电气工程及其自动化专业理论课程教学大纲汇编

电气工程及其自动化专业理论课程教学大纲汇编防灾科技学院二〇一一年十一月1前言为了更好的执行2010版电气工程及其自动化专业人才培养方案，电气工程及其自动化教研室全体教师对2010版理论课程教学大纲进行了修订。本大纲明确规定了每门课程在教学计划中的地位和作用，确定了每门课程教学的基本任务和目的要求，依据电气工程与控制科学的知识系统确定先修课、后续课之间的联系，确定各章、节的基本内容、重点和难点；同时提出了每门课程教学组织实施的原则和学时分配方案。修订后的2010版电气工程及其自动化专业理论课程教学大纲体现了学时精简后每门课程内容上的变动情况，同时也体现了本专业强化理论基础课程、实践教学环节，优化专业课的特色。本次大纲的修订工作得到了学院、教务处和本专业全体教师的高度重视，凝聚了防灾仪器系全体教师的智慧，是全系教师辛勤劳动的成果。大纲中如有不完善之处，我们会在未来的教学过程中不断加以修正。2电气工程及其自动化专业理论课程教学大纲编审委员会主任：郭纯生副主任：王新刚成员：（按姓氏笔画排列）于江于瑞红王全胜李立新李艳琴杨敬松姚振静姜运芳蔡建羡编写组：（按姓氏笔画排列）王薇马洪蕊刘淑聪宋燕星高琴彭宏伟审稿人：高盛义3目录学科（专业）基础课高等数学（理工类上）教学大纲...........................................存目高等数学（理工类下）教学大纲...........................................存目线性代数教学大纲.......................................................存目大学物理教学大纲.......................................................存目大学物理实验教学大纲...................................................存目概率论与数理统计教学大纲...............................................存目复变函数与积分变换教学大纲.............................................存目电路（一）教学大纲........................................................1电路（二）教学大纲........................................................9模拟电子技术教学大纲.....................................................15数字电子技术教学大纲.....................................................22微机原理与应用教学大纲...................................................31电机拖动教学大纲.........................................................38自动控制原理教学大纲.....................................................45电气工程及其自动化专业导论教学大纲.......................................51专业必修课电气控制技术教学大纲.....................................................54可编程序控制器PLC教学大纲...............................................59单片机原理及应用教学大纲.................................................66电工技能实验教学大纲.....................................................75电力电子技术教学大纲.....................................................79工厂供电技术教学大纲.....................................................854专业限选课Protel电气制图教学大纲..................................................90机械制图与AutoCAD教学大纲...............................................97过程控制教学大纲........................................................104交直流调速教学大纲......................................................110信号分析与处理教学大纲..................................................115专业任选课现代控制理论教学大纲....................................................120组态软件教学大纲........................................................125传感器与检测技术教学大纲................................................130电子设计自动化教学大纲..................................................138电气工程及其自动化专业英语教学大纲......................................144Matlab与系统仿真教学大纲...............................................1491电路（一）教学大纲课程代码：2008185课程名称：电路/Circuit课程类型：专业基础课学时学分：64学时/4学分适用专业：电气工程及其自动化、测控技术与仪器开课部门：防灾仪器系一、课程的地位、目的和任务课程的地位：本课程是专业基础课程。课程的目的与任务：主要讲授线性、集总参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法，使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法，提高计算能力、思维能力和分析解决电路一般问题的基本能力，为学习后续课程奠定良好的和必要的基础。二、课程与相关课程的联系与分工本课程先修课程为高等数学、线性代数、大学物理，主要应具备数学和普通物理学的基本理论和分析方法，并将其熟练应用到电路分析中。本课程的后续课程有电路（二）、模拟电子技术、数字电子技术等，其与上述课程中的基本理论有较紧密的联系。通过电路（一）的学习，掌握电路的各种分析方法，为后续课程分析各种复杂的功能性电路打下必要的基础。三、教学内容与基本要求第一章电路模型和电路定律1.教学内容1.1电路和电路模型1.2电流和电压的参考方向（1）电压、电流参考方向的概念（2）关联参考方向和非关联参考方向1.3电功率和能量（1）能量的概念（2）电功率的定义及计算方法1.4电路元件21.5电阻元件（1）线性电阻元件的伏安关系（2）电阻元件的功率和能量1.6电压源和电流源（1）电压源的模型及伏安特性（2）电流源的模型及伏安特性1.7受控电源1.8基尔霍夫定律（1）支路、结点、回路、网孔及结构约束的基本概念（2）KCL、KVL的简单应用2.重点难点重点：基尔霍夫定律和电路元件的伏安关系（VCR）难点：基尔霍夫定律和电路元件的伏安关系（VCR）3.基本要求（1）深刻理解电路模型，电压、电流参考方向的概念（2）掌握电路元件的伏安关系（VCR）和基尔霍夫定律第二章电阻电路的等效变换1.教学内容2.1引言2.2电路的等效变换2.3电阻的串联和并联2.4电阻的Y形连接和△形连接的等效变换2.5电压源、电流源的串联和并联2.6实际电源的两种模型及其等效变换2.7输入电阻实验一：串并联电阻电路的等效电阻（1）巩固测量电阻的方法（2）用测量的方法确定无源线性电阻网络的等效电阻（3）学习电流表、电压表的使用2.重点难点重点：电阻、电源的等效变换难点：输入电阻的求法3.基本要求3（1）深刻理解等效变换的概念（2）掌握电阻、电源的等效变换（3）掌握输入电阻的求法第三章电阻电路的一般分析1.教学内容3.1电路的图3.2KCL和KVL的独立方程数独立方程组的特点、KCL的独立方程数、KVL的独立方程数3.3支路电流法2b法和支路电流法及标准形式3.4网孔电流法（1）网孔电流的概念、网孔电流法的推导、网孔电流方程的标准形式、含有受控源、无伴电流源时方程的处理（2）熟练应用网孔电流法分析和求解电路3.5回路电流法（1）回路电流的概念、回路电流法的推导、回路电流方程的标准形式、含有受控源、无伴电流源时方程的处理（2）应用回路电流法分析和求解电路3.6结点电压法（1）结点电压的概念、结点电压法的推导、结点电压方程的标准形式、含有受控源、无伴电压源时方程的处理、独立结点电路的弥尔曼定理（2）应用结点电压法分析和求解电路实验二：网孔电流法验证网孔电流法，加深对网孔电流法的理解和应用2.重点难点重点：用观察电路的方法，熟练应用网孔电流法和结点电压法分析求解电路难点：网孔电流方程和结点电压方程的列写3.基本要求（1）深刻理解电路图论的概念，熟悉独立结点、独立回路数目的确立与选取（2）掌握支路电流法、网孔和回路电流法、节点电压法第四章电路定理1.教学内容4.1叠加定理4（1）叠加定理的适用范围、叠加定理的内容（2）应用叠加定理分析求解电路（3）齐性定理4.2替代定理4.3戴维南定理和诺顿定理（1）含源一端口网络的概念（2）戴维南等效电路的求法，应用戴维南定理分析求解电路（3）诺顿等效电路的求法，应用诺顿定理分析求解电路（4）戴维南定理和诺顿定理的适用范围及二者关系、最大功率传输定理实验三：戴维南定理和诺顿定理的验证（1）验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解（2）掌握测量线性有源一端口网络等效参数的一般方法2.重点难点重点：叠加定理、戴维南定理的应用难点：叠加定理、戴维南定理的应用3.基本要求（1）掌握运用电路定理分析电路的方法（2）掌握叠加定理（包括齐次性定理），理解替代定理（3）熟练掌握戴维南定理、诺顿定理和最大功率传输定理第五章储能元件1.教学内容5.1电容元件（1）电容元件的数学定义及符号（2）线性电容元件的伏安关系（3）电容元件的功率和储能5.2电感元件（1）电感元件的数学定义及符号（2）线性电感元件的伏安关系（3）电感元件的功率和储能5.3电容、电感元件的串联与并联串联与并联的推导过程、结论及简单应用2.重点难点重点：线性电容、电感元件在电路中的VCR5难点：线性电容、电感元件在电路中的VCR3.基本要求（1）深刻理解动态储能元件电容、电感的特性及其在电路中的VCR（2）掌握电容、电感元件的串联与并联第六章一阶电路和二阶电路的时域分析1.教学内容6.1动态电路的方程及其初始条件（1）动态电路的概念、基本形式及描述方程（2）换路定则（3）三个等效电路（0-，0+，+∞）6.2一阶电路的零输入响应（1）一阶电路的基本形式（2）RC一阶电路的零输入响应（3）RL一阶电路的零输入响应（4）零输入响应的两个要素（初值uC(0+)、iL(0+)；时间常数τ）6.3一阶电路的零状态响应（1）RC一阶电路的零状态响应（2）RL一阶电路的零状态响应（3）零状态响应的两个要素（稳态值uC(∞)、iL(∞)，时间常数τ）（4）零状态响应的两个分量（自由分量和强制分量）6.4一阶电路的全响应（1）RC、RL一阶电路的全响应（2）全响应的两种