电工学(一)课程教学大纲 课程名称:电工学(一)Electrical Engineering(part one)课程编码:Z105046 总学时/总学分:48/3 理论学时:36 实验学时:12 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(一)”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:本课程使学生获得电工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,并使学生有分析、解决实际电工问题的能力, 为学生学习后续专业课程和毕业后从事电的工作和研究打下基础:为学生就相关领域自学、深造、 拓展和创新奠定基础。本课程要求学生了解电工技术的发展与生产发展之间的密切联系,掌握电路 的概念和各种电路的分析方法,电动机的原理和应用,安全用电和电工测量的方法,重点掌握直流 电路,交流电路的分析方法和三相异步电动机的应用。 二、课程内容及要求 绪论1学时 1.教学内容:电工学课程的作用和任务,电工和电子技术发展概况,课程的学习方法 2.教学要求:了解电工学课程的性质、作用和任务以及电工学的发展概况, 第一章电路的基本概念与基本定律共4学时 1.教学内容: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。 2教学要求:理解电路的概念和作用,电路模型,电压及电流参考方向的含义,电功率和额定 值的含义及电源的三种工作状态:掌握欧姆定律和基尔霍夫电压定律及其应用,学会分析与计算简 单直流电路和电路中各点的电位。 教学方法和手段:通过举例的方法例举生产和生活中与电工学相关的实例,加深该课程的理解 及实际应用。采用多媒体课件和板书结合的方式进行讲解。 第二章电路的分析方法共8学时 1.教学内容:电阻串并联联接的等效变换,电阻星形联结与三角形联结的等效变换,电压源
电工学(一)课程教学大纲 课程名称:电工学(一) Electrical Engineering (part one) 课程编码:Z105046 总学时/总学分:48/3 理论学时:36 实验学时:12 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(一)”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:本课程使学生获得电工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,并使学生有分析、解决实际电工问题的能力, 为学生学习后续专业课程和毕业后从事电的工作和研究打下基础;为学生就相关领域自学、深造、 拓展和创新奠定基础。本课程要求学生了解电工技术的发展与生产发展之间的密切联系,掌握电路 的概念和各种电路的分析方法,电动机的原理和应用,安全用电和电工测量的方法,重点掌握直流 电路,交流电路的分析方法和三相异步电动机的应用。 二、课程内容及要求 绪论 1 学时 1.教学内容:电工学课程的作用和任务,电工和电子技术发展概况,课程的学习方法 2.教学要求:了解电工学课程的性质、作用和任务以及电工学的发展概况, 第一章 电路的基本概念与基本定律 共 4 学时 1.教学内容: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。 2.教学要求:理解电路的概念和作用,电路模型,电压及电流参考方向的含义,电功率和额定 值的含义及电源的三种工作状态;掌握欧姆定律和基尔霍夫电压定律及其应用,学会分析与计算简 单直流电路和电路中各点的电位。 教学方法和手段:通过举例的方法例举生产和生活中与电工学相关的实例,加深该课程的理解 及实际应用。采用多媒体课件和板书结合的方式进行讲解。 第二章 电路的分析方法 共 8 学时 1.教学内容:电阻串并联联接的等效变换,电阻星形联结与三角形联结的等效变换 ,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,戴维宁定理与诺顿定理, 2.教学要求:理解等效变换概念,会用串联电阻、并联电阻的计算公式简化电路:会用电压分 配公式、电流分配公式计算复杂电路的电压、电流:掌握星形联结电阻和三角形联结电阻的等效变 换:掌握电压源电流源的特点及其等效变换:重点掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维 宁定理分析电阻电路。本章实验项目是直流电路的分析实验,2学时。 教学方法和手段:采用先讲电路分析的理论和方法,以多媒体课件为主:在结合相应例题和习 恩的讲解加以巩固。以板书讲解为主。 第四章正弦交流电路共8学时 1.教学内容:正弦电压与电流,正弦量的相量表示法,单一参数的交流电路 电阻、电感与电容元件串联的交流电路,阻抗的串联与并联,功率因数的提高。 2.教学要求:理解正弦量三要素的意义:掌握正弦量的相量表示法:会作相量图:重点掌握简 单LC串联电路的分析和计算方法:了解功率因数提高的意义。本章实验项目是单相交流电路的分 析实验,2学时。 教学方法和手段:先复习有关相量的知识,再讲解正弦量的相量表示法。强调与直流电路的不 同之处,加深对交流电路的理解。板书和多媒体课件相结合的方式讲解。 第五章三相电路共6学时 L.教学内容: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。 2.教学要求:重点掌握对称三相电路中相电压与线电压及相电流与线电流之间的关系;理解对 称三相电路归结为一相电路的计算方法:掌握对称三相电路的功率的计算和测量。本章实验项目是 三相交流电路的分析实验,2学时。 教学方法和手段:让学生理解三相电压的概念及特点,再通过比较法讲解负载星形联结的三相 电路和负载三角形联结的三相电路。应用证明法讲解二瓦特表法测三相功率的方法,板书和多媒体 课件相结合的方式讲解。 第大章微路与铁心线圈电路共6学时 1.教学内容:磁路及其基本定律,交流铁心线圈电路,变压器,电磁铁 2.教学要求:了解磁路和磁场基本物理量:理解磁路定律:了解变压器的工作原理、结构和分 类,掌握变压器的三种变换作用,了解电磁铁的应用。本章实验项目是单相变压器实验,2学时。 教学方法和手段:重点要求学生理解磁场和磁路的基本物理量和定律,通过举例的方法让学生 了解变压器和电磁铁的应用。板书和多媒体课件相结合的方式讲解
与电流源及其等效变换,支路电流法,结点电压法,叠加原理,戴维宁定理与诺顿定理, 2.教学要求:理解等效变换概念,会用串联电阻、并联电阻的计算公式简化电路;会用电压分 配公式、电流分配公式计算复杂电路的电压、电流;掌握星形联结电阻和三角形联结电阻的等效变 换;掌握电压源电流源的特点及其等效变换;重点掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维 宁定理分析电阻电路。本章实验项目是直流电路的分析实验,2 学时。 教学方法和手段:采用先讲电路分析的理论和方法,以多媒体课件为主;在结合相应例题和习 题的讲解加以巩固。以板书讲解为主。 第四章 正弦交流电路 共 8 学时 1. 教学内容: 正 弦 电压 与 电 流 , 正 弦量 的 相 量 表 示 法, 单 一 参 数 的交 流 电 路 , 电阻、电感与电容元件串联的交流电路,阻抗的串联与并联,功率因数的提高。 2.教学要求:理解正弦量三要素的意义;掌握正弦量的相量表示法;会作相量图;重点掌握简 单 RLC 串联电路的分析和计算方法;了解功率因数提高的意义。本章实验项目是单相交流电路的分 析实验,2 学时。 教学方法和手段:先复习有关相量的知识,再讲解正弦量的相量表示法。强调与直流电路的不 同之处,加深对交流电路的理解。板书和多媒体课件相结合的方式讲解。 第五章 三相电路 共 6 学时 1.教学内容: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。 2.教学要求:重点掌握对称三相电路中相电压与线电压及相电流与线电流之间的关系;理解对 称三相电路归结为一相电路的计算方法;掌握对称三相电路的功率的计算和测量。本章实验项目是 三相交流电路的分析实验,2 学时。 教学方法和手段:让学生理解三相电压的概念及特点,再通过比较法讲解负载星形联结的三相 电路和负载三角形联结的三相电路。应用证明法讲解二瓦特表法测三相功率的方法,板书和多媒体 课件相结合的方式讲解。 第六章 磁路与铁心线圈电路 共 6 学时 1.教学内容:磁路及其基本定律,交流铁心线圈电路,变压器,电磁铁 2.教学要求:了解磁路和磁场基本物理量;理解磁路定律;了解变压器的工作原理、结构和分 类,掌握变压器的三种变换作用,了解电磁铁的应用。本章实验项目是单相变压器实验,2 学时。 教学方法和手段:重点要求学生理解磁场和磁路的基本物理量和定律,通过举例的方法让学生 了解变压器和电磁铁的应用。板书和多媒体课件相结合的方式讲解
第七章交流电动机共6学时 1.教学内容: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 2.教学要求:了解三相异步电动机的结构:理解三相异步电动机的转动原理和转矩与机械特性: 掌握三相异步电动机的起动、调速和制动的方法。 教学方法和手段:通过多媒体课件演示动画让学生理解三相异步电动机的转动原理和使用方法。 第十章继电接触器控制系统共7学时 1.教学内容:常用控制电器,笼型电动机直接起动的控制线路,笼型电动机正反转的控制线路 2.教学要求:了解常用的控制电器的结构和应用:掌握笼型电动机直接起动的控制线路和正反 转的控制线路的工作过程。本章实验项目是三相鼠笼式异步电动机的点动和连动控制实验,2学时, 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制,2学时。 教学方法和手段:采用多媒体课件和板书结合方式讲解,以实验法加深学生对控制三相鼠笼式 异步电动机点连动和正反转的理解。 第十二章工业企业供电与安全用电共2学时 1.教学内容:发电和输电概述,工业企业配电,安全用电,节约用电 2教学要求:了解发电和输电过程:工业企业配电:安全用电和节约用电,学生可自学。 教学方法和手段:采用课件讲解的方法让学生了解供电和安全用电的基本常识。 三、参考教村 《电工学》(上册)(第七版)电工技术秦曾煌主编高等教有出版社2009.5 《电路》(第五版)邱关源主编高等教有出版社2006.5 《电机学》张广溢郭前岗编著 重庆大学出版社2002.5 四、学习要求 要求学生在学习了高等数学和大学物理两门课程后,开设电工学(一)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://pe hit.edu.cn/info/index 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
第七章 交流电动机 共 6 学时 1.教学内容: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 2.教学要求:了解三相异步电动机的结构;理解三相异步电动机的转动原理和转矩与机械特性; 掌握三相异步电动机的起动、调速和制动的方法。 教学方法和手段:通过多媒体课件演示动画让学生理解三相异步电动机的转动原理和使用方法。 第十章 继电接触器控制系统 共 7 学时 1.教学内容:常用控制电器,笼型电动机直接起动的控制线路,笼型电动机正反转的控制线路 2.教学要求:了解常用的控制电器的结构和应用;掌握笼型电动机直接起动的控制线路和正反 转的控制线路的工作过程。本章实验项目是三相鼠笼式异步电动机的点动和连动控制实验,2 学时, 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制,2 学时。 教学方法和手段:采用多媒体课件和板书结合方式讲解,以实验法加深学生对控制三相鼠笼式 异步电动机点连动和正反转的理解。 第十二章 工业企业供电与安全用电 共 2 学时 1.教学内容:发电和输电概述,工业企业配电,安全用电,节约用电 2.教学要求:了解发电和输电过程;工业企业配电;安全用电和节约用电,学生可自学。 教学方法和手段:采用课件讲解的方法让学生了解供电和安全用电的基本常识。 三、参考教材 《电工学》(上册)(第七版)电工技术 秦曾煌主编 高等教育出版社 2009.5 《电路》(第五版) 邱关源主编 高等教育出版社 2006.5 《电机学》 张广溢 郭前岗编著 重庆大学出版社 2002.5 四、学习要求 要求学生在学习了高等数学和大学物理两门课程后,开设电工学(一)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://pe.hit.edu.cn/info/index.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AB\CD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\C\D四等。 附:实验大纲(指理论含实验课中的实验部分内容) 学 时 实验 每组 序号 实验项目名称 实验内容 主要仪器/设备 类型 人数 配 直流电路的分 1、验证基尔蛋夫定律 2 验证性实 直流可调稳压电源、万2人 2、 用叠加原理求支路电流 验 3、用戴维宁定理求支路电流 用表直流数字电压表和 组 毫安表、基尔雷夫定律 叠加定理实验线路板 单相交流电路 了解日光灯线路及组成 2 综合性实 三相调压器、30W日关2人/ 元件 的分析 2、 不接电容,测量有关电量 验 灯管、电流插口座、交组 3、接上电容,测量有关电量 流电路实验箱、智能型 功率、功率因数箱 三相交流电路 1、 负载星形连接测量相应 综合性实 交流电压表、交流电流2人/ 电压和电流(有中线和无 的分析 中线) 表、万用表、三相自偶 组 2、负载角形连接测量相应 调压器、三相灯组负载 电压和电流 电流插口座、功率表 3、三相功率的测量 单相变压器 1、作空载特性曲线 设计性实 单相变压器、调压变压2人/ 2、测量空载功率损失】 器、交流功率表、交流 组 电压表、交流电流表单 相闸刀 5 三相鼠笼式异1、 认识电器的结构、图形符 2 设计性习 三相交流电源、三相鼠2人 步电动机的点 号和接线方法 笼式异步电动机、交流组
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 直流电路的分 析 1、 验证基尔霍夫定律 2、 用叠加原理求支路电流 3、用戴维宁定理求支路电流 2 验证性实 验 直流可调稳压电源、万 用表直流数字电压表和 毫安表、基尔霍夫定律、 叠加定理实验线路板 2 人/ 组 2 单相交流电路 的分析 1、 了解日光灯线路及组成 元件 2、 不接电容,测量有关电量 3、 接上电容,测量有关电量 2 综合性实 验 三相调压器、30W 日关 灯管、电流插口座、交 流电路实验箱、智能型 功率、功率因数箱 2 人/ 组 3 三相交流电路 的分析 1、 负载星形连接测量相应 电压和电流(有中线和无 中线) 2、 负载角形连接测量相应 电压和电流 3、三相功率的测量 2 综合性实 验 交流电压表、交流电流 表、万用表、三相自偶 调压器、三相灯组负载、 电流插口座、功率表 2 人/ 组 4 单相变压器 1、 作空载特性曲线 2、 测量空载功率损失 P 2 设计性实 验 单相变压器、调压变压 器、交流功率表、交流 电压表、交流电流表单 相闸刀 2 人/ 组 5 三相鼠笼式异 步电动机的点 1、 认识电器的结构、图形符 号和接线方法 2 设计性实 验 三相交流电源、三相鼠 笼式异步电动机、交流 2 人/ 组
动和连动控制 2、 三相鼠笼式异步电动机 接触器、按钮、热继电 的点动和连动控制线路 器、交流电压表、万用 连接 举 6 三相鼠笼式异 1、 三相鼠笼式异步电动机 2 设计性实 三相交流电源、三相鼠 2人W 步电动机的正 的正反转控制线路安装 笼式异步电动机、交流 组 反转控制 2、接触器和按钮双重联锁 接触器、按钮、热继电 的正反转控制线路安装 器、交流电压表、万用 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
动和连动控制 2、 三相鼠笼式异步电动机 的点动和连动控制线路 连接 接触器、按钮、热继电 器、交流电压表、万用 表 6 三相鼠笼式异 步电动机的正 反转控制 1、 三相鼠笼式异步电动机 的正反转控制线路安装 2、 接触器和按钮双重联锁 的正反转控制线路安装 2 设计性实 验 三相交流电源、三相鼠 笼式异步电动机、交流 接触器、按钮、热继电 器、交流电压表、万用 表 2 人/ 组 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