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章节课题 6-7 R L C串联电路 课时 2节
教 学 目 的 1. 熟练掌握：电路中电压与电流的关系以及阻抗之间的关系。 2. 正确理解：R LC串联电路的功率。 3. 一般了解：了解R L C串联电路。
重点难点 重点：电路中电压与电流的关系以及阻抗之间的关系 难点：如何判断电路的性质
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 P184 6-3-8
课 后 小 结 1. RLC串联电路总电压的有效值与分电压的有效值遵从直角三角形关系， 2. RLC串联电路阻抗之间的关系满足 3.通过判断RLC串联电路中容抗和阻抗的关系可以判断电路的性质：当容抗=阻抗时电路呈阻性；当容抗〉阻抗时电路呈容性；当容抗〈阻抗时电路呈阻性。
教学内容 6-7 R L C串联电路 教学目的 掌握：电路中电压与电流的关系以及阻抗之间的关系。 理解：R LC串联电路的功率。 了解：RLC串联电路。 技能要求 掌握：实际RLC电路的分析。 了解：用所学知识解决实际问题。 教学内容 6-7 R L C串联电路 1．电压、电流之间的关系 R、L、C串联电路如图6-39所示 图6-39 RLC串联电路 图6-40电压矢量 串联电路中各元件通过的为同一电流，设电流为 i = Im sin ωt，则 uR 与电流同相位， uL 超前电流90o电角度， uC落后电流90o电角度。电压的矢量表达式为
教学内容 根据矢量表达式，以电流为参考矢量，并假设UL﹥UC，根据各电压的初相角作出矢量图如图6-40所示。图中 ， 称为电抗的电压矢量，其有效值为 。由矢量图可 知， 、 和 组成一个直角电压三角形（图6-41a），根据此电压三角形，可写出各电压有效值之间的关系为 由上式可以看出，RLC串联电路总电压的有效值与分电压的有效值遵从直角三角形关系，而不是代数和的关系。 a) 电压三角形 b) 阻抗三角形 图6-41 U、Z三角形 如将各电压分别除以总电流I，即、 、 ， 可得一阻抗三角形，如图6-41b所示（阻抗三角形不是矢量三角形，而是标量三角形），根据此阻抗三角形可写出阻抗表达式为 2．电阻、感抗与阻抗之间的关系 由于RL串联电路中通过的是同一电流I，如将各电压分别除以电流I，可得阻抗三角形，如图6-35所示。由阻抗三角形可知 式中 ——RC串联电路的阻抗，单位为Ω。 阻抗不是矢量，但电阻、感抗和阻抗三者遵从矢量和的关系，而不是代数和的关系。由于XL是频率f的函数，所以 也是频率的函数，f增大， 增大，f减小， 减小。当U、I用有效值表示时， 、U、I三者遵从欧姆定律，即 教学目的 掌握：二极管的基本特性；二极管和三极管器件的外形和电路符号；三极管的电流分配关系。 理解：二极管的伏安特性曲线和主要参数；三极管的放大作用和主要参数。 了解： 三极管场效应管的结构，场效应管的分类。 技能要求 掌握： 万用表判别二极管和三极管的质量和电极的方法。 了解： 场效应管的保存、取用、焊接的操作要领。 教学内容 1.1 晶体二极管 1.1.1半导体的基本知识 1. 什么是半导体 半导体是介于导体和非导体之间的物质（如硅和锗）。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比，半导体的导电能力则会根据周围状态（或条件）改变其性质。如温度升高，光照增强，掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后，使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体，根据掺入杂质的不同，可得到二种不同类型的半导体：N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。
教学内容 通过以上分析，当求得了电路的总电压U、阻抗Z及相角φ后，可写出电压的解析式为 2 电路的三种性质 由以上分析，可总结出电路的三种性质为： （1）当电路的感抗大于容抗，即XL﹥XC，X﹥0，φ﹥0，UL﹥UC ，电路的总电压超前电流一个φ角，电路呈感性，矢量图如图6-41a所示。 （2）当电路的感抗小于容抗，即XL﹤XC，X﹤0，φ﹤0，UL﹤UC ，电路的总电压落后电流一个φ角，电路呈容性，矢量图如图6-42所示。 （3）当电路中的感抗与容抗相等，即XL = XC，X = 0，φ =0，UL = UC ，此时电路中的总电流和总电压同相位，电路呈阻性，这种状态称为串联谐振，矢量图如图6-43所示。电路处于谐振状态具有许多特点，在电子工程上得到广泛应用 图6-42 容性电路矢量图 图6-43 谐振状态矢量图 例:已知图6-38实验电路参数为：R=500Ω，XL=84Ω，XC=843.5Ω，电路中电流为0.2224A，电压参数如测量值。请验证电压三角形、阻抗三角形的正确性，并判断电路性质。解：：1）根据测量电压值，UC>UL，判断电路为容性。 2）根据电压三角形公式，计算测出的总电压值为 V 3）计算总阻抗z和由总阻抗计算总电压U Z= Z=U=Iz=0.224×909.3V=202.2V 根据测量参数计算出的总电压值为195V和202.2V，非常接近给定值200V（误差为读数不准和表具误差），即验证了电压三角形和阻抗三角形的正确性 例： 有一电感线圈，已知体电阻R = 6 Ω，电感L = 25.5 mH。将其接入频率为50 HZ、电压为220 V的电路上，分别求XL、I、UR、UL、φ。 解： 解： 场效应管的保存、取用、焊接的操作要领。 教学内容 1.1 晶体二极管 1.1.1半导体的基本知识 1. 什么是半导体 半导体是介于导体和非导体之间的物质（如硅和锗）。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比，半导体的导电能力则会根据周围状态（或条件）改变其性质。如温度升高，光照增强，掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后，使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体，根据掺入杂质的不同，可得到二种不同类型的半导体：N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。
教学内容 计算总阻抗z和由总阻抗计算总电压U Z= Z=U=Iz=0.224×909.3V=202.2V 根据测量参数计算出的总电压值为195V和202.2V，非常接近给定值200V（误差为读数不准和表具误差），即验证了电压三角形和阻抗三角形的正确性。

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