电工与电子技术课程教学大纲

《电工与电子技术（一）》课程教学大纲

课程名称：《电工与电子技术》课程代码：MEAU3009

英文名称：Electrical & Electronic Technology I

课程性质：专业必修课程学分/学时：2.5学分/45学时

开课学期：第4学期

适用专业：机械专业

先修课程：高等数学大学物理

后续课程：无

开课单位：机电工程学院课程负责人：潘明强、黄海波、刘吉

柱

大纲执笔人：潘明强大纲审核人：

一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）

课程性质：电工与电子技术(一)是是高等学校本科非电专业的一门专业必修课程。本课程针对机械工程及自动化专业的特点，通过本课程的学习，获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工技术应用和我国电工事业发展的概况。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、模拟和数字电子技术等练习题，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。

课教学目标：电工与电子技术（一）是电气设计的基础学科。本课程主要内容包括：电路的基本概念和定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、交流电动机及继电器控制系统。了解电工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电工电子技术工作打下一定的基础。通过对该课程的学习，要求学生基本掌握电路、电机、交流电路、测量技术、控制技术的基本理论和基本分析方法；能够独立完成后续电工电子学实验；了解和使用实际生活中常见的电工、电子设备；掌握电工电子技术的基本应用。

本课程的具体教学目标如下：

1.掌握电路基本概念，理解电路模型、电压和电流参考方向、欧姆定律、电源的三种工作状态、基尔霍夫定律。

2.掌握电路的分析方法、电阻串并联等效变换、支路电流法、节点电压法，理解戴维南原理。

3.理解电路的暂态分析方法、储能元件和换路定则；掌握RC电路的三种响应，熟悉微分电流与积分电流。

4.掌握正弦交流电的向量表示方法、单一参数的交流电路及多参数的交流电路并能进行计算，了解阻抗的串并联及功率因数提高方法。

5.理解三相电路及三角形负载和星型负载，并能进行计算。

6.了解交流电动就得基本原理，掌握异步机的启动方法及调速方法。

7.了解继电器看国内在系统，掌握各种继电器、会分析和设计电动机的启动控制线路及正反转控制线路。

教学目标与毕业要求的对应关系：

二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容： ；难点内容：∆）

1、电路的基本概念与基本定律（3学时）（支撑教学目标1）

1.1 电路的作用与组成部分

1.2 电路模型

1.3 电压和电流的参考方向

1.4 欧姆定律

1.5 电源有载工作、开路与短路

1.6 基尔霍夫定律

1.7 电路中电位的概念及计算

➢目标及要求:

1)理解电压与电流参考方向的意义；★

2)理解电路的基本定律并能正确应用；★

3)了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；

4)会计算电路中各点的电位。

➢讨论内容

电压和电流的参考方向、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律

➢作业内容：

电路的基本物理量及其参考方向，欧姆定律，电源的有载工作状态、开路和短路，基尔霍夫定律，电路中电位的概念及计算。

2 、电路的分析方法（3学时）

2.1 电阻串并联连接的等效变换★

2.2 电阻星型联结与三角型联结的等效变换★

2.3 电源的两种模型及其等效变换

2.4 支路电流法

2.5 结点电压法

2.6 叠加原理

2.7 戴维宁定理与诺顿定理★

2.8 受控源电路的分析

2.9 非线性电阻电路的分析

➢目标及要求:

1) 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。

2)了解实际电源的两种模型及其等效变换。

3)了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。

➢讨论内容

1)理解星型和三角形联结的等效变换；

2）支路电流方法和节点电压法；

3）掌握戴维南原理和诺顿定理。

➢作业内容

电压源和电流源及其等效变换，支路电流法，节点电压法；叠加原理，戴维南定理。

3 、电路的暂态分析（3学时）

3.1 电阻元件、电感元件、电容元件

3.2 储能元件和换路定则

3.3 RC电路的响应

3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法★

3.5 微分电路和积分电路

3.6 RL电路的响应

➢目标及要求:

1）了解电阻元件、电感元件与电容元件的特征;

2）理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念，以及时间常数的物理意义；

3）掌握换路定则及初始值的求法；

4）掌握一阶线性电路分析的三要素法。

➢讨论内容

1）RC\RL暂态的三种响应；

2）微分电流和积分电路。

➢作业内容

换路定则与电压电流初始值的计算，一阶线性电路暂态分析的三要素法。

4、正弦交流电路（9学时）

4.1 正弦电压与电流

4.2 正弦量的相量表示法★

4.3 单一参数的交流电路

4.4 电阻、电感与电容元件串联交流电路

4.5 阻抗的串联与并联

4.6 复杂正弦交流电路的分析与计算★

4.7 交流电路的频率特性

4.8 功率因数的提高

4.9 非正弦周期交压和电流

➢目标及要求

1)理解正弦量的特征及其各种表示方法；

2)理解电路基本定律的相量形式及阻抗；熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图；

3)掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；

4）了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；