电工电子技术教学大纲(2015版)

电工电子技术

（一）基本信息

中文课程名称：电工电子技术

英文课程名称：Electrical and Electronic Technology

课程编号：0413005

学分：4

学时：64

适用专业：金属材料工程专业（金属材料及热处理方向）、金属材料工程专业（腐蚀与防护）、无机非金属材料工程专业、环境工程专业、机械设计制造及其自动化专业、飞行器制造工程专业、材料成型及控制工程专业、焊接技术与工程专业（卓越计划）、飞行器动力工程专业、飞行器设计与工程专业、飞行器制造工程（航空维修工程与技术方向）、飞行技术专业、工业工程专业、物联网工程专业等工科非电类专业。

先修课程：学习本课程应具备《物理》课程中电学、磁学等方面的基本知识，应具备数学课程中微积分方程、复数等方面的知识。

开课系（教研部）：电工电子技术教研部（实验中心）

执笔：董华

审核：童立君

课程简介：《电工电子技术》是工科非电类专业的一门学科基础必修课。由于电工电子技术发展十分迅速，应用极为广泛，在我国现代化建设中占有重要的地位，因此是我校的重要基础课程之一。通过本课程的学习，使学生获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。为学习后继课程或从事与本专业有关的工程技术工作打下一定的基础。

（二）课程的性质和地位

《电工电子技术》是工科非电类专业的一门学科基础平台课。由于电工电子技术发展十分迅速，并渗透到其他学科领域，在我国现代化建设中占有重要的地位，因此是我校的重点课程之一。它为学习后继课程打下一定的基础。

（三）教学目标

通过本课程的学习，学生应理解电路模型、基本物理量的含义；理解并掌握基本定理、定律及基本分析方法；理解并掌握正弦交流电的相量表示及电路中相量分析方法。掌握一阶电路全响应的分析方法。了解变压器、三相异步电动机工作原理，铭牌数据计算；掌握简单电气控制系统的分析。学生应理解共射单管放大电路、射极输出器的工作原理和性能特点；掌握共射极单管放大电路、射极输出器及由他们构成的阻容耦合多级放大电路的动静态分析的方法；掌握理想运算放大器在信号运算方面的运用；掌握单相整流、电容滤波、集成稳压电路的分析方法。掌握简单的组合逻辑电路的分析与设计方法；能分析简单的时序逻辑电路。通过在教学中从电工电子技术与学科专业、科研生产需要的关联切入，引导学生更真实地学习知识、了解原理、掌握规律，提高学生工程实践及创新能力。（四）教学内容

1．直流电路（8学时）

（1）理解电路模型及理想电路元件（电阻、电感、电容、电压源和电流源）的电压电流关系。理解电压、电流参考方向的意义。（2）理解实际电源的两种模型及其等效变换。（3）理解基尔霍夫定律。掌握用支路电流法、叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法。（4）了解电功率和额定值的意义。

重点：理解并掌握基本定理、定律及基本分析方法。

难点：电压、电流正方向的概念及电流源电路分析。

2．电路的暂态分析（4学时）

（1）理解电路的暂态和稳态的物理意义。（2）掌握一阶电路的暂态分析方法，理解时间常数的物理意义。

重点：一阶电路的暂态分析的三要素方法。

难点：换路定理的应用。

3．正弦交流电路（7学时）

（1）理解正弦交流电中物理量的意义及表示法。（2）理解电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图，掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法。（3）了解正弦交流电路瞬时功率的概念，（4）理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算，了解无功功率和视在功率的概念，（5）了解提高感性电路功率因数的方法及其经济意义。

重点：理解并掌握正弦交流电的相量表示及电路中相量分析方法。

难点：相量分析方法。

4.三相交流电路（2学时）

（1）掌握三相电路中三相负载的正确联接，（2）了解中线的作用，（3）掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。

重点：对称三相交流电路电压、电流、电功率的计算。

难点：三相交流电压电流的相量分析。

5.磁路与变压器（2学时）

（1）了解磁路的基本概念，了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系。（2）了解单相变压器的基本结构，理解单相变压器的工作原理，了解变压器额定值、外特性。

重点：理解单相变压器的工作原理。

难点：磁路的应用。

6.三相交流异步电动机（4学时）

（1）了解三相异步电动机的基本结构，理解其工作原理.(2)掌握三相异步电动机机械特性及铭牌数据的意义。(3)掌握起动和正反转的方法，了解电机调速及制动方法。（4）安全用电常识。

重点：三相异步电动机的工作原理、机械特性及铭牌数据计算，电动机的起动方法。

难点：三相异步电动机的机械特性及起动方法。

7.继电接触器控制系统（3学时）

(1)了解常用低压电器的结构和功能。(2)掌握继电接触器控制的自锁、联锁原则。(3)了解行程控制、时间控制。(4)掌握过载、短路和失压保护方法。

重点：继电接触器控制的自锁、联锁原则。电路实现过载、短路和失压保护的方法。电动机控制电路的分析与设计。

难点：继电接触器控制的自锁、联锁原则。

8.半导体二极管和三极管（3学时）

（1）理解半导体二极管、双极型三极管的工作原理；（2）掌握由二极管组成的削波、钳位及整流电路的分析方法；

重点：半导体二极管、双极型三极管的工作原理；

难点：三极管工作区的判别。

9.基本放大电路（6学时）

（1）理解共射极单管放大电路、射极输出器及由它们组成的，掌握以上放大电路的静态工作点估算和动态微变等效电路的分析方法；（2）了解阻容耦合多级放大电路的工作原理。

重点：基本放大电路的动静态分析方法。

难点：阻容耦合多级放大电路的工作原理。

10.集成运算放大器（5学时）

（1）了解集成运算放大器的基本组成、电压传输特性；（2）了解电子电路中的反馈；（3）掌握用理想集成运算放大器组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的分析方法；（4）了解用理想集成运算放大器组成的电压比较器的工作原理。

重点：理想运算放大器在信号运算方面的运用。

难点：理想运算放大电路工作在线性区的条件和特点的理解。

11．直流稳压电源（4学时）

（1）理解单相整流、电容滤波、串联反馈型稳压电路的工作原理；（2）掌握三端固定式集成稳压器的应用；

重点：单相整流、电容滤波、串联反馈型稳压电路。

难点：串联反馈型稳压电路。

12. 门电路和组合逻辑电路（6学时）

（1）掌握与门、或门、非门、与非门、异或门、或非门的逻辑功能；（2）了解常用的集成逻辑门电路。（3）掌握4变量以内逻辑函数化简方法，能分析、设计简单的组合逻辑电路；（4）了解加法器、8421编码器和二进制译码器的工作原理。了解七段LED显示译码驱动器的功能。

重点：分析、设计组合逻辑电路。

难点：逻辑函数化简。

13. 触发器和时序逻辑电路（6学时）

（1）掌握R—S触发器、J—K触发器、D触发器的逻辑功能；（2）了解寄存器和移位寄存器的工作原理；（3）理解计数器的工作原理，会分析简单时序电路；（4）了解555集成定时器的工作原理及其构成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理；

重点：触发器的逻辑功能、时序逻辑电路的分析方法。

难点：时序逻辑电路的分析方法。

（五）实践教学安排

实验是本课程重要的实践性教学环节，所以单独开设了24学时的《电工电子实验》课程，具体要求见该课程教学大纲。

（六）教学方法与习题要求

在教学中落实启发式、探究式、讨论式教学，在课堂上以基本理论、基本器件的实际应用事例充实教学内容，缩短理论与实际的距离。并通过引入“翻转课堂”、提高小班授课率，加强师生互动，推动课堂教学的主体从“以教为主”向“以学为主”转变。习题也是本课程的重要教学环节，每部分内容要留一定数量的习题，使学生通过习题巩固和深化对本课程的理解，培养运算能力和分析问题能力。习题批改应不少于1/2。

（七）考核方式及成绩评定

考试采用闭卷考试的形式，考试试题选自题库，采用题库自动组卷，人工稍作调整。学生成绩评定由期末考试成绩和学生的平时成绩共同构成，适当增加过程性评价，如单元测验，讨论课表现等，注重考查学生运用知识和分析与解决实际问题的能力。其中：期末考试成绩占70%、过程成绩占30%。