电气与电子工程学院电工电子教研室
《电磁场》课程教学大纲课程名称：电磁场（ElectromagneticFields）课程编号：042010总学时数：56学时讲课学时：50学时实验学时：6学时学分：3.5学分先修课程：高等数学，矢量分析与场论，大学物理，数学物理方程，电路理论。教材：《工程电磁场导论》（冯慈璋、马西奎主编，高等教育出版社，2005年）参考书自：谢处方、饶克谨编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，2006年第四版杨儒贵编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，2003年。课程内容简介：《电磁场》是电气信息类各专业的主干课程之一，是一门继以“电路”观点开设的若干门课程之后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。该课程又是与电磁波传播、兼容、发射、接收的相关课程的基础和先导。本课程分为：静电场分析、恒定电场分析、恒定磁场分析、时变电磁场、准静态电磁场、正弦平面电磁波传播、均匀传输线和导行电磁波、波导与谐振腔等内容。一、课程性质、目的和要求电类各专业的研究对象都是电磁现象在特定范围、条件下的体现与应用。定性分析各种电磁现象及定量计算各有关物理量是电工技术领域中工程技术人员和科技工作者必须具有的基础知识和技能。工科电类专业的电磁场课程是在大学物理的基础上开设的。该课程进一步介绍宏观电磁场的基本性质和基本规律，并介绍其应用方面的基本知识及技能。使学生对工程中的电磁现象与电磁过程，能应用场的观点进行初步分析；对一些简单的问题能进行计算；为学习专业或进一步研究电磁场问题准备必要的理论基础教学基本要求：1.理解重要物理量：电场强度、电位移、电位、电流密度、磁感应强度、磁场强度、磁矢位、磁位和动态位的物理意义。深入理解电磁场的重要性质与规律一一积分形式和微分形式的电磁场基本方程组。2.能应用高斯定律、安培环路定律的积分形式计算简单的场。能应用镜象法计算一些特殊的场。能定性地描绘场的大致分布。了解平行平面场的实验模拟方法。在分析工程电磁场问题中能写出对应的边值问题，并能正确应用边界条件。3.能使用计算机对最简单的物理模型用差分法进行数值计算。4.理解电磁场能量的分布与传输，和通过能量关系计算电场力、磁场力的方法5.掌握电路参数的计算原则（指电阻、电感、电容）并能计算简单电磁系统的参数。6.掌握平面电磁波在理想介质及导电媒质中传播的基本规律。并能对工程中一些基本交变电磁现象进行解释。7.理解准静态电磁场的概念，掌握简单工程应用问题。8.掌握均匀传输线在正弦电压作用下的稳态分析法及电压波、电流波概念。二、教学内容、要点和课时安排《电磁场》授课课时分配表讲课习题课实验其他合计章节讨论课R1211216第一章静电场
《电磁场》课程教学大纲 课程名称：电磁场（Electromagnetic Fields） 课程编号：042010 总学时数：56 学时 讲课学时：50 学时 实验学时：6 学时 学 分：3.5 学分 先修课程：高等数学，矢量分析与场论，大学物理，数学物理方程，电路理论。 教 材：《工程电磁场导论》（冯慈璋、马西奎主编，高等教育出版社，2005 年）。 参考书目：谢处方、饶克谨编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，2006 年第四版。 杨儒贵编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，200３年。 课程内容简介： 《电磁场》是电气信息类各专业的主干课程之一，是一门继以“电路”观点开设的若干门课程 之后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。该课程又是与电磁波传播、 兼容、发射、接收的相关课程的基础和先导。本课程分为：静电场分析、恒定电场分析、恒定磁场分 析、时变电磁场、准静态电磁场、正弦平面电磁波传播、均匀传输线和导行电磁波、波导与谐振腔 等内容。 一、课程性质、目的和要求 电类各专业的研究对象都是电磁现象在特定范围、条件下的体现与应用。定性分析各种电磁现 象及定量计算各有关物理量是电工技术领域中工程技术人员和科技工作者必须具有的基础知识和技 能。 工科电类专业的电磁场课程是在大学物理的基础上开设的。该课程进一步介绍宏观电磁场的基 本性质和基本规律，并介绍其应用方面的基本知识及技能。使学生对工程中的电磁现象与电磁过程， 能应用场的观点进行初步分析；对一些简单的问题能进行计算；为学习专业或进一步研究电磁场问 题，准备必要的理论基础。 教学基本要求： 1.理解重要物理量：电场强度、电位移、电位、电流密度、磁感应强度、磁场强度、磁矢位、磁 位和动态位的物理意义。深入理解电磁场的重要性质与规律——积分形式和微分形式的电磁场基本 方程组。 2.能应用高斯定律、安培环路定律的积分形式计算简单的场。能应用镜象法计算一些特殊的场。 能定性地描绘场的大致分布。了解平行平面场的实验模拟方法。在分析工程电磁场问题中能写出对 应的边值问题，并能正确应用边界条件。 3.能使用计算机对最简单的物理模型用差分法进行数值计算。 4.理解电磁场能量的分布与传输，和通过能量关系计算电场力、磁场力的方法。 5.掌握电路参数的计算原则（指电阻、电感、电容）。并能计算简单电磁系统的参数。 6.掌握平面电磁波在理想介质及导电媒质中传播的基本规律。并能对工程中一些基本交变电磁 现象进行解释。 7．理解准静态电磁场的概念，掌握简单工程应用问题。 8.掌握均匀传输线在正弦电压作用下的稳态分析法及电压波、电流波概念。 二、教学内容、要点和课时安排 《电磁场》授课课时分配表 章 节 讲 课 习题课 讨论课 实 验 其 他 合 计 第一章 静电场 12 1 1 2 16
314第二章导电媒质中的恒定电场71210第三章恒定磁场516第四章时变电磁场314第五章准静态电磁场4127第六章平面电磁波的传播541第七章无损耗均匀传输线的导行电磁波224第八章波导与谐振腔4056466合计本课程的教学内容共分八章第一章：静电场主要内容是：电场强度，电位，电位梯度，根据给定的电荷分布计算电场，静电场中的导体和电介质，电偶极子的电场，极化强度，电位移，高斯定律：静电场的有源、无旋性，分界面上的衔接条件，静电场的泊松方程与拉普拉斯方程解的唯一性定理；电轴法（二线输电线电场），镜象法（电荷对导电平面的镜象、电荷对两种介质分界面的镜象、点电荷对球形导体的镜象），分离变量法，有限差分法；电容、二线输电线的电容，部分电容的概念；电场能量及其分布，电场力及其计算。本章的重点：电场强度，静电场的泊松方程与拉普拉斯方程，镜象法。本章的难点：分离变量法，有限差分法。第二章：导电媒质中的恒定电场主要内容是：电流密度，欧姆定律的微分形式，焦耳定律的微分形式，恒定电流的连续性；导电媒质中恒定电场的基本方程，分界面上的衔接条件：拉普拉斯方程；导电媒质中恒定电场与介质中静电场的相似性；电导与部分电导，接地电阻及其计算。本章的重点：恒定电流的连续性，导电媒质中恒定电场的基本方程本章的难点：电导与部分电导、接地电阻及其计算。第三章：恒定磁场主要内容是：磁感应强度，根据电流分布计算磁场，磁通及其连续性，物质的磁化，磁偶极磁场的概念，磁化强度，磁场强度，安培环路定律；恒定磁场的无散、有旋性，分界面上的衔接条件，磁位，磁失位，磁场的泊松方程和拉普拉斯方程；二线输电线磁场，磁场的镜象法；电感自感和互感的计算，聂以曼公式、二线输电线的电感；磁场能量及其分布，磁场力及其计算，磁路及其计算。本章的重点：磁场强度，安培环路定律，磁场力及其计算。本章的难点：电感自感和互感的计算。第四章：时变电磁场主要内容是：电流概念的推广，位移电流，电流的连续性；安培环路定律的推广，麦克斯韦第一方程；电磁感应定律的推广，麦克斯韦第二方程；电磁场方程组、解的唯一性定理、分界面上的衔接条件；电磁场能量，坡印亭矢量；动态位及其方程，电磁能的辐射，赫芝偶极子，似稳场的概念。本章的重点：麦克斯韦方程组，坡印亭定理本章的难点：坡印亭失量，动态位及其方程。第五章：准静态电磁场主要内容是：电准静态场与磁准静态场，磁准静态场和电路，电准静态场与电荷弛豫，集肤效应，涡流及其损耗，导体的交流内阻抗，邻近效应和电磁屏蔽
第二章 导电媒质中的恒定电场 3 1 4 第三章 恒定磁场 7 1 2 10 第四章 时变电磁场 5 1 6 第五章 准静态电磁场 3 1 4 第六章 平面电磁波的传播 4 1 2 7 第七章 无损耗均匀传输线的导行电磁波 4 1 5 第八章 波导与谐振腔 2 2 4 合 计 40 4 6 6 56 本课程的教学内容共分八章 第一章：静电场 主要内容是：电场强度，电位，电位梯度，根据给定的电荷分布计算电场，静电场中的导体和 电介质，电偶极子的电场，极化强度，电位移，高斯定律；静电场的有源、无旋性，分界面上的衔接 条件，静电场的泊松方程与拉普拉斯方程解的唯一性定理；电轴法（二线输电线电场），镜象法（电 荷对导电平面的镜象、电荷对两种介质分界面的镜象、点电荷对球形导体的镜象），分离变量法，有 限差分法；电容、二线输电线的电容，部分电容的概念；电场能量及其分布，电场力及其计算。 本章的重点：电场强度，静电场的泊松方程与拉普拉斯方程，镜象法。 本章的难点：分离变量法，有限差分法。 第二章：导电媒质中的恒定电场 主要内容是：电流密度，欧姆定律的微分形式，焦耳定律的微分形式，恒定电流的连续性；导 电媒质中恒定电场的基本方程，分界面上的衔接条件；拉普拉斯方程；导电媒质中恒定电场与介质 中静电场的相似性；电导与部分电导，接地电阻及其计算。 本章的重点：恒定电流的连续性，导电媒质中恒定电场的基本方程。 本章的难点：电导与部分电导、接地电阻及其计算。 第三章：恒定磁场 主要内容是：磁感应强度，根据电流分布计算磁场，磁通及其连续性，物质的磁化，磁偶极磁 场的概念，磁化强度，磁场强度，安培环路定律；恒定磁场的无散、有旋性，分界面上的衔接条件， 磁位，磁矢位，磁场的泊松方程和拉普拉斯方程；二线输电线磁场，磁场的镜象法；电感自感和互 感的计算，聂以曼公式、二线输电线的电感；磁场能量及其分布，磁场力及其计算，磁路及其计算。 本章的重点：磁场强度，安培环路定律，磁场力及其计算。 本章的难点：电感自感和互感的计算。 第四章：时变电磁场 主要内容是：电流概念的推广，位移电流，电流的连续性；安培环路定律的推广，麦克斯韦第 一方程；电磁感应定律的推广，麦克斯韦第二方程；电磁场方程组、解的唯一性定理、分界面上的 衔接条件；电磁场能量，坡印亭矢量；动态位及其方程，电磁能的辐射，赫芝偶极子，似稳场的概 念。 本章的重点：麦克斯韦方程组，坡印亭定理。 本章的难点：坡印亭矢量，动态位及其方程。 第五章：准静态电磁场 主要内容是：电准静态场与磁准静态场，磁准静态场和电路，电准静态场与电荷弛豫，集肤效 应，涡流及其损耗，导体的交流内阻抗，邻近效应和电磁屏蔽
本章的重点：电准静态场与磁准静态场本章的难点：集肤效应，涡流及其损耗。第六章：平面电磁波的传播主要内容是：理想介质中的均匀平面波、行波、波速和波阻抗，波的极化、波的反射与折射，驻波；导电媒质中的平面波，波的衰减与透入深度。本章的重点：理想介质中的均匀平面波，本章的难点：导电媒质中的平面波。第七章：无损耗均匀传输线中的导行电磁波主要内容是：无损耗均匀传输线基本方程，正弦稳态解，特性阻抗：传播常数，无损耗均匀传输线中的行波与驻波，有损耗均匀传输线基本方程；无损耗均匀传输线的入端阻抗，四分之一波长无损耗传输线的应用。本章的重点：无损耗均匀传输线基本方程。本章的难点：有损耗均匀传输线基本方程。第八章：波导与谐振腔主要内容是：导行电磁波的分类，矩形波导。介质波导，谐振腔本章的重点：矩形波导。本章的难点：谐振腔。三、教学方法本课程以课堂讲授（包括自学讨论）为主，要求学生做好一定数量的基本习题，每次课后应作12道习题，要求学生能正确和熟练地进行计算。要求学生自觉地利用校园网和校图书馆资源。教帅应每周按时认真批阅学生作业，并记录成绩，安排时间辅导成绩欠佳的学生。每周应对学生作业讲评一次（约10分钟）四、成绩考核方式考核方式为作业评判，出勤评判，期未考试。考试方式为书面开卷。不采用标准化试题。五、制定本大纲的有关说明1.本课程的前修基础课为高等数学、工程数学和普通物理学。后续课程为天线与电波传播、光纤理论与技术、传感器技术。2.在教学过程中，以讲解法为主，并针对本课程的重点、难点，以问题的进行启发、讨论，以激发学生的学习积极性，启发学生的思维，并在教学中不断渗透相关学科的前沿发展状况。3.本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。4.建议本课程理论教学的学时数不少于56大纲执笔者：刘万强分管教学负责人：宋吉江《电磁场与电磁波》课程教学大纲课程名称：电磁场与电磁波（FieldsandWavesofElectromagnetism）课程编号：042011总学时数：64学时实验：6学时讲课学时：58学时学分：4学分
本章的重点：电准静态场与磁准静态场。 本章的难点：集肤效应，涡流及其损耗。 第六章：平面电磁波的传播 主要内容是：理想介质中的均匀平面波、行波、波速和波阻抗，波的极化、波的反射与折射，驻 波；导电媒质中的平面波，波的衰减与透入深度。 本章的重点：理想介质中的均匀平面波。 本章的难点：导电媒质中的平面波。 第七章：无损耗均匀传输线中的导行电磁波 主要内容是：无损耗均匀传输线基本方程，正弦稳态解，特性阻抗；传播常数，无损耗均匀传 输线中的行波与驻波，有损耗均匀传输线基本方程；无损耗均匀传输线的入端阻抗，四分之一波长 无损耗传输线的应用。 本章的重点：无损耗均匀传输线基本方程。 本章的难点：有损耗均匀传输线基本方程。 第八章：波导与谐振腔 主要内容是：导行电磁波的分类，矩形波导。介质波导，谐振腔。 本章的重点：矩形波导。 本章的难点：谐振腔。 三、教学方法 本课程以课堂讲授（包括自学讨论）为主，要求学生做好一定数量的基本习题，每次课后应作 1～2 道习题，要求学生能正确和熟练地进行计算。要求学生自觉地利用校园网和校图书馆资源。教 师应每周按时认真批阅学生作业，并记录成绩，安排时间辅导成绩欠佳的学生。每周应对学生作业 讲评一次（约 10 分钟）。 四、成绩考核方式 考核方式为作业评判，出勤评判，期末考试。考试方式为书面开卷。不采用标准化试题。 五、制定本大纲的有关说明 1.本课程的前修基础课为高等数学、工程数学和普通物理学。后续课程为天线与电波传播、光纤 理论与技术、传感器技术。 2.在教学过程中，以讲解法为主，并针对本课程的重点、难点，以问题的进行启发、讨论，以激 发学生的学习积极性，启发学生的思维，并在教学中不断渗透相关学科的前沿发展状况。 3.本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。 4.建议本课程理论教学的学时数不少于 56。 大纲执笔者：刘万强 分管教学负责人：宋吉江 《电磁场与电磁波》课程教学大纲 课程名称：电磁场与电磁波（Fields and Waves of Electromagnetism） 课程编号：042011 总学时数：64 学时 讲课学时：58 学时 实验：6 学时 学 分：4 学分
先修课程：《高等数学》、《工程数学》、《大学物理》教材：《电磁场与电磁波》（谢处方主编，高等教育出版社，2006年第四版）参考书目：冯慈璋等编，《工程电磁场导论》，高等教育出版社，2005年。杨儒贵编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，2003年。赵家升等编，《电磁场与电磁波教学参考书》，高等教育出版社，2003年。赵家升主编《电磁场与电磁波典型题解析及自测试题》，西北工业大学出版社，2002年。课程内容简介：《电磁场与电磁波》是电子信息类各专业的主干课程之一，是一门继以“电路”观点开设的若于门课程之后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。该课程又是与电磁波传播、兼容、发射、接收的相关课程的基础和先导。本课程分为：量分析、电磁场中的基本物理量和基本实验定律、静电场分析、静态场边值问题的解法、恒定磁场分析、时变电磁场、正弦平面电磁波、导行电磁波、电磁波辐射等九项内容。一、课程性质、目的和要求《电磁场与电磁波》课程性质是：“电磁场与电磁波”是工科电子信息类专业本科生必修的一门学科基础课程，所涉及的内容是工科电子信息类学生所具备的知识结构的必要组成部分。本课程在高等数学、工程数学和大学物理（电磁学）的基础上，着重阐述电磁场与电磁波的基本概念、原理、规律和基本分析方法，及其在工程实际中的应用。《电磁场与电磁波》课程的主要目的是：掌握电磁场的基本规律，注重基本概念、基本规律和基本的分析计算方法；重视工程问题的电磁模型的建立和定性分析，培养学生从定性的方法入手提出问题和分析问题的能力；培养学生把物理概念和数学工具妥善地结合起来处理电磁问题的能力。《电磁场与电磁波》课程的要求是：运用失量分析、场论、数学物理方法等工具，对电、磁的基本实验定律进行理性地分析与推广，归纳出静电场、恒定磁场及时变场的基本方程。明麦克斯韦方程组的物理本质、数学内涵及在处理典型电磁场问题中的应用。熟悉引入辅助位函数的依据、辅助位函数与基本场量间的关系、位函数的场方程和相应边值问题的代表性求解方法。准确了解均匀平面波这一典型而基本的波的描述及其物理图景熟悉均匀平面在理想介质、有耗媒中的传播特性了解平面波在各向异性媒质中传播的最基本特征。了解与电磁波的产生，即电磁辐射相关的基本问题。熟悉电偶极子近区场、远区场的各自特征，掌握偶极子天线的辐射功率、辐射电阻、方向图等基本概念和表达方法。二、教学内容、要点和课时安排《电磁场与电磁波》授课课时分配表讲课习题课讨论课实验其他合计章节66第一章失量分析541第二章电磁场中的基本物理量和实验定律6291第三章静电场分析431第四章静态场边值问题的解法7119第五章恒定磁场分析718第六章时变电磁场6A92第七章正弦平面电磁波671第八章导行电磁波3227第九章电磁波辐射
先修课程：《高等数学》、《工程数学》、《大学物理》 教 材：《电磁场与电磁波》（谢处方主编，高等教育出版社，2006 年第四版）。 参考书目：冯慈璋等编，《工程电磁场导论》，高等教育出版社，2005 年。 杨儒贵编著，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，200３年。 赵家升等编，《电磁场与电磁波教学参考书》，高等教育出版社，2003 年。 赵家升主编，《电磁场与电磁波典型题解析及自测试题》,西北工业大学出版社，2002 年。 课程内容简介： 《电磁场与电磁波》是电子信息类各专业的主干课程之一，是一门继以“电路”观点开设的若 干门课程之后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。该课程又是与电磁 波传播、兼容、发射、接收的相关课程的基础和先导。本课程分为：矢量分析、电磁场中的基本物理 量和基本实验定律、静电场分析、静态场边值问题的解法、恒定磁场分析、时变电磁场、正弦平面 电磁波、导行电磁波、电磁波辐射等九项内容。 一、课程性质、目的和要求 《电磁场与电磁波》课程性质是：“电磁场与电磁波”是工科电子信息类专业本科生必修的一门 学科基础课程，所涉及的内容是工科电子信息类学生所具备的知识结构的必要组成部分。本课程在 高等数学、工程数学和大学物理（电磁学）的基础上，着重阐述电磁场与电磁波的基本概念、原理、 规律和基本分析方法，及其在工程实际中的应用。 《电磁场与电磁波》课程的主要目的是：掌握电磁场的基本规律，注重基本概念、基本规律和 基本的分析计算方法；重视工程问题的电磁模型的建立和定性分析，培养学生从定性的方法入手 提出问题和分析问题的能力；培养学生把物理概念和数学工具妥善地结合起来处理电磁问题的能 力。 《电磁场与电磁波》课程的要求是：运用矢量分析、场论、数学物理方法等工具，对电、磁的基 本实验定律进行理性地分析与推广，归纳出静电场、恒定磁场及时变场的基本方程。阐明麦克斯韦 方程组的物理本质、数学内涵及在处理典型电磁场问题中的应用。熟悉引入辅助位函数的依据、辅 助位函数与基本场量间的关系、位函数的场方程和相应边值问题的代表性求解方法。准确了解均匀 平面波这一典型而基本的波的描述及其物理图景，熟悉均匀平面在理想介质、有耗媒中的传播特性， 了解平面波在各向异性媒质中传播的最基本特征。了解与电磁波的产生，即电磁辐射相关的基本问 题。熟悉电偶极子近区场、远区场的各自特征，掌握偶极子天线的辐射功率、辐射电阻、方向图等 基本概念和表达方法。 二、教学内容、要点和课时安排 《电磁场与电磁波》授课课时分配表 章 节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 矢量分析 6 6 第二章 电磁场中的基本物理量和实验定律 4 1 5 第三章 静电场分析 6 1 2 9 第四章 静态场边值问题的解法 3 1 4 第五章 恒定磁场分析 7 1 1 9 第六章 时变电磁场 7 1 8 第七章 正弦平面电磁波 6 1 2 9 第八章 导行电磁波 6 1 7 第九章 电磁波辐射 3 2 2 7
合计488221664本课程的教学内容共分九章。第一章：矢量分析主要内容是：矢量的代数运算；常用坐标系：矢量场的通量、散度：矢量场的环流、旋度：标量场的梯度；亥姆霍兹定理。熟练掌握失量代数、失量分析运算，了解重要的失量恒等式；理解梯度、散度和旋度的概念，掌握其运算方法与规律；熟悉亥姆霍兹定理及常用坐标系。本章的重点：矢量分析、圆柱坐标系和球坐标系。本章的难点：梯度、散度和旋度的概念。第二章：电磁场中的基本物理量和实验定律主要内容是：电流连续性方程：库仑定律：安培力定律：电场强度积分式：磁感应强度积分式。理解电流及电流密度矢量概念，熟练掌握库仑定律和安培力定律；理解电场强度和磁感应强度积分式的物理意义。本章的重点：库仑定律和安培力定律本章的难点：电场强度和磁感应强度积分式。第三章：静电场分析主要内容是：静电场的基本规律；静电场的基本规律；电位函数；媒质的电磁特性：恒定电场；电容与电场能量。牢固掌握真空中静电场特性方程、泊松方程、极化、边界条件，理解唯一性定理的意义。掌握欧姆定律、电荷守恒方程、恒定电场特性方程、恒定电场与静电场的比拟，熟练掌握漏电阻的计算方法。熟悉电容、静电能与静电力等基本概念及计算。本章的重点：静电场特性方程、泊松方程、边界条件；恒定电场特性方程、恒定电场与静电场的比拟。本章的难点：唯一性定理和漏电阻的计算方法第四章：静态场边值问题的解法主要内容是：分离变量法：镜像法：有限差分法理解分离变量法的基本原理并学会计算基本题型，理解镜像法的本质和计算方法。本章的重点：镜像法。本章的难点：分离变量法第五章：恒定磁场分析主要内容是：磁场的基本方程：失量位和标量位：磁场的边界条件：电感与磁场能量熟练掌握恒定磁场特性方程及边界条件，理解磁化的物理本质，了解磁偶极子及矢量磁位，熟悉电感、磁场能与磁场力的基本概念及计算。本章的重点：恒定磁场特性方程及边界条件本章的难点：磁偶极子及失量磁位第六章：时变电磁场主要内容是：电磁感应定律与位移电流；麦克斯韦方程；电磁场的边界条件；坡印廷定理；波动方程、动态位。掌握麦克斯韦方程组、边界条件、复振幅表示法、波印廷定理及功率流密度失量，理解波动方程、电磁位。本章的重点：麦克斯韦方程组、边界条件
合 计 48 8 2 6 64 本课程的教学内容共分九章。 第一章：矢量分析 主要内容是：矢量的代数运算；常用坐标系；矢量场的通量、散度；矢量场的环流、旋度；标量 场的梯度；亥姆霍兹定理。 熟练掌握矢量代数、矢量分析运算，了解重要的矢量恒等式；理解梯度、散度和旋度的概念， 掌握其运算方法与规律；熟悉亥姆霍兹定理及常用坐标系。 本章的重点：矢量分析、圆柱坐标系和球坐标系。 本章的难点：梯度、散度和旋度的概念。 第二章：电磁场中的基本物理量和实验定律 主要内容是：电流连续性方程；库仑定律；安培力定律；电场强度积分式；磁感应强度积分 式。 理解电流及电流密度矢量概念，熟练掌握库仑定律和安培力定律；理解电场强度和磁感应强度 积分式的物理意义。 本章的重点：库仑定律和安培力定律。 本章的难点：电场强度和磁感应强度积分式。 第三章：静电场分析 主要内容是：静电场的基本规律；静电场的基本规律；电位函数；媒质的电磁特性；恒定电场； 电容与电场能量。 牢固掌握真空中静电场特性方程、泊松方程、极化、边界条件，理解唯一性定理的意义。掌握 欧姆定律、电荷守恒方程、恒定电场特性方程、恒定电场与静电场的比拟，熟练掌握漏电阻的计算 方法。熟悉电容、静电能与静电力等基本概念及计算。 本章的重点：静电场特性方程、泊松方程、边界条件；恒定电场特性方程、恒定电场与静电场 的比拟。 本章的难点：唯一性定理和漏电阻的计算方法。 第四章：静态场边值问题的解法 主要内容是：分离变量法；镜像法；有限差分法。 理解分离变量法的基本原理并学会计算基本题型，理解镜像法的本质和计算方法。 本章的重点：镜像法。 本章的难点：分离变量法。 第五章：恒定磁场分析 主要内容是：磁场的基本方程；矢量位和标量位；磁场的边界条件；电感与磁场能量。 熟练掌握恒定磁场特性方程及边界条件，理解磁化的物理本质，了解磁偶极子及矢量磁位，熟 悉电感、磁场能与磁场力的基本概念及计算。 本章的重点：恒定磁场特性方程及边界条件。 本章的难点：磁偶极子及矢量磁位。 第六章：时变电磁场 主要内容是：电磁感应定律与位移电流；麦克斯韦方程；电磁场的边界条件；坡印廷定理；波 动方程、动态位。 掌握麦克斯韦方程组、边界条件、复振幅表示法、波印廷定理及功率流密度矢量，理解波动方 程、电磁位。 本章的重点：麦克斯韦方程组、边界条件
本章的难点：波印廷定理、电磁位。第七章：正弦平面电磁波主要内容是：正弦电磁场；理想介质中的平面波；波的极化、导电媒质中的平面波；平面波对两种不同媒质分界面的垂直入射；平面波对两种不同媒质分界面的斜入射。熟练掌握均匀平面波和波的极化概念，了解损耗媒质和各向异性媒质中的平面波传播特性、掌握平面波的反射和折射规律，熟悉相速、群速与能速概念。本章的重点：均匀平面波、平面波的反射和折射规律。本章的难点：损耗媒质和各向异性媒质中平面波传播特性。第八章：导行电磁波主要内容是：导行电磁波的一般分析；矩形波导；同轴波导；谐振腔掌握导行电磁波的传播特性，理解矩形波导的概念。熟悉谐振腔概念。本章的重点：是矩形波导的概念本章的难点是谐振腔概念。第九章：电磁波辐射主要内容是：电偶极子辐射；电磁对偶原理；磁偶极子辐射。理解滞后位公式，了解电偶极子的辐射和电与磁的对偶性。本章的重点：滞后位公式本章的难点：电与磁的对偶性。三、教学方法本课程以课堂讲授（包括自学讨论）为主，要求学生做好一定数量的基本习题，每次课后应作1~2道习题，要求学生能正确和熟练地进行计算。要求学生自觉地利用校园网和校图书馆资源。教师应每周按时认真批阅学生作业，并记录成绩，安排时间辅导成绩欠佳的学生。每周应对学生作业讲评一次（约10分钟）四、成绩考核方式考核方式为作业评判，出勤评判，期末考试。考试方式为书面开卷。不采用标准化试题。五、制定本大纲的有关说明1：本课程的前修基础课为高等数学、工程数学和普通物理学。后续课程为天线与电波传播、光纤理论与技术、传感器技术。2.在教学过程中，以讲解法为主，并针对本课程的重点、难点，以问题的进行启发、讨论，以激发学生的学习积极性，启发学生的思维，并在教学中不断渗透相关学科的前沿发展状况。3.本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。4.建议本课程理论教学的学时数不少于60。大纲执笔者：刘万强分管教学负责人：宋吉江《电工电子技术A》课程教学大纲课程名称：电工电子技术A（ElectricalTechnology&ElectricalEngineeringA）课程编号：042015总学时数：64学时讲课学时：56学时实验学时：8学时
本章的难点：波印廷定理、电磁位。 第七章：正弦平面电磁波 主要内容是：正弦电磁场；理想介质中的平面波；波的极化、导电媒质中的平面波；平面波对 两种不同媒质分界面的垂直入射；平面波对两种不同媒质分界面的斜入射。 熟练掌握均匀平面波和波的极化概念，了解损耗媒质和各向异性媒质中的平面波传播特性、掌 握平面波的反射和折射规律，熟悉相速、群速与能速概念。 本章的重点：均匀平面波、平面波的反射和折射规律。 本章的难点：损耗媒质和各向异性媒质中平面波传播特性。 第八章：导行电磁波 主要内容是：导行电磁波的一般分析；矩形波导；同轴波导；谐振腔。 掌握导行电磁波的传播特性，理解矩形波导的概念。熟悉谐振腔概念。 本章的重点：是矩形波导的概念。 本章的难点是谐振腔概念。 第九章：电磁波辐射 主要内容是：电偶极子辐射；电磁对偶原理；磁偶极子辐射。 理解滞后位公式，了解电偶极子的辐射和电与磁的对偶性。 本章的重点：滞后位公式。 本章的难点：电与磁的对偶性。 三、教学方法 本课程以课堂讲授（包括自学讨论）为主，要求学生做好一定数量的基本习题，每次课后应作 1～2 道习题，要求学生能正确和熟练地进行计算。要求学生自觉地利用校园网和校图书馆资源。教 师应每周按时认真批阅学生作业，并记录成绩，安排时间辅导成绩欠佳的学生。每周应对学生作业 讲评一次（约 10 分钟）。 四、成绩考核方式 考核方式为作业评判，出勤评判，期末考试。考试方式为书面开卷。不采用标准化试题。 五、制定本大纲的有关说明 1．本课程的前修基础课为高等数学、工程数学和普通物理学。后续课程为天线与电波传播、光 纤理论与技术、传感器技术。 2．在教学过程中，以讲解法为主，并针对本课程的重点、难点，以问题的进行启发、讨论，以 激发学生的学习积极性，启发学生的思维，并在教学中不断渗透相关学科的前沿发展状况。 3．本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。 4．建议本课程理论教学的学时数不少于 60。 大纲执笔者：刘万强 分管教学负责人：宋吉江 《电工电子技术 A》课程教学大纲 课程名称：电工电子技术 A（Electrical Technology & Electrical EngineeringA） 课程编号：042015 总学时数：64 学时 讲课学时：56 学时 实验学时：8 学时
学分：4学分先修课程：高等数学、大学物理、线性代数。教材：《电工学简明教程》（秦曾煌主编，高等教育出版社，2003年）。参考书目：秦曾煌主编《电工学》（上下册）高等教育出版社2004年第六版叶挺秀、张伯尧主编，《电工电子学》，高等教育出版社，2004年第二版唐介主编，《电工学》（少学时），高等教育出版社，2004年。罗守信主编，《电工学》，高等教育出版社，2000年。课程内容简介：本课程分电工技术和电子技术两部分。电工部分的直流电路以分析方法为重点，特别要掌握戴维南定理、两源互换和选加原理；正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分，对正弦交流电路的一些基本概念、基本理论和基本分析方法应很好地掌握并能运用，为学习三相电路、交流电机电器及电子技术打下理论基础。电子部分以晶体三极管对小信号放大进行静态及动态分析为重点，能熟练计算相关的参数：数字集成电路部分以逻辑电路为主，重点掌握逻辑代数运算法则及组合逻辑电路的分析和设计；能够熟练地对集成运算放大器的比例、加、减、积分及微分运算电路相应的参数进行计算。一、课程的性质、自的及任务本课程是高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前电工及电子技术的应用十分广泛，发展非常迅速井直日益渗透到其它学科领域，促进其发展，在我国社会主义建设中占有重要地位。本课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，受到辩证唯物主义和爱国主义的教育，获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基本知识和基本技能学习本课程应达到以下基本要求：1.掌握电路的基本概念、基本定律；2.掌握直流电路的几种分析方法；3.理解电路定律的相量形式，复阻抗和相量图，掌握用相量法计算正弦交流电路的方法；4.了解单相变压器的工作原理：5.了解三相异步电动机的基本结构；工作原理和机械特性；6.了解常用低压电器的结构和功能，能读懂简单的控制电路原理图；7.掌握晶体二极管三极管的特性；8.了解绝缘场效应晶体管结构及工作原理；9.掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算；10.掌握共发射极放大电路的静态和动态分析及工作的稳定；11.了解分立元件组成的基本门电路结构；12.掌握逻辑代数运算法则；13.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法；14.了解集成触发器基本特点；15.掌握集成运放的基本特性及在模拟信号运算方面的应用；16.了解低频功率放大电路的基本特点和变流电路二、教学内容、要点和课时安排《电工电子技术A》授课学时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计1010第一章电路及分析方法28212第二章正弦交流电路
学 分：4 学分 先修课程：高等数学、大学物理、线性代数。 教 材：《电工学简明教程》（秦曾煌主编，高等教育出版社，2003 年）。 参考书目：秦曾煌主编，《电工学》（上下册），高等教育出版社，2004 年第六版。 叶挺秀、张伯尧主编，《电工电子学》，高等教育出版社，2004 年第二版。 唐介主编，《电工学》（少学时），高等教育出版社，2004 年。 罗守信主编，《电工学》，高等教育出版社，2000 年。 课程内容简介： 本课程分电工技术和电子技术两部分。电工部分的直流电路以分析方法为重点，特别要掌 握戴维南定理、两源互换和迭加原理；正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分，对正弦交 流电路的一些基本概念、基本理论和基本分析方法应很好地掌握并能运用，为学习三相电路、 交流电机、电器及电子技术打下理论基础。电子部分以晶体三极管对小信号放大进行静态及动 态分析为重点，能熟练计算相关的参数；数字集成电路部分以逻辑电路为主，重点掌握逻辑代 数运算法则及组合逻辑电路的分析和设计；能够熟练地对集成运算放大器的比例、加、减、积 分及微分运算电路相应的参数进行计算。 一、课程的性质、目的及任务 本课程是高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前，电工及电子技术的应用十 分广泛，发展非常迅速并且日益渗透到其它学科领域，促进其发展，在我国社会主义建设中占 有重要地位。本课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，受到辩证唯物主义和爱国主 义的教育，获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基本知识和基本技能。 学习本课程应达到以下基本要求： 1.掌握电路的基本概念、基本定律； 2.掌握直流电路的几种分析方法； 3.理解电路定律的相量形式，复阻抗和相量图，掌握用相量法计算正弦交流电路的方法； 4.了解单相变压器的工作原理； 5.了解三相异步电动机的基本结构；工作原理和机械特性； 6.了解常用低压电器的结构和功能，能读懂简单的控制电路原理图； 7.掌握晶体二极管.三极管的特性； 8.了解绝缘场效应晶体管结构及工作原理； 9.掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算； 10.掌握共发射极放大电路的静态和动态分析及工作的稳定； 11.了解分立元件组成的基本门电路结构； 12.掌握逻辑代数运算法则； 13.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法； 14.了解集成触发器基本特点； 15.掌握集成运放的基本特性及在模拟信号运算方面的应用； 16.了解低频功率放大电路的基本特点和变流电路。 二、教学内容、要点和课时安排 《电工电子技术 A》授课学时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 电路及分析方法 10 10 第二章 正弦交流电路 8 2 2 12
44第三章磁路与变压器44第四章电动机426第五章继电接触器控制系统44第九章半导体二极管和三极管62210第十章基本放大电路22第十一章运算放大器22第十二章直流稳压电源682第十三章门电路和组合逻辑电路22第十四章触发器和时序逻辑电路524864合计本课程的教学内容共分十一章第一章：电路及分析方法主要内容是：电路和电路的基本物理量；电阻、电感和电容元件：独立电源元件。要求：本章要理解电路模型及电路元件；电流、电压、电动势正方向的意义。熟练应用基尔霍夫定律（KCL、KVL、支路电流法）叠加原理与等效电源定理（戴维南定理、诺顿定理）解决具体习题。本章的重点：电流、电压、电动势的正方向、基尔霍夫定律、叠加原理与等效电源定理。本章的难点：叠加原理与等效电源定理。第二章：正弦交流电路主要内容是：正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法；交流电路基本定律的相量形式、相量图；三相交流电路（三相电源和三相电路的计算）。要求：本章要理解并能熟练运用正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法；交流电路基本定律的相量形式、相量图；三相电路的特点。用相量法计算简单正弦交流电路的方法：有功功率和功率因数的概念和计算：对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。了解电压源、电流源及其等效变换；无功功率和视在功率的概念：提高功率因数的方法及其经济意义；正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。本章的重点：单相交流电路的电压、电流和功率；相量法：三相交流电路（三相电源和三相电路的计算）本章的难点：相量图画法、三相电源和三相电路的计算。第三章：磁路与变压器主要内容是：磁路及其分析方法；交流铁心线圈电路、变压器（结构、工作原理、额定值）。要求：本章要理解磁路的基本物理量，及磁的两性的物理意义，会对简单的磁路进行计算。对磁路欧姆定律、环路电流安培定律作一般了解即可。重点了解变压器的结构及主要用途。本章的重点：变压器的主要用途。本章的难点：交流铁心线圈的电磁关系、磁的两性及磁路计算。第四章：电动机主要内容是：三相异步电动机的构造工作原理、电路分析、转矩、机械特性；异步电机铭牌的计算和技术数据；三相异步电动机的起动、制动和调速的各种方法。要求：本章要掌握异步电机铭牌的计算和技术数据的意义：三相异步电动机的起动、制动和调速的各种方法。三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性
第三章 磁路与变压器 4 4 第四章 电动机 4 4 第五章 继电接触器控制系统 4 2 6 第九章 半导体二极管和三极管 4 4 第十章 基本放大电路 6 2 2 10 第十一章 运算放大器 2 2 第十二章 直流稳压电源 2 2 第十三章 门电路和组合逻辑电路 6 2 8 第十四章 触发器和时序逻辑电路 2 2 合 计 52 4 8 64 本课程的教学内容共分十一章 第一章：电路及分析方法 主要内容是：电路和电路的基本物理量；电阻、电感和电容元件；独立电源元件。 要求：本章要理解电路模型及电路元件；电流、电压、电动势正方向的意义。熟练应用基 尔霍夫定律（KCL、KVL、支路电流法）、叠加原理与等效电源定理（戴维南定理、诺顿定理）解 决具体习题。 本章的重点：电流、电压、电动势的正方向、基尔霍夫定律、叠加原理与等效电源定理。 本章的难点：叠加原理与等效电源定理。 第二章：正弦交流电路 主要内容是：正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法；交流电路基本定律的 相量形式、相量图；三相交流电路（三相电源和三相电路的计算）。 要求：本章要理解并能熟练运用正弦交流电路的三要素、相位差、有效值和相量表示法；交 流电路基本定律的相量形式、相量图；三相电路的特点。用相量法计算简单正弦交流电路的方 法；有功功率和功率因数的概念和计算；对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。了解电 压源、电流源及其等效变换；无功功率和视在功率的概念；提高功率因数的方法及其经济意义； 正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。 本章的重点：单相交流电路的电压、电流和功率；相量法；三相交流电路（三相电源和三相 电路的计算）。 本章的难点：相量图画法、三相电源和三相电路的计算。 第三章：磁路与变压器 主要内容是：磁路及其分析方法；交流铁心线圈电路、变压器（结构、工作原理、额定值）。 要求：本章要理解磁路的基本物理量，及磁的两性的物理意义，会对简单的磁路进行计算。 对磁路欧姆定律、环路电流安培定律作一般了解即可。重点了解变压器的结构及主要用途。 本章的重点：变压器的主要用途。 本章的难点：交流铁心线圈的电磁关系、磁的两性及磁路计算。 第四章：电动机 主要内容是：三相异步电动机的构造工作原理、电路分析、转矩、机械特性；异步电机铭牌 的计算和技术数据；三相异步电动机的起动、制动和调速的各种方法。 要求：本章要掌握异步电机铭牌的计算和技术数据的意义；三相异步电动机的起动、制动 和调速的各种方法。三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性
本章的重点：异步电机铭牌的计算和技术数据；三相异步电动机（结构、工作原理、额定值、电动机的使用）本章的难点：三相异步电动机的转矩和机械特性，第五章：继电接触器控制系统主要内容是：常用低压电器；三相异步电动机直接起动、正反转的控制电路：行程控制和时间控制。要求：本章要掌握继电接触器的自锁、联锁以及行程和时间的控制原理。了解常用低压电器的结构和功能。能读懂简单的控制电路原理图本章的重点：常用低压电器：三相异步电动机继电接触控制电路。本章的难点：控制系统的原理及控制图的画法。第九章：半导体二极管和三极管主要内容是：半导体的导电特性，半导体二极管和三极管的形成及主要参数。要求：对二极管的特性及其作用有深刻的理解，半导体的特性则做一般了解即可；相关概念要理解记忆；对三极管的结构、类型及各管脚的意义做一般了解，能熟练讲解小信号放大原理的过程。对稳压管知道符号及作用即可。本章的重点：导电特性，半导体二极管和三极管伏安特性，三极管的电流放大原理。本章的难点：三极管的电流放大原理。第十章：基本放大电路主要内容是：共发射极放大电路的组成和分析，静态工作点的稳定，动态分析，电压的放大倍数。要求：本章要掌握共发射极放大电路的静态工作点的计算；交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。本章的重点：共发射极放大电路的静态工作点的计算：交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。本章的难点：交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。第十一章：运算放大器主要内容是：集成运放的组成；集成运放的基本特性；放大电路中的负反馈；集成运放在模拟信号运算方面的应用。要求：基本组成做一般了解，应熟练掌握负反馈的八种组态。能熟练地应用理想放大器的计算依据对信号进行运算，而对信号处理方面的应用只做一般了解。本章的重点：模拟信号的加减运算、微积分运算。本章的难点：集成运放器的差分电路和互补对称电路的工作原理及基本特性。第十二章：直流稳压电源主要内容是：整流电路，滤波电路，直流稳压电源的工作原理以及电路的组成。独立元件、集成电路直流稳压电路。要求：本章要了解直流稳压电源的工作原理以及电路的组成本章的重点：稳压原理本章的难点：稳压的过程。第十三章：门电路和组合逻辑电路主要内容是：分离元件门电路，TTL门电路，逻辑代数运算规则逻辑函数的表示和化简；集成门电路组合逻辑电路。要求：对分立元件及其电路了解，掌握逻辑代数的规则、化简；及组合电路之间的关系，两者相互关系的转化。能熟练对逻辑电路进行准确地分析
本章的重点：异步电机铭牌的计算和技术数据；三相异步电动机（结构、工作原理、额定 值、电动机的使用）。 本章的难点：三相异步电动机的转矩和机械特性。 第五章：继电接触器控制系统 主要内容是：常用低压电器；三相异步电动机直接起动、正反转的控制电路；行程控制和时 间控制。 要求：本章要掌握继电接触器的自锁、联锁以及行程和时间的控制原理。了解常用低压电 器的结构和功能。能读懂简单的控制电路原理图。 本章的重点：常用低压电器；三相异步电动机继电接触控制电路。 本章的难点：控制系统的原理及控制图的画法。 第九章：半导体二极管和三极管 主要内容是：半导体的导电特性，半导体二极管和三极管的形成及主要参数。 要求：对二极管的特性及其作用有深刻的理解，半导体的特性则做一般了解即可；相关概 念要理解记忆；对三极管的结构、类型及各管脚的意义做一般了解，能熟练讲解小信号放大原 理的过程。对稳压管知道符号及作用即可。 本章的重点：导电特性，半导体二极管和三极管伏安特性，三极管的电流放大原理。 本章的难点：三极管的电流放大原理。 第十章：基本放大电路 主要内容是：共发射极放大电路的组成和分析，静态工作点的稳定，动态分析，电压的放大倍 数。 要求：本章要掌握共发射极放大电路的静态工作点的计算；交流微变等效电路的画法以及输入 电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。 本章的重点：共发射极放大电路的静态工作点的计算；交流微变等效电路的画法以及输入电 阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。 本章的难点：交流微变等效电路的画法以及输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的计算。 第十一章：运算放大器 主要内容是：集成运放的组成；集成运放的基本特性；放大电路中的负反馈；集成运放在模 拟信号运算方面的应用。 要求：基本组成做一般了解，应熟练掌握负反馈的八种组态。能熟练地应用理想放大器的 计算依据对信号进行运算，而对信号处理方面的应用只做一般了解。 本章的重点：模拟信号的加减运算、微积分运算。 本章的难点：集成运放器的差分电路和互补对称电路的工作原理及基本特性。 第十二章：直流稳压电源 主要内容是：整流电路，滤波电路，直流稳压电源的工作原理以及电路的组成。独立元件、 集成电路直流稳压电路。 要求：本章要了解直流稳压电源的工作原理以及电路的组成。 本章的重点：稳压原理。 本章的难点：稳压的过程。 第十三章：门电路和组合逻辑电路 主要内容是：分离元件门电路，TTL 门电路，逻辑代数运算规则；逻辑函数的表示和化简； 集成门电路组合逻辑电路。 要求：对分立元件及其电路了解，掌握逻辑代数的规则、化简；及组合电路之间的关系，两 者相互关系的转化。能熟练对逻辑电路进行准确地分析