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电工基础教案

时间:2022-10-06 06:12:08 教案 我要投稿
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电工基础教案模板

  教案一般都是教师课前准备的,那么,以下是小编给大家整理收集的电工基础教案模板,供大家阅读参考。

电工基础教案模板

  电工基础教案模板1

  教学目的

  1、知道电容器的概念,认识常见的电容器,理解电容器的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。

  2、了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

  教学重、难点

  教学重点:电容器的基本概念;电容的物理意义;影响平板电容器电容大小的因素。

  教学难点:掌握电容器的基本概念及其组成;理解电容的物理意义;记住平板电容器电容值 的计算方法。

  教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学

  教学时数:一课时授完。

  教 具:多媒体课件

  教学过程:

  Ⅰ、复习导入:

  1、复习提问:叠加定理内容与应用条件。

  2、导入新课:电容器是电路的基本元件之一,在电工和电子技术中应用非常广泛。例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数;在电子技术中,利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。这节课我们就来介绍电容器的基本概念。

  Ⅱ、讲授新课:

  一、电容器和电容

  1、电容器:

  (1)、电容器:指在电路中储存电场能量的元件.是由两个彼此绝缘又相隔很近的导体电极中间夹一层绝缘体(又称电介质)所构成。

  (2)、电容器最基本的特性:能够存储电荷。

  (3)、用途:具有“隔直通交”的特点,在电子技术中,常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等;在电力系统中,电容器可用来提高电力系统的功率因数。

  (4)、主要技术参数:电容量、允许误差、额定电压。

  (5)、工作原理:把电容器的两个极板分别接到电源的正负极上,电容器的两极板间便有电压U,在电场力的作用下,自由电子定向运动,使得A板带有正电荷,B板带有等量的负电荷.电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势成骑虎相等时为止.这样在两个极板间的介质中建立了电场,电容器储存了一定量的电荷和电场能量.

  2、电容

  (1)、电容量是衡量电容器储存电荷能力大小的一个物理量,简称电容,通常也用符号C表示。

  (2)、含义:电容器任一极板所储存的电荷量,与两极板间电压的比值叫电容量,简称电容。用字母C表示。

  (3)、电容定义式为:C?Q U

  式中 Q——一个极板上的电荷量,单位是库[仑],符号为C;

  U——两极板间的电压,单位是伏[特],符号为V;

  C——电容,单位是法[拉],符号为F。

  (4)、物理意义:描述电容器容纳电荷本领的大小

  (5)、单位换算:法拉,简称法,通常用符号“F”表示。

  当电容器两端所加的电压为1V时,若在任一极板上储存1C的电荷量,则该电容器的电容量就是1F。

  实际应用常用的是较小的单位有微法(μF)和皮法(pF): 1μF=10F 1pF=10F

  二、平行板电容器

  1、影响平行板电容器电容的因素:理论与实验证明,平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比,与两极板的距离与反比,并跟板间插入的电介质有关。

  2、平行板电容器电容计算的数学表达式为

  d

  ε——某种电介质的介电常数,单位是法[拉]每米,符号为F/m;

  S——极板的有效面积,单位是平方米,符号为㎡;

  d——两极板间的距离,单位是米,符号为m;

  C——电容,单位是法[拉],符号为F。 -6-12 C??S 式中

  3、注意:

  (1)、对某一个平行板电容器而言,它的.电容是一个确定值,其大小仅与电容器的极板面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关;与两极板间电压的大小、极板所带电荷量多少无关。

  (2)、不同电介质的介电常数不同,真空中的介电常数用ε0表示,实验证明:

  ??=8.85×10-12F/m 其它电介质的介电常数与真空中的介电常数的比值,叫做某种物质的相对介电常数,用??表示????则?????? ?(3)、并不是只有电容器才有电容,实际上任何两个导体之间都存在着电容。

  【例1】将一个电容为6.8μF的电容器接到电动势为1000V的直流电源上,充电结束后,求电容器极板上所带的电荷量.

  -6解:根据电容定义式C=Q/U 则Q=CU=6.8×10×1000=0.0068(C)

  课堂练习:有一真空电容器其电容是8.2μF,将两极板间的距离增大一倍后,其间充满云母介质,求云母电容器的电容.

  解:真空电容器的电容C0??0S (1) 云母电容器的电容C???0S(2) d2d

  (2)除以(1)得到C0

  Ⅲ、本课小结

  7?2 则C=2C0?2?8.2μF=28.7μF

  1、电容器的定义与基本特性

  2、电容的概念与定义公式

  3、平行板电容器公式与应用.

  Ⅳ、课余作业:课本P69小练习1、2、3、4.

  电工基础教案模板2

  教学目的

  1、了解电容器的参数。

  2、了解电容器的种类及特点。

  教学重、难点

  教学重点:电容器的参数.

  教学难点:电容器的种类及特点。

  教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学

  教学时数:一课时授完。

  教 具:瓷片电容器、云母电容器、电解电容器、可调电容器、多媒体课件等。

  教学过程:

  Ⅰ、复习导入:

  1、复习提问:电容器、电容的定义公式、平行板电容器电容公式

  2、导入新课:电容器的各类繁多,不同种类电容器的性能、用途不同,同一类的电容器也有许多不同的规格,要合理选择和使用电容器,就必须对电容器的参数有种类有充分的认识。这节课我们就来了解电容器的参数和种类方面的问题。

  Ⅱ、讲授新课:

  一、电容器的参数

  1、额定工作电压

  (1)、电容器的额定工作电压是指使电容器能长时间地稳定工作,并且保证电介质性能良好的直流电压的数值。

  (2)、额定工作电压一般叫耐压。

  (3)、电容器上所标的电压就是工作工作电压,一般直接标注在电容器外壳上。

  (4)、如果把电容器连接到交流电路中,必须保证电容器的工作工作电压不低于交流电压的最大值,否则电容器会被击,造成不可修复的永久损坏。

  2、标称容量和允许误差

  (1)、标称电容量是标志在电容器上的电容量。

  (2)、电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。 精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

  (3)、一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。

  3、绝缘电阻

  (1)、直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。

  (2)、当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量?0.1?F时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好。

  4、损耗

  (1)、电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。

  (2)、各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

  5、频率特性

  随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。

  二、电容器种类和选用

  1、常用的各种电容器及其符号表示: (见课本P71图3-3)

  2、电容器的种类

  (1)、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。

  (2)、按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。

  (3)、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。

  (4)、按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有先进的聚丙烯电容等。

  (5)、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。

  (6)、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。

  (7)、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。

  (8)、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

  (9)、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。

  (10)、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。

  3、电容器的选用

  在实际选用电容器时,不仅要考虑电性能要求,还应考虑它的'体积、种类、重量及价格等因素;不仅要考虑电路要求,还应考虑电容器的使用环境。总之,在选用电容器时应视具体情况而定。

  (1)、首先应满足电性能要求,主要考虑电容量,允许误差和额定工作电压等指标是否达到电路要求,既不能过高,也不能过低。过高造成浪费,过低不但达不到电路要求,而且不安全。

  (2)、考虑电路要求和使用环境,如电力系统用以改善系统的功率因数时,应选择额定工作电压高,容量大的电力电容器;在谐振回路中,应选择稳定性高,介质损耗小的云母电容器或陶瓷介质电容器等;用于电源滤波时,应选用大容量的电解电容器。

  (3)、考虑装配形式,体积及成本等。

  (4)、对电容器的型号及意义熟悉,这也是选用电容器的依据之一。

  一般固定电容器的型号意义可查阅有关的手册,如某电容器型号为CZG型,则表示管状纸介质电容器,具体意义如下:

  C为主称(C表示电容器);

  Z为介质材料(Z代表纸介质);

  G为分类及特征代号(G表示管状)。

  Ⅲ、本课小结

  1、电容器的参数。

  2、电容的种类及特点。

  Ⅳ、课余作业:课本P72小练习1、2.

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