《电工电子技术I》课程教学大纲 (Technologies of Electrical and Electronic) 适用专业:交通运输 课程学时:54学时 课程学分:4学分 课程代码:0500x001 先修课程:大学物理、高等数学 一、课程的性质与任务 该课程是交通运输专业本科学生的一门学科基础限选课程。在信息时代的21世纪,各行业都离不 开电工技术,各专业的学生都需要通过本课程掌握电工学知识和技能。 通过本课程的学习,使学生获得电工学必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工事业发展 的基本概况,为学习后续课程和专业知识,以及毕业后从事工程技术工作打下理论基础和实践基础,并 具有将电工技术应用于本专业和发展本专业的一定能力。 二、课程的内容与基本要求 本课程内容包括电工技术的基本理论,基本知识和基本技能和基本方法,以及各专业常用的机电器 件及其基本电路和应用。在许可条件下,可适当选取应用性较强和加深加宽的内容,提高学生的应用能 力,拓展知识面。 各章节详细内容和要求如下: 第1章:电路的基本概念与基本定律 电路的作用与组成部分 电路模型 电压和电流的参考方向 欧姆定律 电源有载工作、开路与短路 基尔霍夫定律 电路中电位的概念及计算 要求:了解电能的传输和转换、信号源、负载以及电路模型的定义:理解实际方向和参考方向的定 义:掌握欧姆定律公式:掌握电源与负载的判别方法、额定值与实际值的概念:掌握CL、KVL:掌握 电路中电位的计算方法。 第2章:电路的分析方法 电阻串并联联接的等效变换 电压源与电流源及其等效变换
《电工电子技术 I》课程教学大纲 (Technologies of Electrical and Electronic) 适用专业:交通运输 课程学时:54 学时 课程学分:4 学分 课程代码:0500x001 先修课程: 大学物理、高等数学 一、课程的性质与任务 该课程是交通运输专业本科学生的一门学科基础限选课程。在信息时代的 21 世纪,各行业都离不 开电工技术,各专业的学生都需要通过本课程掌握电工学知识和技能。 通过本课程的学习,使学生获得电工学必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工事业发展 的基本概况,为学习后续课程和专业知识,以及毕业后从事工程技术工作打下理论基础和实践基础,并 具有将电工技术应用于本专业和发展本专业的一定能力。 二、课程的内容与基本要求 本课程内容包括电工技术的基本理论,基本知识和基本技能和基本方法,以及各专业常用的机电器 件及其基本电路和应用。在许可条件下,可适当选取应用性较强和加深加宽的内容,提高学生的应用能 力,拓展知识面。 各章节详细内容和要求如下: 第 1 章:电路的基本概念与基本定律 电路的作用与组成部分 电路模型 电压和电流的参考方向 欧姆定律 电源有载工作、开路与短路 基尔霍夫定律 电路中电位的概念及计算 要求:了解电能的传输和转换、信号源、负载以及电路模型的定义;理解实际方向和参考方向的定 义;掌握欧姆定律公式;掌握电源与负载的判别方法、额定值与实际值的概念;掌握 KCL、KVL;掌握 电路中电位的计算方法。 第 2 章:电路的分析方法 电阻串并联联接的等效变换 电压源与电流源及其等效变换
支路电流法 结点电压法 叠加原理 戴维宁与诺顿定理 要求:掌握电阻串并联联接的等效变换:了解电压源、电流源的定义,掌掘两种电源之间等效变换 的方法:掌握支路电流法、结点电压法的内容:理解电桥平衡的概念和条件:掌握叠加原理的内容、原 理的使用范围:掌握戴维宁定理、诺顿定理的内容。 第3章:电路的暂态分析 电阻元件、电感元件与电容元件 储能元件和换路定则 RC电路的响应 一阶线性电路暂态分析的三要素法 L电路的响应 要求:了解电阻元件、电感元件与电容元件在电路中的特性;理解暂态的概念:掌握换路定则:掌 握RC电路、L电路的分析方法:掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法。 第4章:正弦交流电路 正弦电压和电流 正弦量的相量表示法 单一参数的交流电路 电阻、电感与电容元件的串联的交流电路 阻抗的串联和并联 交流电路的频率特性 功率因数的提高 要求:理解频率与周期、幅值与有效值、初相位的概念:掌握正弦量的相量表示法:掌握交流电路 的分析方法:了解交流电路的频率特性:了解功率因数提高的方法, 第5章:三相电路 三相电压 负载星形联接的三相电路 负载三角形联接的三相电路 三相功率 要求:了解相序、中性点的概念:了解三相四线制电路、三相三线制电路的特点:掌握负载星形 三角形联接的三相电路的分析计算 第6章:磁路与铁心线圈电路 磁路及其分析方法 交流铁心线圈电路
支路电流法 结点电压法 叠加原理 戴维宁与诺顿定理 要求:掌握电阻串并联联接的等效变换;了解电压源、电流源的定义,掌握两种电源之间等效变换 的方法;掌握支路电流法、结点电压法的内容;理解电桥平衡的概念和条件;掌握叠加原理的内容、原 理的使用范围;掌握戴维宁定理、诺顿定理的内容。 第 3 章: 电路的暂态分析 电阻元件、电感元件与电容元件 储能元件和换路定则 RC 电路的响应 一阶线性电路暂态分析的三要素法 RL 电路的响应 要求:了解电阻元件、电感元件与电容元件在电路中的特性;理解暂态的概念;掌握换路定则;掌 握 RC 电路、RL 电路的分析方法;掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法。 第 4 章:正弦交流电路 正弦电压和电流 正弦量的相量表示法 单一参数的交流电路 电阻、电感与电容元件的串联的交流电路 阻抗的串联和并联 交流电路的频率特性 功率因数的提高 要求:理解频率与周期、幅值与有效值、初相位的概念;掌握正弦量的相量表示法;掌握交流电路 的分析方法;了解交流电路的频率特性;了解功率因数提高的方法。 第 5 章:三相电路 三相电压 负载星形联接的三相电路 负载三角形联接的三相电路 三相功率 要求:了解相序、中性点的概念;了解三相四线制电路、三相三线制电路的特点;掌握负载星形、 三角形联接的三相电路的分析计算。 第 6 章: 磁路与铁心线圈电路 磁路及其分析方法 交流铁心线圈电路
变压器 电磁铁 要求:了解磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率等磁场的基本物理量:了解高导磁性、磁饱和性 磁滞性等磁性材料的磁性能:理解磁路的定义:掌握磁路的分析方法:了解交流铁心线圈电路的功率损 耗:掌握交流铁心线圈电路的分析方法:。理解变压器的工作原理、变压器的损耗与效率:理解线圈同 名端的概念及其特点。 第7章:交流电动机 三相异步电动机的构造 三相异步电动机的转动原理 三相异步电动机的电路分析 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速 三相异步电动机的制动 三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机的选择 要求:了解三相异步电动机的构造:理解三相异步电动机的工作原理和机械特性:了解三相异步电 动机的起动、调速和制动方法理解三相异步电动机的各种性能参数的含义。 第10章:继电接触器控制系统 常用控制电器 鼠笼式电动机直接启动的控制线路 鼠笼式电动机正反转的控制线路 行程控制 时间控制 要求:了解常用继电控制电气的功能、工作原理以及电气符号:了解控制线路原理图的绘制原则与 方法:掌握笼型电动机直接起动和正反转的控制线路图。 第1山章:可编程控制器及其作用 可编程控制器的结构和工作方式 可编程控制器的程序编制 可编程控制器应用举例 要求:理解可编程控制器的工作原理:掌握梯形图语言和指令语句表语言掌握可编程控制器程序 编制的原则和方法。 第12章:工业企业供电与安全用电 发电和输电概述 工业企业配电
变压器 电磁铁 要求:了解磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率等磁场的基本物理量;了解高导磁性、磁饱和性、 磁滞性等磁性材料的磁性能;理解磁路的定义;掌握磁路的分析方法;了解交流铁心线圈电路的功率损 耗;掌握交流铁心线圈电路的分析方法;。理解变压器的工作原理、变压器的损耗与效率;理解线圈同 名端的概念及其特点。 第 7 章:交流电动机 三相异步电动机的构造 三相异步电动机的转动原理 三相异步电动机的电路分析 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速 三相异步电动机的制动 三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机的选择 要求:了解三相异步电动机的构造;理解三相异步电动机的工作原理和机械特性;了解三相异步电 动机的起动、调速和制动方法;理解三相异步电动机的各种性能参数的含义。 第 10 章: 继电接触器控制系统 常用控制电器 鼠笼式电动机直接启动的控制线路 鼠笼式电动机正反转的控制线路 行程控制 时间控制 要求:了解常用继电控制电气的功能、工作原理以及电气符号;了解控制线路原理图的绘制原则与 方法;掌握笼型电动机直接起动和正反转的控制线路图。 第 11 章: 可编程控制器及其作用 可编程控制器的结构和工作方式 可编程控制器的程序编制 可编程控制器应用举例 要求:理解可编程控制器的工作原理;掌握梯形图语言和指令语句表语言;掌握可编程控制器程序 编制的原则和方法。 第 12 章: 工业企业供电与安全用电 发电和输电概述 工业企业配电
安全用电 节约用电 要求:了解电力系统的构成:了解工业企业配电线路的联接方式:了解电流对人体的危害以及可能 的触电方式:了解安全用电的具体保护措施。 第13章:电工测量 电工测量仪表的分类 电工测量仪表的型式 电流的测量 电压的测量 万用表 功率的测量 兆欧表 用电桥测量电阻、电容与电感 要求:了解电工测量仪表的分类和型式:理解电流、电压和功率的测量原理:掌握万用表和兆欧表 等常用电工测量仪表的使用方法:掌握用电桥测量电阻、电容与电感的方法。 三、学时分配 作业实践 章节 教学内容 学时 题量 环节 由路的作用与组成部分,电路模别,由压利 第1章电路的基 电流的参考方向:欧姆定律:电源有载工作、 木概念与基本定律 开路与短路:基尔霍夫定律:电路中电位的 概念及计算。 由阳串并联联接的等放变换.申压酒与申洁 第2章电路的分 析方法 原及其等效变换:支路电流法:结点电压法: 6 叠加原理:藏维宁与诺顿定理。 电阻元件、电感元件与电容元件:储能元件 第3章电路的暂 态分析 和换路定则:RC电路的响应: 一阶线性电 每 路者态分析的三要素法:L电路的响应。 学时 24 正弦电压和电流:正弦量的相量表示法:单 题 第4章正弦交流 一参数的交流电路:电阻、电感与电容元件 电路 的串联的交流电路:阻抗的串联和并联:交 流电路的频率特性:功率因数的提高。 第5章三相电路 三相电压:负载星形联接的三相电路:负载 角形联接的三相电路;三相功率 第6章磁路与铁 磁路及其分析方法:交流铁心线圈电路:变 心线圈电路 压器:电磁铁。 6
安全用电 节约用电 要求:了解电力系统的构成;了解工业企业配电线路的联接方式;了解电流对人体的危害以及可能 的触电方式;了解安全用电的具体保护措施。 第 13 章:电工测量 电工测量仪表的分类 电工测量仪表的型式 电流的测量 电压的测量 万用表 功率的测量 兆欧表 用电桥测量电阻、电容与电感 要求:了解电工测量仪表的分类和型式;理解电流、电压和功率的测量原理;掌握万用表和兆欧表 等常用电工测量仪表的使用方法;掌握用电桥测量电阻、电容与电感的方法。 三、学时分配 章节 教学内容 学时 作业 题量 实践 环节 第 1 章 电路的基 本概念与基本定律 电路的作用与组成部分;电路模型;电压和 电流的参考方向;欧姆定律;电源有载工作、 开路与短路;基尔霍夫定律;电路中电位的 概念及计算。 3 第 2 章 电路的分 析方法 电阻串并联联接的等效变换;电压源与电流 源及其等效变换;支路电流法;结点电压法; 叠加原理;戴维宁与诺顿定理。 6 第 3 章 电路的暂 态分析 电阻元件、电感元件与电容元件;储能元件 和换路定则;RC 电路的响应;一阶线性电 路暂态分析的三要素法;RL 电路的响应。 4 第 4 章 正弦交流 电路 正弦电压和电流;正弦量的相量表示法;单 一参数的交流电路;电阻、电感与电容元件 的串联的交流电路;阻抗的串联和并联;交 流电路的频率特性;功率因数的提高。 6 第 5 章 三相电路 三相电压;负载星形联接的三相电路;负载 三角形联接的三相电路;三相功率 4 第 6 章 磁路与铁 心线圈电路 磁路及其分析方法;交流铁心线圈电路;变 压器;电磁铁。 6 每 二 学 时 2~4 题
三相异步电动机的构造:三相异步电动机的 转动原理:三相异步电动机的电路分析:三 每 第7章交流电动 相异步电动机的转矩与机械特性:三相异步 电动机的起动 三相异步电动机的调速 相异步电动机的制动:三相异步电动机的铭 牌数据:三相异步电动机的选择。 常用控制电器:鼠笼式电动机直接启动的控 第10章继电接艇 器控制系统 制线路:鼠笼式电动机正反转的控制线路: 行程控制:时间控制。 第11章可编程搭 可编程控制器的结构和工作方式:可编程控 4 制器及其作用 制器的程序编制:可编程控制器应用举例。 第12章:工业企 发电和输电概述:工业企业配电:安全用电: 业供电与安全用电 节约用电。 由工别量仪表的分类:申工测量仪表的型 第13章:电工测量 式:电流的测量:电压的测量:万用表 率的测量:兆欧表:用电桥测量电阻、电容 与电感。 四、教学方法与教学手段说明 教学方法: 《电工电子技术I》课程具有很强的基础性和应用性的特点,按照常规的教学方法要在课堂上理解 和消化这些原理和概念有一定的困难,为此,需要在课堂上灵活运用多种教学方法,帮助学生理解和掌 捏那些抽象的原理和概念,并通过实例、例题和习题来说明理论的实际应用,使学生对所学理论能更好 的理解和掌握,并且了解电工技术的发展与生产发展之间的密切关系。另外,《电工电子技术I》是一 门实践性很强的课程,在课堂教学中,要多和实践操作建立联系,使抽象深奥的原理或概念建立在具体 的例子之上,从而加深对这些原理或概念的理解。 教学手段: 在课程教学过程中,应充分利用现代教学设备和教学手段,借助多媒体教学课件将本课程的的应用 实例在理论教学中得到体现,加大对讲授内容的理解,提高所学知识的综合运用能力,进一步解决理论 与实际应用脱节的问题。进行演、讲、练的互动式教学,将“理论一实践”有机结合,融于一体。 五、考核方式和要求 本课程采用笔试与平时实验相结合的考核方式。笔试可闭卷也可开卷,笔试成绩占总成绩的70%, 平时实验占总成绩的20%,作业和考勤占总成绩的10%。总成绩达60分,即可取得本课程的学分。但 未通过实验者不能取得课程学分。 六、教材与主要参考书目 教材: 《电工学(上册)》(第六版),秦曾煌主编高等教育出版社,2004年
第 7 章 交流电动 机 三相异步电动机的构造;三相异步电动机的 转动原理;三相异步电动机的电路分析;三 相异步电动机的转矩与机械特性;三相异步 电动机的起动;三相异步电动机的调速;三 相异步电动机的制动;三相异步电动机的铭 牌数据;三相异步电动机的选择。 8 第 10 章 继电接触 器控制系统 常用控制电器;鼠笼式电动机直接启动的控 制线路;鼠笼式电动机正反转的控制线路; 行程控制;时间控制。 7 第 11 章 可编程控 制器及其作用 可编程控制器的结构和工作方式;可编程控 制器的程序编制;可编程控制器应用举例。 4 第 12 章: 工业企 业供电与安全用电 发电和输电概述;工业企业配电;安全用电; 节约用电。 2 第 13 章:电工测量 电工测量仪表的分类;电工测量仪表的型 式;电流的测量;电压的测量;万用表;功 率的测量;兆欧表;用电桥测量电阻、电容 与电感。 4 每 二 学 时 2~4 题。 四、教学方法与教学手段说明 教学方法: 《电工电子技术 I》课程具有很强的基础性和应用性的特点,按照常规的教学方法要在课堂上理解 和消化这些原理和概念有一定的困难,为此,需要在课堂上灵活运用多种教学方法,帮助学生理解和掌 握那些抽象的原理和概念,并通过实例、例题和习题来说明理论的实际应用,使学生对所学理论能更好 的理解和掌握,并且了解电工技术的发展与生产发展之间的密切关系。另外,《电工电子技术 I》是一 门实践性很强的课程,在课堂教学中,要多和实践操作建立联系,使抽象深奥的原理或概念建立在具体 的例子之上,从而加深对这些原理或概念的理解。 教学手段: 在课程教学过程中,应充分利用现代教学设备和教学手段,借助多媒体教学课件将本课程的的应用 实例在理论教学中得到体现,加大对讲授内容的理解,提高所学知识的综合运用能力,进一步解决理论 与实际应用脱节的问题。进行演、讲、练的互动式教学,将“理论-实践”有机结合,融于一体。 五、考核方式和要求 本课程采用笔试与平时实验相结合的考核方式。笔试可闭卷也可开卷,笔试成绩占总成绩的 70%, 平时实验占总成绩的 20%,作业和考勤占总成绩的 10%。总成绩达 60 分,即可取得本课程的学分。但 未通过实验者不能取得课程学分。 六、教材与主要参考书目 教材: 《电工学(上册)》(第六版),秦曾煌 主编 高等教育出版社,2004 年
主要参考书目: 1.《电工技术》史仪凯主编,科学出版社2005. 2.《电工技术》李清新编,机械工业出版社2000. 3.《电工电子学(第二版)》叶挺秀张伯尧主编,高等教有出版社2004
主要参考书目: 1.《电工技术》史仪凯 主编,科学出版社 2005. 2.《电工技术》李清新 编,机械工业出版社 2000. 3. 《电工电子学(第二版)》叶挺秀 张伯尧主编,高等教育出版社 2004