电工学(二)课程教学大纲 课程名称:电工学(二)Electrical Engineering(part two)课程编码:Z105047 总学时/总学分:48/3 理论学时:32 实验学时:16 适用专业:机械设计制造及其自动化 开课单位:机械电气工程学院 一、课程性质及目的 1、课程性质:“电工学(二)”课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础必修课。 2、课程目的:通过讲授电子技术的基本理论、基本定理与电路分析方法、计算方法,使学生掌 握电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生具有将本课程应用于本专业和发展本 专业的一定能力,培养学生分析、解决实际电子技术问题的能力,为学生学习后续课程和毕业后从 事电子技术的工作和研究打下基础。了解电子电路常用的元器件,理解和了解原理性和概念性的内 容:掌握和了解运算性和应用性的内容:重点掌握模拟电路的分析方法和数字电路的分析方法及设 计方法。 二、课程内容及要求 第十四章二极管和晶体管共4学时 1,教学内容:半导体的导电特性,PN结及其单向导电性,二极管,稳压二极管,三极管,光电 器件 2.教学要求:了解P节及其单向导电性:了解半导体二极管伏安特性及其主要参数:理解品体 三极管放大特性:理解光电器件:掌握三极管电流分配和放大原理。 教学方法和手段:多媒体课件和板书结合讲解,联系实物让学生认识不同类型的半导体器件。 第十五章基本放大电路共8学时 1,教学内容:基本放大电路的组成,放大电路的静态分析,放大电路的动态分析,静态工作点的 稳定,放大电路的频率特性,射极输出器。 2.教学要求:掌握基本放大电路组成,各元器件功能及静态、动态工作时特点:会用图解法求Q 点:会用微变等效电路法求放大电路电压放大倍数,输入电阻和输出电阻:了解温度变化时对三极 管的影响,理解稳定静态工作点的原理和方法:了解射极输出器的特点及放大电路中的频率特性。 本章实验项目是单管电压放大电路实验,2学时
电工学(二)课程教学大纲 课程名称:电工学(二)Electrical Engineering (part two) 课程编码:Z105047 总学时/总学分:48/3 理论学时:32 实验学时:16 适用专业:机械设计制造及其自动化 开课单位:机械电气工程学院 一、课程性质及目的 1、课程性质:“电工学(二)”课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础必修课。 2、课程目的:通过讲授电子技术的基本理论、基本定理与电路分析方法、计算方法,使学生掌 握电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生具有将本课程应用于本专业和发展本 专业的一定能力,培养学生分析、解决实际电子技术问题的能力,为学生学习后续课程和毕业后从 事电子技术的工作和研究打下基础。了解电子电路常用的元器件,理解和了解原理性和概念性的内 容;掌握和了解运算性和应用性的内容;重点掌握模拟电路的分析方法和数字电路的分析方法及设 计方法。 二、课程内容及要求 第十四章 二极管和晶体管 共 4 学时 1.教学内容:半导体的导电特性,PN 结及其单向导电性,二极管,稳压二极管,三极管,光电 器件。 2.教学要求:了解 PN 节及其单向导电性;了解半导体二极管伏安特性及其主要参数;理解晶体 三极管放大特性;理解光电器件;掌握三极管电流分配和放大原理。 教学方法和手段:多媒体课件和板书结合讲解,联系实物让学生认识不同类型的半导体器件。 第十五章 基本放大电路 共 8 学时 1.教学内容:基本放大电路的组成,放大电路的静态分析,放大电路的动态分析,静态工作点的 稳定,放大电路的频率特性,射极输出器。 2.教学要求:掌握基本放大电路组成,各元器件功能及静态、动态工作时特点;会用图解法求 Q 点;会用微变等效电路法求放大电路电压放大倍数,输入电阻和输出电阻;了解温度变化时对三极 管的影响,理解稳定静态工作点的原理和方法;了解射极输出器的特点及放大电路中的频率特性。 本章实验项目是单管电压放大电路实验,2 学时
教学方法和手段:通过对比法讲解共发射极放大电路和共集电极放大电路的原理和求解方法,采 用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学。 第十大章集成运算放大器共5学时 1.教学内容:集成运算放大器的简单介绍,运算放大器在信号运算方面的应用 2.教学要求:正确理解运算放大器“虚地”、“虚断”概念,了解集成运算成大器的组成和各部分 的作用,掌握应用“虚地”、“虚断”分析含运算放大器的电路:重点掌握比例运算、加法运算和减 法运算电路输入和输出的关系。本章实验项目是集成运算放大器实验,2学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,通过适量的习题来使学生进一步 掌握该内容。 第十七章电子电路中的反馈共2学时 1.教学内容:反馈的基本概念,放大电路中的负反馈 2.教学要求:理解正反馈和负反馈的基本概念,了解正负反馈的判别方法,掌握负反馈的四种类 型及负反馈对放大电路工作性能的影响。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,放大电路中的负反馈的四种类型 采用对比法进行讲解。 第十八章直流稳压电源共4学时 1,教学内容:整流电路,滤波器,直流稳压电源。 2.教学要求:理解单相半波整流电路和单相桥式整流电路的工作原理:理解电容滤波、电感电容 滤波和派型滤波的滤波原理及区别,了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理:了解集成 稳压电流源的应用。本章实验项目是整流滤波电路实验,2学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,在通过实验法让学生理解如何把 正弦交流电变成直流电。 第二十章门电路和组合逻辑电路共10学时 1,教学内容:脉冲信号,基本门电路及其组合,TT门电路,逻辑代数,组合逻辑电路的分析和 综合,加法器,编码器,译码器和数字显示。 2.教学要求:了解脉冲信号波形的参数和门电路的基本概念:掌握分立元件组成的各种门电路, 掌握TL门电路工作原理及逻辑功能:掌握逻辑代数运算法则并利用法则进行化简:掌握逻辑函数 的表示方法;重点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法与步骤:理解常用的组合逻辑电路(如加法 器、编码器、译码器和数字显示器)的原理和应用。本章实验项目是TL门电路实验,2学时,全 加器实验,2学时
教学方法和手段:通过对比法讲解共发射极放大电路和共集电极放大电路的原理和求解方法,采 用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学。 第十六章 集成运算放大器 共 5 学时 1.教学内容:集成运算放大器的简单介绍,运算放大器在信号运算方面的应用。 2.教学要求:正确理解运算放大器“虚地”、“虚断”概念,了解集成运算放大器的组成和各部分 的作用,掌握应用“虚地”、“虚断”分析含运算放大器的电路;重点掌握比例运算、加法运算和减 法运算电路输入和输出的关系。本章实验项目是集成运算放大器实验,2 学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,通过适量的习题来使学生进一步 掌握该内容。 第十七章 电子电路中的反馈 共 2 学时 1.教学内容:反馈的基本概念,放大电路中的负反馈 2.教学要求:理解正反馈和负反馈的基本概念,了解正负反馈的判别方法,掌握负反馈的四种类 型及负反馈对放大电路工作性能的影响。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,放大电路中的负反馈的四种类型 采用对比法进行讲解。 第十八章 直流稳压电源 共 4 学时 1.教学内容:整流电路,滤波器,直流稳压电源。 2.教学要求:理解单相半波整流电路和单相桥式整流电路的工作原理;理解电容滤波、电感电容 滤波和派型滤波的滤波原理及区别,了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;了解集成 稳压电流源的应用。本章实验项目是整流滤波电路实验,2 学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,在通过实验法让学生理解如何把 正弦交流电变成直流电。 第二十章 门电路和组合逻辑电路 共 10 学时 1.教学内容:脉冲信号,基本门电路及其组合,TTL 门电路,逻辑代数,组合逻辑电路的分析和 综合,加法器,编码器,译码器和数字显示。 2.教学要求:了解脉冲信号波形的参数和门电路的基本概念;掌握分立元件组成的各种门电路, 掌握 TTL 门电路工作原理及逻辑功能;掌握逻辑代数运算法则并利用法则进行化简;掌握逻辑函数 的表示方法;重点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法与步骤;理解常用的组合逻辑电路(如加法 器、编码器、译码器和数字显示器)的原理和应用。本章实验项目是 TTL 门电路实验,2 学时,全 加器实验,2 学时
教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,对于各种门电路采用对比法讲解: 并采用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学:在保证课程内容的完整性下,重 点和难点精讲细讲:通过适量的习题来使学生进一步掌握该内容。 第二十一章触发器和时序逻辑电路共12学时 1.教学内容:双稳态触发器,寄存器,计数器,由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发 。 2.教学要求:掌握S触发器、JK触发器、D触发器的工作原理和逻辑功能:理解触发器逻辑功 能的的转换:了解寄存器和计数器的工作原理和状态分析,会设计任意进制计数器:理解555定时 器的工作原理及其组成的单稳态触发器和无稳态触发器第应用。本章实验项目是触发器的功能测试 实验,2学时,计数、译码、显示电路实验,2学时,N进制计数器实验,2学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,对于各种触发器采用对比法讲解 并采用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学:在保证课程内容的完整性下,重 点和难点精讲细讲:通过适量的习题来使学生进一步掌握该内容。 第二十三章棋拟量和数字量的转换共3学时 1.教学内容:D/A转换器,AWD转换器 2.教学要求:理解倒T形电阻网络DA转换器的结构和工作原理:了解DA转换器的主要技术 指标:理解逐次通近型AWD转换器的结构和工作原理:了解AWD转换器的主要技术指标。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,通过学生讨论和提问方式加深理 解,并采用对比法理解D/A转换器和AD转换器的工作原理。 三、参考教材 电工学(下册)(第七版)秦曾煌主编高等教育出版社2009.5 模拟电子技术(第四版) 童诗白主编 高等教有出版社2006.5 数字电子技术(第五版)阁石主编 高等教有出版社 2006.5 四、学习要求 要求学生在学习了高等数学、大学物理和电工学(一)课程后,开设电工学(二)课程,在学 习过程中学生可以上网查找相关课程的资料和精品课程网站,与自学相结合,提高学生自学能力。 学生课外网络课程自学网站: http:/.cn/ipk//kcdx-1hm http://www.jingpinke.com/ 五、成绩评定方式 本门课程成绩采用百分制计分,笔试,闭卷
教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,对于各种门电路采用对比法讲解; 并采用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学;在保证课程内容的完整性下,重 点和难点精讲细讲;通过适量的习题来使学生进一步掌握该内容。 第二十一章 触发器和时序逻辑电路 共 12 学时 1.教学内容:双稳态触发器,寄存器,计数器,由 555 定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发 器。 2.教学要求:掌握 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器的工作原理和逻辑功能;理解触发器逻辑功 能的的转换;了解寄存器和计数器的工作原理和状态分析,会设计任意进制计数器;理解 555 定时 器的工作原理及其组成的单稳态触发器和无稳态触发器第应用。本章实验项目是触发器的功能测试 实验,2 学时,计数、译码、显示电路实验,2 学时,N 进制计数器实验,2 学时。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,对于各种触发器采用对比法讲解; 并采用问题法、讨论法等启发式教学方法,鼓励和培养学生自学;在保证课程内容的完整性下,重 点和难点精讲细讲;通过适量的习题来使学生进一步掌握该内容。 第二十三章 模拟量和数字量的转换 共 3 学时 1.教学内容: D/A 转换器,A/D 转换器 2.教学要求:理解倒 T 形电阻网络 D/A 转换器的结构和工作原理;了解 D/A 转换器的主要技术 指标;理解逐次逼近型 A/D 转换器的结构和工作原理;了解 A/D 转换器的主要技术指标。 教学方法和手段:主要采用多媒体课件结合传统的板书讲授法,通过学生讨论和提问方式加深理 解,并采用对比法理解 D/A 转换器和 A/D 转换器的工作原理。 三、参考教材 电工学(下册)(第七版) 秦曾煌主编 高等教育出版社 2009.5 模拟电子技术(第四版) 童诗白主编 高等教育出版社 2006.5 数字电子技术(第五版) 阎石主编 高等教育出版社 2006.5 四、学习要求 要求学生在学习了高等数学、大学物理和电工学(一)课程后,开设电工学(二)课程,在学 习过程中学生可以上网查找相关课程的资料和精品课程网站,与自学相结合,提高学生自学能力。 学生课外网络课程自学网站: http://jpkc.hust.edu.cn/jpkc/dzjsjc2003/kclx-1.htm http://www.jingpinke.com/ 五、成绩评定方式 本门课程成绩采用百分制计分,笔试,闭卷
成绩构成:平时成绩30%,笔试70%。 平时成绩构成及要求: 1、考勤:迟到、早退和旷课一次扣出平时分10分,无故旷课3次取消考试资格。 2、课堂讨论:积极回答老师课堂提问的学生给于加分奖励,每次加5分。 3、平时作业:根据作业质量分A\B\C\D四等。 4、实验过程及实验报告:根据做实验情况和实验报告的书写分AB趴CD四等。 附:实验大纲(指理论含实验课中的实验部分内容) 学 序号 实验项 目名称 实验内容 实验 类型 主要仪器/设备 每组 人数 配 单管电1、连接线路,把各仪器调整到待用状态: 2 验证 摸拟电路实验箱、示 T2 压放大 2、调整和测试单管放大电路的静态工作 性实波器、晶体管毫伏表」 电路 点: 数字式万用表 3、测量单管放大电路的电压放大倍数: 4、观察静态工作点对输出波形的影响: 集成运、作反相比例,加法运算电路 综合 模拟电路实验箱、示 2 算放大 波器、品体管毫伏表 器 数字式万用表、集成 由路、由阳、由容 整流滤1、单相半波整流电路的研究 波电路 (1)不接入滤波器: (2)接入滤波器 2、 单相桥式整流电路的研究。 数字式万用表、负载 (1)不接入滤波器:(2)接入电容滤波 电阻、三端集成稳田 (3)接入π型滤波。 器、电容、二极管 *3、(1)设计一个直流稳压电路:(2)实 验操作、组装:(3)测试稳压电路 门电路1、TmL门电路功能测试: 验证电子课程设计电路实 12 的测试 2、TL门电路多余输入端的处理方法: 性实验箱、示波器、晶体 与转换 管毫伏表、数字式万 *3、TTL三态门逻辑功能测试及典型应 用表、二一四输入上 用。 非门、四一二输入与 4、用与非门实现其它罗组功能 非门、四 二输入或 非门、三态门 全加器 1、测试半加器、全加器的逻辑功能: 2 设计电子课程设计电路实 2 2、用中规模集成全加器进行二进制加法 性实验箱、直流稳压电源、 运算 实验板、万用表 741S86、74LS54 74LS00、74LS283 触发器1、基本RS触发器功能测试: 验证电子课程设计电路实2
成绩构成:平时成绩 30% ,笔试 70%。 平时成绩构成及要求: 1、考勤:迟到、早退和旷课一次扣出平时分 10 分,无故旷课 3 次取消考试资格。 2、课堂讨论:积极回答老师课堂提问的学生给于加分奖励,每次加 5 分。 3、平时作业:根据作业质量分 A\B\C\D 四等。 4、实验过程及实验报告:根据做实验情况和实验报告的书写分 A\B\C\D 四等。 附:实验大纲(指理论含实验课中的实验部分内容) 序号 实验项 目名称 实验内容 学 时 分 配 实验 类型 主要仪器/设备 每组 人数 1 单管电 压放大 电路 1、连接线路,把各仪器调整到待用状态; 2、调整和测试单管放大电路的静态工作 点; 3、测量单管放大电路的电压放大倍数; 4、观察静态工作点对输出波形的影响; 2 验 证 性 实 验 模拟电路实验箱、示 波器、晶体管毫伏表、 数字式万用表 2 2 集 成 运 算放大 器 1、作反相比例,加法运算电路 2 综 合 性 实 验 模拟电路实验箱、示 波器、晶体管毫伏表、 数字式万用表、集成 电路、电阻、电容 2 3 整流滤 波电路 1、单相半波整流电路的研究。 (1)不接入滤波器;(2)接入滤波器。 2、单相桥式整流电路的研究。 (1)不接入滤波器;(2)接入电容滤波; (3)接入π型滤波。 *3、(1)设计一个直流稳压电路;(2)实 验操作、组装;(3)测试稳压电路。 2 验 证 性 实 验 模拟电路实验箱、示 波器、晶体管毫伏表、 数字式万用表、负载 电阻、三端集成稳压 器、电容、二极管 2 4 门电路 的测试 与转换 1、TTL 门电路功能测试; 2、TTL 门电路多余输入端的处理方法; *3、TTL 三态门逻辑功能测试及典型应 用; 4、用与非门实现其它逻辑功能。 2 验 证 性 实 验 电子课程设计电路实 验箱、示波器、晶体 管毫伏表、数字式万 用表、二一四输入与 非门、四一二输入与 非门、四一二输入或 非门、三态门 2 5 全加器 1、 测试半加器、全加器的逻辑功能; 2、 用中规模集成全加器进行二进制加法 运算。 2 设 计 性 实 验 电子课程设计电路实 验箱、直流稳压电源、 实 验 板、 万用 表 、 74LS86 、 74LS54 、 74LS00、74LS283 2 6 触发器 1、基本 RS 触发器功能测试; 2 验 证 电子课程设计电路实 2
的功能2、集成D钟发器功能测试: 测试及3、边沿水触发器功能测试: ]装买衣液要品闲 管毫伏表、数字式万 *4、触发器应用(1)构成分频电路:(2 用表、集成D触发器 构成移位寄存器。 边沿JK触发器、双JK 触发器 计数、译1、用计数器74LS90接成十进制计数器 2 综合电子课程设计电路实2 码、显示 2、将计数器与译码器相连: 性实 电路 验 管毫伏表 数字式万 3、将译码器的输出端与数码管相连: 用表、计数器、译码 4、由CP输入单脉冲,由显示器观察计数 器、数码管 功能。 8 袋装可。件 电子课程设计电路实 2、六十进制计数器 验箱、直流稳压电源 3、二十四进制计数器 实验板、万用表、集 成电路74LS290 1063 实验类型包括:基本操作训练、验证性实验、综合性实验、设计性实验、开放性实验、其它类 型实验。 大纲制定者:李亚萍 大纲审定者:电气工程系全体教师 制定时间:2010.5
的功能 测试及 应用 2、集成 D 触发器功能测试; 3、边沿水触发器功能测试; *4、触发器应用(1)构成分频电路;(2) 构成移位寄存器。 性 实 验 验箱、示波器、晶体 管毫伏表、数字式万 用表、集成 D 触发器、 边沿JK触发器、双JK 触发器 7 计数、译 码、显示 电路 1、用计数器 74LS90 接成十进制计数器; 2、将计数器与译码器相连; 3、将译码器的输出端与数码管相连; 4、由 CP 输入单脉冲,由显示器观察计数 功能。 2 综 合 性 实 验 电子课程设计电路实 验箱、示波器、晶体 管毫伏表、数字式万 用表、计数器、译码 器、数码管 2 8 N进制计 数器 1、 一百进制计数器 2、 六十进制计数器 3、 二十四进制计数器 2 设 计 性 实 验 电子课程设计电路实 验箱、直流稳压电源、 实验板、万用表、集 成电路 74LS290 、 T063 2 实验类型包括:基本操作训练、验证性实验、综合性实验、设计性实验、开放性实验、其它类 型实验。 大纲制定者:李亚萍 大纲审定者:电气工程系全体教师 制定时间: 2010.5