识 篇5

1.电是什么?

答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。

2.什么叫电场?

答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。

3.什么叫电荷?

答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。

4.什么叫电位?

答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。

5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么?

答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。

6.什么叫电流?

答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。

7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么?

答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。

它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为Ώ,常用的单位还有千欧( kΏ ),兆欧(mΏ )

8.什么是导体?绝缘体和半导体?

答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。

9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么?

答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。

技术技能

1、倒闸操作

基本要求：

A.为防止误操作事故，变配电所的倒闸操作必须填写操作票。

B.倒闸操作必须两人同时进行，一人监护、一人操作。特别是重要和复杂的倒闸操作，应由电气负责人监护。

C.高压操作应戴绝缘手套，室外操作应穿绝缘靴、戴绝缘手套。

D.如逢雨、雪、大雾天气在室外操作，无特殊装置的绝缘棒及绝缘夹钳禁止使用，雷电时禁止室外操作。

E.装卸高压保险时，应戴防护镜和绝缘手套，必要时使用绝缘夹钳并站在绝缘垫或绝缘台上。

技术规定：

A、送电时，先合上母线侧刀闸，再合线路侧刀闸，最后合上开关。停电时，顺序相反，严禁带负荷拉、合刀闸。

B、带联络线的操作：停送电时，同一系统要用开关进行并列、解列，不得用刀闸并列或解列。

C、母线停电操作：电压互感器应最后停电，送电时应先合电压互感器。

D、倒换母线操作：应先合上母线备用开关，取下该开关操作保险，将要停用母线所带的线路倒置运行母线，最后再断开原运行母线开关。

E、变压器停电：先停负荷侧，再停电源侧。送电时顺序相反。

F、拉开或合上刀闸时，应迅速果断，但不可用力过猛。操作机构有故障时，不得强行拉、合，操作完毕应检查销子是否到位。

G、室外单极刀闸，跌落保险在停电拉闸时先拉中相，再拉下风向一相，最后拉余下的一相。严禁带负荷操作。

2、万用表的使用和维护

万用表使用方法

量程开关必须拨在需测档位置，且不能放错。如测量电压时量程开关误拨在电流或电阻挡，则将损坏仪表。

在测电流或电压时，若所测值心中无数，应先拨最大量程档，然后再拨到合适的量程档;但一般不可带电转换量程。

测量直流时，必须注意极性。

测2500V等高压时，应注意安全。操作时应戴橡皮手套，并把表放在绝缘支架上。

测量交流时，若其波形为非正弦波，则宜采用电动式或电磁式仪表。

测电阻时，必须切断电源。测低阻时，要注意接触电阻;测高阻(大于10千欧)时，应注意人手不可接触测量部分。

电阻档有一个调零电位器，在测量前先将测棒短接，调节电位器，使指针指零。若调不到零，说明电池电压不足或接触不良。

每次测量完毕，应将开关拨到空档，以免他人误用而损坏电表。

必须注意，开关拨在电阻档时，红表笔是与表内电池的负极相连的，因此在测晶体二极管的正向电阻时，二极管的阳极应与黑表笔相接触。

3、兆欧表的使用和维护

摇表(兆欧表)的使用方法

测量前应先切断电源，并让被测设备进行充分放电后再测量。

引线应用分开的单线连接，同时应保持清洁干燥，以免产生误差。

测量前先将摇表进行一次开路合短路试验，检查摇表是否良好。

摇动手柄应由慢渐快，如指针已指零应停摇，以免表头线圈发热。

摇柄额定转速一般为120～150转/分。

必要时应将保护环(G)接到中间层。

应选用合适的兆欧表：500V以下设备，可选用500V或1000V的;500V以上设备，可选用1000～2500V的。另外，量程也应合适。

电工基础知识填空题 篇6

2、电力系统发生短路故障时，通常伴有电流增大，电压降低，以及电流与电压间相位改变等现象。

3、CT的二次绕组按三相三角形接线，它的接线系数是√3 。

4、线路发生单相接地时，零序电流滤过器的输出电流，在大接地电流系统中为 本线路的三相零序电流之和（或故障相电流），在小接地电流系统中为所有非故障线路的接地电容电流之和。

5、当PT有三个绕组时，第三绕组开口三角电压在大接地电流系统为 100V，，在小接地电流系统为 100/3V 。

6、在电力系统中，采用快速保护、自动重合闸装置、低周减载装置都是保证 系统稳定的重要措施。

7、变压器励磁涌流中含有很大的 非周期 分量，且波形之间出现间断角 。

8、在主变差动保护中，由于CT的变比不能选的完全合适所产生的不平衡电流，一般用差动继电器中的平衡线圈来解决。

9、整流式仪表反映系统交流电量的平均 值，但其表盘是按交流电量的 有效 值刻度的。

10、正常情况下，两个电流同时工作，当任一电流母线断开时，由另一电源带全部负荷，这种备用方式称为 暗备用 。

11、自动重合闸的起动方式有 不对应 起动方式和 保护 起动方式两种。

12、当系统中发电机发出的总功率大于负荷总功率时，发电机转速 加快 ，系统频率 升高 。

13、电力电缆和控制电缆敷设在同一沟道时，要分别装在沟道的两侧 ，如果分不开时，则控制电缆应敷设于电力电缆的 下面 。

14、兆欧表有三个接线柱，其标号分别为G、L、E，使用时G接 屏蔽线 ，L接被测品 ，E接 地 。

15、在电流相位比较式母线差动保护装置中，一般利用 差动 继电器作为启动元件，相位比较 继电器作为选择元件。

16、对负序电压继电器，用单相法模拟三种两相短路时，其刻度值为试验电压的 1/√3 倍。

17、在系统振荡过程中，系统电压 最低点 叫振荡中心，它位于系统综合阻抗的 1/2 处。

18、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗 增大 ，保护范围 缩短 。

19、对系统二次电压回路通电时，必须 可靠断开 至PT二次侧的回路，防止 二次反充电。

20、现场工作结束后，现场继电保护工作记录本上应记录整定值变更情况、二次回路更改情况、已解决及未解决的问题及缺陷、运行注意事项 设备能否投运等项内容。

21、由变压器重瓦斯保护启动的中间继电器，应采用较大功率的 中间继电器，不要求快速动作，以防止直流正极 接地时误动作。

22、保护用的CT变比误差不应大于 10% ，角误差不应超过 7°。

电工基础课程的探索 篇7

通过对专业的工作岗位的分析, 确定了课程的设计思路为:围绕专业岗位所需职业技能要求, 根据学生的认知规律和职业能力培养规律, 选取典型的学习项目, 通过理论学习和实践训练, 逐步培养学生的职业工作能力和自主学习能力。总体教学构想突出两点, 一是突出知识结构, 二是绘图和识图, 将以往的读图发展成为识图、绘图、填图和说图, 进而形成“启、绘、议、说”的四字教学模式。第一、以激发学生学习动机为主线, 充分运用现代化的教学手段, 以提问、讨论等多种形式, 激发学生的学习兴趣, 调动学生的非智力因素。第二、以知识结构为基础, 把电动机正反转的三种控制线路采用渐进分析的方法进行讲解, 这样就把教师的认知结构轻松转化为学生的认知结构。

二、课程目标

本课程主要讲授直流电路、电磁学、正弦交流电路以及线性动态电路的相关知识, 通过理论和实践教学的训练, 使学生掌握电路的分析和计算方法, 能够熟练连接与测量交、直流电路, 培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力。

1. 能力目标

具有正确使用电工工具和仪器仪表的能力, 遵守劳动安全规章制度, 注意保护环境;具有识读和分析电路图的能力;具有识别和检测常用电器元件的能力;具有借助手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料, 查阅有关数据、功能和使用方法的能力;具有进行简单电路的连接, 并能对电路进行分析和测量的能力;具有进行复杂电路的连接, 并能对电路进行分析与测量的能力;具有对日光灯电路进行连接, 并具有故障排查的能力;具有使用三相交流电源, 并能对三相负载进行正确的连接的能力;具有对连接电路的过程中出现的问题能进行正确分析, 并具有排查能力;具有对已完成的工作进行记录、存档、评价的能力。

2. 知识目标

掌握安全用电常识及操作规程的基本内容;电工技术的基本概念及其相互联系;熟练掌握和应用欧姆定律和基尔霍夫定律, 电阻的串联、并联和混联的计算方法;掌握电压源和电流源的概念, 二网孔电路的分析和计算方法;掌握电容及磁场的基本物理量, 电磁感应及其应用;熟练掌握正弦交流电的基本概念及相量表示法, 单相交流电路的分析和计算方法;掌握三相交流电路的分析和计算方法。

3. 素质目标

具有安全生产意识和质量意识, 能够自觉遵守安全操作规程;具有职业道德、科学严谨的工作态度和社会责任心;具有分析问题、解决问题的能力;具有团队协作精神;具有再学习能力、自我控制和评价能力;具有创新意识、节能环保意识。

三、教学内容

根据电气自动化技术专业、应用电子技术专业和城市轨道交通控制专业专业对电工基本技能和电路分析能力的要求, 本门课程主要选取常用电工工具及仪表的使用, 直流电路的连接与测量, 磁场与磁路的基本概念, 单相交流电路的分析, 三相交流电路的分析等内容, 按照注重理论结合实践, 培养学生的动手能力, 提高学生的学习兴趣理念设置直流电路的连接与测量, 电磁感应的判定, 正弦交流电路的连接与测量三个模块, 具体内容如下。

1. 技能内容与教学要求

常用电工工具及仪表的使用;简单电路的连接与测量;复杂电路的连接与测量;直流电桥的测量;电磁感应的判定;正弦交流电路的连接与测量;知识内容与教学要求;掌握电路基本知识、描述电路的基本物理量;掌握基尔霍夫定律的内容。并能够利用定律分析电路;掌握电压源和电流源及其等效互换;掌握支路电流法、网孔分析法、结点电压法分析电路的方法;掌握戴维宁定理的内容, 并能够利用其分析电路;掌握叠加原理的内容

2. 素质内容与教学要求

具有安全生产意识和质量意识, 能够自觉遵守安全操作规程;具有分析问题、解决问题能力;具有再学习能力、自我控制和评价能力;培养学生严谨踏实和刻苦专研的良好作风;培养学生分析问题, 解决问题能力;学生安全操作意识;培养学生具有良好的职业道德;培养学生团结协作的能力;培养学生再学习能力、自我控制和评价能力;培养学生创新意识、节能环保意识。

四、实施建议

1. 师资队伍

专任教师的学历层次为本科以上, 能有熟练应用各种教学方法, 调动学生学习的积极性。具有较高的实践能力, 能够熟练连接电路并能够检测电路故障和指导学生实践操作。兼职教师的学历层次为本科以上, 具有两年以上企业经历, 能够将理论知识联系到实践中, 并具备一定的教学能力。

2. 教材及相关资源

本课程推荐选用教材:高等教育出版社出版的, 由谭恩鼎主编的《电工基础》, 西安电子科技大学出版社出版的由王兵利主编的《电工基础及测量》, 西安电子科技大学出版社出版的由黎炜主编的《电工基础—电工原理与技能训练 (高职) 》, 西安电子科技大学出版社出版的由郭宗智主编的《电工基础 (高职) 》。

3. 教学组织模式

4. 教学方法与手段

本课程主要采用讲授法、讲练结合法、演示法、实物展示法、多媒体演示法、实验法, 辅助采用小组讨论法、方法。通过教师讲授和讲练结合使学生理解电路分析方法和理论, 通过演示法和实物展示、多媒体演示法学习电路元件的识别、选择和测量方法, 再通过实验法, 将理论与实践相结合。

5. 教学考核与评价

本课程考核的重点在于测评学生是否具备了常用电工工具和仪表的使用能力, 是否能运用相关理论知识进行直流电路、交流电路的正确连接与测量。以学生完成课程模块的态度、操作规范、相关理论测试、工作质量的内容综合评定, 采取学生互评、指导教师评价、理论测试、模块考核等形式进行评定。

摘要：《电工基础》课程是高等职业院校一些专业必修的专业基础课程, 也是一门实践性强的技术基础课。本课程的作用是通过理论学习、小组活动、课内实践等方式, 使学生理解直流电路、交流电路基本理论和基本知识, 掌握安全用电常识, 培养学生具有对各种电路进行分析和计算的能力, 培养学生具有遵守安全操作规程进行直流电路和交流电路的连接与测量能力, 为后续课程的学习和职业技能鉴定考核提供必要的基本理论与技能。

关键词：电工学,基础,能力,学习

参考文献

[1]张洪艳.如何提高学生学习《电工基础》课的兴趣[J].职业技术教育.2006 (05)

[2]安丽红, 纪潇宁.浅谈职高《电工基础》研究性教学设计[J].职业.2009 (18)

[3]刘凤.技校“电工基础”课教学浅谈[J].科教文汇 (下旬刊) .2009 (05)

怎样上好一堂《电工基础》课 篇8

一、做好教学各环节的准备,发挥教师角色的作用

教师要明确课程的教学目的、重点、难点,掌握和分配时间。重点、难点细讲详讲,灵活运用词语,力求做到言简意骇,抑扬顿挫;同时做好教学的五个环节准备,不打无准备之仗,也就是要对授课内容了如指掌,并结合日常生活所遇到的事例融入课堂。如果单一以课本内容生搬硬套甚至是一言堂,根本不理会学生的反应,老师就会陷入唱“独角戏”的困境,哪会有忠实听众。教师角色就是“导演”,学生就是“演员”,上课时教师导演使演员按自己的思路和要求演好角色,融入角色当中。

二、营造良好的教学气氛,激发学习兴趣

在教学中要不急于传播知识,而是首先要激发学生求知的欲望,教师就要努力营造良好的氛围,让学生置身于其中,反“要我学”的思想,转化为“我要学”的动力,以激发学生的学习兴趣。怎样才能激发学生的学习兴趣?笔者认为,首先,提出需要讲授的的问题让学生思考,使其带着问题听课;其次,借助先进的多媒体教学设备,将授课内容化抽象为形象、绘声绘色、图声并茂、化静为动,适时辅助讲解。以“交流电的初相位的确定,两个交流电的相位差”的具体教学过程为例。在“交流电的初相位确定”的教学中,教师可以这样提出问题:

第一,一个交流发电机产生交流电时,线圈平面不一定都是从中性面开始运转,可能是从与中性面夹某一角度开始运转,那么怎样确定其初相位呢?

第二,比较两个同频率正弦交流电的相位,从比较得出哪个“超前”,哪个“滞后”,怎样进行比较?这样,引导学生立即进入了一个很有吸引力的氛围中,情绪也就高涨,思维也就调动起来了。当然,问题也可引导学生自己提出来,但必须要让学生独立思考,提出的问题要具体、明确。既然问题已经提出了,为了使学生的思考方向相对集中,还要引导学生认识问题的实质所在。

教师在进行内容的讲授时,教师可先画出几个不同初相的正弦交流电曲线图,让学生先独立思考,并提问几位同学,根据回答结果,然后再加以分析。图1(a)中,曲线的起点在原点,且u由0点向正最大值方向增大,那么该交流电的初相位为0,即φ=0;图1(b)和图1(c)的曲线起点在纵坐标的左侧,且u都由0点向正最大值方向增大,说明其初相位φ>0;图1(d)曲线的起点也在0点,但u由0点向负最大值增大,那么该交流电的初相变为-φ,即φ<0;图1(e)中曲线的起点在纵坐标的下方,而u也由负值向负最大值增大,那么该交流电的初相位也为-φ,即φ<0。为什么会出现这种情况呢?它又如何规定的呢?围绕这两个问题教师就适时引导学生学习和掌握确定方法,如果只是按书本去讲解,恐怕难以让学生理解,那么教师就可以介绍判断的方法和步骤:

第一,曲线以原点为对称,且由原点向正最大值(或负最大值)变化,则该交流电初相为0或负值(-л),如图1(a)和图1(d)。

第二,曲线起点在原点左侧,并且向正最大值变化,则该交流电初相为正值,即φ>0,如图1(b)和图1(c)。

第三,曲线起点在原点右侧,并且向负最大值变化,则该交流电初相为负值,即φ<0,如图1(e)。

第四,依曲线的变化情况去确定,就是曲线从负值向正值方向变化,当曲线与横坐标的交点(以与原点最近的点为准),该点与原点之间的夹角,就是初相角,并规定:①如果该点与原点重合,则初相角为0,即φ=0,如图1(a)所示;②如果该点在原点左侧,则初相角为正值,即φ>0,如图1(b)和图1(c)所示;③如果该点在原点右侧,则初相角为负值,即φ<0,如图1(d)和图1(e)所示。

综上所述,图1(a)初相φ=0;图1(b)和图1(c)初相φ>0;图1(d)初相φ=-л;图1(e)初相φ<-л。但注意:φ一般是用少于180o(或<л)来表示。最后教师再做简单的小结,这样就让学生容易理解,第一个问题就解决了。接着对第二个问题又如何解决?首先是让学生自习几分钟,对照书本提到“超前”、“滞后”概念的理解,教师再抓住重点讲解;其次是让学生带着问题上课会更加集中精神听课,求知欲增强,效果就会事半功倍。这时不失时机地结合授课内容进行讲解,用事先准备的两个同频率的初相角不同的挂图,如图2所示。

在教师的指导下,先由学生判断一下e1和e2哪个“超前”、“滞后”,有无相位差?例如:如图3所示,有A、B两辆汽车同一时间出发,沿相同的路线以相同速度斜坡驶向坡顶,试想下A还是B车先到达终点(相当于交流电的最大值而言)?

通过比较得出结论:明显就是A车先到达终点,B随后到达,原因是:A、B起点不同并且A车前于B车。对交流电而言,也就是两个交流电的初相位不同,到达正最大值时间也不同,即先到达正最大值者(或过零值)为“超前”,后到达者(或过零值)则为“滞后”。如图2(a)所示,e1先到达最大值(或过零值),e2后到达最大值(或过零值),即e1“超前”e2;同理,图2(b)中e1、e2起点相同,又是同时到达最大值(或过零值),说明是初相位相同(即同相);图2(c)则是e1到达正最大值,e2则同时到达负最大值,相位与e1刚好相反,且比e1落后半个周期才到达最大值,说明e1、e2反相。这时说明了e1、e2有存在相位差,图2(a)中,e1的初相为φ1=0,e2的初相为-φ2,则相位差φ=φ1-(-φ2)为正值,说明e1超前e2φ角。同理,图2(b)中,φ1和φ2相同,相位差为φ=φ1-φ2=0,e1、e2为同时到达最大值,说明是相位相同;图2(c)中,φ1=0,φ2=-л,相位差为φ=φ1-(-φ2)=0-(-л)=л,说明e1、e2同时到达最大值,但相位刚好相反,接着教师进行归纳总结,从而解决相位差的问题。所以作为教师任务是怎样想方设法、多渠道调动学生的积极性,提高发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力;同时,教师还要为学生营造良好的学习氛围,教师明确教学的目标,掌握探讨教学新方法,不断交流总结经验。

三、善于质疑,敢于想象

教师发挥好主导作用是至关重要的,学生以积极主动态度参与究疑,“思之始,学之端”。为此教师在教学中要引导学生善于发现问题,即使是无问题也要积极寻找问题,结合自己的所学和课本内容对发现的问题进行分析、解答,就会有新的收获;同时对日常生活、生产中所遇到的问题结合到课堂上来。平时要通过用心去发现,用心去探索,用心去想办法解决问题,为此就激发了学生学习的兴趣,使其产生强烈的求知欲。

四、注意回顾反思,是提高教与学的能力的策略

众所周知,知识不可能一下子获得和掌握好,更不可能一下子对整个系统知识理解深透,而是要日积月累。那么提高“教与学”能力的策略又是什么?笔者认为只要做好“三关”。

第一是复习关,就是在课堂结束后,必须回顾和反思自己学习获取的知识,回顾刚才学到了哪些知识?最成功的方法是什么?通过复习和写作业后回顾反思所学的内容,也让学生把思维过程上升到一定的高度,找到更好的学习方法,达到温故而知新的目的。

第二是预习关,就是复习和写作业后利用时间对未讲授的课本内容进行自学,从中理解掌握所涉及的问题和知识,对不能理解和难以掌握的知识作为问题带到课堂,这样起到先入为主的作用,提高自主学习能力。

第三是上课关,就是让学生在预习的基础上有目的,有针对性地带着问题去上课,集中精神认真听课,当老师讲到自己不懂的问题就会更用心去听清楚,解决预习时所遇到的问题,使学习思路更清晰,效率就提高了。

但教学是互相关联的,只有教与学有机结合和互动,才能做到真正上好一堂课。就教师的教学而言,通过学生的反馈,反思本节课的教学方法是否对提高学生的学习接受能力有帮助,多站在学生角度去思考问题,多为学生着想,多假设我是学生,老师的教学方法能让自己掌握所学的知识,不断总结经验。我认为总结经验比检讨错误更加重要,所以在回顾反思的过程中,应首先肯定自己的独特之处、得意之处、成功之处、感动自我之处,然后再设法做得更好,以提高教育教学质量。