电气工程基础教案新部编本
电气工程工程基础上册课程设计
电气工程工程基础上册课程设计1. 简介本课程设计旨在帮助学生巩固电气工程上册所学的基础知识，提高其自主设计和解决实际问题的能力。
设计内容涵盖了电路分析、电机原理、电力系统、电力电子等方面的知识点。
学生将会利用这些知识点，完成一个完整的电气系统设计项目，包括设计计算、电路仿真、元器件选型等方面。
2. 设计目标本课程设计的目标是：1.帮助学生巩固电气工程上册所学知识点。
2.提高学生的系统设计和分析能力。
3.培养学生实践操作、问题解决和团队合作的能力。
3. 设计内容本课程设计分为三个部分：3.1. 第一部分：电路分析设计学生将利用课堂上学到的基本电路分析方法，设计一组系列电路，并对其进行仿真。
设计内容包括：1.串联电路和并联电路的组合。
2.电流和电压的计算。
3.电路中元器件的选型。
4.仿真电路的建模和分析。
通过这个环节，学生将熟悉基础电路分析方法，并学会使用仿真软件进行电路的建模和分析。
3.2. 第二部分：电路实验设计学生将通过实验室实践，对电路仿真结果进行验证。
实验内容包括：1.电源的选型。
2.电路元器件的连线和焊接。
3.电路电流和电压的测量。
4.快速电路保护电路的设计。
通过实验操作，学生将掌握电路实验操作技能和错误排除方法，加深对电路元器件的了解和选型。
3.3. 第三部分：项目设计学生将选择一个具体的电气系统设计项目，并完成设计、仿真和实验。
具体内容包括：1.项目的背景和需求分析。
2.项目的具体设计方案。
3.仿真和验证设计的正确性。
4.选用合适的元器件并进行立体布局。
5.完成实验并进行对比分析。
通过这个项目设计，学生将深化对电气系统的理解和应用，培养解决实际问题的能力，并提高团队合作和沟通的能力。
4. 教学方法本课程设计采用教师主导和学生自主合作的教学方法。
在教师引领下，学生自主分组完成设计任务。
课堂教学将主要包括以下方面：1.理论讲解：通过讲授相关电气工程知识，帮助学生理解和掌握设计的相关知识点。
电气工程基础课程设计
电气工程基础课程设计一、引言电气工程基础课程设计是电气工程专业学生在学习电气工程基础理论和知识的基础上，进行实践操作和综合能力培养的重要环节。
通过课程设计的学习，学生们能够巩固和应用所学的电气工程基础知识，培养实践操作能力和解决问题的能力，为将来从事电气工程相关工作打下坚实的基础。
二、设计目标电气工程基础课程设计的主要目标是培养学生的实践动手能力和创新思维能力。
通过具体的电气工程项目，学生们能够学以致用，将所学的理论知识应用到实际中，锻炼自己的动手操作能力和解决问题的能力。
另外，课程设计还注重培养学生的团队合作能力和交流表达能力，使学生能够在团队中有效地与他人合作完成项目，并能够清晰地表达自己的想法和成果。
三、课程设计内容1. 电路设计与调试：通过设计不同复杂程度的电路，学生们能够掌握电路设计和调试的基本方法，了解电路的工作原理和特性。
在设计过程中，学生们需要考虑电路的电源、元器件的选型及连接方式，保证电路的正常工作并进行调试，最终得到满足需求的电路设计方案。
2. 电力系统仿真实验：通过电力系统仿真实验，学生们能够了解电力系统的运行原理和特点，掌握电力系统的计算和分析方法。
在实验中，学生们需要建立电力系统模型，并进行各种短路、过电流等故障仿真，分析系统的稳定性和安全性，提出改进方案并进行验证。
3. 控制系统设计与调试：通过控制系统设计与调试实验，学生们能够掌握控制系统的基本原理和设计方法，了解不同类型的控制器及其应用。
在实验中，学生们需要根据给定的控制要求，设计合适的控制系统方案，并进行调试和优化，实现对被控对象的准确控制。
4. 电机与传动系统实验：通过电机与传动系统实验，学生们能够了解电机的工作原理和特性，掌握电机的控制方法和传动系统的设计原理。
在实验中，学生们需要选取合适的电机和传动装置，进行电机的控制和传动系统的设计与调试，实现特定任务的自动化控制。
四、设计流程1. 需求分析：明确课程设计的目标和要求，确定实验内容和任务。
2024版电工基础课程教案(全文)
略低于旋转磁场的转速，而同步电动机的转速与旋转磁场的转速保持一
致。
25
发电机的工作原理及应用
2024/1/25
电磁感应 发电机的工作原理基于电磁感应原理。当导体在磁场中运 动时，会在导体中产生感应电动势。这个感应电动势可以 驱动外部电路中的电流流动。
转子与定子 发电机由转子和定子两部分组成。转子通过机械能驱动在 磁场中旋转，而定子则固定不动并装有绕组以产生感应电 动势。
2024/1/25
利用大地作为电气回路的一部分，将电气设备的金属外壳或构架与大地 连接。
当电气设备发生漏电或故障时，通过接地装置将故障电流引入大地，从 而保护人身安全和设备安全。
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接地保护的原理及实施方法
2024/1/25
01
实施方法
02
根据电气设备的类型和特点，选择合适的 接地方式和接地装置。
2024/1/25
能力目标
培养学生分析电路和解决 实际问题的能力，提高学 生的实践能力和创新意识。
素质目标
培养学生的安全意识、团 队协作精神和职业道德素 养，提高学生的综合素质 和职业发展能力。
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02
电工基础知识
2024/1/25
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电流、电压和电阻
电流
电阻
电荷的定向移动形成电流。电流的大 小用电流强度来衡量，其单位是安培 （A）。
电气设备与使用
电气安全与防护
讲解常用电气设备如变压器、电机、开关设 备等的结构、原理和使用方法，以及电气设 备的选择与使用注意事项。
介绍电气安全知识，如触电的危害与防护、 电气火灾的防范与处理等，培养学生的安全 意识和自我保护能力。
2024/1/25
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教学目标与要求
电工基础教案模板（共7篇）
电工基础教案模板（共7篇）第1篇：电工基础教案课题1－3电阻教学目标了解电阻的概念和电阻与温度的关系，掌握电阻定律。
教学重点电阻定律教学难点R与U、I无关；温度对导体电阻的影响。
教学过程及内容一．组织教学准备教案，检查出勤情况二．复习提问1、什么是电流？2、电流的计算公式三．新课讲解第三节电阻一、电阻1．导体对电流所呈现出的阻碍作用。
不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。
2．导体电阻是由它本身的物理条件决定的。
例：金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。
3．电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。
R = ρ l S4．结论：电阻率的大小反映材料导电性能的好坏，电阻率愈大，导电性能愈差。
导体：ρ ＜ 10-6 Ω⋅m绝缘体：ρ ＞ 107 Ω⋅m半导体：10-6 Ω⋅m ＜ ρ＜ 107 Ω⋅m二、电阻与温度的关系1．温度对导体电阻的影响：(1)温度升高，自由电子移动受到的阻碍增加；(2)温度升高，使物质中带电质点数目增多，更易导电。
随着温度的升高，导体的电阻是增大还是减小，看哪一种因素的作用占主要地位。
2．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。
少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。
3．超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。
ο4．电阻的温度系数：温度每升高1C时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。
若温度为t1时，导体电阻为R1，温度为t2时，导体电阻为R2，则α =即 R2-R1 R1(t2-t1)R2 = R1 [ 1 + α ( t2 - t1 ) ]οο例：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15C时阻值为20 Ω，问30C时此线圈的阻值R为多少？四．课堂练习五．课堂小结六．布置作业教材习题第4大题第(3)题。
第2篇：电工基础教案第8章线性电路中的过渡过程 8.1 换路定律与初始条件各位评委：大家下午好！今天我说课的题目是《换路定律与初始条件》，我将从教材分析，教学目标、教学重难点、教学策略、教学程序等方面对本节课进行阐述。
2024年电工技术基础电子教案完整版
2024年电工技术基础电子教案完整版一、教学内容1. 单一参数交流电路的特点2. 交流电路的复数表示法3. 交流电路的功率分析4. 谐振电路的特性5. 三相交流电路的计算与分析二、教学目标1. 理解并掌握交流电路的基本概念、原理及其分析方法。
2. 学会使用复数表示法进行交流电路的计算。
3. 掌握交流电路的功率计算及谐振电路的特性分析。
三、教学难点与重点1. 教学难点：交流电路的复数表示法及其应用、谐振电路的特性分析。
2. 教学重点：单一参数交流电路的特点、交流电路的功率计算、三相交流电路的计算与分析。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、演示交流电路的实物模型。
2. 学具：电工技术基础教材、练习本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个实践情景（如家庭电路的接入与使用），引发学生对交流电路的学习兴趣。
教学细节：介绍实践情景，提出问题，引导学生思考交流电路的特点。
2. 知识讲解：（1）单一参数交流电路的特点教学细节：讲解交流电压、电流的特点，通过示例进行说明。
（2）交流电路的复数表示法教学细节：引入复数概念，讲解复数表示法的原理及计算方法。
（3）交流电路的功率分析教学细节：讲解有功功率、无功功率和视在功率的定义，分析功率因数的意义。
（4）谐振电路的特性教学细节：介绍谐振电路的原理，分析谐振电路的特性。
（5）三相交流电路的计算与分析教学细节：讲解三相交流电路的基本概念，通过例题进行计算与分析。
3. 随堂练习：教学细节：针对每个知识点设计练习题，引导学生巩固所学内容。
4. 课堂小结：六、板书设计1. 主要知识点及关键公式。
2. 例题及解答过程。
3. 课堂练习题。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算单一参数交流电路的参数。
（2）利用复数表示法计算交流电路的参数。
（3）分析谐振电路的特性。
（4）计算并分析一个简单的三相交流电路。
2. 答案：（1）参数计算结果。
（2）复数表示法的计算过程。
（3）谐振电路的特性分析。
电气工程基础电子教案
电气工程基础电子教案第一章：电气工程概述1.1 电气工程的定义与发展历程1.2 电气工程的主要领域与分支1.3 电气工程的应用与重要性1.4 电气工程的基本原理与技术指标第二章：电路基础理论2.1 电路的基本概念与元件2.2 电路的基本定律与分析方法2.3 交流电路的分析与计算2.4 电路的优化设计与故障诊断第三章：电子技术基础3.1 半导体器件的基本原理与特性3.2 晶体管放大电路设计与分析3.3 数字电路的基本组成与逻辑运算3.4 模拟电路与数字电路的综合应用第四章：电气设备与系统4.1 变压器的基本原理与应用4.2 电动机的工作原理与控制技术4.3 发电机与电网的运行与管理4.4 电力电子设备及其在电气系统中的应用第五章：电气工程设计与施工5.1 电气工程设计的基本原则与流程5.2 电气施工图的绘制与解读5.3 电气设备的安装与调试技术5.4 电气工程项目的管理与验收标准第六章：电力系统分析6.1 电力系统的概述与结构6.2 电力系统的稳定性与优化6.3 电力系统的短路分析6.4 电力系统的暂态过程分析第七章：控制理论与技术7.1 控制系统的定义与分类7.2 经典控制理论的基本原理7.3 现代控制理论及其应用7.4 电气工程中的控制策略与实践第八章：通信技术在电气工程中的应用8.1 电气工程通信系统的基本原理8.2 无线通信技术在电气工程中的应用8.3 电力线通信技术及其发展8.4 工业以太网与现场总线技术第九章：电气安全与保护9.1 电气事故的类型与原因9.2 电气安全规范与标准9.3 电气保护装置的原理与设计9.4 电气系统的故障诊断与维护第十章：电气工程的未来发展趋势10.1 新能源技术在电气工程中的应用10.2 智能电网与分布式发电10.3 电力电子技术的创新与应用10.4 电气工程领域的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1：电气工程的定义与发展历程解析：电气工程作为一个历史悠久且不断发展的学科，其定义和范围随着技术的进步而演变。
电气专业基础课程设计
电气专业 基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电气基础元件的工作原理和电气符号，能正确识别和应用各类电气元件。
2. 理解并掌握基本电路分析方法，能够分析简单电路的特性。
3. 了解电气安全知识，能够识别并防范电气安全隐患。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电气控制电路，并进行模拟实验。
2. 学会使用相关软件绘制电气原理图，具备初步的电气图纸阅读与绘制能力。
3. 掌握基本的电路调试方法，能够对简单电气系统进行故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电气工程专业，增强对电气技术的学习兴趣。
2. 培养学生的团队协作意识和创新精神，使其在设计和实践过程中敢于尝试，勇于突破。
3. 增强学生的安全意识，使其在学习和工作中始终重视电气安全。
本课程针对电气专业学生，结合学科特点，注重理论知识与实践技能的结合。
课程设计遵循由浅入深的原则，充分考虑学生的认知水平，使学生在掌握基础知识的同时，能够提高实际操作能力。
通过课程学习，培养学生具备一定的电气工程素养，为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 电气元件及其符号：介绍电阻、电容、电感、开关、继电器等基础元件的工作原理和电气符号，分析各类元件在电路中的作用。
教材章节：第一章第一节2. 基本电路分析方法：讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，并通过实例分析简单电路的特性。
教材章节：第二章3. 电气安全知识：介绍电气安全常识、电气事故类型及预防措施，分析电气设备的安全隐患。
教材章节：第三章4. 电气控制电路设计：学习电气控制电路的基本原理，运用所学知识设计简单的电气控制电路，并进行模拟实验。
教材章节：第四章5. 电气图纸绘制：教授如何使用相关软件绘制电气原理图，培养学生的电气图纸阅读与绘制能力。
教材章节：第五章6. 电路调试与故障排查：讲解基本的电路调试方法，让学生学会对简单电气系统进行故障排查。
教材章节：第六章教学内容按照由易到难、理论与实践相结合的原则进行安排，使学生逐步掌握电气基础知识和实践技能。
电气工程基础教案.doc
教学内容：电气工程的历史和形成、地位和发展、展望。
教学重点：电气工程学科的分学科分类的未来发展；；教学难点：电气工程学科所包含的内容，设备教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：了解电气工程的历史和形成、电气工程的地位和发展、电气工程的展望。
1.1 电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术称为电气工程。
根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术。
其结构简图如下图所示。
1. 2 电气工程的地位和发展1.电气工程学科的地位电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位；是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；是一些高新技术的重要科技组成部分。
2.发展解放前，我国电工科学的基础薄弱而落后。
建国后，有了多方面的巨大发展。
我国一次能源总产量达10.9亿吨标准煤（2000），居世界第三位，比1949年增长了44倍。
但电能比重仍较落后，只占国民经济总能源消耗的25%左右。
1949年,我国电力工业的发电量4.3亿kWh（世界排序第25位）、装机容量1850MW（世界排序第21位）。
2003年，分别增加到19052亿kWh和391GW（皆居世界第二位），各增大443倍和211倍。
截至2003年底，我国水电装机达92170MW，占发电总装机的24％，年发电量2830亿kWh，占总发电量的15％。
3.实例：（1）电工制造业以技术复杂的汽轮发电机组为例：我国1956年才试制成功6000kW机组；2002年，已制成并投产900MW，即46年期间汽轮发电机组单机容量的制造能力扩大到1500倍，居于世界先进行列。
电气工程基础 教学大纲
电气工程基础一、课程说明课程编号：090402Z10课程名称：电气工程基础/Electrical Engineering课程类别：专业课学时/学分：64（4）/4先修课程：电路理论、电机学适用专业：电气工程及其自动化、电气工程卓越工程师教材、教学参考书：1.《电气工程基础》，熊信银，华中科技大学出版社2.《电气工程基础》，刘笙，科学出版社3.《电能系统基础》，单渊达，机械工业出版社二、课程设置的目的意义《电气工程基础》是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课程之一，课程内容涵括了电力产生、变换、传输、分配和使用的全过程。
通过课程的学习，使学生对有关电气工程问题如一二次接线、发电原理、负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护、防雷接地等专业知识有较系统的认知和理解。
同时为后续专业课程如《电力系统分析》、《电力系统保护与控制》、《新能源发电技术》、《配电网自动化》、《高电压与绝缘技术》等课程的学习奠定坚实基础。
课程作为电气专业学生专业课系统学习的先期导入，知识点多、信息量大、基础和铺垫作用显巨。
三、课程的基本要求知识：通过课程的学习，要求学生建立电力系统的基本概念；掌握电力系统稳态分析、电力系统故障分析的基本原理，掌握负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护整定等计算方法；熟悉电力系统稳定的基本概念；了解高电压交、直流输电技术的基本概念；远距离输电线路的自然功率与电压分布；各种过电压的形成及其限制措施；建立一次、二次系统的概念，看懂一二次接线图，熟悉电力系统继电保护、自动装置的原理及作用。
具备电力系统发、输、变、配各环节的系统知识体系结构，为后续专业课程的学习及学生毕业后从事电气工程与自动化相关领域的科研、设计和运行管理打下坚实的基础。
能力：具备阅读和绘制电气一、次系统图的能力，具备基本的负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护整定计算能力；通过成熟电力系统实际案例分析和学习，具备基本的电力系统设计、运营和分析能力。
电气课程教案模板范文
课程名称：电气工程基础授课对象：本科一年级教学目标：1. 知识目标：使学生掌握电气工程基础的基本概念、基本原理和基本方法，为后续专业课程学习打下坚实的基础。
2. 能力目标：培养学生分析和解决电气工程实际问题的能力，提高学生的实践操作技能。
3. 素质目标：培养学生严谨的科学态度、良好的团队合作精神和创新意识。
教学内容：1. 电路的基本概念和基本定律2. 电路元件及其特性3. 基本电路分析方法4. 交流电路与功率5. 电气设备与系统教学进度安排：1. 第1-2周：电路的基本概念和基本定律2. 第3-4周：电路元件及其特性3. 第5-6周：基本电路分析方法4. 第7-8周：交流电路与功率5. 第9-10周：电气设备与系统教学方法和手段：1. 讲授法：系统讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：通过实际案例，帮助学生理解和应用所学知识。
3. 实验教学法：通过实验，使学生掌握电气设备的操作和故障排查技能。
4. 互动讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力和表达能力。
教学过程：一、导入1. 介绍电气工程基础课程的重要性及其在电气工程领域的应用。
2. 阐述本课程的教学目标、教学内容和教学进度。
二、教学内容1. 电路的基本概念和基本定律- 讲解电路的基本元件、基本定律（基尔霍夫定律、欧姆定律等）。
- 通过实例分析，让学生理解电路的基本概念和定律。
2. 电路元件及其特性- 介绍电路元件的种类、特性及其在电路中的应用。
- 通过实验演示，让学生了解电路元件的实际操作。
3. 基本电路分析方法- 讲解节点电压法、回路电流法等基本电路分析方法。
- 通过实例分析，让学生掌握基本电路分析方法。
4. 交流电路与功率- 介绍交流电路的基本概念、特性及其分析方法。
- 讲解交流电路的功率计算和功率因数。
5. 电气设备与系统- 介绍电气设备的种类、特性和应用。
- 讲解电气系统的组成、运行和维护。
三、课后作业1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2024年电工基础教案范例
2024年电工基础教案范例一、教学内容本节课选自《电工基础》第五章“电路的分析方法”，详细内容为5.1节“节点电压法”和5.2节“网孔电流法”。
通过本节课的学习，使学生掌握节点电压法和网孔电流法的原理及其应用。
二、教学目标1. 理解并掌握节点电压法和网孔电流法的基本概念；2. 学会运用节点电压法和网孔电流法分析电路；3. 能够解决实际电路问题，提高分析问题和解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：节点电压法和网孔电流法的推导和应用。
教学重点：节点电压法和网孔电流法的原理及其在电路分析中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电路图示板、演示用电路元件、投影仪；2. 学具：电工基础教材、练习本、铅笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际电路图，引出节点电压法和网孔电流法在电路分析中的重要性；2. 知识讲解：（1）节点电压法：讲解节点电压法的原理，推导节点电压方程；（2）网孔电流法：讲解网孔电流法的原理，推导网孔电流方程；3. 例题讲解：讲解两个典型例题，一个采用节点电压法，一个采用网孔电流法；4. 随堂练习：布置两道练习题，让学生现场解答，巩固所学知识；六、板书设计1. 节点电压法：（1）原理；（2）节点电压方程推导；（3）应用举例。
2. 网孔电流法：（1）原理；（2）网孔电流方程推导；（3）应用举例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）分析给定电路，用节点电压法求解各节点电压；（2）分析给定电路，用网孔电流法求解各网孔电流。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对节点电压法和网孔电流法的掌握程度，以及在教学过程中存在的问题；2. 拓展延伸：引导学生了解其他电路分析方法，如回路电流法、割集电压法等，提高学生的电路分析能力。
重点和难点解析1. 教学内容的节点电压法和网孔电流法的推导和应用；2. 教学目标的第二条，即学会运用节点电压法和网孔电流法分析电路；3. 教学难点，即节点电压法和网孔电流法的推导和应用；4. 教学过程中的例题讲解和随堂练习；5. 作业设计中的分析题目及答案。
电气工程基础教学大纲
电气工程基础教学大纲电气工程基础教学大纲是电气工程专业学生必须学习的一门重要课程。
它是电气工程专业学生学习和掌握电气工程基础知识的基础，对于培养学生的电气工程素养和能力具有重要意义。
一、课程目标电气工程基础教学大纲的首要目标是帮助学生建立电气工程基础知识体系，掌握电路分析与设计的基本方法和技巧。
通过学习该课程，学生能够理解电气工程的基本概念和原理，掌握电路分析的基本方法，能够进行简单电路的设计和实验。
同时，该课程还培养学生的问题分析和解决问题的能力，提高学生的实践动手能力。
二、课程内容电气工程基础教学大纲的内容主要包括以下几个方面：1. 电路基本概念：介绍电路的基本概念和基本元件，如电源、电阻、电容、电感等。
学生需要了解这些基本元件的特性和基本电路的组成。
2. 电路分析方法：介绍电路分析的基本方法，包括基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理等。
学生需要掌握这些方法的应用，能够分析电路中的电流、电压和功率等参数。
3. 交流电路分析：介绍交流电路的基本概念和分析方法。
学生需要了解交流电路中的频率、相位等概念，能够分析交流电路中的电流和电压。
4. 电磁场理论：介绍电磁场的基本理论和电磁波的传播特性。
学生需要了解电磁场的基本概念和电磁波的特性，能够分析电磁场中的电场和磁场分布。
5. 电气工程实践：介绍电气工程实践中的基本技术和方法。
学生需要了解电气工程实践中的安全操作规程和实验仪器的使用方法，能够进行简单电路的设计和实验。
三、教学方法电气工程基础教学大纲的教学方法主要包括理论教学和实践教学相结合的方式。
在理论教学中，教师通过讲授基本概念和原理，引导学生进行理论分析和思考。
在实践教学中，学生通过实验和实际操作，巩固和应用所学的知识和技能。
此外，还可以采用案例分析和小组讨论等教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
通过实际案例的分析和讨论，可以帮助学生将理论知识与实际问题相结合，培养学生的问题解决能力和团队合作能力。
2024版电工电子基础知识学习教案
半导体材料特性
半导体材料具有介于导体和绝缘体之 间的电导率，其电导率随温度、光照、 掺杂等因素的变化而变化。此外，半 导体材料还具有压阻效应、热电效应、 光电效应等特性。
半导体材料分类
半导体材料主要分为元素半导体和化 合物半导体两大类。元素半导体如硅 (Si)、锗(Ge)等；化合物半导体如砷化 镓(GaAs)、磷化铟(InP)等。
通过本课程的学习，学生可以掌握电路的基本概念和分析方法， 了解常用电子元器件的工作原理和特性，掌握模拟电路和数字 电路的基本知识和设计方法。
课程目标与要求
01
02
03
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掌握电路的基本概念和基本分 析方法，能够分析和计算简单
电路。
了解常用电子元器件的工作原 理和特性，能够正确选用和使
用元器件。
掌握模拟电路和数字电路的基 本知识和设计方法，能够设计
03
交流电路基础知识
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的基本概念
正弦交流电是指大小和方向都随时间按正弦规律变化的电流或电压。
正弦交流电的表示方法
正弦交流电可以用瞬时值、最大值、有效值和平均值等来表示。其中，有效值是最 常用的表示方法，它等于正弦交流电在一个周期内所做的功与直流电在相同时间内 所做的功之比。
电工电子基础知识学习教 案
目录
• 课程介绍与目标 • 直流电路基础知识 • 交流电路基础知识 • 半导体器件基础知识 • 数字逻辑基础知识 • 模拟电子技术基础知识 • 总结与回顾
01
课程介绍与目标
电工电子基础知识概述
电工电子基础知识是电气工程和电子技术领域的基础课程，涵 盖了电路基础、电子元器件、模拟电路、数字电路等方面的内 容。
组合逻辑电路的设计方法
电气工程基础课程设计
电气工程基础课程设计电气工程基础课程设计是电气工程专业学生必修的一门基础课程，旨在培养学生的电气工程基础理论知识和实践技能。
本文将从设计的目的、内容、步骤和意义等方面进行阐述。
电气工程基础课程设计的目的是通过实际操作和实践项目，巩固和应用所学的电气工程基础理论知识，培养学生分析和解决实际问题的能力。
通过课程设计，学生可以深入理解电气工程的基本原理和技术，提高实际动手能力和创新思维。
电气工程基础课程设计的内容通常包括电路实验、电路设计、电力系统仿真等。
电路实验是课程设计的重要部分，通过搭建电路、测量电流和电压等参数，学生可以直观地感受到电路中电流、电压的变化规律，掌握电路分析的基本方法。
电路设计是培养学生动手实践能力的重要环节，学生需要根据给定的电路要求，设计合适的电路结构和参数，实现特定功能。
电力系统仿真是利用计算机软件模拟电力系统运行情况，通过仿真实验，学生可以了解电力系统的运行原理和特点，培养分析和解决电力系统问题的能力。
接下来，电气工程基础课程设计的步骤一般包括问题分析、方案设计、实施和测试、结果分析和总结等。
在问题分析阶段，学生需要仔细分析所给出的问题要求，明确设计目标和限制条件。
在方案设计阶段，学生需要根据问题要求，制定合理的设计方案，包括电路结构设计、参数计算等。
在实施和测试阶段，学生需要按照设计方案，搭建电路、进行仿真实验或实际测试，获取相关数据。
在结果分析和总结阶段，学生需要对实验结果进行分析，总结实验经验和教训，提出改进意见和建议。
电气工程基础课程设计的意义在于提高学生的实践能力、创新能力和团队合作精神。
通过课程设计，学生可以将所学的理论知识应用于实际问题解决中，培养解决实际问题的能力。
同时，课程设计还能激发学生的创新思维，鼓励他们提出新的设计方案和解决方法。
此外，课程设计通常是以小组形式进行，可以培养学生的团队合作精神和沟通能力。
电气工程基础课程设计是电气工程专业学生必修的一门重要课程，通过实践和项目设计，培养学生的实践能力、创新能力和团队合作精神。
电气基本常识教案模板范文
教学目标：1. 知识目标：使学生了解电气的基本概念、电路的基本组成和电路的基本原理。
2. 能力目标：培养学生分析电路、设计简单电路的能力。
3. 情感目标：激发学生对电气科学的兴趣，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。
教学重点：1. 电气的基本概念。
2. 电路的基本组成。
3. 电路的基本原理。
教学难点：1. 电路的连接方式。
2. 电路中电流、电压、电阻的关系。
教学准备：1. 教学课件。
2. 电路实验器材：电源、导线、电阻、开关、灯泡等。
3. 教学视频。
教学过程：一、导入新课1. 教师简要介绍电气的基本概念，激发学生的学习兴趣。
2. 提问：生活中有哪些电气设备？它们是如何工作的？二、讲授新课1. 电气的基本概念- 介绍电流、电压、电阻等基本概念。
- 通过实际例子说明电流、电压、电阻在电路中的作用。
2. 电路的基本组成- 介绍电路的组成部分：电源、导线、负载、开关等。
- 讲解各部分在电路中的作用。
3. 电路的基本原理- 介绍串联电路和并联电路的特点。
- 讲解电路中电流、电压、电阻的关系。
三、实验演示1. 教师演示串联电路和并联电路的实验。
2. 学生观察实验现象，思考电路中电流、电压、电阻的变化规律。
四、课堂练习1. 教师提出问题，学生回答。
2. 学生分组进行电路设计，并尝试连接电路。
五、课堂小结1. 教师总结本节课所学内容。
2. 学生分享自己的学习心得。
六、布置作业1. 完成课后练习题。
2. 查阅资料，了解生活中的电气设备及其工作原理。
教学反思：本节课通过讲解电气基本概念、电路的基本组成和电路的基本原理，使学生掌握了电路的基本知识。
在实验演示环节，学生通过观察实验现象，加深了对电路原理的理解。
在课堂练习环节，学生分组进行电路设计，培养了他们的动手能力和团队合作精神。
在教学过程中，要注意激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与课堂活动。
电气工程基础与实践 - 教案
电气工程基础与实践教案一、引言1.1电气工程的重要性1.1.1电气工程在现代工业中的应用1.1.2电气工程在日常生活中的影响1.1.3电气工程对社会发展的推动作用1.1.4电气工程对环境保护的贡献1.2课程目的和意义1.2.1培养学生的电气工程基础知识1.2.2增强学生的实践能力和创新能力1.2.3提高学生对电气工程领域的认识和理解1.2.4为学生未来从事电气工程相关工作打下基础1.3教学方法和手段1.3.1采用理论教学与实践教学相结合的方式1.3.2利用多媒体教学手段，提高教学效果1.3.3引导学生进行自主学习和小组讨论1.3.4鼓励学生提问和发表自己的观点二、知识点讲解2.1电路基础2.1.1电路的基本概念和组成2.1.2电路的基本定律和定理2.1.3电路的分析方法和计算技巧2.1.4电路的实验操作和注意事项2.2电机与变压器2.2.1电机的工作原理和类型2.2.2变压器的原理和应用2.2.3电机和变压器的运行和维护2.2.4电机和变压器的故障诊断和处理2.3电力系统2.3.1电力系统的组成和运行方式2.3.2电力系统的负荷和发电方式2.3.3电力系统的保护和自动化2.3.4电力系统的可靠性和优化三、教学内容3.1电路分析与设计3.1.1电路图的绘制和符号表示3.1.2电路的分析方法和设计步骤3.1.3电路的仿真和实验验证3.1.4电路的优化和改进3.2电机与变压器的应用3.2.1电机和变压器的选型和安装3.2.2电机和变压器的运行和控制3.2.3电机和变压器的维护和检修3.2.4电机和变压器的故障分析和处理3.3电力系统的运行与保护3.3.1电力系统的运行原理和操作方法3.3.2电力系统的保护装置和功能3.3.3电力系统的故障处理和应急措施3.3.4电力系统的优化和升级四、教学目标4.1知识目标4.1.1掌握电路基础知识和电路分析方法4.1.2理解电机和变压器的工作原理和应用4.1.3了解电力系统的组成和运行方式4.2能力目标4.2.1能够分析和设计简单的电路4.2.2能够进行电机和变压器的运行和维护4.2.3能够处理电力系统的故障和应急情况4.3素质目标4.3.1培养学生的团队合作和沟通能力4.3.2培养学生的创新思维和问题解决能力4.3.3培养学生的责任感和职业道德五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1电路分析方法和计算技巧5.1.2电机和变压器的工作原理和应用5.1.3电力系统的保护和自动化5.2教学重点5.2.1电路基础知识和电路图的绘制5.2.2电机和变压器的选型和运行控制5.2.3电力系统的运行原理和保护装置5.3教学策略5.3.1采用案例教学和实验演示，帮助学生理解和掌握难点知识5.3.2设计小组讨论和项目实践，提高学生的重点能力5.3.3利用多媒体教学手段和在线资源，辅助教学难点和重点的讲解六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1多媒体设备，包括电脑、投影仪和音响系统6.1.2实验器材，如电路板、电机、变压器和测量工具6.1.3模型和图示，用于展示电路和电力系统的结构6.1.4教学软件和仿真工具，用于电路分析和电力系统模拟6.2学具准备6.2.1笔记本和教材，用于记录和复习课程内容6.2.2计算器和绘图工具，用于电路设计和计算6.2.3实验报告和作业纸，用于实验和作业的提交6.2.4小组讨论材料，如白板和便签纸，用于团队合作和分享6.3教学资源准备6.3.1在线资源和数据库，提供额外的学习材料和参考资料6.3.2教学视频和讲座，用于辅助课程讲解和复习6.3.3习题和案例研究，用于巩固和加深理解6.3.4考试试卷和答案，用于评估学生的学习成果七、教学过程7.1引入和导入7.1.1通过案例或问题引入课程主题7.1.2引导学生回顾相关知识点和前置课程7.1.3提出教学目标和预期学习成果7.1.4激发学生的兴趣和好奇心7.2理论教学和实践操作7.2.1讲解电路基础知识和电路分析方法7.2.2进行电路设计和仿真实验7.2.3演示电机和变压器的运行和控制7.2.4分析电力系统的组成和运行方式7.2.5引导学生进行实验操作和观察7.3.1回顾课程内容和重点知识点7.3.2引导学生进行自我评估和反思7.3.3回答学生的问题和疑虑7.3.4提供额外的学习资源和拓展阅读八、板书设计8.1课程和教学目标8.1.1在黑板上明确写出课程8.1.2列出教学目标和预期学习成果8.1.3使用图表或图示展示课程结构8.1.4引导学生关注课程的重点和难点8.2知识点和概念8.2.1在黑板上列出电路基础知识和概念8.2.2使用图示和公式展示电路分析方法8.2.3演示电机和变压器的工作原理8.2.4绘制电力系统的组成和运行方式8.3实验和案例分析8.3.1在黑板上展示实验步骤和注意事项8.3.2引导学生进行实验操作和观察8.3.3分析实验结果和问题解决方法8.3.4展示案例研究和讨论要点九、作业设计9.1课后作业9.1.1设计电路分析和设计的练习题9.1.2提供电机和变压器的运行和控制问题9.1.3给出电力系统的保护和自动化案例分析9.1.4要求学生完成实验报告和作业提交9.2小组讨论和项目9.2.1安排小组讨论题目和议题9.2.2提供项目实践和团队合作的指导9.2.3要求学生进行小组报告和分享9.2.4提供反馈和评价标准9.3拓展阅读和研究9.3.1推荐相关的书籍和文献9.3.2提供在线资源和数据库的9.3.3引导学生进行拓展阅读和研究9.3.4鼓励学生提出问题和思考十、课后反思及拓展延伸10.1课后反思10.1.1分析教学效果和学生的反馈10.1.2反思教学方法和手段的有效性10.1.3调整教学计划和内容的必要性10.1.4提出改进措施和策略10.2拓展延伸10.2.1探讨电气工程领域的最新发展和趋势10.2.2引导学生关注相关的学术会议和研讨会10.2.3提供实习和就业机会的信息和资源10.2.4鼓励学生参与电气工程相关的项目和竞赛重点和难点解析1.教学难点与重点的解析2.教学过程的设计3.板书设计4.作业设计5.课后反思及拓展延伸1.教学难点与重点的解析教学难点与重点是课程中的关键部分，需要特别关注。
大学二年级电气工程课教案电力系统与电机技术的基础知识
大学二年级电气工程课教案电力系统与电机技术的基础知识【正文】大学二年级电气工程课教案电力系统与电机技术的基础知识第一章电力系统基础知识1.1 电力系统概述电力系统是指由发电、输电、变电和配电等部分组成的整套电供应系统。
其主要功能是将发电的电能输送给用户，满足社会各个领域的用电需求。
1.2 电力系统的组成1.2.1 发电系统发电系统是电力系统的起始部分，主要包括火力发电、水力发电、核能发电等。
其作用是将其他形式的能源转化为电能。
1.2.2 输电系统输电系统是将发电厂产生的电能通过高压输电线路传输到各个变电站的系统。
其中，高压输电线路主要包括交流输电和直流输电两种方式。
1.2.3 变电系统变电系统是将输电线路传输过来的高压电能转变为适合用户使用的低压电能的系统。
主要包括变压器、开关设备等。
1.2.4 配电系统配电系统是将变电系统传输过来的低压电能按照不同的用户需求进行分配的系统。
主要包括配电变压器、配电开关设备等。
1.3 电力系统的运行方式电力系统的运行方式主要分为三种：独立运行、互联运行和并网运行。
1.3.1 独立运行独立运行是指电力系统中没有与其他系统互相连接，只为单一地区或单一用户提供电力供应的方式。
1.3.2 互联运行互联运行是指将两个或多个电力系统通过互相连接的线路实现电能的交换和共享。
1.3.3 并网运行并网运行是指将多个电力系统通过互相连接的线路形成一个大的电力网络，实现电能的传输和调度。
第二章电机技术基础知识2.1 电机的分类电机根据其结构和工作原理的不同可以分为直流电机和交流电机。
直流电机包括直流电动机和直流发电机，而交流电机则包括异步电动机和同步电动机。
2.2 电机工作原理2.2.1 直流电机的工作原理直流电机是利用洛伦兹力作用于电流导体产生电磁力，从而引起电机转动。
其基本构造包括电枢、永磁体和电刷等。
2.2.2 交流电机的工作原理交流电机是通过交变电流的磁场作用于电流导体产生电磁力，从而引起电机转动。
电气工程基础教案.
第1 周，第 1 次课第一部分绪论主要内容：教学内容：电气工程的历史和形成、地位和发展、展望。
教学重点：电气工程学科的分学科分类的未来发展；；教学难点：电气工程学科所包含的内容，设备教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：了解电气工程的历史和形成、电气工程的地位和发展、电气工程的展望。
1.1 电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术称为电气工程。
根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术。
其结构简图如下图所示。
第1 周，第 1 次课第一部分绪论主要内容：1. 2 电气工程的地位和发展1.电气工程学科的地位电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位；是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；是一些高新技术的重要科技组成部分。
2.发展解放前，我国电工科学的基础薄弱而落后。
建国后，有了多方面的巨大发展。
我国一次能源总产量达10.9亿吨标准煤（2000），居世界第三位，比1949年增长了44倍。
但电能比重仍较落后，只占国民经济总能源消耗的25%左右。
1949年,我国电力工业的发电量4.3亿kWh（世界排序第25位）、装机容量1850MW（世界排序第21位）。
2003年，分别增加到19052亿kWh和391GW（皆居世界第二位），各增大443倍和211倍。
截至2003年底，我国水电装机达92170MW，占发电总装机的24％，年发电量2830亿kWh，占总发电量的15％。
3.实例：（1）电工制造业以技术复杂的汽轮发电机组为例：我国1956年才试制成功6000kW机组；2002年，已制成并投产900MW，即46年期间汽轮发电机组单机容量的制造能力扩大到1500倍，居于世界先进行列。
电工基础知识教案新版
电工基础知识一、教学目的l、巩固基础知识，全面了解电工的基础知识2、培养学生利用所学知识解决实际问题的能力二、教学重点：１、各主要物理量及基本公式的含义，有关公式物理量以及各符号的意义和单位。
２、各定律的内容及有关量间的关系，逐步学会分析电路的方法。
三、教学难点：理论结合实际，将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。
四、教学方法复习提问、讲练结合五、课时安排6课时六、教学用具：投影片、投影仪七、教学过程：一、组织教学点名、稳定学生情绪二、引入新课一、电路的组成及状态（一）电路的组成下面我们先来看一下手电筒电路电路——电流经过的路径电流必须在闭合回路中产生，所以一个完整的电路一定是回路。
组成：电源负载控制设备导线1、电源将其他形式的能量转换成电能的装置。
如：火力发电机：热能水力发电机：水能风力发电机：风能转换为电能核动力发电机：核能蓄电池：化学能电源可通过电网络输送、传递、分配。
2、负载将电能转换成其他形式能量的器件或设备（各种电器）。
如：电灯：电能转换为光能电炉：电能转换为热能电动机：电能转换为机械能、控制设备按人们的需求安全、有效的控制电能各物理量以及用电器的使用时间。
如：控制电灯的开关、插销等：控制电动机的接触器、继电器、断路器等。
4、导线输送分配电能的导体（常用铜、铝材料）。
它将电源电能输送致控制设备，再将受控制的电能输入用电器，最后再将其连接回电源而形成回路。
电路的分类电路可分为外电路和内电路外电路：电源、控制设备负载内电路：电源内部的通道。
如蓄电池两极、发电机电枢线圈内通道。
电路原理图：对各种不同电路的表达方式——电路图电路图是最简单明了提供电路信息的方法。
电路图主要用来详细理解设备和其组成部分的工作原理，故称电路原理图。
它为接线、测试、排故提供信息。
电工作业人员实际操作时离不开电路图，识图、读图是作为一名电工的基本功。
电路原理图由电气符号（采用GB4728-85标准）、代号、连接线组合而成从电路原理图中，可以获得如下信息：信息１：电路中所用元件名称、数量及参数。
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教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校教学内容：电气工程的历史和形成、地位和发展、展望。
教学重点：电气工程学科的分学科分类的未来发展；；教学难点：电气工程学科所包含的内容，设备教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：了解电气工程的历史和形成、电气工程的地位和发展、电气工程的展望。
1.1 电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术称为电气工程。
根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术。
其结构简图如下图所示。
1. 2 电气工程的地位和发展1.电气工程学科的地位电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位；是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；是一些高新技术的重要科技组成部分。
2.发展解放前，我国电工科学的基础薄弱而落后。
建国后，有了多方面的巨大发展。
我国一次能源总产量达10.9亿吨标准煤（2000），居世界第三位，比1949年增长了44倍。
但电能比重仍较落后，只占国民经济总能源消耗的25%左右。
1949年,我国电力工业的发电量4.3亿kWh（世界排序第25位）、装机容量1850MW（世界排序第21位）。
2003年，分别增加到19052亿kWh和391GW（皆居世界第二位），各增大443倍和211倍。
截至2003年底，我国水电装机达92170MW，占发电总装机的24％，年发电量2830亿kWh，占总发电量的15％。
3.实例：（1）电工制造业以技术复杂的汽轮发电机组为例：我国1956年才试制成功6000kW机组；2002年，已制成并投产900MW，即46年期间汽轮发电机组单机容量的制造能力扩大到1500倍，居于世界先进行列。
（2）在断路器和避雷器等电器制造方面：解放时，我国只能制造10kV的充油式断路器；目前，可制造500kV新型的SF6的断路器；从10kV管式避雷器提高到500kV氧化锌避雷器的制造水平，均已进入了世界先进行列。
（3）以大型电力变压器为例：1923年，我国生产第一台三相电力变压器50kV A；1948年，制成国内最大的6.6kV三相2500kV A电力变压器；本世纪初，我国已能生产500kV的三相750MV A和成组1000kV/250MV A的单相电力变压器，按三相容量计算，制造能力扩大到300倍。
（4）在输电线路方面：1949年，我国只有一回220kV线路，全部35kV以上输电线仅6475km；1999年底，我国超高压输电500kV（含直流线路）达22927km ，变电容量达80120MV A ；220kV以上输电线路总长达495123km、变电容量达593690MV A。
（5）在电气化方面：工业用电量占全部电能生产的71.5%（2001），每年新增发电量的64.6%用于工业用电，其中轻工业用电的年增长率已达14.6%。
农业用电增长也很快，自解放以来，平均每年以24%的高速增长，在全国2300个县中，已有2280个县用上了电。
第三产业用电（包括市政商业和交通通信）和居民用电量到2001年已达电能总生产量的24.61%。
（6）在电力电子和电工新技术领域：1962年，我国试制出第一个晶闸管；目前，已能批量生产电流达3000A、电压为8500V的晶闸管，并能研制生产和应用快速、全控器件或设备。
（7）在电力系统方面：1949年，只有东北、京津唐和上海三个容量不大（分别为646，259和250MW）的电力系统；2003年，已有11个电力系统发电装机容量超过20000MW，其中东北、华北、华东、华中电网发电装机容量均超过30000MW，华东、华中电网甚至超过40000MW ，西北电网的装机容量也达到20000MW；其他几个独立省网，如四川、山东、福建等电网发电装机容量超过或接近10000MW；大区电力系统目前正进入各自加强和彼此互联以及进一步发展形成全国统一电力系统的过程中。
（8）在电工高技术的范围内：我国也从空白状态发展形成多个相互配合的研究基地或重点实验室，并相继取得一些世人瞩目的研究成果。
例如1983年建成的8MV闪光－I强流脉冲电子束加速器和1990年建成的9MeV感应直线加速器、各种激光器、各种等离子体装置的研制和应用、超导技术、医疗用电工技术、电接触技术、新型电测技术等的成果（新装置、新仪器、新方法等）都使我国在电工新技术和新技术领域中从填补空白的阶段先后步入建立试验基地，开展系统性研究，力求迎头弥补差距的新阶段。
综上所述：我国电工科学在传统的电力输送、电工制造或高电压技术方面，取得可喜的进展和成绩我国在电工新技术和高技术领域中也取得可喜的进展和成绩。
这说明我国的电工科学已发展成为国民经济发展中可靠的支柱。
1. 3 电气工程的展望20世纪中叶以来，以电子信息技术为核心的新技术革命正在兴起，冲击着所有传统科学，包括基础科学、技术科学、综合科学，甚至社会科学等在内的广大领域。
有人统计，最近20年中的科技创造和发明超过了过去两千年中创造发明的总和。
在技术科学范围内，不少学科都发生了“旧貌换新颖”的变化，电工学科的巨大变化也十分显著。
1.在支持和加强电工科学技术发展时，应从宏观方面考虑到以下几个重要问题：4.电工科学是一门技术科学，只从纵向关系看，它与其所依赖的基础科学（如电磁学、力学、数学、化学等）和指引并支持的生产技术（包括设计、工艺、产品开发等）是一条连续线，但又各有分工。
5.电工科学应指导电力和电工的生产应用．而生产应用应促进电工科学进步。
6.当代学科发展户的相互交叉、渗透现象已成为科技发展中的重要促进因素。
电工科学中近些年来新出现的大量新分支、新技术、新方法和新理论就是明证。
7.电工科技的应用面广，交叉范围大。
但科研资金的来源却不能和其应用范围相适应，相对较狭窄。
2.电气工程学科是在经验和教训中不断发展起来的：著名例子是美加“8.14大停电”，2003年8月14日下午，美国的中西部和东北部以及加拿大的安大略省经历了一次大停电事故，其影响范围包括美国的俄亥俄州、密西根州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格州、新泽西州和加拿大的安大略省，损失负载大61.8GW，影响了5千万人口的用电。
停电在美国东部时间下午4时06分开始，在美国的一些地区两天内未能恢复供电，加拿大的安大略省甚至一周未能恢复供电。
这次停电事故引起了全世界的关注。
综合资料，基本可以判断本次大停电对全网而言属于潮流大范围转移导致的快速电压崩溃，同时伴有潮流大范围转移和窜动导致的断面线路相继跳闸和系统解列后的频率崩溃。
教学内容：风能的特性及风能利用、风力发电机组及工作原理、风力发电机组的控制策略、风力发电机组的并网运行和功率补偿、风力发电的经济技术性评价； 教学重点：风力发电机组的控制策略、风力发电机组的并网运行和功率补偿 教学难点：风力发电机组的控制策略教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：了解风能的特性、掌握风力发电机组的工作原理及控制策略、掌握风力发电机组的补偿原理。
2.1 风的特性及风能应用2.1.1风的产生风是地球上的一种自然现象，由太阳辐射热和地球自转、公转和地表差异等引起，大气是这种能源转换的媒介。
2.1.2 风的特性与风能优点：简单、无污染、可再生缺点：稳定性、连续性、可靠性差，时空分布不均匀 1、风的表示法 风向、风速和风力 （1）风向的表示法风吹来的地平方向定为风的方向。
风向一般用16个方位表示，也可以用角度表示。
观测风向的仪器，目前使用最多的是风向标。
（2）风速的表示法由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
国际上的单位为m/s 或km/h 。
（3）风速与风级风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。
国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。
风力等级与风速的关系：东西北南南南风南东东南东北北东东北东北东西北西北北北西南南西西南西南西S S EES EE S EN NEE NEN ESNN NWN WW N W WW SWS WS S W505.1N 824.01.0N +=-ν 式中 VN ——N级风的平均风(m/s)；N ——风的级数。
2、风的特性（1）风的随机性风的产生是随机的，但可以根据风随时间的变化总结出一定的规律。
如地面上夜间风弱，白天风强；高空中夜里风强，白天风弱，这个逆转的零界高度为100~150m 。
我国大部分地区风随季节变化的情况是：春季最强、冬季次之、夏季最弱。
（2）风随高度的变化而变化不同高度风速的表达式：式中 ν——距地面高度为h 处的风速（m ／s ）； ν0——高度为h0处的风速（m ／s ），一般取h0为10m ；k ——修正指数，它取决于大气稳定度和地面粗糙度等，其值约为0.125～0.5。
为了从自然界获取最大的风能，应尽量利用高空中的风能，一般至少比周围的障碍物高10m 左右。
3、风能（1） 风能密度 空气在1s 内以速度ν流过单位面积产生的动能。
表达式为：35.0ρν=E（2） 风能 空气在1s 内以速度ν流过面积为S截面的动能。
S v ES W 35.0ρ==（3） 风能的特点 优点：蕴量巨大、可再生、分布广泛、没有污染 缺点：密度低（只有水力的1/816）、不稳定、地区差异大 2.1.3 风能的利用风能的利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量，一般利用风推风车的转动以形成动能。
kh h v v ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=00风能 风力机 风帆 机械泵 发电机发热装置水 空气 油 直流电 交流电 整流 抽水蓄能 压缩空气 液压电动机 电解制氢 蓄电池 电网 热能涡轮机 机械负载 涡轮机 逆变 发电机 供暖、 供热水 灌溉交、直流电能负荷助航2.2 风的特性及风能应用2.2.1 风力发电机组的结构及分类 1、风力发电机组的分类2风力发电机组中，水平轴式风力发电机组是目前技术最成熟、产量最大的形式；垂直轴风力发电机组因其效率低、需起动设备等技术原因应用较少，因此下面主要介绍水平轴风力发电机组的结构。
（1）独立运行的风力发电机组 水平轴独立运行的风力发电机组主要由风轮(包括尾舵)、发电机、支架、电缆、充电控制器、逆变器、蓄电池组等组成，其主要结构见右图。