电工电子技术课程教学大纲

《电工电子技术(Ⅰ、Ⅱ）》课程教学大纲课程编码：0110001课程名称：电工电子技术(Ⅰ、Ⅱ）英文名称：ElectricalandTlectronicTechnology(Ⅰ、Ⅱ）学时：96学分：6课程类型：必修课程性质：专业基础课适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：高等数学开课学期：第1-2学期开课院系：机电工程学院一、课程的地位、目的和任务本课程地位：掌握实验室常用电工电子仪器的使用方法；掌握电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能；了解电子技术的应用和发展概况；为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。本课程目的：本课程包含两大方面的内容，即电工技术与电子技术，目的是培养学生掌握电工技术和电子技术的基础理论知识和实验技能，并在实验实训基础上，能根据机电设备的运行要求，完成继电器-接触器控制电路的设计与调试。本课程任务：1.掌握电工技术领域中基本理论、基本知识和基本分析方法；初步掌握一般电路和电子电路的分析方法。2.了解常用电子器件的作用和功能，并能正确使用。3.受到必要的实验技能训练，能使用最常用的电工电子仪表，能独立完成不太复杂的电工电子实验，养成严谨的科学作风。4.了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。二、本课程与其它课程的联系前修课程：高等数学、普通物理。后修课程：单片机原理与接口技术、机电传动与控制等。三、教学内容及要求第一章电路的基本概念和基本定律教学要求：通过电路的基本概念及电路的作用与组成部分电路模型的学习；深入理解电压和电流的参考方向；欧姆定律；电源有载工作、开路与短路；基尔霍夫定律；电路中电位的概念及计算等。重点：欧姆定律；基尔霍夫定律；电路中电位的概念及计算难点：电路的基本定律、电路的基本分析方法。教学内容：第一节电路的基本概念（一）电路的组成及其作用（二）电路模型（三）电路的基本物理量及其参考方向（四）电气设备的额定值及电路的工作状态第二节基本理想电路元件（一）电阻元件（二）电容元件（三）电感元件（四）电压源（五）电流源第三节基尔霍夫定律（一）基尔霍夫电流定律（二）基尔霍夫电压定律第二章电路的稳态分析教学要求：通过支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理的学习；深入理解正弦电压与电流；正弦量的相量表示法；电阻、电容、电感、元件的交流电路；电阻、电感与电容串联的交流电路；复杂交流电路的分析与计算；功率因数的提高；三相电源；负载星形联接的三相电路；负载三角形联接的三相电路；三相电路的功率。重点：戴维南定理；正弦量的相量表示法；电阻、电感与电容串联的交流电路；三相电源；三相电路的功率。难点：电阻、电感与电容串联的交流电路；复杂交流电路的分析与计算；负载星形联接的三相电路。教学内容：第一节直流电路的分析（一）电路的等效变换（二）支路电流法（三）节点电位法第二节电路定理（一）叠加原理（二）戴维南定理（三）诺顿定理第三节单相正弦交流电路（一）正弦量及其相量表示法（二）电路的相量模型（三）诺顿定理（四）单相正弦交流电路的功率（五）功率因数的提高（六）最大功率传输（七）电路中的谐振第四节三相正弦交流电路（一）三相交流电源（二）三相负载的星形联结（三）三相负载的三角形联结（四）三相负载的功率第三章电路的暂态分析教学要求：通过电路的换路定则的学习；深入理解电压和电流初始值的确定；RC、RL电路的响应电路的暂态分析；一阶线性电路暂态分析的三要素法。重点：换路定则；一阶线性电路暂态分析的三要素法。难点：RC、RL电路的响应电路的暂态分析。教学内容：第一节电路的暂态过程及分析原理（一）暂态过程实例讲解（二）分析原理第二节换路定理与电压和电流初始值的确定（一）换路定理（二）初始值计算第三节一阶电路的阶跃响应（一）RC电路（二）RL电路第四节一阶线性电路暂态过程的三要素分析法（一）矩形脉冲作用于一阶电路（二）微分电路（三）积分电路（四）耦合电路第四章电机与电器教学要求：通过变压器及三相异步电动机的构造的学习；深入理解三相异步电动机的转动原理；三相异步电动机的转矩与机械特性；单相异步电机；常用控制电器等知识。重点：三相异步电动机的转动原理；三相异步电动机的转矩与机械特性。难点：单相异步电机计算。教学内容：第一节磁路与变压器（一）磁路的基本知识（二）铁心线圈（三）单相变压器（四）特殊变压器第二节交流电动机（一）三相异步电动机的结构和工作原理（二）三相异步电动机的电磁转矩和机械特性（三）三相异步电动机的使用第三节直流电动机（一）直流电动机的电磁转矩和电枢电动势（二）他励电动机（三）并励电动机（四）串励电动机（五）复励电动机第四节控制电机（一）步进电动机（二）伺服电动机第五节低压电器和基本控制电路（一）常用低压电器（二）三相异步电动机继电接触基本控制电路第五章晶体管电路基础教学要求：通过半导体器件的基本知识的学习；深入理解半导体二极管、三极管；交流电压放大电路的分析；功率放大电路等知识。重点：半导体二极管、三极管；交流电压放大电路的分析。难点：功率放大电路。教学内容：第一节半导体的基础知识（一）半导体二极管（二）双极型晶体三极管（三）场效应晶体管第二节二极管应用电路（一）整流电路（二）限幅电路（三）或门电路第三节双极型晶体管放大电路（一）晶体管放大电路的组成和工作原理（二）放大电路的分析（三）静态工作点稳定电路（四）射极输出器（五）功率放大器第四节场效应晶体管放大电路（一）场效应晶体管放大电路静态工作点的设置及分析（二）场效应晶体管放大电路的动态分析第五节多级放大电路（一）阻容耦合放大电路（二）直接耦合放大电路（三）差动放大电路第六章模拟集成电路及其应用教学要求：通过集成运放及理想模型的学习；深入理解集成运放的基本运算电路；集成运放的线性与非线性应用；放大电路中的负反馈等知识。重点：集成运放的基本运算电路；集成运放的线性与非线性应用。难点：放大电路中的负反馈。教学内容：第一节集成运算放大器（一）集成运算放大器的组成、特点以及图形符号（二）集成运算放大器的电压传输特性和等效电路模型（三）集成运算放大器的电路分析方法（四）常用的集成运算放大器及其主要参数第二节放大电路中的负反馈（一）反馈的基本概念与分类（二）负反馈的类型及判别（三）负反馈对放大电路工作性能的影响第三节集成运算放大器的线性应用（一）比例运算电路（二）加法、减法运算电路（三）微分、积分运算电路（四）有源滤波器第四节集成运算放大器的非线性应用（一）比较器（二）采样保持电路第五节模拟集成功率放大器及其应用（一）LM386集成功率放大器（二）LM386的典型应用第七章数字集成电路及其应用教学要求：通过数字电路概述和集成逻辑门电路的学习；深入理解组合逻辑电路的分析和综合；加法器、译码、显示器；双稳态及逻辑功能的转换；时序逻辑电路；存储器等知识。重点：组合逻辑电路的分析和综合；加法器、译码、显示器。难点：双稳态及逻辑功能的转换；时序逻辑电路；存储器。教学内容：第一节数字电路基础（一）基本逻辑运算（二）逻辑代数的运算规则（三）逻辑代数的基本定理（四）逻辑函数的表示方法（五）逻辑函数的化简第二节集成门电路（一）TTL门电路（二）CMOS门电路（三）TTL电路和CMOS电路的连接第三节组合逻辑电路（一）组合逻辑电路的分析（二）组合逻辑电路的设计（三）常用组合逻辑电路第四节触发器（一）RS触发器（二）JK触发器（三）D触发器（四）触发器逻辑功能的转换第五节时序逻辑电路（一）时序逻辑电路的分析（二）计数器（三）寄存器第六节半导体存储器（一）只读存储器（二）随机存储器（三）存储器容量的扩展第八章模拟量和数字量的转换教学要求：通过数/模转换器和模/数转换器的学习；深入理解集成D/A转换器和集成A/D转换器等知识。重点：数/模转换器和模/数转换器。难点：集成D/A转换器和集成A/D转换器。教学内容：第一节数/模转换器（一）倒T形电阻网络D/A转换器（二）权电流型D/A转换器（三）D/A转换器的主要技术指标（四）集成D/A转换器第二节模/数转换器（一）联比较型A/D转换器（二）逐次逼近型A/D转换器（三）A/D转换器的主要技术指标（四）集成A/D转换器ADC0809四、教学安排及方式总学时：96学时，其中理论教学时数82学时，实验教学时数为14学时。教学环节教学时数课程内容讲课实验习题课上机看或录参像观小计备注第一章电路的基本概念和基本定律12214第二章电路的稳态分析12214第三章电路的暂态分析88第四章电机与电器88第五章晶体管电路基础10212第六章模拟集成电路及其应用8210第七章数字集成电路及其应用1212第八章模拟量和数字量的转换44电子仪器使用及常用元件的识别与测试22基尔霍夫定律、叠加定理的验证22RLC串联电路22三相异步电动机的控制22晶体管共射级放大电路22LM324集成运放的应用22555定时器及其应用22合计7414896五、考核方式1、考核方式：笔试（闭卷）2、成绩评定：平时成绩占10%，包括出勤、课堂提问、作业等；期中成绩占20%；期终成绩占70%。综合考核成绩=平时成绩*10%+期中成绩*20%+期末成绩*70%六、推荐教材与参考资料1、推荐教材：殷瑞祥，罗昭智编.《电工电子技术—基本教程》（第一版）.北京：机械工业出版社,2008.2、参考资料：[1]陈新龙.《电工电子技术基础教程》（第二版）.北京：清华大学出版社,2011.编写人：朱青青审核人：杜昌民