《电工电子学》课程教学大纲 基本信息 课程编号:03A03041 课程名称:电工电子学 英文名称: Electrical Engineering and electronics 课程类型:口通识必修课口通识核心课口通识选修课口学科基础课 专业基础课□专业必修课□专业选修课口实践环节 总学时:64讲课学时:48 实验学时:16 学分:3.5 适用对象:材料科学与工程复合材料与工程材料物理 课程负责人:薛必翠杨雪岩 二、课程的性质与作用 《电工电子学》是理工科非电类工科开设的一门技术基础课。其内容十分广泛,包括电工技术和电子技 术两部分。通过本课程的学习,使学生获得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解 电工和电子技术的应用及发展概况,培养学生分析和解决实际问题的能力,培养创新精神。为学习后续课程 和专业课打好基础,进而使学生具有将电工和电子技术应用于本专业和发展本专业的一定能力 三、教学目标 通过本课程的学习,使学生掌握电工、电子技术的基本理论、基本知识、基本技能。了解电工和电子技 术的应用和我国电工和电子事业发展的概况。掌握电路分析的基本理论和基本知识,提高分析电路的思维 能力与计算能力:掌握基本电子电路的组成、工作原理、性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生 综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。加强实验技能训练,学会正确使用常用的电子仪器、仪 表和设备,具备较强的动手能力和分析问题能力。 课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系 4、加强实验技能训 2、掌握电路分析的 练,学会正确使用常 课程目标 基本理论和基本知 用的电子仪器、仪表 1:了解电工和电识,提高分析电路 子技术的应用和的思维能力与计算|3培养学综合运和设备,具备较强的 我国电工和电子能力:掌握基本电问题和解决问题的/《之力和分析问 用所学的知识分析 动手能 事业发展的概况 子电路的组成、工 作原理、性能特点、能力 基本分析和工程计 算方法 毕业要求指标点 1、须具有 1.3能够运用原理方程和工程 扎实的自然科知识,针对材料生产过程中的单元
《电工电子学》课程教学大纲 一、基本信息 课程编号：03A03041 课程名称：电工电子学 英文名称： Electrical Engineering and Electronics 课程类型: □通识必修课 □通识核心课 □通识选修课 □学科基础课 ■专业基础课 □专业必修课 □专业选修课 □实践环节 总学时：64 讲课学时：48 实验学时：16 学 分：3.5 适用对象：材料科学与工程 复合材料与工程 材料物理 课程负责人： 薛必翠 杨雪岩 二、课程的性质与作用 《电工电子学》是理工科非电类工科开设的一门技术基础课。其内容十分广泛，包括电工技术和电子技 术两部分。通过本课程的学习，使学生获得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解 电工和电子技术的应用及发展概况，培养学生分析和解决实际问题的能力,培养创新精神。为学习后续课程 和专业课打好基础，进而使学生具有将电工和电子技术应用于本专业和发展本专业的一定能力。 三、教学目标 通过本课程的学习,使学生掌握电工、电子技术的基本理论、基本知识、基本技能。了解电工和电子技 术的应用和我国电工和电子事业发展的概况。掌握电路分析的基本理论和基本知识，提高分析电路的思维 能力与计算能力；掌握基本电子电路的组成、工作原理、性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生 综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。加强实验技能训练，学会正确使用常用的电子仪器、仪 表和设备，具备较强的动手能力和分析问题能力。 课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系 课程目标 毕业要求指标点 1、了解电工和电 子技术的应用和 我国电工和电子 事业发展的概况。 2、掌握电路分析的 基本理论和基本知 识，提高分析电路 的思维能力与计算 能力；掌握基本电 子电路的组成、工 作原理、性能特点、 基本分析和工程计 算方法。 3、培养学生综合运 用所学的知识分析 问题和解决问题的 能力。 4、加强实验技能训 练，学会正确使用常 用的电子仪器、仪表 和设备，具备较强的 动手能力和分析问 题能力。 1、须具有 扎实的自然科 1.3 能够运用原理方程和工程 知识，针对材料生产过程中的单元 √ √ √
学、工程基础和装备进行复杂工程问题分析 专业知识,并能 够用于解决材 料类尤其是建 筑材料制备及 生产中的复杂 工程问题。 四、教学内容及要求 第一章:电路的基本概念、定律与分析方法 [教学目的与要求]理解电路模型和理想电路元件、电压和电流参考方向的意义,掌握电路的基本定 律并能正确应用。了解电源的有载工作、开路和短路状态、了解电功率和额定值的意义。掌握分析与计算 直流电路中的各点电位的方法。掌握实际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 叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法 [教学重点与难点]重点:电位的计算、基尔霍夫定律、电路的分析方法。 难点:参考方向、等效的概念、戴维南定理。 授课方法]以课堂讲授为主,采用实例分析法,讲授分析原理 [授课内容] 第一节电路的基本概念 、电路的基本组成及作用 电路模型 三、电流和电压的参考方向 四、电路中的功和功率 第二节电路的基本元件 、电阻元件 、电容元件 电感元件 四、电源元件 第三节电路的基本状态和电气设备的额定值 、电路的基本状态 电气设备的额定值 第四节电路中电位的概念及计算 第五节基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律(KCL) 基尔霍夫电流定律(KⅥL 第六节电路的分析方法 、电路的等效化简 支路电流分析方法
学、工程基础和 专业知识，并能 够用于解决材 料类尤其是建 筑材料制备及 生产中的复杂 工程问题。 装备进行复杂工程问题分析 √ 四、教学内容及要求 第一章：电路的基本概念、定律与分析方法 [教学目的与要求] 理解电路模型和理想电路元件、电压和电流参考方向的意义，掌握电路的基本定 律并能正确应用。了解电源的有载工作、开路和短路状态、了解电功率和额定值的意义。掌握分析与计算 直流电路中的各点电位的方法。掌握实际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、 叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法。 [教学重点与难点] 重点：电位的计算、基尔霍夫定律、电路的分析方法。 难点：参考方向、等效的概念、戴维南定理。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，采用实例分析法，讲授分析原理。 [授 课 内 容] 第一节 电路的基本概念 一、电路的基本组成及作用 二、电路模型 三、电流和电压的参考方向 四、电路中的功和功率 第二节 电路的基本元件 一、电阻元件 二、电容元件 三、电感元件 四、电源元件 第三节 电路的基本状态和电气设备的额定值 一、电路的基本状态 二、电气设备的额定值 第四节 电路中电位的概念及计算 第五节 基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律(KCL) 二、基尔霍夫电流定律(KVL) 第六节 电路的分析方法 一、电路的等效化简 二、支路电流分析方法
、结点电压分析方法 四、叠加定理 五、戴维宁定理与诺顿定理 第七节*受控电源 第二章正弦交流电路 [教学目的与要求]理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法;理解电路基本定律的 相量形式和复数阻抗:掌握用相量法计算简单正弦交流电路,了解瞬时功率的概念,理解和掌握有功功率、 功率因数的概念和计算;了解无功功率、视在功率的概念,了解提高功率因数的方法和经济意义及交流电 路的频率特性。 [教学重点与难点]重点:正弦交流电的相量表示法、一般正弦交流电路的分析计算方法、有功功率和 率因数的概念及计算 难点:正弦量和相量的关系、无功功率的概念、串并联谐振。 [授课方法]以课堂讲授为主,课堂讨论和课下自学为辅 [授课内容] 第一节正弦交流电的基本概念 第二节正弦量的相量表示法 第三节单一参数的正弦交流电路 电阻元件的正弦交流电路 二、电容元件的正弦交流电路 三、电感元件的正弦交流电路 第四节R、L、C串联的正弦交流电路 、电压与电流 、功率 第五节正弦交流电路的分析 、阻抗的串联与并联 、一般正弦交流电路的分析与运算 第六节功率因数的提高 第七节电路的谐振 、串联谐振 、并联谐振 第三章三相正弦交流电路 [教学目的与要求]掌握三相电路中电源及负载的正确联结与特点,了解中线的作用,掌握对称三相 交流电路电压、电流和功率的计算。 [教学重点与难点]重点:三相交流电路电压、电流和功率的计算
三、结点电压分析方法 四、叠加定理 五、戴维宁定理与诺顿定理 第七节 *受控电源 第二章 正弦交流电路 [教学目的与要求] 理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法；理解电路基本定律的 相量形式和复数阻抗；掌握用相量法计算简单正弦交流电路，了解瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、 功率因数的概念和计算；了解无功功率、视在功率的概念，了解提高功率因数的方法和经济意义及交流电 路的频率特性。 [教学重点与难点] 重点：正弦交流电的相量表示法、一般正弦交流电路的分析计算方法、有功功率和 功 率因数的概念及计算。 难点：正弦量和相量的关系、无功功率的概念、串并联谐振。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。 [授 课 内 容] 第一节 正弦交流电的基本概念 第二节 正弦量的相量表示法 第三节 单一参数的正弦交流电路 一、电阻元件的正弦交流电路 二、电容元件的正弦交流电路 三、电感元件的正弦交流电路 第四节 R、L、C 串联的正弦交流电路 一、电压与电流 二、功率 第五节 正弦交流电路的分析 一、阻抗的串联与并联 二、一般正弦交流电路的分析与运算 第六节 功率因数的提高 第七节 电路的谐振 一、串联谐振 二、并联谐振 第三章 三相正弦交流电路 [教学目的与要求] 掌握三相电路中电源及负载的正确联结与特点，了解中线的作用，掌握对称三相 交流电路电压、电流和功率的计算。 [教学重点与难点] 重点：三相交流电路电压、电流和功率的计算
难点:相电流、线电流、相电压、线电压概念及关系 [授课方法]以课堂讲授为主,课堂讨论和课下自学为辅 授课内容] 第一节三相电源 对称三相电源 三相电源的联结 第二节三相负载的联接 负载的星形联接(Y接) 、负载的三角形联接(△接) 第三节三相电路的功率 第四章电路的暂态分析 [教学目的与要求]理解电路的暂态和稳态的概念,以及时间常数的物理意义,掌握一阶线性电路暂 态分析的三要素法。 [教学重点与难点]重点:换路定则、一阶线性电路暂态分析的三要素法 难点:初始值的求解。 [授课方法]采用逐步深入综合分析的授课方法 第一节换路定则与电压和电流初始值的确定 第二节RC电路的响应 、RC电路的零输入响应 二、RC电路的零状态响应 三、RC电路的全响应 第三节一阶线性电路暂态分析的三要素法 第四节RL电路的响应 电子技术部分 第一章半导体分立器件及其基本电路 [教学目的与要求]掌握N结的单向导电性,了解二极管、稳压管、半导体三极管的基本结构,工作 原理和主要特性曲线,理解主要参数的意义。理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理,掌握静态 工作点的估算,掌握微变等效电路的分析法。理解射极输出器的基本特点。了解多级放大器的级间耦合方 [教学重点与难点]重点:二极管的单向导电性及应用、放大电路的静态和动态分析 难点:载流子的运动、微变等效电路的分析。 [授课方法]以课堂讲授为主,EWB仿真演示为辅。 [授课内容 第一节半导体的基本知识与PN结
难点：相电流、线电流、相电压、线电压概念及关系。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。 [授 课 内 容] 第一节 三相电源 一、对称三相电源 二、三相电源的联结 第二节 三相负载的联接 一、负载的星形联接(Y 接) 二、负载的三角形联接(△接) 第三节 三相电路的功率 第四章 电路的暂态分析 [教学目的与要求] 理解电路的暂态和稳态的概念，以及时间常数的物理意义，掌握一阶线性电路暂 态分析的三要素法。 [教学重点与难点] 重点：换路定则、一阶线性电路暂态分析的三要素法。 难点：初始值的求解。 [授 课 方 法] 采用逐步深入综合分析的授课方法。 [授 课 内 容] 第一节 换路定则与电压和电流初始值的确定 第二节 RC 电路的响应 一、RC 电路的零输入响应 二、RC 电路的零状态响应 三、RC 电路的全响应 第三节 一阶线性电路暂态分析的三要素法 第四节 RL 电路的响应 电子技术部分 第一章 半导体分立器件及其基本电路 [教学目的与要求] 掌握 PN 结的单向导电性，了解二极管、稳压管、半导体三极管的基本结构，工作 原理和主要特性曲线，理解主要参数的意义。理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理，掌握静态 工作点的估算，掌握微变等效电路的分析法。理解射极输出器的基本特点。了解多级放大器的级间耦合方 式。 [教学重点与难点] 重点：二极管的单向导电性及应用、放大电路的静态和动态分析。 难点：载流子的运动、微变等效电路的分析。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，EWB 仿真演示为辅。 [授 课 内 容] 第一节 半导体的基本知识与 PN 结
半导体的基本知识 、PN结及其单向导电性 第二节半导体二极管及其应用电路 半导体二极管 二、二极管应用电路 三、特殊二极管 第三节放大电路的基本概念及其性能指标 放大电路的基本概念 、放大电路的性能指标 第四节三极管及其放大电路 、三极管 二、共发射极放大电路 三、射极输出器 第五节*场效应管及其放大电路 绝缘栅型场效应管 二、共源极放大电路 三、源极输出器 第六节多级放大电路 第二章模拟集成电路及应用 [教学目的与要求]了解集成运放的基本概念、电压传输特性和主要参数;理解反馈的概念,了解反 馈的类型;了解负反馈对放大电路性能的影响;掌握理想运放的基本分析方法,理解集成运放组成的比例 运算、加法运算、减法运算、积分运算和微分运算电路的工作原理;了解单门限电压比较器的工作原理。 [教学重点与难点]重点:理想运算放大器的基本分析方法、集成运算放大器在运算和处理信号的应 难点:反馈的极性和类型判断、理想运放虚短和虚断的概念 [授课方法]以课堂讲授为主,EWB仿真演示为辅。 [授课内容 第一节集成运算放大器 、集成运算放大器的组成 、集成运算放大器的符号和参数 三、集成运算放大器的电压传输特性、理想模型和分析依据 第二节放大电路中的负反馈 、反馈的基本概念 二、反馈放大电路的分类及判别 三、负反馈放大电路的四种组态 四、负反馈放大电路性能的影响
一、半导体的基本知识 二、PN 结及其单向导电性 第二节 半导体二极管及其应用电路 一、半导体二极管 二、二极管应用电路 三、特殊二极管 第三节 放大电路的基本概念及其性能指标 一、放大电路的基本概念 二、放大电路的性能指标 第四节 三极管及其放大电路 一、三极管 二、共发射极放大电路 三、射极输出器 第五节 *场效应管及其放大电路 一、绝缘栅型场效应管 二、共源极放大电路 三、源极输出器 第六节 多级放大电路 第二章 模拟集成电路及应用 [教学目的与要求] 了解集成运放的基本概念、电压传输特性和主要参数；理解反馈的概念，了解反 馈的类型；了解负反馈对放大电路性能的影响；掌握理想运放的基本分析方法，理解集成运放组成的比例 运算、 加法运算、 减法运算、 积分运算和微分运算电路的工作原理；了解单门限电压比较器的工作原理。 [教学重点与难点] 重点：理想运算放大器的基本分析方法、集成运算放大器在运算和处理信号的应 用。 难点：反馈的极性和类型判断、理想运放虚短和虚断的概念。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，EWB 仿真演示为辅。 [授 课 内 容] 第一节 集成运算放大器 一、集成运算放大器的组成 二、集成运算放大器的符号和参数 三、集成运算放大器的电压传输特性、理想模型和分析依据 第二节 放大电路中的负反馈 一、反馈的基本概念 二、反馈放大电路的分类及判别 三、负反馈放大电路的四种组态 四、负反馈放大电路性能的影响