《電工及電氣設(shè)備》課程教學(xué)大綱

第頁《電工及電氣設(shè)備》課程教學(xué)大綱課程名稱（含英文譯名）：電工及電氣設(shè)備（Electrictechnology）課程編號(hào)：081920044課程教學(xué)學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)分：2學(xué)分適用對(duì)象：農(nóng)業(yè)水利工程等非電類本科專業(yè)先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)：本課程是高等學(xué)校本科非電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程教學(xué)目的與任務(wù)是：使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，獲得電工學(xué)必要的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，了解電工學(xué)的應(yīng)用。能應(yīng)用這些基本概念、基本理論和基本方法來分析工程實(shí)際中的各種直流電路、交流電路、電子電路，并具有一定的解決工程實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)等工作奠定必要的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容：1．緒論：電能的應(yīng)用及其與生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)系。電工技術(shù)與電子技術(shù)發(fā)展概況。課程的目的、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。2．電路的基本概念與基本定律：電路的基本概念，電路模型。電路的基本物理量及其正方向。歐姆定律，克希荷夫定律。電路的工作狀態(tài)。電路中電位的概念及計(jì)算。3．電路的分析方法：電阻串并聯(lián)接的等效變換。電壓源、電流源的概念及其等效變換。支路電流法，節(jié)點(diǎn)電壓法。迭加原理，戴維南定理。4．正弦交流電路：正弦交流電的基本概念。串聯(lián)、并聯(lián)交流電路中的電壓、電流及功率的關(guān)系與分析計(jì)算方法。復(fù)雜正弦交流電路的分析與計(jì)算。串聯(lián)和并聯(lián)諧振。功率因數(shù)的提高。5．三相電路：三相電源的概念。對(duì)稱三相交流電路中電壓、電流及功率的關(guān)系與計(jì)算方法。對(duì)稱負(fù)載星形、角形聯(lián)接的三相電路，三相功率。10．半導(dǎo)體二極管和三極管：半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，PN結(jié)，半導(dǎo)體二極管，穩(wěn)壓管，半導(dǎo)體三極管。11.基本放大電路：基本放大電路的組成。放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。射極輸出器。放大電路中的負(fù)反饋，負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。多級(jí)放大電路及其級(jí)間耦合方式。差動(dòng)放大電路?；パa(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。12.集成運(yùn)算放大器：集成運(yùn)放的特點(diǎn)、組成、主要參數(shù)，理想集成運(yùn)放及其分析依據(jù)。集成運(yùn)放在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用和在信號(hào)處理方面的應(yīng)用。使用集成運(yùn)放應(yīng)注意的問題。14.直流穩(wěn)壓電源：單相半波、橋式整流電路；C、LC、π型濾波器。硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路，集成穩(wěn)壓器。15.門電路和組合邏輯電路：脈沖信號(hào)。晶體管的開關(guān)作用。門電路的基本概念，TTL門電路。邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則。組合邏輯電路的分析與綜合。加法器。編碼器。譯碼器和數(shù)字顯示。16.觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路：RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換。數(shù)碼寄存器，移位寄存器。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。三、課程的教學(xué)要求1．緒論：了解電能的用途及其與生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)系、電工技術(shù)的發(fā)展；明確課程的目的與任務(wù)，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。2．電路的基本概念與基本定律：理解電路模型及理想電路元件（電阻、電感、電容、電壓源和電流源）的電壓與電流關(guān)系；理解正方向的意義；了解電功率和額定值的意義；理解克希荷夫定律。3．電路的分析方法：理解實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換；掌握用支路電流法、迭加原理和戴維南定理分析電路的方法。4．正弦交流電路：理解正弦交流電的三要素、相位差、有效值和向量表示法。理解電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗和相量圖，掌握用相量發(fā)計(jì)算簡單正弦交流電路的方法。了解正弦交流電路瞬時(shí)功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因數(shù)的概念和計(jì)算，了解無功功率和視在功率的概念，了解提高功率因數(shù)的方法及其經(jīng)濟(jì)意義。了解正弦交流電路串聯(lián)和并聯(lián)諧振的條件及特征。5．三相電路：掌握三相四線制電路中單相及三相負(fù)載的正確聯(lián)接，了解中線的作用；掌握對(duì)稱三相交流電路中電壓、電流及功率的計(jì)算。10.半導(dǎo)體二極管和三極管：了解半導(dǎo)體二極管，三極管、和穩(wěn)壓管的工作原理和主要參數(shù)。11.基本放大電路：理解共射極單管放大電路的工作原理和性能特點(diǎn)，掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算和簡化微變等效電路的分析方法；了解輸入電阻和輸出電阻的概念；了解多級(jí)放大的概念。了解射極輸出器的基本特點(diǎn)。12.集成運(yùn)算放大器：了解集成運(yùn)放的基本組成、電壓傳輸特性和主要參數(shù)。掌握理想集成運(yùn)放的基本分析方法。理解用集成運(yùn)放組成的比例、加、減、積分和微分運(yùn)算電路的工作原理；了解集成電壓比較器的工作原理。14.直流穩(wěn)壓電源：了解單相整流、濾波、穩(wěn)壓電路的工作原理，了解集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用。15.門電路和組合邏輯電路：掌握與門、或門、非門、與非門和異或門的邏輯功能；了解TTL門電路的特點(diǎn)。掌握邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，能應(yīng)用邏輯代數(shù)分析簡單的組合邏輯電路。了解加法器、8421編碼器和二進(jìn)制譯碼器的工作原理。16.觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路：掌握RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器的邏輯功能。了解觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換方法。理解寄存器的工作原理。理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理。四、教學(xué)學(xué)時(shí)分配：序號(hào)章節(jié)理論課時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)1緒論12電路的基本概念與基本定律43電路的分析方法24正弦交流電路45三相電路210半導(dǎo)體二極管和三極管311基本放大電路412集成運(yùn)算放大器214直流穩(wěn)壓電源215門電路和組合邏輯電路416觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路4合計(jì)=SUM(ABOVE)32五、課程考核：考試教考分離教學(xué)大綱編制單位（教研室）機(jī)械與動(dòng)力工程系控制教研室時(shí)間：2010.11編制人：劉萍先審核人：系（院）部主任簽字：六、課程習(xí)題的要求本課程習(xí)題的基本要求是：鞏固和深化對(duì)課程內(nèi)容的理解，提高計(jì)算技能，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和計(jì)算從工程實(shí)際中簡化出來的電工學(xué)等問題，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)。習(xí)題的分量占自學(xué)時(shí)間的四分之一到三分之一，具體數(shù)量視習(xí)題的難易程度而定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1．基爾霍夫電壓電流定律驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2．三相交流電路的研究。3．單管交流放大電路的研究。4．集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用電路的研究。5．直流穩(wěn)壓電源。6．組合邏輯電路。7.時(shí)序邏輯電路。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模红柟毯图由罾斫馑鶎W(xué)的理論知識(shí)，訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，樹立工程實(shí)際觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，使學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求：能使用常用的電工儀表、儀器及電工設(shè)備；能按電路圖接線、查線和排除簡單的線路故障；初步學(xué)會(huì)使用半導(dǎo)體二極管、三極管和集成運(yùn)放、集成穩(wěn)壓器、門電路、觸發(fā)器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器及七段譯碼器等中、小規(guī)模集成電路；能根據(jù)電路