资源简介 章节课题 3.3 电压源和电流源及其应用 课时 2节教 学 目 的 掌握:1.电压源和电流源的概念及其电路模型 2.电压源和电流源的等效互换重点难点 重点:电压源和电流源的电路模型 难点:电流源的实际应用教学方法 课堂讲授与练习相结合,综合学生实际,适当处理教材,因材施教,讲解问题时力求清晰明了,注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性,并通过练习加深对所学知识的理解与掌握,尽可能达到好的教学效果,以提高学生的理论水平。教具及参考书 1.《电工基础》 李梅主编 机械工业出版社 2.《电工电子技术基础》 王兆义主编 高等教育出版社 3.《电工基础》 谭恩鼎主编 高等教育出版社 4.《电工基础》 薛涛主编 高等教育出版社作业 P76 3-1-8课 后 小 结 1.电池是将化学能或其它形式的能变换成电能的装置,常见电池分为一次电池、二次电池和燃料电池。 2.电池串联后的总电动势等于各个电池电动势之和,电池串联后电池组的总内阻等于每个电池的内阻之和。 3.并联电池的电动势必须相同,其内阻亦应相同,并联后的总电动势与单个电池的电动势相同。 4.电池的正确选用和使用教学内容 3.3 电压源和电流源及其应用 教学目的 掌握:1.电压源和电流源的概念及其电路模型 2.电压源和电流源的等效互换 技能要求 掌握:使用万用表测量电池的电压。 教学内容 3.1.1电压源 电压源是我们早已熟悉的电源表示方法,由内阻R0和电动势E相串联。电压源的符号如图3-25a所示。当电压源的内阻为零时,称为理想电压源或恒压源,其电路符号如图3-25b所示。 图3-25 电压源符号 当将电压源与负载电阻相连时(如图3-26a所示),由于电流通过电压源内阻时产生了电压降,使电压源的端电压比电源的电动势要小,即 (3-13) a) b) 图3-26电压源供电电路教学内容 3.3.2电流源 用一恒定电流与一内阻相并联来表示的电源称为电流源。其符号如图3-27a所示。电流源的内阻越大,在上的分流越小,输出电流越接近。当内阻为无穷大时(不存在),称为理想电流源或恒流源,其输出电流与端电压无关,,理想电流源的符号如图3-27b所示。 图3-27电流源 在实际电源中,当电源的内阻>>时,在上的分流可以忽略,即可将其视为理想电流源。实际电源中,光电池、串激直流发电机以及晶体管等的输出特性,都比较接近恒流源。 如果将电流源接入负载电阻,如图3-28a所示,则电路中的电流为 其U—I特性曲线如图3-28b所示,负载中的电流越小,输出电压越高。 a) b) 图3-28 电流源与输出特性教学内容 3.3.3 活学活用 案例1 电源短路的危害 案例叙述:电源在工作中或因事故造成短路会有什么危害? 案例分析:我们在工作中,接触到的大部分电源是恒压性质的电源,因为电源的内阻很小,一但短路,将会引起很大的灾害。图3-29a是电源短路的情况,由电路参数可知,短路电流可达 I=U/R=220/(0.5+0.5+0.5)A=147A(欧姆定律) 每条导线上的短路功率和电源上的短路功率为 P=UI=I2R=1472×0.5w=10.8kw(电阻电路的电功率) 10.8kw的短路功率可引起导线严重发热,点燃绝缘层引起火灾,造成财产的严重损失和人员伤亡。 对于电气设备上的小功率电源,因为负载短路,可将电源烧毁。造成设备不能正常工作。所以,不管是大功率电源还是小功率电源,都不能短路。 b) 图3-29电源短路 a)电源短路示意图 b)电源短路引起的大火 电源在工作中,除了短路造成灾害之外,如果超载工作,也会引起严重后果。一会议礼堂因为接入了过多的大功率灯光设备,使电源导线超载过流发热,引起大火,因人员来不及疏散,造成大量的人员伤亡。教学内容 案例2 高压恒流除尘器 案例叙述:在水泥厂、发电厂等产生大量粉尘和烟雾的企业,要安装除尘设备。在电子除尘设备中,采用高压恒流源作为除尘器的电源,为什么要用恒流源?除尘器又是怎样工作的? 案例分析:除尘器的恒流高压电源简称“恒流源”,电源的内阻很大,输出电流恒定,根据恒流源的特点,输出电压随负载的变化而变化(U=ISR),当负载R的阻值变大,U上升,当负载R的阻值变小,U下降,这个特性特别适应于电子除尘。负载R就是除尘示意图3-30a中a、b两点间的等效电阻,U为a、b两点间的等效电压。 图3-30a是除尘示意图,高压恒流源的负极接到除尘器的电晕线上,电晕线发射电子,电子在电场力的作用下飞向粉尘颗粒,使粉尘颗粒带电,带电的粉尘颗粒飞向阳极板,在阳极板上被粉尘收集装置收集。图3-30b是除尘器电源装置图。 a) b) 图3-30 电子恒流除尘器 展开更多...... 收起↑ 资源预览