《电工技术》教学大纲 一、基本信息 课程名称 电工技术 课程编号CROP3106 英文名称 Electrotechnolog 课程类型专业基础课 总学时36 理论学时20 实验学时 16 实践学时 学分2 预修课程物理学 适用对象设施农业科学与工程 《电工技术》是一门专业基础课，跟工衣业生产、科研活动和日常生 活紧密相关。主要介绍常用的直流和交流电路的分析计算，民用和工业用电 常识及接入技术：电动机和常用的电器及电力控制电路：PLC控制原理和 PLC简单的控制电路设计。还开设了大量的实验环节，加深学生对理论知 课程简介 识的认识，培养学生的实践动手能力。通过这门课的学习，学生具备了基 (200字左右) 本的用电常识和基本的电路分析、设计和计算能力，对生产、科研和日常 工作中常用的用电设备有完备的认识和理解，并能设计出具有特定功能的 自动控制电路。学习这门课可以培养学生的工学素养、拓宽学生的思路， 开阔思维模式，有利于学生从生物学和工学的角度思考问题，推动生物 科的发展。 二、教学目标及任务 《电工技术》是一门专业基础课，跟日常生活以及工业、农业及第三产业结合的非常紧 密。通过这门课的学习，学生具备了基本的用电常识和基本的电路分析、设计和计算能力， 对常用的用电设备有较好的认识和理解，并能设计出具有特定功能的自动控制电路。学习这 门课可以培养学生的工学素养、拓宽学生的思路，开阔思维模式，有利于学生从生物学和工 学的角度思考问题，推动生物学科的发展。 三、 学时分配 敦学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验实践合计 绪论 绪论 0.2 0.2 第一章 电路的基本概念与基本定律 2.8 2.8 第一节 电路的作用与组成部分 0.3
《电工技术》教学大纲 一、 基本信息 二、 教学目标及任务 《电工技术》是一门专业基础课，跟日常生活以及工业、农业及第三产业结合的非常紧 密。通过这门课的学习，学生具备了基本的用电常识和基本的电路分析、设计和计算能力， 对常用的用电设备有较好的认识和理解，并能设计出具有特定功能的自动控制电路。学习这 门课可以培养学生的工学素养、拓宽学生的思路，开阔思维模式，有利于学生从生物学和工 学的角度思考问题，推动生物学科的发展。 三、 学时分配 教学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验 实践 合计 绪论 绪论 0.2 0.2 第一章 电路的基本概念与基本定律 2.8 2.8 第一节 电路的作用与组成部分 0.3 课程名称 电工技术 课程编号 CROP3106 英文名称 Electrotechnology 课程类型 专业基础课 总学时 36 理论学时 20 实验学时 16 实践学时 学分 2 预修课程 物理学 适用对象 设施农业科学与工程 课程简介 （200 字左右） 《电工技术》是一门专业基础课，跟工农业生产、科研活动和日常生 活紧密相关。主要介绍常用的直流和交流电路的分析计算;民用和工业用电 常识及接入技术；电动机和常用的电器及电力控制电路；PLC 控制原理和 PLC 简单的控制电路设计。还开设了大量的实验环节，加深学生对理论知 识的认识，培养学生的实践动手能力。通过这门课的学习，学生具备了基 本的用电常识和基本的电路分析、设计和计算能力，对生产、科研和日常 工作中常用的用电设备有完备的认识和理解，并能设计出具有特定功能的 自动控制电路。学习这门课可以培养学生的工学素养、拓宽学生的思路， 开阔思维模式，有利于学生从生物学和工学的角度思考问题，推动生物学 科的发展
第二节 电路模型 0.1 第三节 电压和电流的参考方向 0.3 第四节 欧姆定律及电源的工作方式 0.6 第五节 基尔霍夫定律 0.8 第六节 电位的计算 0.9 第二章 电路的分析方法 3 第一节 电阻的串并联联接及等效变换 0.3 第二节 电压源及电流源及其等效变换 0.6 第三节 支路电流法 0.5 第四节 结点电压法 0.5 第五节 杀加原理 0.5 第六节 戴维宁定理与诺顿定理 0.6 第三章 正弦交流电路及三相电路 4 7 第一节 正弦电压与电流及正弦量的表示方法 1 第二节 电器元件及电器元件的交流电路 1 第三节 三相电压 0.4 第四节 负载的星型联接和三角形联接的三相电路 0.4 第五节 三相功率 0.2 实验 三相交流电路电压、电流的测量 实验 三相灯组负载实验 2 第四章 三相异步电动机 3 2 第一节 三相异步电动机的构造及转动原理 1.5 第二节 三相异步电动机的起动、调速和制动 0.5 第三节 三相异步电动机的铭牌数据及选择 1 实验三 相异步电动机和常用的低压电器的构造
第二节 电路模型 0.1 第三节 电压和电流的参考方向 0. 3 第四节 欧姆定律及电源的工作方式 0.6 第五节 基尔霍夫定律 0.8 第六节 电位的计算 0.9. 第二章 电路的分析方法 3 3 第一节 电阻的串并联联接及等效变换 0.3 第二节 电压源及电流源及其等效变换 0.6 第三节 支路电流法 0.5 第四节 结点电压法 0.5 第五节 叠加原理 0.5 第六节 戴维宁定理与诺顿定理 0.6 第三章 正弦交流电路及三相电路 3 4 7 第一节 正弦电压与电流及正弦量的表示方法 1 第二节 电器元件及电器元件的交流电路 1 第三节 三相电压 0.4 第四节 负载的星型联接和三角形联接的三相电路 0.4 第五节 三相功率 0.2 实验一 三相交流电路电压、电流的测量 2 实验二 三相灯组负载实验 2 第四章 三相异步电动机 3 2 5 第一节 三相异步电动机的构造及转动原理 1.5 第二节 三相异步电动机的起动、调速和制动 0.5 第三节 三相异步电动机的铭牌数据及选择 1 实验三 三相异步电动机和常用的低压电器的构造 2
第五章 继电接触器控制系统 4 10 14 第一节 常用控制电器 2 第二节 鼠笼式电动机直接起动控制线路 0.5 第三节 鼠笼式电动机正反转的控制线路 0.5 第四节 行程控制 0.5 第五节 时间控制 0.5 实验四 电动机直接启动控制电路 2 实验五 电动机正反转控制电路 2 实验六 行程控制电路 2 实验七 营养液自动供给控制电路 2 实验八 顺序起动控制电路 2 第六章 可编程控制器及其应用 第一节 可编程控制器的结构和工作原理 2 第二节 可编程控制器和程序编制及应用 2 合计 20 16 36 四、 教学内容及教学要求 第一章电路的基本概念与基本定律 第一节电路的作用与组成部分 1、了解电路的作用和组成部分。 习题要点：电路的作用和组成 第二节电路模型 1、理解电路模型。 习题要点：电路模型 第三节电压和电流的参考方向 1、掌握电压和电流的参考方向的表示方法， 2、了解负载和电源的判别方法
第五章 继电接触器控制系统 4 10 14 第一节 常用控制电器 2 第二节 鼠笼式电动机直接起动控制线路 0.5 第三节 鼠笼式电动机正反转的控制线路 0.5 第四节 行程控制 0.5 第五节 时间控制 0.5 实验四 电动机直接启动控制电路 2 实验五 电动机正反转控制电路 2 实验六 行程控制电路 2 实验七 营养液自动供给控制电路 2 实验八 顺序起动控制电路 2 第六章 可编程控制器及其应用 4 4 第一节 可编程控制器的结构和工作原理 2 第二节 可编程控制器和程序编制及应用 2 合计 20 16 36 四、 教学内容及教学要求 第一章 电路的基本概念与基本定律 第一节 电路的作用与组成部分 1、 了解电路的作用和组成部分。 习题要点：电路的作用和组成 第二节 电路模型 1、 理解电路模型。 习题要点：电路模型 第三节 电压和电流的参考方向 1、 掌握电压和电流的参考方向的表示方法。 2、 了解负载和电源的判别方法
习题要点：电压和电流参考方向的表示方法、负载和电源的判别， 第三节欧姆定律及电源的工作方式 1、理解欧姆定律表达式与电流电压参考方向选择的关系。 2、理解电源的三种工作方式及其特点。 3、理解电功率和额定值的意义 习恩要点： 第四节基尔霍夫定律 1、理解基尔霍夫电流定律。 2、理解基尔霍夫电压定律， 习趣要点：会应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 第五节电位的计算 1、掌握电位的计算方法。 习题要点：电位和电位的计算。 本章重点：电路基本定律及电压和电流的参考方向的意义：电位的计算。 本章难点：电位的计算。 本章教学要求：理解电压与电流参考方向的意义：理解电路的基本定律并能正确应用： 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：会计算电路中各点的 电位。 第二章电路的分析方法 第一节电阻的串并联联接及等效变换 1、掌握电阻的串并联联接及等效变换 习题要点：电阻串、并联的等效。 第二节电压源及电流源及其等效变换 1、理解电压源和电流源。 2、掌握电压源和电流源的表示方法。 3、掌握电压源和电流源的等效变换 习题要点：电压源与电流源的等效变换。 第三节支路电流法
3、 习题要点：电压和电流参考方向的表示方法、负载和电源的判别。 第三节 欧姆定律及电源的工作方式 1、 理解欧姆定律表达式与电流电压参考方向选择的关系。 2、 理解电源的三种工作方式及其特点。 3、 理解电功率和额定值的意义 习题要点： 第四节 基尔霍夫定律 1、 理解基尔霍夫电流定律。 2、 理解基尔霍夫电压定律。 习题要点：会应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 第五节 电位的计算 1、 掌握电位的计算方法。 习题要点：电位和电位的计算。 本章重点：电路基本定律及电压和电流的参考方向的意义；电位的计算。 本章难点：电位的计算。 本章教学要求：理解电压与电流参考方向的意义；理解电路的基本定律并能正确应用； 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；会计算电路中各点的 电位。 第二章 电路的分析方法 第一节 电阻的串并联联接及等效变换 1、 掌握电阻的串并联联接及等效变换 习题要点：电阻串、并联的等效。 第二节 电压源及电流源及其等效变换 1、 理解电压源和电流源。 2、 掌握电压源和电流源的表示方法。 3、 掌握电压源和电流源的等效变换。 习题要点：电压源与电流源的等效变换。 第三节 支路电流法
1、理解支路、回路、网孔、结点等概念。 2、掌握支路电流法 习题要点：支路电流法分析电路 第四节结点电压法 1、理解结点 2、掌握结点电压法 习题要点：结点电压法分析电路 第六节叠加原理 1、理解叠加原理的运用条件 2、掌握叠加原理 习题要点：叠加原理分析电路 第七节戴维宁定理与诺顿定理 1、理解二端网络、有源二端网络、无源二端网络 2、掌握戴维宁定理与诺顿定理。 习题要点：运用戴维宁定理与诺顿定理分析电路。 本章重点：各种电路的分析方法： 本章难点：戴维宁定理电路的分析方法。 本章牧学要求：掌握电阻的串并联联接及等效变换：掌握实际电源的两种模型及其等效 变换：掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。 第三章正弦交流电路及三相电路 第一节正弦电压与电流及正弦量的表示方法 1、了解正弦量的三要素。 2、掌握正弦量的表示方法。 习题要点：正弦量的三要素和表示方法 第二节电器元件及电器元件的交流电路 1、了解电阻元件、电感元件及电容元件的固有特性。 2、理解电阻元件、电感元件及电容元件在交流电路里电流与电压的关系及功率消耗问 题。 习题要点：求解电阻元件、电感元件及电容元件在交流电路里电流、电压及功率
1、 理解支路、回路、网孔、结点等概念。 2、 掌握支路电流法 习题要点：支路电流法分析电路 第四节 结点电压法 1、 理解结点 2、 掌握结点电压法 习题要点：结点电压法分析电路 第六节 叠加原理 1、 理解叠加原理的运用条件 2、 掌握叠加原理 习题要点：叠加原理分析电路 第七节 戴维宁定理与诺顿定理 1、 理解二端网络、有源二端网络、无源二端网络。 2、 掌握戴维宁定理与诺顿定理。 习题要点：运用戴维宁定理与诺顿定理分析电路。 本章重点：各种电路的分析方法； 本章难点：戴维宁定理电路的分析方法。 本章教学要求：掌握电阻的串并联联接及等效变换；掌握实际电源的两种模型及其等效 变换；掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。 第三章 正弦交流电路及三相电路 第一节 正弦电压与电流及正弦量的表示方法 1、 了解正弦量的三要素。 2、 掌握正弦量的表示方法。 习题要点：正弦量的三要素和表示方法 第二节 电器元件及电器元件的交流电路 1、了解电阻元件、电感元件及电容元件的固有特性。 2、理解电阻元件、电感元件及电容元件在交流电路里电流与电压的关系及功率消耗问 题。 习题要点：求解电阻元件、电感元件及电容元件在交流电路里电流、电压及功率
第三节三相电压 1、了解三相电压的产生。 2、了解三相电源的两种联接方式。 3、掌握三相四线制供电方式及相、线电压， 习题要点：三相电源的联接方式：相、线电压的关系 第四节负载的星型联接和三角形连接的三相电路 1、了解负载星型联接和三角形连接的三相电路 2、掌握负载星型联接和三角形连接的三相电路电流、电压的计算 第五节三相功率 1、掌握三相功率的计算 本章重点：正弦量的相量表示方法：三相电路的电压关系及三相电路的正确连接方法。 本章难点：电器元件的交流电路。 本章教学要求：了解正弦交流电路的三要素，掌握正弦量的相量表示方法：理解不同的 电器元件的交流电路的电压和电流的关系：理解对称三相负载Y和△联结时相、线电压及 相、线电流关系：掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的 作用：掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。 第四章三相异步电动机 第一节三相异步电动机的构造及转动原理 1、了解电动机的分类。 2、了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。 习题要点：三相交流异步电动机的基本构造和转动原理 第二节三相异步电动机的起动、调速和制动 1、掌捉起动和反转的基本方法。 2、了解电气调速和制动的方法 习题要点：三相异步电动机的起动、调速和制动 第三节三相异步电动机的铭牌数据及选择 1、理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。 2、了解三相交流异步电动机的选择原则
第三节 三相电压 1、了解三相电压的产生。 2、了解三相电源的两种联接方式。 3、掌握三相四线制供电方式及相、线电压。 习题要点：三相电源的联接方式；相、线电压的关系 第四节 负载的星型联接和三角形连接的三相电路 1、了解负载星型联接和三角形连接的三相电路 2、掌握负载星型联接和三角形连接的三相电路电流、电压的计算 第五节 三相功率 1、掌握三相功率的计算 本章重点：正弦量的相量表示方法；三相电路的电压关系及三相电路的正确连接方法。 本章难点：电器元件的交流电路。 本章教学要求：了解正弦交流电路的三要素，掌握正弦量的相量表示方法；理解不同的 电器元件的交流电路的电压和电流的关系；理解对称三相负载 Y 和△联结时相、线电压及 相、线电流关系；掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的 作用；掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。 第四章 三相异步电动机 第一节 三相异步电动机的构造及转动原理 1、了解电动机的分类。 2、了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。 习题要点：三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。 第二节 三相异步电动机的起动、调速和制动 1、掌握起动和反转的基本方法。 2、了解电气调速和制动的方法 习题要点：三相异步电动机的起动、调速和制动 第三节 三相异步电动机的铭牌数据及选择 1、 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。 2、了解三相交流异步电动机的选择原则
本章重点：三相异步电动机的构造与转动原理，起动和反转的方法：电机的选择原则。 本章难点：三相异步电动机转动原理。 本章教学要求：了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理：掌握起动和反转的基 本方法，了解调速和制动的方法：理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义：了解三相交流 异步电动机的选择原则。 第五章继电接触器控制系统 第一节常用控制电器 1、了解常用控制器的结构、功能和用途。 习题要点：常用控制器的结构、功能和用途 第二节鼠笼式电动机直接起动控制线路 1、理解鼠笼式电动机直接起动控制线路。 2、掌握自锁、联锁的作用和方法。 3、掌握过载、短路和失压保护的作用和方法 习题要点：鼠笼式电动机直接起动控制线路 第三节鼠笼式电动机正反转的控制线路 1、鼠笼式电动机正反转的控制线路。 2、掌握电气和机械联锁的作用和方法。 习题要点：电动机正反转的控制线路 第四节行程控制 1、掌握行程控制。 习题要点：行程控制 第五节时间控制 1、掌握时间控制。 习题要点：时间控制 本章重点：各种低压电器的功能和用途：功能控制电路。 本章难点：设计功能电路。 本章教学要求：了解常用低压电器的结构、功能和用途：掌握自锁、联锁的作用和方法： 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法：掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程：能 读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路：掌握时间及行程控制电路
本章重点：三相异步电动机的构造与转动原理，起动和反转的方法；电机的选择原则。 本章难点：三相异步电动机转动原理。 本章教学要求：了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理；掌握起动和反转的基 本方法, 了解调速和制动的方法；理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义；了解三相交流 异步电动机的选择原则。 第五章 继电接触器控制系统 第一节 常用控制电器 1、了解常用控制器的结构、功能和用途。 习题要点：常用控制器的结构、功能和用途 第二节 鼠笼式电动机直接起动控制线路 1、理解鼠笼式电动机直接起动控制线路。 2、掌握自锁、联锁的作用和方法。 3、掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 习题要点：鼠笼式电动机直接起动控制线路 第三节 鼠笼式电动机正反转的控制线路 1、鼠笼式电动机正反转的控制线路。 2、掌握电气和机械联锁的作用和方法。 习题要点：电动机正反转的控制线路 第四节 行程控制 1、掌握行程控制。 习题要点：行程控制 第五节 时间控制 1、掌握时间控制。 习题要点：时间控制 本章重点：各种低压电器的功能和用途；功能控制电路。 本章难点：设计功能电路。 本章教学要求：了解常用低压电器的结构、功能和用途；掌握自锁、联锁的作用和方法； 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法；掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程；能 读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路；掌握时间及行程控制电路
第六章可编程控制器及其应用 第一节可编程控制器的结构和工作原理 1、了解可编程控制器的结构和工作原理 习题要点：了解可编程控制器的结构和工作原理 第二节可编程控制器和程序编制及应用 1、了解可编程控制器的几种基本编程方法。 2、了解常用的编程指令。 3、学会使用梯形图编制简单的程序。 本章重点：PLC的梯形图的编制和接法。 本章难点：PLC的工作原理 本章教学要求：了解可编程控制器的结构和工作原理：了解可编程控制器的几种基本编 程方法：了解常用的编程指令：学会使用梯形图编制简单的程序。 五、考核方式及要求 平时成锁+实验成绩+期末考试=总成绩期末考试：开卷考试：考试带相应参考资料。 六、推荐教材及教学参考书 教材：《电工学上册电工技术》，秦曾煌编著，高等教有出版社，2010年，标准书 号：1SBN9787040264487。 参考书：《电工技术》，高士忠，周艳丽骗著，电子工业出版社，2010年，标准书 号：1BN9787121111440.7121111446 大纲修订人：刘晓英 大纲审定人：徐志刚 修订日期：2015年4月25日
第六章可编程控制器及其应用 第一节 可编程控制器的结构和工作原理 1、了解可编程控制器的结构和工作原理 习题要点：了解可编程控制器的结构和工作原理 第二节 可编程控制器和程序编制及应用 1、了解可编程控制器的几种基本编程方法。 2、了解常用的编程指令。 3、 学会使用梯形图编制简单的程序。 本章重点：PLC 的梯形图的编制和接法。 本章难点：PLC 的工作原理。 本章教学要求：了解可编程控制器的结构和工作原理；了解可编程控制器的几种基本编 程方法；了解常用的编程指令；学会使用梯形图编制简单的程序。 五、考核方式及要求 平时成绩+实验成绩+期末考试=总成绩 期末考试：开卷考试；考试带相应参考资料。 六、推荐教材及教学参考书 教 材：《电工学上册电工技术》，秦曾煌编著，高等教育出版社，2010 年，标准书 号：ISBN 9787040264487。 参考书：《 电工技术》，高士忠，周艳丽编著，电子工业出版社，2010 年，标准书 号：ISBN 9787121111440, 7121111446。 大纲修订人：刘晓英 大纲审定人：徐志刚 修订日期：2015 年 4 月 25 日
