电工学（含实验内容）教学大纲

0

《电工学》（含实验内容）教学大纲
课程编码：08265998
课程名称：电工学
英文名称：Electrotechnics
开课学期：4
学时/学分：64/ 4（其中含实验12学时）
课程类型：学科基础课
开课专业：勘察工程、建筑工程、隧道与地下工程、岩土工程、无机非金属材料工程
选用教材：《电工学》唐介主编、高等教育出版社1999年9月第1版
主要参考书：
1、康华光主编：《电子技术基础》，高等教育出版社1999。
2、王鸿明主编：《电工技术和电子技术》，清华大学出版社1991。
3、张南主编：《电工学》（少学时），高等教育出版社1994。
执笔人：李振峰  

一、课程性质、目的与任务
电工学是理工科非电类各专业学生必修的一门技术基础课,其作用和任务:通过本课程的学习,使学生获得有关电路分析基础,模拟电子,数字电子,电机原理及其继电接触器控制等方面的基本理论,基本知识和基本技能.为学习后续有关课程和从事专业技术工作打下一定的基础

二、教学基本要求
1、电路基础
重点掌握电路的基本定律和分析方法，对基本电路应能熟练计算.
（1） 基尔霍夫定律是分析电路的基本定律、要求学生必须正确理解和熟练运用；叠加原理及戴维南定理是分析线性电路的重要方法、应切实掌握、并能正确使用。
（2）理解电容充、放电的物理过程和时间常数的概念。
（3）熟练运用相量法分析正弦交流电路的基本问题。
（4）正确理解提高功率因数的意义。一般了解串联、并联谐振的条件和特征。
（5）掌握对称三相交流电路中电压、电流和功率的计算方法、理解三相四线制中线的作用、掌握负载的正确接法。
2、 电机原理及其继电接触器控制
    本部分内容对常用电机、电器的工作原理着重从物理概念方面进行说明，要求学生重点掌握它们的特点及有关运行性能，并且具有初步使用的能力。
(1) 理解交流磁路的特点，理解变压器的工作原理。并会正确使用常用变压器。
    (2) 掌握三相异步电动机的工作原理，结构特点。机械特性和铭牌数据的意义，会正确使用。
(3) 了解常用低压电器的功能。掌握继电——接触器控制电路的自锁，互锁和联锁及次序，时间，行程等控制的原理，了解有关的保护电路。能读懂常用的基本控制电路原理图。能联线操作。
    3、电子技术(模拟与数字)
    了解常用半导体器件，集成电路的功能和外部特性及使用方法。了解常见基本电子电路的组成和工作原理及基本分析方法．
    (1) 了解PN结的单向导电性，了解二极管、三极管的功能、特性和主要参数。
(2) 了解共发射极单管放大电路的工作原理及其基本分析方法。  
(3) 了解理想集成运算放大器的特点和分析方法，常用运放电路的电路组成及功能。
    (4) 了解基本逻辑门电路的逻辑功能及组合逻辑电路的分析方法。
    (5) 了解触发器的逻辑功能及时序逻辑电路的基本工作原理。
     4、电工测量及安全用电
(1) 了解常用电工仪表的功能。掌握正确使用方法.  
(2) 掌握安全用电的一般常识和接地、接零保护的作用及应注意的事项。

三、 各章节内容及学时分配

第一章 直 流 电 路（8学时）

第一节  电路的作用和组成
第二节  电路的状态
第三节  电路中的参考点
第四节  电路中的参考方向
第五节  理想电路元件
第六节  基尔霍夫定律
第七节  支路电流法
第八节  叠加原理
第九节  等效电源定理

第二章 电路的暂态分析（4学时）

第一节  暂态分析的基本概念
第二节  储能元件和换路定律
第三节  RC 电路的暂态分析
第四节  一阶电路暂态分析的三要素法

第三章 交 流 电 路（4学时）

第一节  正弦交流电的基本概念
第二节  正弦交流电的相量表示法
第三节  单一参数交流电路
第四节  串联交流电路
第五节  并联交流电路
第六节  交流电路的功率
第七节  电路的功率因数 
第八节  电路中的谐振

第四章 供电与用电（4学时）

第一节  三相电源
第二节  三相负载
第三节  三相功率
第四节  电力系统
第五节  触电事故
第六节  触电防护
第七节  静电防护

第五章 变 压 器（4学时）

第一节  磁路
第二节  铁心线圈电路
第三节  变压器的基本结构
第四节  变压器的工作原理
第五节  自耦变压器和三绕组变压器
第六节  三相电压的变换
第七节  绕组的极性

第六章 电  动  机（8学时）

第一节  三相异步电动机的基本结构
第二节  三相异步电动机的工作原理
第三节  三相异步电动机的机械特性
第四节  三相异步电动机的铭牌数据
第五节  三相异步电动机的起动
第六节  三相异步电动机的调速
第七节  单相异步电动机 

第七章 电气自动控制（6学时）

第一节  手动控制
第二节  起停控制电路
第三节  正反控制电路
第四节  顺序连锁控制电路
第五节  行程控制
第六节  时间控制

第八章 半导体器件（2学时）

第一节  半导体基础知识
第二节  半导体二极管
第三节  集成稳压器
第四节  双极型晶体管
第五节  场效应晶体管
第六节  晶闸管

第九章 基本放大电路（4学时）

第一节  放大电路的工作原理
第二节  放大电路的静态分析
第三节  放大电路的动态分析
第四节  共射放大电路

第十章 集成运算放大器（4学时）

第一节  集成运算放大器概述
第二节  反馈的基本概念
第三节  负反馈对放大电路性能的改善
第四节  理想运算放大器
第五节  基本运算电路

第十一章  组合逻辑电路（2学时）

第一节  集成基本门电路
第二节  集成复合门电路
第三节  组合逻辑电路的分析
第四节  组合逻辑电路的设计

第十二章  时序逻辑电路（2学时）

第一节  基本双稳态触发器
第二节  钟控双稳态触发器
第三节  寄存器
第四节  计数器

四、 实验：
1. 实验的目的与任务
实验是本课程重要的教学环节。通过实验不仅仅要验证理论，更重要的是培养能力，使
学生初步学会正确使用常用电工设备、仪表和电子仪器(稳压电源、自耦变压器、低频信号发生器、晶体管毫伏表和示波器等)的测试方法，能独立进行简单的实验，分析实验结果，编写实验报告。
2. 实验教学基本要求
学生应完成必做的6个实验项目，不少于12学时。为增加学生实际动手操作的机会，要尽可能减少每个实验小组的人数，并严格考核制度。
(1) 通过实验理解共射单管放大电路的工作原理、会估算电压放大倍数，了解失真和反馈的概念。
    (2) 通过实验理解集成运算放大器的特点和分析方法，初步掌握常用运放电路的电路组成及功能。
(3) 通过实验理解基本逻辑门电路的逻辑功能，了解逻辑代数的基本运算法则，初步掌握组合逻辑电路的分析方法。
(4) 通过实验了解交流磁路的特点，理解变压器的工作原理。并会正确使用常用变压器。
    (5) 通过实验进一步理解三相异步电动机的工作原理，结构特点。
(6) 通过实验了解常用低压电器的功能。掌握继电——接触器控制电路的自锁，互锁和联锁及次序，时间，行程等控制的原理，了解有关的保护电路。
3. 实验教材或指导书
《电工学》实验指导书（李振峰编）
4. 实验项目一览表
序号 实验项目 内容提要 实验
类型 学时
分配 主要仪器
设   备 实验
地点 备注
1 共射单管放大电路 设置Q点、测试放大倍数、观察失真等 验证型 2 稳压电源、信号发生器、毫伏表和示波器 模拟电子实验室 
2 集成运算放大器 比例、加法、减法运算 验证型 2 稳压电源、信号发生器、毫伏表和示波器 模拟电子实验室 
3 三相异步电动机 使用常识、机械特性测试 验证型 4 电机及电气技术实验装置 电机及电气技术实验室 
4 继电——接触器控制 降压起动、顺序控制、能耗制动等 验证型 4 电机及电气技术实验装置 电机及电气技术实验室 

五、考核方式：笔试（闭卷）、实验及报告。

六、备注：

0