《電工學(xué)》教學(xué)大綱

《電工學(xué)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編號(hào)：C課程中文名稱電工學(xué)課程英文名稱ElectricalEngineering課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課合用專業(yè)熱能、建筑、排水、儲(chǔ)運(yùn)、金材、石油、安全開課學(xué)期第四學(xué)期總課時(shí)80課時(shí)（理論教學(xué)64課時(shí)，試驗(yàn)16課時(shí)）總學(xué)分5先修課程高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理課程簡介電工學(xué)是非電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程重要內(nèi)容包括：電路的基本概念及分析措施，正弦交流電路，三相電路，半導(dǎo)體器件及基本放大電路，集成運(yùn)算放大電路，組合邏輯電路，觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路，變壓器，交流電動(dòng)機(jī)等。提議教材許忠仁，穆克.電工與電子技術(shù)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，參照資料秦增煌，姜三勇.電工學(xué)（第七版）[M].北京：高等教育出版社，羅守信.電工學(xué)（I）電工技術(shù)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，羅守信.電工學(xué)（II）電子技術(shù)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，楊冶杰.電工學(xué)試驗(yàn)教程[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，二、課程教學(xué)目的通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電工與電子技術(shù)必要的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，理解電工與電子技術(shù)發(fā)展的概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和專業(yè)知識(shí)，以及畢業(yè)后從事工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)，并具有將電工與電子技術(shù)應(yīng)用于本專業(yè)和發(fā)展本專業(yè)技術(shù)的一定能力。三、理論教學(xué)內(nèi)容與規(guī)定1

電路的基本概念及分析措施（8課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）電路與電路模型理解電路的構(gòu)成及電路模型。（2）電壓與電流的參照方向理解電壓與電流的參照方向。（3）電路元件理解獨(dú)立電源的符號(hào)及伏安特性，理解電路元件（R,L,C）電壓與電流間的關(guān)系。（4）電阻的串聯(lián)和并聯(lián)理解電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路構(gòu)造特點(diǎn)，掌握電阻的串聯(lián)和并聯(lián)中的分壓公式和分流公式。（5）基爾霍夫定律掌握基爾霍夫定律。（6）支路電流法掌握支路電流法。（7）節(jié)點(diǎn)電壓法掌握節(jié)點(diǎn)電壓法。（8）疊加定理掌握疊加定理。（9）等效電源定理掌握戴維寧定理和諾頓定理。（10）電壓源與電流源的等效變換理解理想電壓源與電流源的等效變換及電源的兩種模型，掌握兩種電源模型的等效變換。2正弦交流電路（8課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）正弦量的基本概念理解正弦量的基本概念，掌握正弦量的三要素。（2）正弦量的相量表達(dá)理解正弦量的相量式和相量圖表達(dá)，相量的基本運(yùn)算。（3）單一元件的正弦交流電路理解單一元件的電壓和電流相量關(guān)系及功率概念，掌握單一元件的相量電路圖、電壓與電流有效值之比和相量之比，有功功率和無功功率的概念。（4）RLC串聯(lián)的正弦交流電路理解RLC串聯(lián)的電壓和電流相量關(guān)系的計(jì)算，三個(gè)三角形關(guān)系，掌握RLC的相量電路圖、電壓與電流有效值之比和相量之比，有功功率、無功功率和視在功率。（5）阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)掌握阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)。（6）電路中的功率因數(shù)理解功率因數(shù)概念，理解提高功率因數(shù)的措施。（7）電路中的諧振理解諧振的概念，品質(zhì)因數(shù)及通頻帶的概念，掌握串聯(lián)諧振條件及特性。3三相電路及安全用電（4課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）三相電源理解三相電壓的產(chǎn)生，掌握三相對(duì)稱電壓的特點(diǎn)，相電壓與線電壓的概念。（2）三相電路的計(jì)算掌握相電流與線電流、對(duì)稱三相電路的概念及其計(jì)算措施、負(fù)載星形連結(jié)和三角形連接的三相電路的特點(diǎn)。三相平均功率的計(jì)算。理解無功功率和視在功率的計(jì)算。4二極管和三極管及基本放大電路（10課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)理解P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的概念，掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。?）半導(dǎo)體二極管理解二極管的基本構(gòu)造，伏安特性和重要參數(shù)，掌握二極管的單向?qū)щ娦?。?）半導(dǎo)體三極管理解三極管的基本構(gòu)造，重要參數(shù)，掌握晶體管的電流放大作用、電流分派關(guān)系、共射電流放大系數(shù)、特性曲線。（4）基本放大電路的構(gòu)成及工作原理理解放大電路構(gòu)成和工作原理。（5）放大電路的靜態(tài)分析掌握直流通路及靜態(tài)值確實(shí)定，理解圖解分析法確定靜態(tài)值。（6）放大電路的動(dòng)態(tài)分析理解放大電路的重要性能指標(biāo)，掌握放大電路的微變等效電路的措施。（7）共射放大電路理解共射放大電路的構(gòu)成及各部分的作用，掌握固定式偏置電路，掌握分壓式偏置電路的直流通路，靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算，動(dòng)態(tài)小信號(hào)等效電路及放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計(jì)算。（8）共集放大電路掌握共集放大電路的構(gòu)成和分析措施。（9）差分放大電路理解差分放大電路的特點(diǎn)，理解靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)計(jì)算。（10）功率放大電路理解功率放大電路。5集成運(yùn)算放大器（4課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）集成運(yùn)算放大器簡介理解集成運(yùn)算放大器的構(gòu)成及重要參數(shù)，理解理想運(yùn)算放大器的條件及電壓傳播特性。（2）集成運(yùn)放的應(yīng)用掌握比例運(yùn)算，加法運(yùn)算，減法運(yùn)算，理解積分運(yùn)算，微分運(yùn)算及電壓比較器。6組合邏輯電路（8課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）數(shù)字電路概述理解數(shù)字信號(hào)的概念，脈沖信號(hào)，理解常用數(shù)制表達(dá)措施，掌握常用數(shù)制間互相轉(zhuǎn)換。（2）集成基本門電路理解三種基本門電路的電路及因果關(guān)系，掌握基本門電路的邏輯符號(hào)，邏輯式，邏輯狀態(tài)表及波形圖。（3）集成復(fù)合門電路理解復(fù)合門電路的邏輯符號(hào)，邏輯式，邏輯狀態(tài)表及波形圖。理解TTL集成與非門和三態(tài)門電路。（4）邏輯代數(shù)及應(yīng)用理解邏輯代數(shù)的常用公式，基本定律，最小項(xiàng)體現(xiàn)式，掌握邏輯函數(shù)的化簡措施。（5）組合邏輯電路分析與綜合理解組合邏輯電路分析措施，掌握綜合設(shè)計(jì)思緒。（6）常用組合邏輯電路理解編碼器，數(shù)據(jù)分派器，理解加法器、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器的工作原理，掌握中規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)，即用74LS138、74LS151實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路。7觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路（12課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器理解觸發(fā)器的三個(gè)基本性質(zhì)，理解基本RS觸發(fā)器工作原理及功能描述，主從觸發(fā)器的工作原理及維持阻塞D觸發(fā)器的工作原理，多種觸發(fā)器之間轉(zhuǎn)換，掌握D和JK邊緣觸發(fā)器。（2）寄存器理解寄存器。（3）計(jì)數(shù)器理解同步和異步的二進(jìn)制和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理，掌握用74LS161、74LS290實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。（4）集成定期器理解555定期器電路構(gòu)成及工作原理，理解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的構(gòu)成及工作原理，掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器邏輯圖及脈沖寬度的計(jì)算，多諧振蕩器邏輯圖及振蕩頻率、占空比的計(jì)算。8變壓器（4課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）磁路的基本概念理解磁路的基本概念，理解安培環(huán)路定則。（2）變壓器的工作原理理解變壓器的工作原理，掌握變壓器的電壓、電流及阻抗變換的關(guān)系。（3）變壓器的外特性和變壓器的效率理解變壓器的外特性和變壓器的效率。（4）特殊變壓器理解特殊變壓器。（5）三相變壓器理解三相變壓器。9交流電動(dòng)機(jī)（6課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度（1）三相異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造理解三相異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造特點(diǎn)。（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理理解旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生及方向，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理，電動(dòng)機(jī)的定子電路和轉(zhuǎn)子電路，掌握三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與極對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)差率間的關(guān)系。（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)理解三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)（4）三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性理解電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性。（5）三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)理解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)措施，掌握電動(dòng)機(jī)的Y-△換接啟動(dòng)。（6）三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速理解三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理，掌握電動(dòng)機(jī)調(diào)速措施。（7）三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)理解三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)原理，掌握電動(dòng)機(jī)制動(dòng)措施。四、試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與規(guī)定教學(xué)內(nèi)容規(guī)定程度1基爾霍夫定律和疊加定理（2課時(shí)）驗(yàn)證基爾霍夫定律和疊加定理，加深對(duì)基爾霍夫定律和疊加定理的理解。掌握電流、電壓的測量措施及常用儀表的使用措施。2電源等效及戴維南定理驗(yàn)證（2課時(shí)）理解戴維南定理和諾頓定理的基本內(nèi)容，驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理等效變化的對(duì)的性。3設(shè)計(jì)日光燈電路并提高功率因數(shù)（2課時(shí)）研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。掌握日光燈線路的接線。理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其措施。掌握交流電壓表、電流表、功率表的對(duì)的使用措施。4三相電路（2課時(shí)）掌握三相負(fù)載作星形連接和三角形連接的措施。理解三相負(fù)載作星形連接和三角形連接時(shí)，負(fù)載相電壓和線電壓、相電流和線電流之間的關(guān)系。理解中線的作用。5晶體管共射極單管放大器（4課時(shí)）掌握共射極單管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試措施，理解電路元件參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)和放大器性能的影響。掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試措施。掌握常用電子儀器及模擬電路試驗(yàn)設(shè)備的使用。6用小規(guī)模集成電路進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)試驗(yàn)（2課時(shí)）掌握用小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路的