测控系的《电工学》教学大纲汇总.docx

测控系的《电工学》教学大纲汇总.docx

《测控系的《电工学》教学大纲汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测控系的《电工学》教学大纲汇总.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

测控系的《电工学》教学大纲汇总

《电工学》、《电工电子技术》课程教学大纲

课程编码：

323081

课程名称：

电工学、电工电子技术

课程英文名称：

Electricianandelectronicstechnique

先修课程：

大学物理、高等数学

适用专业：

机械设计及自动化、过控、车辆、物流等

总学时：

122/90

讲课学时：

90/72

实验学时：

32/18

上机学时：

总学分：

7/5

制订单位

机械电子工程学院

制订时间：

2005.8.20

一、课程性质和目的

本课程是机械设计及自动化等专业的一门实践性较强的专业技术基础课程，是必修课。

为适应当前科技术发展非常迅速，信息时代电工电子技术应用广泛的特点，使学生通过本课程的学习，培养学生良好的实验习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。

二、课程的基本要求

使学生通过对本课程的学习，获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。

了解与之有关的科技和发展趋势，掌握面向21世纪电工与电子技术有关的宽口径知识，具有能够应用电工与电子技术解决实际问题的能力。

三、课程内容与要求

第1章　电路的基本概念与定律（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解电路的作用与组成部分，理解电路元件、电路模型和额定值的意义；理解电压、电流参考方向的概念；理解电源有载、开路、短路的三种工作状态；熟练掌握基尔霍夫定律；掌握电路中电位的计算。

2、课程内容

（1）电路的作用与组成部分；

（2）电路模型；

（3）电压和电流的参考方向；

（4）电源在有载工作、开路与短路；

（5）基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；

（6）电路中电位的概念及计算。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

基尔霍夫定律；

（2）领会：

参考方向的概念，基尔霍夫定律的内容；

（3）综合应用：

基尔霍夫定律、电位的计算。

第2章　电路的分析方法（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，理解电源的两种模型及其等效变换；掌握用支路电流法、结点电压法、叠加原理、等效电源定理分析电路的方法；了解非线性电阻电路的图解分析法。

2、课程内容

（1）电阻的串并联联接的等效变换；

（2）电压源与电流源及其等效变换；

（3）分析电路的方法（支路电流法、结点电压法）；

（4）支路电流法、结点电压法；

（5）叠加定理；

（5）戴维宁定理与诺顿定理；

（6）非线性电阻电路的分析。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

戴维宁定理与诺顿定理;

（1）领会：

电压源、电流源及其等效的概念；

（2）综合应用：

支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理。

第3章　正弦交流电路（8学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，理解正弦交流电的三要素和相量表示法；了解电阻、电感和电容三种元件；掌握R、L、C单一参数交流电路中电压与电流的关系；理解电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图；掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法；理解正弦交流电路瞬时功率的概念；掌握有功功率、功率因数的概念和计算；了解无功功率和视在功率的概念；了解正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征；了解提高功率因数的经济意义并掌握提高功率因数的方法。

2、课程内容

（1）正弦量的三要素；

（2）正弦量的相量表示法；

（3）电阻、电感和电容三种元件；

（4）单一参数交流电路；

（5）RLC串联的交流电路；

（6）阻抗的串联与并联；

（7）交流电路的频率特性；

（8）功率因数的提高。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

正弦量的三要素；

（2）领会：

正弦量的相量表示法，单一参数相量形式的欧姆定律；

（3）综合应用：

正弦交流电路的分析计算。

第4章　三相电路（4学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解三相电路的基本概念，掌握负载的两种接法及相电压与线电压、相电流与线电流的关系；了解三相四线供电制中线的作用；掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。

2、课程内容

（1）三相电压；

（2）负载的两种接法（星形联接的三相电路、三角形联接的三相电路）；

（3）三相功率。

3、考核知识点和考核要求

（1）领会：

三相交流电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系；

（2）综合应用：

对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。

第5章　非正弦周期电流的电路（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解分析非正弦周期信号，掌握非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率。

掌握非正弦周期电流电路的计算；

2、课程内容

（1）非正弦周期量的分解；

（2）非正弦周期量的有效值；

（3）非正弦周期电流的线性电路的计算；

（4）非正弦周期电流电路中的平均功率。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率。

（2）领会：

非正弦周期电流的谐波分析法；

（3）综合应用：

非正弦周期电流的计算。

第6章　电路的暂态分析（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解电路的暂态和稳态的概念，掌握一阶电路的三要素法；了解微分电路与积分电路。

2、课程内容

（1）换路定则与电压和电流初始值的确定；

（2）RC电路的响应；

（3）一阶线性电路暂态分析的三要素法；

（4）微分电路与积分电路；

（5）RL电路的响应。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

换路律；

（2）领会：

时间常数的物理意义；

（3）综合应用：

用三要素法分析一阶线性电路暂态过程。

第7章　磁路与铁心线圈电路（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解磁路的工作特点；了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系；了解单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义、外特性；掌握电压、电流和阻抗变换；会确定绕组的同极性端；了解三相电压的变换。

2、课程内容

（1）交流铁心线圈电路；

（2）变压器；

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

磁场的基本物理量；

（2）领会：

变压器的工作原理；

（3）综合应用：

变压器的电压、电流和阻抗变换，会确定变压器绕组的同极性端。

第8章　交流电动机（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解三相异步电动机的基本结构；理解三相异步电动机的工作原理、机械特性；了解铭牌和技术数据的意义；会正确使用，掌握起动和反转的方法；了解调速方法及其发展；了解单相异步电动机的工作原理和应用。

2、课程内容

（1）三相异步电动机构造及转动原理；

（2）三相异步电动机电路分析；

（3）三相异步电动机的转矩与机械特性；

（4）三相异步电动机的起动、调速和制动；

（5）三相异步电动机的铭牌数据；

（6）三相异步电动机的选择；

（7）单相异步电动机。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

三相异步电动机的转矩与机械特性；

（2）领会：

三相异步电动机的转动原理；

（3）综合应用：

三相异步电动机的选择。

第9章　直流电动机（4学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解直流电动机的基本构造及工作原理；理解并励直流电动机的电压与电流关系式、接线图、机械特性以及并励发电机电压建立条件。

2、课程内容

（1）直流电机的构造及基本工作原理；

（2）直流电动机的机械特性；

（3）并励电动机的起动与反转；

（4）并励（他励）电动机的调速。

*第10章　控制电机（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解伺服电动机、测速发电机、自整角机及步进电动机的基本结构和工作原理、应用场合。

2、课程内容

（1）伺服电动机；

（2）测速发电机；

（3）自整角机；

（4）步进电动机；

第11章　继电接触器控制系统（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解常用低压控制电器和保护电器的结构和功能，掌握继电接触器控制电路的自锁、联锁及顺序、时间、行程等控制的原则，了解过载、短路和失压保护的方法，能读懂简单的控制电路原理图。

2、课程内容

（1）常用控制电器；

（2）鼠笼式电动机直接起动的控制线路；

（3）鼠笼式电动机正反转的控制线路；

（4）行程控制；

（5）时间控制。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

常用低压控制电器和保护电器；

（2）领会：

控制电路的自锁、联锁；

（3）综合应用：

能看懂简单的控制电路原理图，能连线操作。

*第12章　可编程控制器及其应用（选学）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解可编程控制器的结构和工作原理， 理解可编程控制器的主要技术性能、功能和特点，掌握可编程控制器的程序编制方法。

2、课程内容

（1）可编程控制器的结构和工作原理；

（2）可编程控制器的程序编制；

（3）可编程控制器的应用举例。

第13章　工业企业供电与安全用电（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解电力系统、工厂供电系统和安全用电常识，了解接地、接零保护的作用和注意事项。

2、课程内容

（1）发电·输电概述；

（2）工业企业配电；

（3）安全用电；

（4）节约用电。

第15章　半导体二极管和三极管（4学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解半导体的导电特性，理解半导体二极管、稳压管、三极管的工作原理，掌握其主要特性曲线和主要参数。

2、课程内容

（1）半导体的导电特性；

（2）PN结；

（3）半导体二极管；

（4）稳压管；

（5）半导体稳压管。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

二极管、稳压管和三极管的伏安特性及主要参数；

（2）领会：

半导体二极管、稳压管、三极管的工作原理；

（3）综合应用:

二极管、稳压管、三极管电路的分析计算。

第16章　基本放大电路（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，理解共射极单管放大电路的工作原理和性能特点；掌握静态工作点的估算和简化微变等效电路的分析方法；理解输入、输出电阻的概念；了解多级放大的概念。

理解射极输出器的基本特点和应用；理解反馈的概念。

了解差动放大电路的工作原理。

2、课程内容

（1）基本放大电路的组成；

（2）基本放大电路的静态分析与动态分析；

（3）静态工作点的稳定；

（4）射极输出器；

（5）放大电路中的负反馈；

（6）多级放大电路及其级间耦合方式；

（7）差动放大电路。

3、考核知识点和考核要求

（1）领会：

输入、输出电阻的概念，基本放大电路的静态分析与动态分析；

（2）综合应用：

基本放大电路的分析计算。

第17章　集成运算放大器（6学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解集成运算放大器的基本组成、电压传输特性和主要参数；掌握理想集成运算放大器的基本分析方法；理解用集成运算放大器组成的比例、加、减、积分、微分运算电路的工作原理。

了解集成电压比较器的工作原理；理解负反馈对运算放大器性能的影响。

2、课程内容

（1）集成运算放大器的简单介绍；

（2）运算放大器在信号运算方面的应用；

（3）运算放大器在信号处理方面的应用；

（4）运算放大器在波形产生方面的应用；

（5）运算放大器电路中的负反馈；

（6）使用运算放大器应注意的几个问题。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

集成运算放大器的电压传输特性和主要参数，负反馈的概念；

（2）领会：

运算放大器在信号运算、信号处理及波形产生方面的应用，；

（3）综合应用：

集成运算放大器电路的分析计算。

第18章　正弦振荡电路（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解正弦波振荡器自激振荡的条件，以及用模拟集成组件组成的RC正弦振荡电路的基本原理。

2、课程内容

（1）自激振荡；

（2）RC振荡电路；

*（3）LC振荡电路。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

正弦波振荡器自激振荡的条件

（2）领会：

RC正弦振荡电路的基本原理。

（3）综合应用：

RC正弦振荡电路的自激振荡的判断。

第19章　直流稳压电源（4学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解整流电路、滤波电路；了解集成稳压器的应用。

2、课程内容

（1）整流电路；

（2）滤波器；

（3）直流稳压电源。

3、考核知识点和考核要求

（1）领会：

整流电路、滤波电路及直流稳压电源的工作原理；

（2）综合应用：

直流稳压电源电路的分析计算。

*第20章　晶闸管及其应用（选学）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解晶闸管的工作原理、伏安特性及主要参数；理解可控整流电路；了解晶闸管的保护。

2、课程内容

（1）晶闸管；

（2）可控整流电路；

（3）晶闸管的保护。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

晶闸管的伏安特性及主要参数；

（2）领会：

可控整流电路；

（3）综合应用：

可控整流电路。

第21章　门电路和组合逻辑电路（8学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，掌握与门、或门、非门、与非门、异或门的逻辑功能；了解三态门的概念；了解TTL和CMOS电路的特点。

掌握逻辑代数的基本运算法则，能应用逻辑代数分析简单的组合逻辑电路。

了解加法器、8421编码器和二进制译码器的工作原理，了解七段LED显示译码驱动器的功能。

2、课程内容

（1）脉冲信号；分立元件门电路；

（2）晶体管的开关作用；

（3）TTL门电路；

（4）MOS门电路；

（5）逻辑代数；

（6）组合逻辑电路的分析与设计和综合；

（7）加法器；

*（8）编码器；

（9）译码器和数字显示。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

逻辑代数的基本运算法则

（2）领会：

加法器、8421编码器和二进制译码器的工作原理；

（3）综合应用：

组合逻辑电路的分析与设计。

第22章　触发器和时序逻辑电路（8学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，掌握RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能；了解寄存器和移位寄存器的工作原理；理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理及分析方法；掌握555定时器原理，分析555定时器工作电路。

2、课程内容

（1）双稳态触发器；

（2）寄存器；

（3）计数器；

（4）单稳态触发器。

3、考核知识点和考核要求

（1）识记：

RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能；

（2）领会：

寄存器和计数器的工作原理；

第23章　存储器和可编程逻辑器件（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解只读存储器、随机存取存储器和可编程逻辑器件工作原理和应用。

2、课程内容

（1）只读存储器；

（2）随机存取存储器；

（3）可编程逻辑器件。

3、考核知识点和考核要求

（1）领会：

只读存储器、随机存取存储器和可编程逻辑器件工作原理

（3）综合应用：

随机存取存储器、；可编程逻辑器件。

第24章　模拟量和数字量的转换（2学时）

1、学习目的和要求

通过本章学习，了解数模转换器和模数转换器的工作原理和应用。

2、课程内容

（1）数一模转换器；

（2）模一数转换器。

3、考核知识点和考核要求

（1）领会：

数模转换器和模数转换器的工作原理。

（2）综合应用：

数模转换器和模数转换器的分析计算。

四、理论教学学时分配

章

讲课内容

学时

1

电路的基本概念与定律

2

2

电路的分析方法

6

3

正弦交流电路

8

4

三相电路

4

5

非正弦周期电流的电路

2

6

电路的暂态分析

6

7

磁路与铁心线圈电路

2

8

交流电动机

6

9

直流电动机

4

10

控制电机

选学

11

继电接触器控制系统

6

12

可编程控制器及其应用

选学

13

工业企业供电与安全用电

2

14

电工测量

在实验中进行

15

半导体二极管和三极管

4

16

基本放大电路

6

17

集成运算放大器

6

18

正弦振荡电路

2

19

直流稳压电源

4

20

晶闸管及其应用

选学

21

门电路和组合逻辑电路

8

22

触发器和时序逻辑电路

8

23

存储器和可编程逻辑器件

2

24

模拟量和数字量的转换

2

总计

90

五、　实验名称与学时安排

实验名称与学时安排表

序

号

章目名称

学时

分配

序

号

章目名称

学时

分配

1

戴维宁定理和诺顿定理

2

10

RC正弦波振荡器

2

2

日光灯电路及功率因数的提高

2

11

直流稳压电源

2

3

三相交流电路的研究

2

12

组合逻辑电路的分析与设计

2

4

RC电路过渡过程研究

2

13

集成触发器及应用

2

5

单相变压器

2

14

寄存器及应用

2

6

异步电动机与控制电路

2

15

计数器

2

7

常用电子仪器使用

2

16

时序电路

2

8

基本放大器

2

17

*译码器和数据选择器

2

9

集成运算放大电路

2

18

*D/A、A/D转换

2

合计

32

注：

*为选做实验

材料成型、过控、车辆、物流等（总学时90学分5、授课72学时、实验18学时）

四、理论教学学时分配

章

讲课内容

学时

1

电路的基本概念与定律

2

2

电路的分析方法

6

3

正弦交流电路

8

4

三相电路

4

5

非正弦周期电流的电路

2

6

电路的暂态分析

6

7

磁路与铁心线圈电路

2

8

交流电动机

4

11

继电接触器控制系统

4

13

工业企业供电与安全用电

2

15

半导体二极管和三极管

4

16

基本放大电路

6

17

集成运算放大器

4

18

正弦振荡电路

4

19

直流稳压电源

4

21

门电路和组合逻辑电路

4

22

触发器和时序逻辑电路

4

23

存储器和可编程逻辑器件

选学

总计

72

五、　实验名称与学时安排

实验名称与学时安排表

序

号

章目名称

学时

分配

序

号

章目名称

学时

分配

1

戴维宁定理诺和顿定理

2

8

运算放大器及应用

2

2

日光灯电路及功率因数的提高

2

9

*RC正弦波振荡器

2

3

三相交流电路的研究

2

10

*直流稳压电源

2

4

*单相变压器

2

11

*计数器及应用

5

异步电动机与控制电路

2

12

*集成触发器及应用*

2

6

常用电子仪器使用

2

13

*交通灯控制

2

7

基本放大器

2

合计

18

注：

*为选做实验

热能、工业设计等（总学时：

60学分3；授课：

46学时；实验：

14学时）

理论教学学时分配

讲课内容

学时

1

电路的基本概念与定律

2

2

电路的分析方法

4

3

正弦交流电路

6

4

三相电路

2

7

磁路与铁心线圈电路

2

8

交流电动机

4

11

继电接触器控制系统

4

13

工业企业供电与安全用电

2

15

半导体二极管和三极管

2

16

基本放大电路

4

17

集成运算放大器

2

18

正弦振荡电路

2

19

直流稳压电源

2

21

门电路和组合逻辑电路

4

22

触发器和时序逻辑电路

4

总计

46

实验名称与学时安排表

序

号

章目名称

学时

分配

序

号

章目名称

学时

分配

1

戴维宁定理诺和顿定理

2

7

*集成运算放大电路

2

2

日光灯电路及功率因数的提高

2

8

*RC正弦波振荡器

2

3

*三相交流电路的研究

2

9

*直流稳压电源

2

4

*异步电动机与控制电路

2

10

*计数器及应用

2

5

常用电子仪器使用

2

11

*集成触发器及应用

2

6

基本放大电路

2

合计

14

注：

*为选做实验.

六、教材及主要教学参考书、网站

教　材：

秦曾煌主编.《电工学》（第五版）上下册,高等教育出版社，2004

高见、龚卫民主编.《电工学实验指导书》,山东科技大学印刷，2005

参考书：

唐介主编.《电工学》,高等教育出版社，2001

参考网站：

http:

//4A.HEP.EDU.CN

撰稿人：

戴文、孟秀芝审稿人：

×××