电工电子技术教学大纲

电工电子技术教学大纲教学管理科第一部分大纲说明一、课程性质、目的和任务电工电子技术课程是数控技术专业必修的一门技术基础课，其内容由电路基础、电机与继电接触控制、电子技术三部分组成。通过本课程的学习，使学生掌握数控技术专业所必需的电工电子技术的基本理论知识和基本实践技能，并能运用所学知识和技能解决生产岗位上有关电工电子技术应用方面的一般问题。同时，为后续有关课程的学习打下基础。二、课程的教学基本要求1.理解分析计算电路的基本定律—基尔霍夫定律，能够运用支路电流法、叠加定理、戴维南定理分析和计算简单直流电路。2.理解正弦量的几种表示方式（三角函数式、波形图、相量式和相量图）和特点，能够运用相量法计算简单的串、并联交流电路。3.学会三相负载的连接方法并能计算对称三相电路。4.理解三相异步电动机的工作原理、特点及运行性能，并具有初步使用的能力（起动、制动、调速）。5.了解直流电动机、控制电机（伺服电动机、步进电动机）的工作原理及性能。6.掌握常用半导体器件（二极管、三极管）、集成电路的功能、外特性和基本使用方法。7.理解组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本分析方法和典型应用。8.学会一般电子元器件的测试方法和电子线路的读图方法、故障判断与维修以及常用电工仪器、仪表的使用方法。三、与相关课程的衔接、配合、分工电工电子技术是数控技术专业唯一的一门电学基础知识课程，集电路基础、电机、继电接触控制、模拟电路和数字电路为一体，为后续课程的学习奠定了基础。电工电子技术直接与本专业核心课程数控机床电气控制衔接。虽然可编程控制器技术的应用已经十分广泛，但考虑到目前企业发展的不均衡状况以及设备应用的实际情况，适当保留了传统的机床电气控制（低压电器控制）部分。而将可编程控制器技术放在数控机床电气控制课程中讲授本课程电子技术部分根据现代电子技术的发展，侧重集成电路器件的功能及外特性的讲授，从应用的角度出发，以符合后续课程学习的需要为准。四、课程教学要求的层次本课程教学要求中，所列内容按了解、理解、掌握三个基本层次要求。了解：对教学内容达到一般认知的要求。理解：对教学内容涉及到的基本概念、基本理论和基本分析方法达到领会的要求。掌握：对教学内容涉及到的基本理论、基本分析方法以及技能达到运用的要求。第二部分媒体使用与教学过程建议一、课程教学总时数和学分本课程4学分，课内学时为72学时，开设一学期。二、教学媒体及其相互关系本课程的教学媒体由文字教材、录象课（IP课）和CAI课件组成。1、文字教材文字教材是主要的教学媒体，为适应电大远程开放办学的需要并结合本课程的特点，文字教材的编写采取如下措施：（1）随着科学技术的飞速发展，各学科和专业相互渗透，许多复合型工程专业都需要设置电工电子技术课程。因此，本课程实践性强、覆盖面广的特点使其成为工科类众多专业通用的技术基础课。为能够适应多专业的需要，本课程的建设采取以知识内容的组合为基础的模块化课程建设方式。模块化结构相对独立又相互关联，可拆拼组合适应不同专业的需要。本课程设置电路分析基础、电工技术基础、电子技术基础三个内容模块。这三个模块不仅符合数控技术专业的需要，也是为了增设其它模块以满足其它专业需要的基础。（2）为便于学生自学，文字教材各章增加“学习目标”、“内容提要”、“要点”等导学内容。（3）为使得模块化组合形成理论学习与技能训练融为一体，将本课程的实验及实训分别列入各模块中。2、流媒体授课光盘本课程流媒体授课光盘的内容将围绕重点、难点、学习思路与方法、综合练习及实验演示等内容来设计制作。本课程流媒体授课光盘的制作将引入电路仿真软件（TinaPro）的应用。TinaPro是目前国内唯一的具有中文界面的电路仿真软件。它库存有2万余个虚拟电子元器件和10余种电子测量测试仪器。利用它们可以在微机屏幕上组装完整的电路原理图，从而进行测试、调试、曲线显示、分析、计算以及设计等。可以想见，在虚拟的电路图上用电子测量测试仪器直接进行原理讲解、重点难点解析、过程演示将大大提高学习的效率。实际上，在工程实际中运用电路仿真软件已经相当普遍，因此应用电路仿真软件不仅可以大大促进教学，而且贴近工程实际对激发学生学习的兴趣是十分有益的。讲解过程中要注意知识的衔接并突出技能训练的重要地位。3.CAI课件CAI课件是本课程教学的辅助媒体，运用计算机辅助教学手段来表现文字教材不易表达的教学内容（动态过程）可强化重点内容的掌握。此外，为方便学习者自学，自测自检将体现交互式功能。三、考核说明考试是对教与学的重要验收方式之一。学生必须完成必做作业和实验、实训后，才能参加考试。考试符合教学大纲要求、形式多样、突出重点、难易适中。期末考试由中央电大统一命题，并执行统一的评分标准。实验与实训考核由各省级电大根据中央电大制定的考核要求安排。考核要求在网上公布。四、学时分配序号课程内容理论教学时数实践教学时数课时小计备注1电路的基本概念、定律和分析方法5272正弦交流电路94133磁路与变压器224异步电动机及其控制线路104145半导体器件2136基本放大电路及应用5277集成运算放大器及其应用5278直流稳压电源2249门电路与组合逻辑电路52710触发器与时序逻辑电路628总学时512172第三部分教学内容与教学要求绪论：本课程的性质、任务、主要内容概述学习方法简介、学习中应注意的要点模快1电路分析基础一、电路的基本概念、定律和分析方法教学内容：1、电路的组成、作用、模型2、电路的主要物理量3、电路的三种工作状态4、电器设备的额定值5、电阻元件及电阻的串、并联6、电压源、电流源及其等效变换7、基尔霍夫定律8、支路电流法9、叠加定理10、戴维南定理11、最大功率传输定理*12、节点电压法*13、含受控源电路简介直流电路实验及技能训练（1）电路元件伏安特性的测定（2）验证戴维南定理及电路最大功率传输的条件教学要求：1、理解电路模型、理想电路元件的物理性质以及电压、电流参考方向的意义2、理解实际电源两种模型等效变换的方法3、理解基尔霍夫定律，能够运用支路电流法、叠加定理分析一般电路4、掌握戴维南定理分析电路的基本方法。5、理解电路最大功率传输的意义二、正弦交流电路教学内容：1、正弦交流电的瞬时表示法2、正弦交流电的相量表示法3、电阻、电容、电感元件及交流伏安特性4、阻抗概念与正弦交流电路的相量分析法5、正弦交流电路的功率和功率因数6、电路的谐振分析*7、非正弦交流电路的概念8、三相交流电源及三相负载的连接9、三相电路的功率正弦交流电路实验及技能训练（1）RLC串联谐振电路的特性分析（2）日光灯照明电路及功率因数的提高教学要求：1、理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值及相量表示方法2、掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法3、理解正弦交流电路瞬时功率的概念以及有功功率、无功功率、视在功率的含义4、理解提高功率因数的意义5、了解串联谐振和并联谐振的条件及特征6、理解三相四线制中线的作用，掌握负载的正确连接7、理解对称三相电路中电压、电流及功率的计算方法模块2电工技术基础一、磁路与变压器教学内容：1、磁场的基本物理量和磁性材料的磁性能2、磁路基本定律3、变压器的用途、结构及工作原理（变电压、变电流、变阻抗）•特殊用途变压器简介教学要求：1、了解磁路及其基本定律2、理解变压器的工作原理，掌握变电压、变电流、变阻抗的计算二、异步电动机及其控制线路教学内容：1、三相异步电动机的结构与工作原理2、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性3、常用低压控制电器4、三相异步电动机技术数据及选用5、三相异步电动机的起动与调速6、三相异步电动机的控制线路（行程控制、时间控制）7、其它电动机简介（单相异步电动机、直流电动机、控制电机）8、安全用电常识电机控制实验及技能训练（1）低压控制电器的识别与电动机的点动、长动控制（2）三相鼠笼异步电动机的正反转控制教学要求：1、理解三相异步电动机的工作原理和机械特性，了解结构特点和铭牌数据的含义，掌握正确使用的方法2、了解伺服电动机、步进电动机的工作原理3、理解常用低电控制电器的功能，理解继电—接触器控制电路的行程控制和时间控制的方法4、能读懂常用的控制电路原理图，掌握正确的连线操作模块3电子技术基础一、半导体器件教学内容：1、二极管的结构特点及单向导电性2、特殊二极管（稳压二极管、发光二极管）3、三极管的基本结构和电流放大作用4、三极管的特性曲线和主要参数5、场效应晶体管简介半导体器件实验及技能训练二极管、三极管识别与检测教学要求：1、理解二极管的工作原理及其主要参数2、理解稳压二极管的稳压作用及其主要参数3、理解三极管的电流放大作用、特性曲线及主要参数4、了解发光二极管、MOS管的工作原理二、基本放大电路教学内容：1、基本放大电路的组成及各元件的作用2、放大电路的静态分析和动态分析3、射极输出器4、差动放大电路基本放大电路实验及技能训练单级放大电路的测试与调整教学要求：1、了解基本放大电路的组成及各元件的作用2、理解共射单管放大电路的工作原理，掌握估算电压放大倍数的方法。了解失真的概念3、理解射极输出器的特点和应用4、理解差动放大电路的工作原理三、集成运算放大器及其应用教学内容：1、集成运放简介2、理想运算放大器的分析方法3、放大电路中的负反馈4、运放在信号运算方面的应用5、运放在信号处理方面的应用集成运放实验及技能训练基本运算电路的特性测试教学要求：1.了解集成运放的基本组成2.掌握分析理想运算放大器的基本方法3.理解负反馈的作用及反馈类型4.理解用集成运放组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的工作原理5.了解运放的非线性应用四、直流稳压电源教学内容：1、单相半波整流电路2、单相桥式整流电路3、电容滤波电路4、直流稳压电路（稳压管、串联型、三端集成）5、开关稳压电路简介直流稳压电路实验及技能训练整流、滤波、稳压电路的安装测试教学要求：1、理解桥式整流电路的工作原理和特点2、理解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理3、了解集成稳压器件的应用五、门电路与组合逻辑电路教学内容：1、数制与编码、逻辑代数2、集成逻辑门电路3、MOS电路与TTL电路的特点4、组合逻辑电路的分析5、常用中规模组合逻辑电路的应用（加法器、编码器、译码器）组合逻辑电路实验及技能训练（1）基本逻辑门功能测试及使用（2）译码器及其应用教学要求：1、了解逻辑代数的基本运算法则2、掌握基本逻辑门电路的逻辑功能3、理解组合逻辑电路的特点和分析方法六、触发器与时序逻辑电路教学内容：1、时序逻辑电路的特征2、常用触发器及其应用3、寄存器及其应用4.常见中规模集成计数器的应用5.脉冲的产生与整型时序逻辑电路实验及技能训练（1）触发器特性测试（2）中规模集成计数器与译码、显示电路教学要求：1、掌握RS、D、JK触发器的特点和逻辑功能2、理解寄存器、计数器等时序逻辑电路的工作原理