电工与电子技术(A)课程教学大纲

电气工程学院本科课程教学大纲1电工与电子技术（A）课程教学大纲英文名称：ElectricialEngineering&ElectricalTechnology课程编码：学时：64学分：4课程性质：专业类必修课课程类别：理论课先修课程：高等数学、普通物理开课学期：第四/五学期适用专业：无机、高分子、材料物理、金属材料、热能工程一、课程的性质与任务本课程是高等学校本科非电类专业的一门重要的专业技术基础课程。目前，电工、电子技术应用十分广泛，发展异常迅速，并且渗透到其他学科领域，促进其飞速发展，在我国社会主义现代化建设中占有特别重要的地位。本课程教学所能达到的任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工、电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能的训练，了解电工、电子技术应用和发展概况。能独立地应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种直流电路、交流电路、变压器、电机等练习题，并具有一定的解决工程实际问题的能力，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奠定必要的基础。二、教学目标与要求本课程的教学目标是获得电工、电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工、电子技术应用和发展概况。在学完本课程之后，学生应做到：1.熟练地掌握直流电路、交流电路中各元件电压、电流、功率的分析计算方法。2.熟悉常用供电方式——三相电路的特点、电压与电流的关系。3.掌握变压器的三种变换关系及外特性；电动机的工作原理、机械特性及电动机的应用方法。4.能够组装简单的电动机配电盘。5.能够对共射极放大电路进行分析，并在此基础上进行集成运算电路的应用。6.通过逻辑门电路的学习，能够分析组合逻辑电路并能设计简单的组合逻辑电路。7.通过触发器的学习，能够分析时序逻辑电路并能初步设计简单的组合逻辑电路。8.能够焊接、调试简单的电子电路。掌握直流电路的基本概念、基本定理、定律，并能将结论应用于交流电路中。掌握交流电路的相量表示法，并应用改方法分析正弦交流电路。理解交流电路中有功功率、无功功率和视在功率的含义及各自的单位，理解功率因数的物理意义及其重要性，了解提高功率因数的方法。掌握三相交流电路星形接法和三角形接法的特点及计算方法，掌握三相功率的计算方法及意义。了解交流铁心线圈电路的电磁关系，掌握单相变压器的基本构造、工作原理、额定值及外特性的意义。了解三相异步电动机的基本结构，理解和掌握其工作原理、机械特性，理解铭牌和技术数据的意义。了解半导体的基本概念，理解半导体二极管、三极管的工作原理、特性曲线及主要参数；掌握放大电路的电路结构和作用，掌握集成运算放大器的应用，掌握基本整流电路，掌握逻辑门电路的功能及组合电子技术课程教学大纲2逻辑电路的设计，掌握触发器的结构及对时序逻辑电路的分析。三、课程的基本内容与教学要求第1章直流电路[教学目的与要求]：第一章给出了电路的基本定理、定律和电路的分析方法，因此是电路分析部分的重点内容。教学目的是使学生建立电路的基本概念，掌握电路的参考方向、基尔霍夫定律、支路电流法、结点电位法、叠加定理和戴维宁定理，并能熟练地应用这些方法、定理、定律解决实际问题。[本章主要内容]：1.1电路的作用和组成1.2电路的基本物理量1.3电路的状态1.4电路中的参考方向1.5理想电路元件1.6基尔霍夫定律1.7支路电流法及结点电位法1.8叠加定理1.9等效电源定理[本章重点]：1.基尔霍夫定律；2.支路电流法及结点电位法；3.叠加定理；4.戴维宁定理。[本章难点]：1．支路电流法及结点电位法；2．戴维宁定理。第3章交流电路[教学目的与要求]：本章的教学目的是使学生掌握正弦交流量的相量表示法，掌握电阻、电容、电感元件的正弦交流电路的特点，掌握RLC串联、并联电路的的相量分析法、功率关系。了解提高功率因数的方法。[本章主要内容]：3.1正弦交流电的基本概念3.2正弦交流电的相量表示法3.3单一参数交流电路3.4串联交流电路3.5并联交流电路3.6交流电路的功率3.7电路的功率因数[本章重点]：电气工程学院本科课程教学大纲31.正弦交流量的相量表示法；2.用相量法求解交流电路中各支路的电流、电压；3.电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。[本章难点]：1．正弦交流量的相量表示法；2．用相量法求解交流电路中各支路的电流、电压；第4章供电与用电[教学目的与要求]：本章的教学目的是使学生了解三相电源的产生及其特点，掌握三相电源两种连接方式下相电压与线电压之间的关系；掌握负载在两种连接方式下，电流的特点；了解不对称电路的求解方法；掌握三相功率的计算方法及特点。[本章主要内容]：4.1三相电源4.2三相负载4.3三相功率[本章重点]：1.在星形和三角形两种接法下，三相对称电路中线电压与相电压、线电流与相电流间的关系；2.三相功率。[本章难点]：1．对称电路线电压与相电压间的关系；2．三相功率第5章变压器[教学目的与要求]：本章的教学目的是使学生了解磁路的基本概念及特此物质的磁性能；了解电磁铁的工作原理；掌握变压器的工作原理及三种变换关系。[本章主要内容]：5.1磁路5.2电磁铁5.3变压器的工作原理5.4变压器的基本结构[本章重点]：变压器的工作原理。[本章难点]：变压器的三种变换关系第6章电动机[教学目的与要求]：本章的教学目的是使学生了解电动机的基本结构及各部分的作用；理解三相异步电动机的工作原理；了解三相异步电动机的铭牌数据的含义；掌握三相异步电动机的机械特性。电子技术课程教学大纲4[本章主要内容]：6.1电机概述6.2三相异步电动机的工作原理6.3三相异步电动机的基本结构6.4三相异步电动机的铭牌数据6.5三相异步电动机的机械特性[本章重点]：三相异步电动机的工作原理，即旋转磁场的产生及功率传递关系；三相异步电动机的机械特性及稳定运行。[本章难点]：1．旋转磁场的产生及电动机的工作原理；2．三相异步电动机的机械特性第8章半导体器件[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.了解半导体的导电特性；2.理解PN结的形成及其导电特性；3.掌握半导体二极管的工作原理及其特性曲线、主要参数及应用；4.了解特殊二极管；5.掌握晶体管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数[本章主要内容]：8.1半导体的基本知识8.2半导体二极管8.3特殊二极管8.4双极型晶体管[本章重点]：半导体器件（二极管、晶体管）的工作原理、特性曲线、主要参数及其应用。[本章难点]：1.PN结的形成及其导电特性；2.晶体管的工作原理及其特性曲线。第9章基本放大电路[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.了解共射极放大电路的组成、各元件的作用；理解电路的静态工作点及其物理意义；掌握静态工作点的计算方法；掌握晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法；掌握放大电路的动态参数的计算方法及其对电路工作性能的影响。2.了解共集电极放大电路的组成、静态分析、动态分析；理解共集电极放大电路的特点及应用领域。3.了解多级放大电路的级间耦合方式；直接耦合方式存在的问题及解决的办法；阻容耦合多级电气工程学院本科课程教学大纲5放大电路的静态、动态分析。[本章主要内容]：9.1放大电路的工作原理9.2放大电路的静态分析9.3放大电路的动态分析9.4双极型晶体管基本放大电路[本章重点]：1．放大电路静态工作点的意义及计算方法2．电路的动态参数计算方法及其意义。[本章难点]：1．晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法第10章集成运算放大器[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.了解集成运放的组成及主要参数；2.理解理想运放“虚短”、“虚断”的含义；3.理解集成运放两种工作状态的特点和分析方法；4.掌握各种集成运放组成的运算电路的工作情况及输入输出关系；[本章主要内容]：10.1集成运算放大器的概述10.3理想运算放大器10.4基本运算电路[本章重点]：1．理想运放“虚短”、“虚断”的含义2．各种集成运放组成的运算电路的工作情况及输入输出关系[本章难点]：利用“虚短”和“虚断”分析基本运算电路的输出与输入的关系。第11章直流稳压电源[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.了解直流稳压电源的组成、各部分的作用及参数计算；2.掌握单相桥式不可控整流电路的工作原理；3.掌握简单的电容滤波电路及稳压管稳压电路的工作原理；4.了解集成稳压电路。[本章主要内容]：11.1直流稳压电源的组成11.2整流电路11.3滤波电路11.4稳压电路电子技术课程教学大纲6[本章重点]：1．单相桥式整流电路2．电容滤波电路的工作原理[本章难点]：1．单相半控桥式整流电路的工作原理第12章组合逻辑电路[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.掌握基本逻辑运算及逻辑门电路；2.理解逻辑代数的基本运算法则、公理、定理及逻辑关系式的化简；3.掌握组合逻辑电路的分析及设计；4.了解加法器、编码器、译码器逻辑功能分析。[本章主要内容]：12.1集成基本门电路12.2集成复合门电路12.3组合逻辑电路的分析12.4组合逻辑电路的设计12.5编码器12.6译码器[本章重点]：1．逻辑关系式的化简2．组合逻辑电路的分析和设计[本章难点]：1．逻辑关系式的化简2．组合逻辑电路的设计第13章时序逻辑电路[教学目的与要求]：通过本章节的讲授，使学生达到：1.掌握RS、JK、D、T、T′触发器的逻辑功能及各种触发器逻辑功能的相互转换；2.理解寄存器、计数器的工作原理；3.了解555时基电路的组成、工作原理及应用。[本章主要内容]：13.1基本双稳态触发器13.2钟控双稳态触发器13.3寄存器13.4计数器13.5集成定时器[本章重点]：1．各类触发器的逻辑功能及其应用电气工程学院本科课程教学大纲72．计数器的工作原理[本章难点]：1．计数器的工作原理四、课程学时分配讲课内容学时讲课实验上机1第1章直流电路622第3章交流电路63第4章供电与用电424第5章变压器25第6章电动机526第8章半导体器件47第9章基本放大电路68第10章集成运算放大器429第11章直流稳压电源310第12章组合逻辑电路5211第13章时序逻辑电路72实验12合计64五、课程习题课（讨论课）的要求本课程习题的基本要求是：通过一定数量的习题练习巩固和深化对课程内容的理解，掌握基本电路及电子电路的基本分析和计算方法，培养运算能力、分析与解决问题的能力和严肃认真的科学作风。习题的分量占自学时间的四分之一到三分之一，具体数量视习题的难易程度而定。六、实验内容与要求1、等效电源定理。2、三相电路研究3、集成运算放大器实验目的：巩固和加深理解所学的理论知识，训练实验技能，树立工程实际观点和严谨的科学作风，使学生能独立进行实验。实验要求：能使用常用的电子仪器；学会查阅手册，对常用的电子元器件具有使用的基本知识；初步学会使用半导体二极管、三极管和集成运放；能根据电路图连接简单电路及电子线路进行实验；能准确读取数据、观察实验现象、绘制波形曲线；能整理分析实验数据并写出整洁的、条理清楚的、内容完整的实验报告。七、教学方法及手段（含现代化教学手段）电子技术课程教学大纲8运用多媒体课件、理论教学与实验相结合等方法。八、课程考核方式本课程是考试课；考试的形式采用闭卷。九、课程教材及主要参考书[课程教材]：唐介主编《电工学（少学时）》（第二版），高等教育出版社，2005年[课程主要参考书]：秦曾煌主编《电工技术》高等教育出版社1999年第五版秦曾煌主编《电子技术》高等教育出版社1999年第五版张晓辉主编《电工技术》第2版，机械工业出版社，2008年荣雅君主编《电子技术》第2版，机械工业出版社，2008年制定人：荣亚君审定人：贾清泉批准人：侯培国2009年1月