电气工程教案-相量法.docVIP

电路 PAGE 4 PAGE 3 周 次 第九周，第二次课 教学时数 2 章节名称 CH8 相量法 教学手段 普通教学手段与多媒体教学手段相结合 教学目的 及要求 复习复数的基本知识和正弦量的三要素，为学习相量法做基础；学习正弦量的有效值，以及同频正弦量的相位差；掌握正弦量的相量表示、相量中的代数形式和极坐标形式的相互转换、相量图的画法、电路的相量模型、元件的相量模型、电路定律的相量形式。 教学重点 1．旋转因子； 2．同频正弦量的相位差； 3．正旋量的相量及相量图； 4．电路的相量模型。 教学难点 1．旋转因子； 2．正弦量和正弦相量之间的关系； 3．图形结合求解简单的正弦电路。 授课流程 教学过程 （一）引入新课 本章介绍分析正弦电路的简便有效方法的基础知识。 （二）具体授课内容 §8-1 复数 一、复数的表示形式 1．代数形式：F=a+jb；模：=；复角：arctan。 2．三角形式：F=（cos+sin）；模：；复角：。 3．指数形式：F=e；模：；复角：。 4．极坐标形式：F=∠；模：；复角：。 二、复数的运算 1．复数的加减 2．复数的乘除 3．复数的有理化运算 三、旋转因子e §8-2 正旋量 一、正旋量的三要素 1．定义：教材P 2．三要素：180，教材P。 3．、T、f：教材P 二、正旋量的有效值 1．有效值定义： 2．有效值与最大值的关系：I=I。 三、同频正旋量的相位差 1．相位差：同频正旋量的相位差等于它们的初相之差，与记时零点的选取、变化无关。 2．取值：（设与U与U的相位差） （1）0 U超前U（U滞后U） （2）0 U滞后U（U超前U） （3）=0 U、U同相 （4）= U、U反相 （5）= U、U正交 [例1]：已知u=220cos(t-120°)，u=220cos(t+120°)，求相位差。 [解]：=-120°-120°+360°=120°。 [例2]：已知?=10cos(t-130°)，u=200sin(t)，求相位差。 [解]：u=200cos(t-) ，=-130°+90°=-40°。 §8-3相量法的基础 一、正旋稳态电路 二、正旋量的相量及相量图 三、正旋量的相量运算 1．同频正旋量的代数和 2．正旋量的微分：j=I 3．正旋量的积分：=- §8-4 电路定律的相量形式 一、KCL，KVL的相量形式:=0，=0 二、R，L，C的VCR的相量形式 1．电阻R的u、i的相量形式 2．电感L的u、i的相量形式 3．电容C的、的相量形式 == -j 或=jc ，U=I, I=c U 三、受控源的相量形式:以vccs为例：=g 教材p [例]：教材p 8-12 [解]： 方法（一） （1）RLC并联，假设===（参考量） VCR:== =5=5 ===20= -j20 KCL: =++=5-j20+j25=5+j5=5 =jwc=wcU=25=j25 eq \o\ac(○,A)=I=5=7.07A （2)当电源频率提高一倍后 ==5=5 不变 ==20= -j10 减小2倍 =jwc=225=j50 增大2倍 =++=5-j10+j50=5+j40=5=40.31 eq \o\ac(○,A)=I=40.31A 方法（二） 以为参考量作相量图如图8-1所示： eq \o\ac(○,A)= (1) eq \o\ac(○,A)==7.07A (2) eq \o\ac(○,A)==40.31A （三）课堂练习 习题8－6 {EQ\Sup8(a)\s\do8(2)} （四）启发式提问 （五）小结 （六）作业及思考题 习题8－11、8－16