《电工电子技术》教学大纲课程名称:电工电子技术(ElectricalTechnology&ElectricalEngineeringA)课程编号:012217总学时数:56学时讲课:48学时实验上机:8学时学分:3.5适用专业:非电类少学时各专业。先修课程:高等数学、大学物理、线性代数。教材:《电工学简明教程》(秦曾煌主编,高等教育出版社,2015年)。参考书目:秦曾煌主编,《电工学》(上下册),高等教育出版社,2004年第六版。叶挺秀、张伯尧主编,《电工电子学》,高等教育出版社,2004年第二版唐介主编,《电工学》(少学时),高等教育出版社,2004年罗守信主编,《电工学》,高等教育出版社,2000年。课程内容简介:本课程分电工技术和电子技术两部分。电工部分的直流电路以分析方法为重点,特别要掌握戴维南定理、两源互换和选加原理;正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分,对正弦交流电路的一些基本概念、基本理论和基本分析方法应很好地掌握并能运用,为学习三相电路、交流电机、电器及电子技术打下理论基础。电子部分以晶体三极管对小信号放大进行静态及动态分析为重点,能熟练计算相关的参数;数字集成电路部分以逻辑电路为主,重点掌握逻辑代数运算法则及组合逻辑电路的分析和设计;能够熟练地对集成运算放大器的比例、加、减、积分及微分运算电路相应的参数进行计算。一、课程的性质、目的和要求本课程是高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前,电工及电子技术的应用十分广泛,发展非常迅速并且日益渗透到其它学科领域,促进其发展,在我国社会主义建设中占有重要地位。本课程的作用与任务是:使学生通过本课程的学习,受到辩证唯物主义和爱国主义的教育,获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基本知识和基本技能。学习本课程应达到以下基本要求:1.掌握电路的基本概念、基本定律;2.掌握直流电路的几种分析方法;3.理解电路定律的相量形式,复阻抗和相量图,掌握用相量法计算正弦交流电路的方法;4.掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算;5.了解单相变压器的工作原理;6.了解三相异步电动机的基本结构:工作原理和机械特性;7.了解常用低压电器的结构和功能,能读懂简单的控制电路原理图。8.掌握晶体二极管.三极管的特性9.掌握共发射极放大电路的静态和动态分析及工作的稳定;1
1 《电工电子技术》教学大纲 课程名称:电工电子技术(Electrical Technology & Electrical EngineeringA) 课程编号:012217 总学时数: 56 学时 讲课:48 学时 实验上机:8 学时 学 分:3.5 适用专业:非电类少学时各专业。 先修课程:高等数学、大学物理、线性代数。 教 材:《电工学简明教程》(秦曾煌主编,高等教育出版社,2015 年)。 参考书目:秦曾煌主编,《电工学》(上下册),高等教育出版社,2004 年第六版。 叶挺秀、张伯尧主编,《电工电子学》,高等教育出版社,2004 年第二版。 唐介主编,《电工学》(少学时),高等教育出版社,2004 年。 罗守信主编,《电工学》,高等教育出版社,2000 年。 课程内容简介: 本课程分电工技术和电子技术两部分。电工部分的直流电路以分析方法为重点,特别要掌握戴维 南定理、两源互换和迭加原理;正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分,对正弦交流电路的一些 基本概念、基本理论和基本分析方法应很好地掌握并能运用,为学习三相电路、交流电机、电器及电 子技术打下理论基础。电子部分以晶体三极管对小信号放大进行静态及动态分析为重点,能熟练计算 相关的参数;数字集成电路部分以逻辑电路为主,重点掌握逻辑代数运算法则及组合逻辑电路的分析 和设计;能够熟练地对集成运算放大器的比例、加、减、积分及微分运算电路相应的参数进行计算。 一、课程的性质、目的和要求 本课程是高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前,电工及电子技术的应用十分广泛, 发展非常迅速并且日益渗透到其它学科领域,促进其发展,在我国社会主义建设中占有重要地位。本 课程的作用与任务是:使学生通过本课程的学习,受到辩证唯物主义和爱国主义的教育,获得电工技 术和电子技术必要的基础理论、基本知识和基本技能。 学习本课程应达到以下基本要求: 1. 掌握电路的基本概念、基本定律; 2. 掌握直流电路的几种分析方法; 3. 理解电路定律的相量形式,复阻抗和相量图,掌握用相量法计算正弦交流电路的方法; 4. 掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算; 5. 了解单相变压器的工作原理; 6. 了解三相异步电动机的基本结构;工作原理和机械特性; 7. 了解常用低压电器的结构和功能,能读懂简单的控制电路原理图。 8. 掌握晶体二极管.三极管的特性 9. 掌握共发射极放大电路的静态和动态分析及工作的稳定;
10.掌握集成运放的基本特性及在模拟信号运算方面的应用;11.了解分立元件组成的基本门电路结构;12.掌握逻辑代数运算法则;13.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法;14.了解集成触发器基本特点;15掌握时序逻辑电路的分析方法。二、学时分配表章节讲课其他习题课讨论课实验合计600208第1章电路及分析方法620008第2章正弦交流电路200002第3章磁路与变压器第4章400004电动机200204第5章继电接触器控制系统400004第9章半导体二极管和三极管22600第10章10基本放大电路200002第11章运算放大器200002第12直流稳压电源600006第13 章门电路和组合逻辑电路264000第14章触发器和时序逻辑电路44408056合计本课程的教学内容共分11章。第1章电路及其分析方法1.1电路的作用及组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4电源有载工作、开路与短路1.5基尔霍夫定律1.6电阻的串联与并联1.7支路电流法1.8叠加原理1.9电压源与电流源及其等效变换1.10戴维南定理1.11电路中电位的计算1)基本概念电路和电路的基本物理量:电阻、电感和电容元件,电压源和电流源本章要理解电路模型及电路元件:电流、电压、电动势正方向的意义。2)电路分析基础基尔霍夫定律(KCL、KVL、支路电流法):叠加原理与等效电源定理(戴维南定理、诺顿定理);电位计算的应用。重点:叠加原理、电源等效定理2
2 10. 掌握集成运放的基本特性及在模拟信号运算方面的应用; 11. 了解分立元件组成的基本门电路结构; 12. 掌握逻辑代数运算法则; 13. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法; 14. 了解集成触发器基本特点; 15.掌握时序逻辑电路的分析方法。 二、学时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第 1 章 电路及分析方法 6 0 0 2 0 8 第 2 章 正弦交流电路 6 2 0 0 0 8 第 3 章 磁路与变压器 2 0 0 0 0 2 第 4 章 电动机 4 0 0 0 0 4 第 5 章 继电接触器控制系统 2 0 0 2 0 4 第 9 章 半导体二极管和三极管 4 0 0 0 0 4 第 10 章 基本放大电路 6 2 0 2 0 10 第 11 章 运算放大器 2 0 0 0 0 2 第 12 直流稳压电源 2 0 0 0 0 2 第 13 章 门电路和组合逻辑电路 6 0 0 0 0 6 第 14 章 触发器和时序逻辑电路 4 0 0 2 0 6 合 计 44 4 0 8 0 56 本课程的教学内容共分 11 章。 第 1 章 电路及其分析方法 1.1 电路的作用及组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 电源有载工作、开路与短路 1.5 基尔霍夫定律 1.6 电阻的串联与并联 1.7 支路电流法 1.8 叠加原理 1.9 电压源与电流源及其等效变换 1.10 戴维南定理 1.11 电路中电位的计算 1)基本概念 电路和电路的基本物理量;电阻、电感和电容元件,电压源和电流源。 本章要理解电路模型及电路元件;电流、电压、电动势正方向的意义。 2)电路分析基础 基尔霍夫定律(KCL、KVL、支路电流法);叠加原理与等效电源定理(戴维南定理、诺顿定理);电 位计算的应用。 重点:叠加原理、电源等效定理
难点:电源等效定理3)教学目标:(1)掌握叠加原理、电源等效定理(2)理解电路中参考点和参考方向、理想元器件、基尔霍夫定律、支路电流法(3)了解电路的组成及工作状态本章计划学时8学时,其中教学6学时,实验2学时。第2章正弦交流电路2.1正弦电压与电流2.2正弦量的相量表示法2.3单一参数的交流电路2.4电阻、电感与电容元件材料的交流电路2.5阻抗的串联与并联2.6电路中的谐振2.7功率因数的提高2.8三相电路1)正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法:交流电路基本定律的相量形式、相量图;三相电路的特点。2)正弦交流电路的分析正弦交流电路的分析(单相交流电路的电压、电流和功率;相量法)。用相量法计算简单正弦交流电路的方法;有功功率和功率因数的概念和计算;无功功率和视在功率的概念;提高功率因数的方法及其经济意义;正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。重点:正弦量的相量表示法、单一参数电路的特点、功率因数提高计算、谐振现象、对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。难点:相量表示法、谐振特点、三相电路的线与相的关系。3)教学目标:(1)掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法:相关功率的计算;对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。(2)理解相量表示法(3)了解正弦交流电路的基本概念。本章计划学时8学时,其中教学8学时,实验0学时。第3章磁路和变压器3.1磁路及其分析方法3.2交流铁心线圈电路3.3变压器本章主要讲述磁路的相关性质:变压器(结构、工作原理、额定值);重点:变压器的基本结构和工作原理难点:变压器的工作原理和多相变压器以及三相变换教学目标:(1)掌握单相变压器的基本结构、工作原理、外特性及绕组的同极性端(2)了解磁路的基本概念、交流铁心线圈的基本电磁关系;了解互感器、自耦变压器、三相电压变换。本章计划学时2学时,教学2学时。第4章电动机3
3 难点:电源等效定理 3)教学目标: (1)掌握叠加原理、电源等效定理 (2)理解电路中参考点和参考方向、理想元器件、基尔霍夫定律、支路电流法 (3)了解电路的组成及工作状态 本章计划学时 8 学时,其中教学 6 学时,实验 2 学时。 第 2 章 正弦交流电路 2.1 正弦电压与电流 2.2 正弦量的相量表示法 2.3 单一参数的交流电路 2.4 电阻、电感与电容元件材料的交流电路 2.5 阻抗的串联与并联 2.6 电路中的谐振 2.7 功率因数的提高 2.8 三相电路 1)正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法;交流电路基本定律的相量形式、相量图; 三相电路的特点。 2)正弦交流电路的分析 正弦交流电路的分析(单相交流电路的电压、电流和功率;相量法)。用相量法计算简单正弦交流电 路的方法;有功功率和功率因数的概念和计算;无功功率和视在功率的概念;提高功率因数的方法及其经 济意义;正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。 重点:正弦量的相量表示法、单一参数电路的特点、功率因数提高计算、谐振现象、对称三相交流电 路电压、电流和功率的计算。 难点:相量表示法、谐振特点、三相电路的线与相的关系。 3)教学目标: (1)掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法;相关功率的计算;对称三相交流电路电压、电流 和功率的计算。 (2)理解相量表示法 (3)了解正弦交流电路的基本概念。 本章计划学时 8 学时,其中教学 8 学时,实验 0 学时。 第 3 章 磁路和变压器 3.1 磁路及其分析方法 3.2 交流铁心线圈电路 3.3 变压器 本章主要讲述磁路的相关性质;变压器(结构、工作原理、额定值); 重点:变压器的基本结构和工作原理 难点:变压器的工作原理和多相变压器以及三相变换 教学目标: (1)掌握单相变压器的基本结构、工作原理、外特性及绕组的同极性端 (2)了解磁路的基本概念、交流铁心线圈的基本电磁关系;了解互感器、自耦变压器、三相电压变 换。 本章计划学时 2 学时,教学 2 学时。 第 4 章 电动机
4.1三相异步电动机的构造4.2三相异步电动机的工作原理4.3三相异步电动机的电路分析4.4三相异步电动机的转矩与机械特性4.5三相异步电动机的起动4.6三相异步电动机的调速4.7三相异步电动机的铭牌数据本章主要三相异步电动机(结构、工作原理、额定值、电动机的使用)重点:异步电机铭牌、起动、调速难点:三相异步电动机的起动、制动以及三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性。教学目标:(1)掌握异步电机铭牌的计算和技术数据的意义。(2)掌握起动和调速的各种方法(3)了解制动与机械特性本章计划学时4学时,教学4学时。第5章,继电接触器的控制系统5.1常用控制电器5.2笼型电动机直接起动的控制线路5.3笼型电动机正反转的控制线路5.4行程控制本章主要讲述了常用低压电器:三相异步电动机继电接触控制电路。重点:继电器的符号与工作原理、控制线路的正确画法难点:控制线路的原理分析教学目标:(1)掌握继电接触器的自锁、联锁以及行程和时间的控制原理。(2)了解常用低压电器的结构和功能。能读懂简单的控制电路原理图。本章计划学时4学时,教学2学时,实验2学时,第9章二极管和晶体管9.1半导体的导电特性9.2二极管9.3稳压二极管9.4晶体管本章主要讲述了晶体管的结构和工作原理重点:晶体管的特点、符号、工作原理和作用难点:特点和工作原理教学目标:(1)掌握晶体管的符号及作用(2)了解晶体二极管、三极管的结构、参数。本章计划学时4学时,教学4学时。第10章基本放大电路10.1共发射极放大电路的组成10.2共发射极放大电路的分析10.3静态工作点的确定4
4 4.1 三相异步电动机的构造 4.2 三相异步电动机的工作原理 4.3 三相异步电动机的电路分析 4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 4.5 三相异步电动机的起动 4.6 三相异步电动机的调速 4.7 三相异步电动机的铭牌数据 本章主要三相异步电动机(结构、工作原理、额定值、电动机的使用)。 重点:异步电机铭牌、起动、调速 难点:三相异步电动机的起动、制动以及三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性。 教学目标: (1)掌握异步电机铭牌的计算和技术数据的意义。 (2)掌握起动和调速的各种方法。 (3)了解制动与机械特性 本章计划学时 4 学时,教学 4 学时。 第 5 章 继电接触器的控制系统 5.1 常用控制电器 5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 5.3 笼型电动机正反转的控制线路 5.4 行程控制 本章主要讲述了常用低压电器;三相异步电动机继电接触控制电路。 重点:继电器的符号与工作原理、控制线路的正确画法 难点:控制线路的原理分析 教学目标: (1)掌握继电接触器的自锁、联锁以及行程和时间的控制原理。 (2)了解常用低压电器的结构和功能。能读懂简单的控制电路原理图。 本章计划学时 4 学时,教学 2 学时,实验 2 学时。 第 9 章 二极管和晶体管 9.1 半导体的导电特性 9.2 二极管 9.3 稳压二极管 9.4 晶体管 本章主要讲述了晶体管的结构和工作原理。 重点:晶体管的特点、符号、工作原理和作用 难点:特点和工作原理 教学目标: (1)掌握晶体管的符号及作用 (2)了解晶体二极管、三极管的结构、参数。 本章计划学时 4 学时,教学 4 学时。 第 10 章 基本放大电路 10.1 共发射极放大电路的组成 10.2 共发射极放大电路的分析 10.3 静态工作点的确定
10.4射极输出器本章共发射极放大电路:共集电极放大电路:分立元件组成的基本电路。重点:共发射极放大电路的组成及各器件的作用,静态、动态分析。难点:微变电路的画法以及参数的计算教学目标:(1)掌握共发射极放大电路的静态工作点的计算。(2)掌握交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。(3)了解多级放大电路的组成和工作原理。本章计划学时10学时,教学8学时,实验2学时。第11章运算放大器11.1运算放大器的简单介绍11.2放大电路中的负反馈11.3运算放大电路在信号运算方面的应用本章主要讲述了集成运放的组成:集成运放的基本特性;放大电路中的负反馈:集成运放在模拟信号运算方面的应用。重点:集成运算放大电路的符号、特性、计算依据,在加减法方面的应用:以及负反馈对电路的作用和判别难点:负反馈的分析及对电路的影响和作用教学目标:(1)掌握集成运算放大电路的特点和计算依据(2)掌握负反馈对电路的影响本章计划学时2学时,教学2学时。第12章直流稳压电源12.1整流电路12.2滤波器12.3直流稳压电源本章主要讲述了交流电变直流电的基本原理,整个组成包括变压、整流、滤波、稳压4个部分重点:整流电路(半波、全波)滤波电路(C、L)稳压电路难点:滤波电路的工作原理教学目标:(1)掌握整流电路、滤波电路的主要参数(2)了解整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理本章计划学时:2学时,教学2学时。第13章门电路和组合逻辑电路13.1基本门电路及其组合13.4组合逻辑电路的分析与设计13.5加法器13.6编码器13.7译码器和数字显示器本章主要讲述了逻辑代数运算规则:逻辑函数的表示和化简:集成门电路;组合逻辑电路;集成逻辑电路以及计算机中常用的编码器、译码器和数字显示器的电路组成和工作原理。重点:逻辑函数的表示和化简以及组合逻辑电路的组成和设计进行分析:译码器和数字显示器的工作原理。5
5 10.4 射极输出器 本章共发射极放大电路;共集电极放大电路;分立元件组成的基本电路。 重点:共发射极放大电路的组成及各器件的作用,静态、动态分析。 难点:微变电路的画法以及参数的计算 教学目标: (1)掌握共发射极放大电路的静态工作点的计算。 (2)掌握交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。 (3)了解多级放大电路的组成和工作原理。 本章计划学时 10 学时,教学 8 学时,实验 2 学时。 第 11 章 运算放大器 11.1 运算放大器的简单介绍 11.2 放大电路中的负反馈 11.3 运算放大电路在信号运算方面的应用 本章主要讲述了集成运放的组成;集成运放的基本特性;放大电路中的负反馈;集成运放在模拟信号 运算方面的应用。 重点:集成运算放大电路的符号、特性、计算依据,在加减法方面的应用;以及负反馈对电路的作用 和判别 难点:负反馈的分析及对电路的影响和作用 教学目标: (1)掌握集成运算放大电路的特点和计算依据 (2)掌握负反馈对电路的影响 本章计划学时 2 学时,教学 2 学时。 第 12 章 直流稳压电源 12.1 整流电路 12.2 滤波器 12.3 直流稳压电源 本章主要讲述了交流电变直流电的基本原理,整个组成包括变压、整流、滤波、稳压 4 个部分。 重点:整流电路(半波、全波)、滤波电路(C、L)、稳压电路 难点:滤波电路的工作原理 教学目标: (1)掌握整流电路、滤波电路的主要参数 (2)了解整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理 本章计划学时:2 学时,教学 2 学时。 第 13 章 门电路和组合逻辑电路 13.1 基本门电路及其组合 13.4 组合逻辑电路的分析与设计 13.5 加法器 13.6 编码器 13.7 译码器和数字显示器 本章主要讲述了逻辑代数运算规则;逻辑函数的表示和化简;集成门电路;组合逻辑电路;集成逻辑 电路以及计算机中常用的编码器、译码器和数字显示器的电路组成和工作原理。 重点:逻辑函数的表示和化简以及组合逻辑电路的组成和设计进行分析;译码器和数字显示器的工作 原理