《醫(yī)學電子學基礎》課程教學大綱

《醫(yī)學電子學基礎》教學大綱課程名稱：醫(yī)學電子學基礎英文名稱：FundamentalsofMedicalElectronice課程編號：F088122011學分：3總學時/課內(nèi)實踐學時：54/12課程性質(zhì)：必修課程開課單位：臨床醫(yī)學院影像物理教研室適應對象：醫(yī)學影像技術專業(yè)（四年制本科）一、課程簡介本課程《醫(yī)學電子學基礎》是在高中物理電學內(nèi)容基礎上的進一步學習。主要是學習電工學、模擬電路、數(shù)字電路的一般知識。掌握常用的供電電路一般計算及維護，變壓器、電動機電路的常見分析方法及應用，掌握模擬電路、數(shù)字電路的一般分析方法。為進一步學習影像設備相關知識打好基礎。在學習過程中，注重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，科學的思維方法，樹立良好的人生觀。二、課程目標1.引導學生樹立正確的世界觀、價值觀，強化崗位責任心和社會責任感，掌握科學思維方法，提高學生分析問題解決問題的能力。2.掌握一般的電工學常識，在日常的用電工作環(huán)境下安全用電。掌握變壓器、電動機的應用及一般電路分析。3.熟悉模擬電路的基礎知識，一般電路的分析方法和計算。為學習影像設備學分析電路時打好基礎知識。4.了解數(shù)字電路的基本知識和一般的分析方法，數(shù)字電路的如何應用。三、課程目標與畢業(yè)要求對應關系表1：課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：知識要求：掌握電工學、模擬電子學和數(shù)字電路基本知識與基本分析方法，掌握常規(guī)的安全用電常識與一般電路的看圖技巧。2、3畢業(yè)要求2：能力要求：簡單電路的分析解析能力，簡單電路的計算，常規(guī)安全用電的普遍規(guī)律和常識。2畢業(yè)要求3：能力要求：具有常規(guī)醫(yī)用設備一般簡單路的看圖能力，根據(jù)電路圖及故障現(xiàn)象分析電路故障點的方法，解決具體問題的思路和手段。4畢業(yè)要求4：素質(zhì)要求：遵紀守法，敬業(yè)愛崗，具有科學的邏輯思維方式，繼續(xù)深入學習的科學方法。1畢業(yè)要求5：素質(zhì)要求：有創(chuàng)新思維，強健的體魄達到大學生體質(zhì)健康標準，愿為祖國的衛(wèi)生事業(yè)和人類的健康奮斗終生。1四、課程教學安排電路基礎目的要求掌握：掌握疊加原理、戴維南定理、電壓源、電流源和它們之間的相互轉(zhuǎn)換。交流電的基本概念及R、L、C在交流電路中的特性。理解：熟悉獨立源、受控源的概念。交流電路的特性。了解：了解RC電路的暫態(tài)過程。（二）教學內(nèi)容1．電路的基本概念。2．線性網(wǎng)絡的基本定理。3.RC電路的暫態(tài)過程。（三）重點難點重點：交流電、電壓源、電流源和它們之間的相互轉(zhuǎn)換、疊加原理、戴維南定理、R、L、C在交流電路中的特性。難點：運用線性網(wǎng)絡基本定理計算復雜電路。第二章變壓器與電動機（一）目的要求掌握：變壓器的工作原理及結構；單相、三相電動機、工作原理；中頻變壓器工作原理。理解：變壓器繞組的極性、電動機的控制。了解：其它種類變壓器、電動機的使用（二）教學內(nèi)容1．變壓器。2．電動機。3．電動機控制系統(tǒng)。（三）重點難點重點：變壓器的工作原理及結構；單相、三相電動機、工作原理；中頻變壓器工作原理及控制。難點：異步電動機的工作原理及控制。第三章放大器的基本原理（一）目的要求掌握：PN結，晶體二極管特性、晶體三極管的放大作用，晶體三極管的特性曲線，放大電路的基本概念、靜態(tài)工作點的穩(wěn)定原理，會用理論和作圖兩種方法求解靜態(tài)工作點。理解：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理，放大電路基本分析方法，正確運用等效電路計算放大電路的主要性能指標。了解：三極管的主要參數(shù)，放大電路的三種組態(tài)，負反饋多級放大電路的耦合方式。場效應管的工作原理，多級放大電路的指標估算。（二）教學內(nèi)容1．晶體二極管。2．晶體三極管。3．基本放大電路。4．射極輸出器。5．場效應管及其放大電路6.多級放大電路（三）重點難點重點：PN結的形成，PN結的單向?qū)щ娦裕€(wěn)壓管的穩(wěn)壓原理，三極管的特性曲線。射極放大電路分析，正確用等效電路法對放大電路主要參數(shù)進行計算。難點：三極管、場效應管的工作原理分析，放大器工作點的穩(wěn)定。第四章生物醫(yī)學常用放大器（一）目的要求掌握：生物電信號的特點，生物醫(yī)學放大器的基本要求，負反饋的基本概念直流放大器的零點漂移。理解：多級阻容耦合放大器，負反饋放大器的基本概念，差分放大器的結構和功能。了解：負反饋對放大器的影響，反饋放大器和差分放大器在醫(yī)學方面的應用。（二）教學內(nèi)容1.生物電信號的特點，2.負反饋放大器3．直流放大器。4．功率放大器。（三）重點難點重點：生物電信號的特點，生物醫(yī)學放大器的基本要求難點：功率放大器電路分析。第五章集成運算放大器（一）目的要求掌握：集成運算放大器的電路結構特點和主要性能指標，理想集成運算放大器的特點。理解：比例運算、加法運算、減法運算、積分運算和微分運算等運算電路的應用。了解：集成運算放大器在信號處理和醫(yī)學方面的應用。（二）教學內(nèi)容1．集成運算放大器的組成和性能。2．基本運算放大器。3.測量放大器4.電壓比較器（三）重點難點重點：集成運算放大器的主要指標及理想?yún)?shù)，比例運算、加法運算、減法運算等運算電路。難點：積分運算和微分運算電路的分析與計算。第六章正弦波振蕩器（一）目的要求掌握：振蕩的基本原理及組成理解：石英晶體特性，石英晶體振蕩器原理及結構了解：常見幾種具體振蕩電路的分析（二）教學內(nèi)容1．RC正弦波振蕩器。2．LC正弦波振蕩器。3.石英晶體正弦波振蕩器。（三）重點難點重點：振蕩的基本原理、振蕩器的組成及條件，石英晶體的結構和電特性。難點：常見振蕩電路的結構。第七章直流電源（一）目的要求掌握：小功率直流電源的結構和功能，單相橋式整流電路的分析。理解：半波整流電路、全波整流電路的工作原理和主要參數(shù)。了解：電容濾波電路和穩(wěn)壓電路的工作原理和主要參數(shù)。（二）教學內(nèi)容1．整流電路。2．濾波電路。3．穩(wěn)壓電路。4.開關型穩(wěn)壓電路5.可控硅整流電路（三）重點難點：重點：整流電路。難點：穩(wěn)壓電路。第八章門電路與組合邏輯電路（一）目的要求掌握：模擬電路和數(shù)字電路的主要區(qū)別，掌握集成邏輯門電路特點。理解：分立元件門電路、邏輯函數(shù)，組合邏輯電路的分析、設計和應用。了解：數(shù)制與數(shù)碼，加法器、編碼器與譯碼器的工作原理。（二）教學內(nèi)容1．數(shù)字電路概述2．門電路3．組合邏輯電路的分析與設計4．常用組合邏輯電路（三）重點與難點：重點：分立元件門電路，集成邏輯門電路特點。難點：分立元件門電路，組合邏輯電路的分析與設計。第九章觸發(fā)器及時序邏輯電路（一）目的要求掌握：觸發(fā)器及其真值表分析。理解：根據(jù)CP脈沖和輸入端信號給出各種觸發(fā)器的輸出波形。了解：寄存器、十進制計數(shù)器。（二）教學內(nèi)容1．雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2．時序邏輯電路3.555定時器及其應用（三）重點難點：重點：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器及其真值表分析，根據(jù)CP脈沖和輸入端信號給出各種觸發(fā)器的輸出波形。難點：觸發(fā)器及其真值表分析。第十章A/D與D/A轉(zhuǎn)換器（一）目的要求掌握：D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。理解:D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術指標。了解:集成D/A轉(zhuǎn)換器與集成A/D轉(zhuǎn)換器。（二）教學內(nèi)容1.概述2．D/A轉(zhuǎn)換器3．A/D轉(zhuǎn)換器4．A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的應用舉例（三）重點難點：重點：轉(zhuǎn)換器的工作原理。難點：轉(zhuǎn)換器的電路組成。教學安排總學時：54講授學時：42實踐學時：12表2：課程教學安排表主要內(nèi)容講課學時習題課時討論課時實驗課時教學手段電路基礎62課件、實驗變壓器與電動機62課件、實驗放大器的基本原理82課件、實驗生物醫(yī)學常用放大器42課件、實驗集成運算放大器4課件正弦波振蕩器22課件、實驗直流電源42課件、實驗合計4212五、課內(nèi)實踐教學內(nèi)容及要求表3：課內(nèi)實踐教學內(nèi)容及要求序號教學類型教學內(nèi)容教學要求1實驗一：基爾霍夫定律1．安圖連接電路。2．驗證基爾霍夫定律。1、掌握連接電路的基本常識。2、通過實驗，驗證基爾霍夫定律。2實驗二：變壓器1．按照圖紙連接線路。2．檢查線路。3.正反轉(zhuǎn)控制1、掌握變壓器基本原理2、熟悉變壓器常用接法。3、了解變壓器電路常見故障及分析方法。3實驗三：單管放大器無變壓器功率放大器1、簡單單管放大電路對小信號放大。2、改變靜態(tài)工作點對放大電路的影響。1、掌握單管放大器的結構、工作原理及起振條件。2、熟悉單管放大器電路的連接與調(diào)試。3、了解單管放大電路的靜態(tài)工作點設置對輸出波形的影響及處理方法。4實驗四：負反饋放大電路1、簡單負反饋放大電路對小信號放大。2、改變負反饋深度對放大電路的影響1、掌握負反饋放大電路的工作原理。2、熟悉負反饋放大器電路放大電路的影響。3、了解負反饋放大電路的故障分析及處理方法。5實驗五：RC正弦波振蕩器1、簡單RC正弦波振蕩器電路連接，產(chǎn)生RC正弦波。2、改變反饋系數(shù)對振蕩器的影響。1、RC正弦波振蕩器的工作原理、結構及起振條件。2、熟悉RC正弦波振蕩器電路的連接與調(diào)試。3、了解振蕩器通電后不起振的原因及處理方法。6實驗六：直流穩(wěn)壓電源1、半波整流電路。2、橋式整流電路。3、二倍壓整流電路1、掌握半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路的安裝和工作原理。2、熟悉C濾波、π型濾波的電路及工作原理。3、了解穩(wěn)壓電路的組成和工作六、課程考核與評價表4：成績評定方式表考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細則出勤10無故缺課一次，