基于虛擬仿真的《電路分析》相位關(guān)系教學(xué)研究

彭光含 劉長(zhǎng)青（湖南文理學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖南 常德 415000）

基于虛擬仿真的《電路分析》相位關(guān)系教學(xué)研究

彭光含 劉長(zhǎng)青
（湖南文理學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖南 常德 415000）

正弦穩(wěn)態(tài)電路分析一般采用相量法進(jìn)行電路特性的分析。相量法用復(fù)數(shù)把電壓電流有效值和相位二要素融合一體。而電壓電流的相位關(guān)系是正弦穩(wěn)態(tài)電路的難點(diǎn)。文章基于虛擬仿真的軟件，教學(xué)中通過(guò)軟件再現(xiàn)電壓電流的相位關(guān)系，使學(xué)生深入理解相位關(guān)系的內(nèi)涵和特征。

電路；仿真；相位

1 引言

正弦穩(wěn)態(tài)電路是《電路分析》課程中較難的內(nèi)容，特別是對(duì)電路參量的相量分析以及所代表的物理意義，是教學(xué)中非常抽象且難以直觀體會(huì)的概念。阻抗是《電路分析》課程中，學(xué)習(xí)正弦穩(wěn)態(tài)電路中引入的最基本的概念，是正確理解和分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的基礎(chǔ)，特別是由阻抗聯(lián)系起來(lái)的電壓電流的相位關(guān)系，學(xué)生往往難以理解和接受。對(duì)阻抗的電壓電流的相位物理意義的理解，也是正弦穩(wěn)態(tài)電路分析的前提與基礎(chǔ)。

而相量法正是采用復(fù)數(shù)來(lái)描述電路中的電壓電流的有效值和相位二要素的關(guān)系。基本的相量包括正弦電壓、電流相量，以及正弦電壓電流微分和積分的相量。這是分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的基礎(chǔ)。相量正是借助復(fù)數(shù)的意義把這兩要素融合在一起。正弦穩(wěn)態(tài)電路采用相量描述以后，電壓電流的相位關(guān)系可以通過(guò)阻抗的阻抗角來(lái)反映。因此，正確理解阻抗的阻抗角也關(guān)乎理解電壓電流相量關(guān)系。……