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电流评课范文

来源:莲生三十二作者:开心麻花2026-01-071

电流评课范文(精选6篇)

电流评课 第1篇

电流评课

了我校×老师的课电流。《电流的测量》是九年级科学第四章第二节的内容,是学生学习电路的一个重要环节。

我觉得姚老师经过《电流的测量》第一课时的教与学,使学生初步学会了用一些基本组件连接最简单的电路来使小灯泡发光,认识了电流表的使用方法和连接、量程、读数等重要的操作方法。学生通过主动探究、动手操作初步学会检查简单电路,测量简单电路中的电流大小的方法。同时,学生的勇于提问、乐于探究的精神和认真观察、记录的习惯也得到培养。

(一)基本体现了“以科学探究为核心,转变学生学习方式”的教学理念;

新的课程标准突出了科学探究的重要性,本节课的教学活动设计和实践过程该教师充分体现通过让学生亲身经历以探究为主的学习活动,让学生体验到探究的乐趣,获得自信,形成正确的思维方式。探究性的学习正是以培养学生的创新精神和实践能力为核心、以解决问题为主题、以激发学生兴趣为起点、以学生的自主选择为方式,使学生形成主动学习的态度。本节课整体教学设计和效果基本体现了“以科学探究为核心,转变学生学习方式”的教学理念。

(二)“尝试--失败--找原因--再探究”的过程中,学生成为学习的主

初中生由于受到知识和生活经验的局限,他们提出的问题和解决问题的方案及所归纳的结果,常常是不完善的,甚至是错误的,但我们不能求全责备,尽量找出其闪光点,并予以肯定。教师只有创设良好的探究氛围才能让学生在实践、探索、再实践的过程中更好地认识事物。本节课中,用电流表测量电路中电流的大小是教学的重点和难点,主要设计思路是在学习了电流表的基本使用方法后,注重让学生用丰富多彩的亲历活动充实探究的过程。考虑到学生的年龄特点和已有知识基础,如果让学生直接连接电路,“电流表连接在哪里?怎样连?”会使学生无从下手。在课堂上也出现了前面一段时间上台的学生无从下手,下面的有些学生却干着急的情景。因此我觉得,教师可以让学生分成若干个小组,每个小组发放实验仪器,分小组动手探究,让学生充分享受成功的喜悦。让他们在实践的过程中不断修正自己的方法。在这种有目的的尝试--失败--找原因--再探究的过程中,使学生的兴趣及创造力被最大限度的激发起来,学生成为学习的主体。

(三)不足与反思。

在课后,科学组成员进行了探讨,共同提出了一些课堂上存在的问题如下:

1、本节课教学中,感觉教师可能是怕时间不够,刚开始有些着急,前面的内容还可以慢点。

2、教师的演示实验效果鄙视很明显,做演示实验时仪器都放在了讲台上,导致后面很难看清楚。电流表可以用大型的演示用的电流表。

3、教师的提问方式可以改进,教师的提问突然性太强。

4、可以让学生进行分小组探究实验。让学生的参与面更加广。

电流评课 第2篇

1.0绪论

电池片内部存在多种电流,如暗电流、反向电流、漏电流等。各种电流都对组件的功率有或大或小的影响,区分各种电流的特性,能够排查引起组件功率异常的原因,有助于问题的彻底解决。

2.0暗电流

暗电流(Dark Current)也称无照电流,是指P-N结在反偏压条件下,没有入射光时产生的反向直流电流。一般由于载流子的扩散产生或者器件表面和内部的缺陷以及有害的杂质引起。扩散产生的原理是在PN结内部,N区电子多,P区空穴多,因为浓度差,N区的电子就要向P区扩散,P区的空穴要向N区扩散,尽管PN结内建电场是阻止这种扩散的,但实际上这中扩散一直进行,只是达到了一个动态的平衡,这是扩散电流的形成。另外当器件的表面和内部有缺陷时,缺陷能级会起到复合中心的作用,它会虏获电子和空穴在缺陷能级上进行复合,电子和空穴被虏获到缺陷能级上时,由于载流子的移动形成了电流,同样有害的杂质在器件中也是起到复合中心的作用,道理和缺陷相同。

暗电流一般在分选硅片时要考虑,如果暗电流过大能说明硅片的质量不合格,如表面态比较多,晶格的缺陷多,有存在有害的杂质,或者掺杂浓度太高,这样的硅片制造出来的电池片往往少子寿命低,直接导致了转换效率低!

对单纯的二极管来说,暗电流其实就是反向饱和电流,但是对太阳能电池而言,暗电流不仅仅包括反向饱和电流,还包括薄层漏电流和体漏电流。3.0反向饱和电流

反向饱和电流指给PN结加一反偏电压时,外加的电压使得PN结的耗尽层变宽,结电场(即内建电场)变大,电子的电势能增加,P区和N区的多数载流子(P区多子维空穴,N区多子为电子)就很难越过势垒,因此扩散电流趋近于零,但是由于结电场的增加,使得N区和P区中的少数载流子更容易产生漂移运动,因此在这种情况下,PN结内的电流由起支配作用的漂移电流决定。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反,表现在外电路上有一个留入N区的反向电流,它是由少数载流子的漂移运动形成的。由于少数载流子是由本征激发而产生的,在温度一定的情况下,热激发产生的少子数量是一定的,电流趋于恒定。

4.0 漏电流

我们都知道,太阳能电池片可以分3层,即薄层(即N区),耗尽层(即PN结),体区(即P区),对电池片而言,始终是有一些有害的杂质和缺陷的,有些是硅片本身就有的,也有的是我们的工艺中形成的,这些有害的杂质和缺陷可以起到复合中心的作用,可以虏获空穴和电子,使它们复合,复合的过程始终伴随着载流子的定向移动,必然会有微小的电流产生,这些电流对测试所得的暗电流的值是有贡献的,由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流,由体区贡献的部分称之为体漏电流。

5.0测试暗电流的目的

(1)防止击穿

如果电池片做成组件时,电池片的正负极被接反,或者组件被加上反偏电压时,由于电池片的暗电流过大,电流叠加后会迅速的将电池片击穿,不过这样的情况很少发生,所以测试暗电流在这方面作用不是很大。

(2)监控工艺

电流评课 第3篇

双馈电机是一个多变量的体系, 具有高阶、非线性、强耦合的特性。当前的工程操作大部分是根据矢量的改变技能。矢量操作的功用是可以完成体系有功、无功的独立自动的调整, 能够保证在风速急速改变与其他不稳定条件下, 高质量的发电工作。因为种种原因, 譬如变速恒频风力发电体系是一个巨大复杂的机能变量, 目前对此的讨论还是处于单一方面进行, 对整个体系的归纳性开拓性的研究较少。关于能量双向活动的双馈电机, 对电网电压调节器重要作用的是转子磁性与发电机电气受控量的数据之间的联系。本文从不同的操控方法入手, 在深入研究转子磁性与发电机电气受控量的基础上, 提出了双馈电机的多项优化措施, 并且指出了定子与转子无功功率的联系及各种方法操作的优点与缺点。经过仿真特性曲线的特性操作与以上优化方案进行对比, 使得还不成熟的体系得到优化。电机转差率:n1为定子绕组接入工频电网后 (频率为f1) 旋转磁场的旋转速度;n2为转子接入频率为f2的三相对称沟通电流后所发生的旋转磁场相对于转子自身的旋转速度。依据转速的计算公式, 频率f2可表示成如下方式:式中p为电机极对数。式 (2) 标明, 当风速改变时, 双馈异步电机的转子转速nr也随之改变, 但只要在转子三相绕组中通入转差频率为f1s的电流, 定子绕组就可以坚持输出频率不变, 这即是沟通励磁变速恒频的发电原理。

2 G58风力机轴

2.1 G58风力机轴.说明

G52/G58-850千瓦的风力涡轮机由西班牙艾维斯E-olica S.A.公司生产的三叶在风轮发电机安装, 电动机由一变浆的变桨距调节系统和主动偏转系统的控制。除叶片以外, 单一的西班牙Gamesa eolica S.A.公司生产的型千瓦的风力涡轮机和G58-850千瓦的风力发电设备, 其他部分都一样。

G58 G52/850千瓦是具有相同的功率, 同样的2种风力发电机组的电气和机械性能, 它们的区别在于, 适合于有较大的风去约8特别类型的G52。年平均风速为6.Sm/s, 风力2级和3级水平, 具有较大的直径G58类型可以获得更多的能源, 风能潜力是奴隶的年平均风速为6。SM/s, 风力等级IIIb级的地方。G52/G58/V52850千瓦的风力涡轮机的双反馈绕组发电机, 它具有转子滑环线圈使用。发电机有2个电极, 以同步转速为1500 r/min, 但是, 转子电流的控制下, 发电机在变速, 速度范围为900转/分, 1950转/分钟。

2.2 G58风力机轴类型

2.2.1 G58水平轴风力机

水平轴风力机可分为两大类, 升力型和阻力型。升降式旋转速度较快, 电阻式旋转速度慢。风力发电的类型, 选择将更多的水平轴风力机。大多数的水平轴风力机设备风风向变化和转型。小型风力机, 该设备采用尾舵的大型风力发电机的风, 风的传感器和伺服电机驱动的使用。对风力发电机在塔前根据风力涡轮机转子的风力涡轮机, 水平轴风力机的设计很多, 有的用风力涡轮机叶片旋转;一些更多的风力涡轮机的塔上的设备, 使输出功率必须削减资本条件下塔;一些使用锥形罩, 使气流通过水平轴风力涡轮机的聚集或分散, 和因此, 加快或减慢;和旋转的水平轴风力涡轮机的风力涡轮机周围, 聚集在气流, 增加空气流速。

2.2.2 G58垂直轴轴风力机

在风中的变化, 风无垂直轴风力发电机, 在这一点上相对水平轴风力机是一个很大的优势, 它不仅使结构简化, 并降低陀螺当风力涡轮机, 风力。利用垂直轴风力涡轮机转动阻力有几种类型, 运用平板和杯子作风力涡轮机, 这是一种纯电阻设备;S型风机, 具有升力, 但首先还是电阻设备。这些器件具有更大的转矩, 但叶尖速度较低, 风轮尺寸, 重量, 和资本的情况下, 必须提供输出功率低。城市型风力涡轮机是一种起重设备, 绕翼型叶片表面, 其启动转矩低, 但可以叶尖速度比是非常高的, 一个给定的涡轮机部件和资本, 具有更高的功率输出。现在有很多城市型风机。转子可以被描述为一个单一的叶片, 叶片, 在两个或三个叶片三叶。其他形式的垂直轴风力涡轮机有特效的MEG唤醒, 风力涡轮机, 它由气缸的旋转。当它运行在空中的运动, 因为梅格劳斯效应, 通过侵入造成的是风的速度成比例的。其他形式的垂直轴风力涡轮机, 套管或扩压器使水平气流垂直方向后, 用管道或涡流发生器塔, 将加快;一些还使用太阳能或某种燃料, 使水平气流垂直气流。

2.3 适应的气候条件

G58风机用年平均风速6.5米/秒的到来描述和高湍流 (10分钟的一个典型的导风板, 甚至16%到15米/秒) , 第IIIA地址的均匀水平;环境温度在20℃到40℃°°风场风装置;涡轮机, 每个风力涡轮机之间的空间的主要方向应在转子直径的5倍以上 (260米) 以上, 防止风机之间的相互影响, 但不一样的风场需要一个详细的野外调查和计算, 详细的风机轴承。相对湿度达到40%, 为风机防腐要求特殊处理, 防止风机主要部件的腐蚀, 相对湿度高于60%, 防腐型需要选择海底扇。对与风沙较大的风场, 粉尘处理的需求, 无论是在装有防尘盖片设备, 应配备防尘网防尘设备如冷却风机。

3 G58风力机轴电流与电压

3.1 G58风力机轴电流保护的原理

G58风力发电机轴电压的磁发电机磁力不平衡的结果, 根据发电机电压和负载的轴电压变化的大小。当油膜轴电压和轴电流处于破坏值之上的时候将快速增长。绝缘的条件下, 轴电流很小, 当轴电流超过设计值 (设定) , 能智能发出信号或停机, 以防止轴承轴电流损伤。飞来峡发电机组轴电流保护是励磁端直接对接与大轴上的碳刷引线与受油器绝缘底线, 由模拟输入板监测轴电流的大小, 当检测到的轴电流大于设定值, 则会输出一个信号, 给DRS装置, 以跳闸矩阵形式来保护的动作过程。

3.2 G58风力机轴电压和轴电流

风力机工作中, 不可避免的要处于不对称磁场中旋转工作;这种不对称性磁场通常是由于定子铁心接缝的组合, 定子硅钢片连接, 定子与转子的气隙不均匀, 磁场轴的中心是不一致的, 转子磁极线圈短路等因素。在非对称磁场主轴的旋转, 可以在轴两端电压产生的交流电压, 如果电机轴两端无绝缘轴承。这个电压将通过轴承支撑形式对电动机两端的电流环, 此处产生电流称为轴电流。

3.3 轴电压和轴电流的产生

轴电压的两个轴承端或由轴和轴承之间的电压单位, 原因大致有以下几种:1) :不平衡的磁场产生的轴电压, 发电机因扇形板轴因素, 硅钢板桩荷载因素, 再加上核心槽, 存在的通风口等, 引起不平衡的存在的磁电阻磁电路, 在交变磁通切割轴的轴, 轴的轴端的感应电压;或是由于定子和转子不在同一轴线上, 轴线偏离磁场的中心, 也会产生轴电压。由于不当的激励电路连接, 在直流电路的轴形成, 产生一个恒定的磁场, 使轴向磁化;连接到电力系统发生内部短路, 定子绕组短路点的正常负荷电流与电流方向的系统流量相反, 周围产生的电流环的轴, 也有轴向通量;在短路和转子绕组的定子绕组的直流电流轴干两个点也可以发生轴向磁化产生的轴电压。2) 轴电压的静电感应发生:在强电场感应的轴电压的作用下, 在轴的两端。3) 系统的振动或轴电压扰动发生的:因为, 发电机电压高次谐波量丰富的系统或干扰振动, 电压脉冲的重量作用下, 定子绕组的线圈端部, 连接, 转子感应, 使潜在变化的轴, 然后在轴电压。4) 可能发生的阶梯轴的外部电源电压。5) 其它堆积和测温元件如静电绝缘损坏的元件如能引起的轴电压的发生。

4 轴电流引起导瓦温度升高实例

检查油位, 油色, 漏油器和冷却的条件下是正常的。温度继续升高到61.8℃有不断上升的趋势, 所以对机械专用调度后接触开关, 一个单元的维护状态检查。1, 机架开挂3检查止推轴承和镜板之间的绝缘, 未发现异常;2, 3号机床导轨油池与放电点之间的大轴, 大轴接触带无光亮, 吊通道油池盖, 拆下盆盖在大轴电弧的影响后, 发现导向油, 进一步检查导轨表面, 无电弧烧伤, 大轴与导瓦面油膜之间是正常的, 油的颜色是正常的, 油位处于正常, 冷却, 与机架接地碳刷放电之间间的距离, 炭刷座和金属距离为12厘米碳碳粉体, 为3.2欧元的绝缘的外观。对用于高高温升导瓦原因判断的基础是因为装置, , 33号机导靴注油壶盖上的中继侧小的和大大的轴向间隙, 接地碳刷是不可靠的, 因此此, , 轴电压上升到一定在导热油罐盖间隙放放电小击穿值, 构成一轴电流。这一刻的轴轴流作用下, 在放电区域熔化的金属颗粒粒, , 构成了一个小小的电腐蚀坑中坑了金属属外观;积累看起来粗糙, 粗糙的表面和大大轴与油罐盖摩擦阻力增加, 最终使导靴的的温升。

5 轴电流的危害

轴电流可以在每个轴承发生。在正正常情况下, 发电机轴承座垫在保温板, , 轴轴和轴承存在之间有光滑油膜, 具有保温效效果。之间的下轴电压和轴承油膜可以保持持它的保温功能, 轴电流不会攻击。但是, , 当当轴承座绝缘老化由于油液的污染, 损坏或或丢失的原因, 如保温功能, 当电压到达一一定值的轴, 轴电压足够的轴和轴承油膜和和放电的发生之间的击穿, 轴电流将从外环环轴, 油膜轴承和基础后, 由于闭环阻抗最最小, 因此电流是非常大的, 尤其是在轴和和轴承壳的金属丰度感人的时刻, 轴电流可可达几千安, 重度烧伤轴瓦;当光滑油混合熔融金属颗粒, 油膜电阻下降, 加快电火花腐蚀。轴电流电解作用, 使光滑油碳化, 熔化的金属颗粒的混合与光滑系统使光滑剂的污染, 光滑函数形成油, 使轴承温度升高。此外, 在不平衡的磁场发电机转子的必然, 输出电压在旋转引起的。大轴带发电机刷是消除旋转感应电压和静电电压。如果轴接地碳刷因为接地不良, 不释放的感应电压, 当感应电压上升到一定程度, 会在面积最小阻力发生击穿, 和轴电流和外部访问。如果未能找到它所造成的损失, 将会影响到机组的安全运行, 并可能造成严重损害的主要部位。

6 轴电流的防范措施

针对轴流形成的根本原因, 发电机组通常采取以下措施:

(1) 通过轴向交变磁通链轴电压与绝缘垫的方法是用来防止轴承在轴功率交通生成。这种方法主要是用于绝缘环刀轴和衬套之间形成, 不产生轴电流。

(2) 对静电荷的轴电压和碳刷, 碳刷接轴发电机系统必须可靠接地, 随着旋转和释放所积累的电荷可靠的轴, 使其不能形成轴电压, 避免扭力轴电流充电。

(3) 防止轴电流的重点是防止轴电流环的形成。为了通过轴承和轴电压的电路如当前位置消除轴承的电压, 通过在轴与轴承和轴承支撑和绝缘隔板, 形成回路块轴电流。

(4) 对中石油的轴和轴承的润滑油, 定期检查, 发现油必须进行滤波处理, 油膜强度的绝缘材料不能满足要求, 容易被低电压击穿。

(5) 提高维修, 安装过程, 保证轴与衬套之间的间隙, 在技术要求范围控制。

(6) 提高运行维护质量, 定期向轴碳刷清洁和检查地线, 保证接地碳刷可靠接地。

(7) 安装轴电流保护。轴电流保护可以监测绝缘电阻降低和信号报警, 方便

运行维护人员及时发现问题的原因及排除。

7 结束语

阻断发电机轴电流电路和接地碳刷可靠, 从根本上防止轴电流。安装发电机轴电流保护, 这是间接的轴电流保护。在操作人员及时了解轴电流保护轴承烧瓦事故绝缘变化, 保证机组的安全稳定运行具有十分重要的意义。

参考文献

[1]徐孝纯.关于我国发展风电的现状和预测.技术经济与管理研究, 2005, (06)

[2]邢钢, 徐玉秀, 张承东.小型风力发电机组的动态设计与计算.能源技术, 2005, (05)

[3]内蒙古开发建设百万千瓦级风电场.电力需求侧管理, 2005, (05)

[4]钟伟强.国内外风力发电的概况.风机技术, 2005, (05)

[5]风力发电、太阳能发电近况.国际电力, 2005, (02)

[6]赵大庆, 王莹, 韩玺山.风力发电场的主要环境问题.环境保护科学, 2005, (03)

电流评课 第4篇

摘要:电路原理是高等学校电子与电气信息类专业的专业基础课。针对电路理论中电路基本分析法之一“网孔电流法”进行教学探讨,重点讨论含有理想电流源电路的分析、处理思路,并通过例题予以分析说明,以此交流教学方法和经验。

关键词:电路原理;网孔电流法;理想电流源

中图分类号:TM13 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)32-0203-03

“电路”课程是高等学校电子与电气信息类专业的基础课,是所有强电专业和弱点专业的必修课,该课程以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容,在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。[1]

电路分析中最基本的方法是以元件约束(伏安关系VAR)和拓扑约束(基尔霍夫电流定律KCL和基尔霍夫电压定律KVL)为依据,建立电路方程,进而分析电路的电流、电压、功率等。网孔电流法属于电阻电路的一般分析,是以网孔电流为变量,列写方程分析电路的方法。在理解网孔电流的概念和网孔电流法基本思想的基础上,如何掌握应用网孔电流法分析电路是十分重要的。

一、设计思路

回顾网孔电流法。网孔电流是假想的电流,网孔电流与支路电流之间通过基尔霍夫电流定律体现,网孔电流又是独立变量,因此可以作为变量来列写电路方程。由支路电流法和网孔电流与支路电流之间的关系,推导出网孔电流方程。剖析所得方程,建立方程与电路的联系:观察电路,通过自电阻、互电阻即可直接列写以网孔电流为变量的方程,求解方程得到网孔电流,而支路电流由基尔霍夫电流定律体现,进而求得电路的电压、功率等。

应用网孔电流法分析电路。有了网孔电流法的基本思想和分析思路,对于仅由电压源和电阻构成的电路,可以直接列写网孔电流方程,进行电路分析。但是,当电路中含有理想电流源时,根据网孔电流方程的实质及电流源的特性,此时无法直接列写网孔电流方程。分析过程中紧紧抓住方程的本质和电流源的特性,归纳总结处理思路。

二、网孔电流法

网孔电流是设想在每个网孔中沿着各自网孔循环往复流动的假想的电流。这种假想的电流不仅与真实存在的支路电流之间由基尔霍夫电流定律体现,而且是独立变量,因此可以以网孔电流为变量列写方程。虽然是由支路电流法推导出了网孔电流方程,但是经过剖析方程的实质,完全可以抛开支路电流法,由电路的拓扑结构,通过自电阻、互电阻直接列写电路的网孔电流方程,对于具有m个网孔的电路,其网孔电流方程的标准形式为:

(1)

方程组以网孔电流为变量,左边按未知数顺序排列,右边是常数项。Imm第一个下标表示网孔,第二个下标表示网孔数。具有相同下标的电阻Rkk是网孔k的自电阻,自电阻总为正,有不同下标的电阻 是网孔j与网孔k之间的互电阻,互电阻的正负视流过公共支路的两个网孔电流的方向来判断,如果流过公共支路的两个网孔电流方向相同,互电阻为正,反之互电阻为负,如果两个网孔之间没有公共支路,或者有公共支路但其电阻为零(例如共有支路间只有电压源),则互电阻为零。注意若所有网孔电流都取为顺时针(或逆时针)方向,流过公共支路的网孔电流方向必定相反,此时互电阻总是负的。[2]

在不含受控源的情况下,根据电路的拓扑结构,相邻两个网孔公共支路上的电阻必定相同,,即方程的系数矩阵是对称阵。方程右边是各网孔中所有电压源电压的代数和(电压升之和),根据基尔霍夫电压定律,与网孔电流一致的电压源取为“—”号,反之取为“+”号。

三、应用网孔电流法分析含有独立电流源的电路

仅由电压源和线性电阻构成的电路,通过方程的标准形式,由自电阻、互电阻列写网孔电流方程,求解方程,继而分析电路。但是实际电路中除了电压源和电阻之外,还可能含有理想电流源。

1.理想电流源

理想电流源是另一种理想电流源,它也是一些实际电源抽象、理想化的模型。通常也简称为电流源。

不论外部电路如何,其输出电流总能保持定值或一定的时间函数,其值与它的两端电压u无关的元件叫理想电流源,其模型用图1表示。

理想电流源的伏安关系为:

①电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路无关;与它两端电压的方向、大小无关。

②电流源两端的电压由电流源及外电路共同决定。

可见,如图2所示直流电流源的伏安特性曲线,是平行于u轴其值为IS的直线,其发出的电流IS与其两端电压大小、方向无关。如果理想电流源IS=0,则伏安关系为U-i平面上的电压轴,它相当于开路。

2.含有理想电流源的电路

网孔电流方程的实质是列写网孔的基尔霍夫电压(KVL)方程,即列写网孔中各元件电压的约束方程。但是,根据理想电流源的特点,其两端的电压无法确定,所以无法直接列写方程。

当然,理想电流源时如果和电阻并联(称作有伴电流源),可利用电源等效变换,变换为电压源和电阻的串联,此时电路就是由电压源和电阻构成的,可直接列写网孔电流方程。如果没有电阻支路和电流源并联(称为无伴电流源),[3]就无法等效变换,下面就对含有无伴电流源的电路进行重点讨论。

电流源必定在电路中某条支路上,那么就存在两种情况:要么电流源所在支路独属于某一网孔,要么电流源所在支路是两个网孔的公共支路。

(1)理想电流源独属于某一网孔。如果电流源所在支路是某一網孔所独有的,不含电流源的网孔显然可以直接列写网孔电流方程,由电流源的性质,就决定了它所在支路的支路电流已知且等于该电流源的电流。根据网孔电流和支路电流之间的KCL关系,可以直接确定独自包含电流源支路的网孔电流,也就是说,独自包含电流源支路的网孔电流是已知的,其值就等于该网孔所包含电流源的电流,取“正”还是取“负”要看网孔电流和支路电流的参考方向,如果两者参考方向一致,取为“正”,反之取为“负”。

例1:列写图3所示电路的网孔电流方程。

分析:列写网孔电流方程首先标定网孔电流。图3、图4所示电路,由电压源、线性电阻和电流源组成。不含电流源的网孔,可以直接列写网孔电流方程,对于含有理想电流源的网孔,观察电路发现,理想电流源IS独属于该网孔,那么根据基尔霍夫电流定律,该网孔只需列写基尔霍夫电流方程(KCL方程)。

解:标定网孔电流,均取为顺时针方向,如图4所示。

根据电路的拓扑结构和网孔电流方程的标准形式,电路具有3个网孔时,标准方程为:

(2)

自电阻总为正,网孔电流均取为顺时针方向,互电阻总为负。对网孔1,自电阻,与网孔2的互电阻为,与网孔3的互电阻为,网孔1中电压源US与网孔电流方向相反,取为正。同理,列写网孔2的网孔电流方程。电流源IS独属于网孔3,根据基尔霍夫电流定律,列写KCL方程,且Im3与IS方向相同,取为“正”。

(3)

上式中有3个未知数,3个方程,其中网孔3的方程是KCL方程,显然,求解方程得到网孔电流,支路电流由KCL体现,进而求解电路的电压、功率等。

(2)理想电流源在两个网孔的公共支路上。如果电流源所在支路是两个网孔的公共支路,无法直接列写KCL方程,因此只能列写KVL方程。但是,在列写网孔电流方程时会遇到电流源,而电流源的伏安特性表明其两端电压由电流源和外电路共同决定,是未知的,无法列写方程。为了解决这个矛盾,必须从电路的拓扑和电流源的特性出发。当电路的结构和参数不变时,显然可以唯一确定电流源两端的电压,换句话说,对某一确定的电路虽然电路中电流源两端的电压无法计算,但是可以明确的是这个电压是个定值,即常数。这就为列写网孔电流方程打开了思路:为了列写网孔电流方程可以先将电流源两端确定不变的电压假设出来,此时列写的方程中多了一个未知数,要求解方程只能增加一个与之独立的方程。问题进一步变为如何增加这个补充方程。同样,根据电流源的伏安特性,电流源的输出电流是个定值,这就决定了电流源所在支路电流是已知的就等于电流源的电流。支路电流已知了,根据KCL就可以列写已知的支路电流与未知的网孔电流之间的方程,这就是求解方程需要的补充方程。

例2:列写图5所示电路的网孔电流方程。

分析:图5所示电路由电压源、电流源和电阻构成,与例1不同的是,电流源IS不再独属于某一网孔,而是两个网孔共有。网孔电流方程的实质是基尔霍夫电压方程(KVL方程),在绕行过程中必然会遇到理想电流源,根据理想电流源的特性,电流源两端的电压由该电流源和外电路共同决定,显然电流源两端的电压未知。因此,为了列写网孔电流方程,首先设电流源两端电压为U,列写含有未知数U的网孔电流方程。但是,在电路的结构和参数都确定的情况下,电流源两端电压为定值即为常量。所列方程含有未知数U,多了一个未知数,必须增加补充方程。电流源的电流已知为IS,根据基尔霍夫电流定律,建立电流源电流IS和与其关联的网孔电流之间的关系方程,方程数等于未知数,求解方程进而分析电路。

解:标定网孔电流,均取为顺时针方向,设电流源两端的电压为U,如图6所示。

根据网孔电流方程的标准形式,及例1的分析,可列写网孔1的网孔电流方程。网孔2的自电导是,与网孔1之间的互电导是,与网孔3之间的关系由U体现。同理,网孔3自电阻是,与网孔1之间的互电导是,与网孔2之间的关系由U体现。

(4)

式中假设的电流源两端电压U是常量,整理方程,将其移到方程右边,如式(5)所示。

(5)

观察方程,未知数U是常量,移到等号的右边,此方程与网孔电流方程的标准方程形式一致。此外,当电路的结构和参数确定时,电路中的电压源和电流源对外电路而言作用时等同的,因此,假设出电流源两端的电压U后,将电流源IS看作电压源U,直接按照网孔电流方程的标准形式列写方程。

只是所列方程数少于未知数,需要增加与之相互独立的补充方程。由基尔霍夫电流定律,建立电流源电流IS与网孔电流Im2、Im3之间的关系方程,Im2和Im3同时流过IS所在支路,Im2和IS同向取为正,Im3和IS反向为负。

增补方程:。

方程数与未知数相等,求解方程就可以进一步分析电路。

综上所述,当电路中含有电流源时:如果电流源独属于某一网孔,由基尔霍夫电流定律只需列写该网孔的KCL方程;如果电流源支路在两个网孔的公共支路上,根据理想电流源的特性,首先设出电流源两端的电压U。在电路的结构和参数都确定的情况下,电流源两端电压为定值即常量,移到方程的右边,也就是说列写方程时把电流源IS当作电压源U处理。多了一个未知数,必须增加补充方程,补充方程的原则是:建立已知的电流源电流IS与未知量(网孔电流)之间的关系方程,即根据基尔霍夫电流定律,建立电流源电流与其关联的网孔电流之间的关系方程。方程数等于未知数,求解方程进而分析电路。

四、总结

对于由独立电压源和线性电阻构成的电路,根据标准网孔电流方程,由自电阻、互电阻能够较容易的列写方程,进行电路的分析。但是应用网孔电流法分析含有理想电流源的电路时,核心是紧紧抓住方程的实质(KVL方程)和电流源的特性,使得含有理想电流源的电路也能按照标准形式列写方程,从而标准化方程的列写。在列写方程时,引入了未知数,必须增加方程,原则是建立未知量和与之相关的网孔電流之间的关系方程。

参考文献:

[1]邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]张永瑞.电路分析基础[M].西安西安电子科技大学出版社, 2006.6

[3]刘敏华,贾仙宇.“电路分析基础”课程教学方法探索[J].电气电子教学学报,2009(1): 90-91.

实验:用电流表测电流 第5篇

实验器材(每一实验小组):

电源,一只电流表,两个小灯泡(附灯座),一个开关,导线若干条.

教学过程 :

一、复习电流表使用

1)连接形式

2)量程和分度值

3)读数

二、教师讲解示范

1)连接电路时,一定要把开关打开.使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连,以防短路.

2)连线的先后次序.应根据电路图按照一定的顺序连接(一般从电源正极出发),防止漏接或错接.让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯.

3)接线的技能

4)了解实验室用的是什么种类的电源,分清电源的正、负极.

5)电流表先接大量程,实验中合理换用量程.连接电流表时,让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,

6)连线完毕,对照电路图,按接线的思路顺序检查一遍电路,再闭合开关.

7)对没有把握的电路,用试触(瞬时碰接)的方法,试探接通电路.一般提倡用这种方法.

8)如果发生故障应立即断开电路,然后从电源的一个极出发,逐段检查原因.

9)做好实验纪录.读数要客观,要实事求是.

10)实验结束后,整理好实验器材使其恢复原状.

三、学生对实验提出疑问,并核查本组实验器材

四、学生实验

实验步骤

数据记录

数据分析并得出结论

(以上均参考参考教材)

五、实验结果交流

六、完成实验报告(可作为作业 )

探究活动

【课题】扩展实验:研究混联电路中干路电流和各支路电流的关系

【组织】小组

【流程】

设计实验电路

设计记录表格

电流评课 第6篇

教学难点: 电流概念的建立、电流表的使用方法

教学方法: 通过类比知道用电器工作是因为有电流.

通过观察和操作,学会使用电流表来测量和读数. 教学设计: 导入新课:

有时在室内我们能看到窗外旗帜飘扬、树枝摇动,这些现象说明了什么?

在室内我们虽然不能直接感受到风,但我们可以由观察到的旗帜飘扬、树枝摇动而知道风的存在.并且还可以由树枝摇动的剧烈程度而知道风的大小.(活动1)水轮机叶片纸模型、水、注射器„„ ①怎样让水轮机转动起来?

②能否让水轮机转动得快一些?

后排同学看不清水流大小,但可以通过水轮机转动而知道水流的存在,并且由水轮机转动的快慢来判断水流得大小.(活动2)连接简单电路 现象:小灯泡发光

①小灯泡为什么会亮?

②电流看不见、摸不着,在刚才的 实验中我们又是如何知道电流的 存在的?

③在实际生活中使用家用电器时,我们是怎样知道有电流通 过这些家用电器的?

总结:我们根据电流经过各种用电器所产生的结果(电流的效应)而知道电流的存在.电流的三大效应:热效应、磁效应、化学效应.④电路中的电流究竟是怎样形成的?

让我们先来分析能够看得见的水流的形成.打开阀门,水向一个方向定向移动形成水流,水流经过水轮机使之转动.在自然界中存在着正、负两种电荷,导线有大量可以自由移动的电荷,当开关闭合电路 形成通路后,电荷就会定向移动形成电流.⑤这样一种研究问题的方法叫做什么?

(知道这种研究物理学的方法—类比法)水流—电流、水轮机—小灯泡、水管—导线、阀门开关⑥水流有大有小,我们可以直接观察到水流的大小,电流是否也有大小?(活动3)探究电流的大小

在活动2的简单电路中增加一节电池,观察小灯泡(同一个小灯泡)的亮度变化.小灯泡亮度的变化说明通过小灯泡的电流是不同的,说明电流也有大小.新课教学

一、电流强度(简称电流):表示电流的大小 1.电流的符号I①如何比较电流的大小,首先要确定什么?

2.电流的单位:

国际单位制中的单位:安培(简称安)、符号A(介绍法国物理学家安培)②1A大约有多大?

有些家用电器正常工作时通过它们的电流比较小,所以人们又规定了比安培小的单位.其它单位:毫安(mA)、微安(μA)单位换算:1A=103 mA 1 mA=103(μA)(1mA = 10A 1μA = 10A)③了解身边一些常用的家用电器的正常工作电流.A)

二、电流表:测量电流大小的仪表(电路符号:○①观察电流表,你能得到哪些信息?

②在使用电流表前,首先应该观察哪些内容?

1. 读数方法:先由量程确定分度值,再从指针位置读出数值.③怎样用电流表测量电路中的电流大小?

需解决的问题:指针是否指零、怎样接入电路、如何选用三个接线柱、怎样选用合适的量程„ 2.使用方法:

(1)电流表串联在电路中

(2)必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出.(3)决不允许把电流表直接接在电源两极上.(4)被测电流不能超过电流表的量程.课堂巩固练习

1.360μA=__________mA=_________A;0.2A=________μA. 2.正确使用电流表的规则为:(1)电流表要__________联在电路中;(2)电流必须从______接线柱流进电流表;(3)被测电流不要超过电流表的__________,将电流表接入电路中时,应先用______至_____安培的量程,若指针示数小于_______A, 再改用________至_________A的量程;(4)绝对不允许__________________________________而把电流表直接接在电源两极上。

3.关于电流表的使用,下列说法中不正确的是()A.使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点,要先进行调零 B.电流表要并联在被测电路中

C.当电路中的电流不估计时,要用试触的方法来选定合适的量程 D.绝不允许不经过用电器把电流表接线 柱接到电源的两极上

4.某学生使用电流表时,根据电路中的待测电流,应选用0~0.6A的量程,但误将“-”和“3”两接线柱接入电路.这样做的结果是()

A.指针摆动角度大

B.指针摆动角度小,读数更准确 C.指针摆动角度小,会损坏电表

D.指针摆动角度小,读数不精确 5.如图1所示,当开关S闭合时,将发生的现象是()A.灯可能被烧坏

B.电流表可能被烧坏 C.灯和电流表都可能被烧坏

D.不发生任何事故

6.某学生使用电流表时,根据电路中的待测电流,应选用0~0.6A的量程,但误将“-”和“3”两接线柱接入电路.这样做的结果是()A.指针摆动角度大

B.指针摆动角度小,读数更准确

图1-3

-6 C.指针摆动角度小,会损坏电表

D.指针摆动角度小,读数不精确

7.电灯L1和L2串联后接入电路,用电流表测电路中的电流,闭合开关后,发现电流表的示数为零,那么可能出现的问题是()

A.电灯L1被短路

B.电灯L2被短路

C.有一盏灯的灯丝断了

D.电流表正负接线柱接反了 8.图1是用电流表测量电路中通过灯泡 Ll电流的电路图,其中正确的是

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