電工學(xué)Ⅰ教學(xué)大綱

1、電工學(xué)教學(xué)大綱英文課程名稱：Electrotechnics 課程編號：0231320 總學(xué)時(shí)：48 （其中理論課學(xué)時(shí)：48 ）總學(xué)分：3先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、材料材料成型及控制工程開課單位：電子信息與控制工程學(xué)院 電氣工程教研室執(zhí)筆人：孫明燦 審校人：張莉一、課程教學(xué)內(nèi)容第一章 電路的基本概念與基本定律第一節(jié) 電路的作用與組成部分電路的作用及其組成部分。第二節(jié) 電路模型電路理想模型。第三節(jié) 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向。第四節(jié) 歐姆定律歐姆定律。第五節(jié) 電源有載工作、開路與短路電源有載工作；電源開路；電源短路。第六節(jié) 基爾霍夫定律基爾霍夫電流

2、定律；基爾霍夫電壓定律。第七節(jié) 電路中電位的概念及計(jì)算電路中電位的概念及計(jì)算。第二章 電路的分析方法第一節(jié) 電阻串并聯(lián)接的等效變換電阻的串聯(lián)；電阻的并聯(lián)。第三節(jié) 電壓源與電流源及其等效變換電壓源模型；電流源模型；電源兩種模型之間的等效變換。第四節(jié) 支路電流法支路電流法。第五節(jié) 結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法。第六節(jié) 疊加原理疊加原理。第七節(jié) 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理；諾頓定理。第三章 電路的暫態(tài)分析第一節(jié) 電阻元件、電感元件與電容元件電阻元件；電感元件；電容元件。第二節(jié) 儲能元件和換路定則電容、電感元件特性；換路定則。第三節(jié) 電路的響應(yīng)電路的零輸入響應(yīng)；電路的零狀態(tài)響應(yīng)；電路的全響應(yīng)。第四節(jié) 一階

3、線性電路暫態(tài)分析的三要素法一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法。第五節(jié) 微分電路與積分電路微分電路；積分電路。第六節(jié) 電路的響應(yīng)電路的零輸入響應(yīng)；電路的零狀態(tài)響應(yīng)；電路的全響應(yīng)。第四章 正弦交流電路第一節(jié)正弦電壓與電流頻率與周期；幅值與有效值；初相位。第二節(jié) 正弦量的相量表示法相量的表示方法。第三節(jié) 單一參數(shù)的交流電路電阻元件的交流電路；電感元件的交流電路；電容元件的交流電路。第四節(jié) 電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路的分析。第五節(jié) 阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)阻抗的串聯(lián)；阻抗的并聯(lián)。第六節(jié) 復(fù)雜正弦交流電路的分析與計(jì)算復(fù)雜正弦交流電路的分析與計(jì)算。第七節(jié) 交流電路的頻率特性濾

4、波電路；諧振電路。第八節(jié) 功率因數(shù)的提高功率因數(shù)提高的方法。第五章 三相電路第一節(jié) 三相電壓三相電壓的基本概念。第二節(jié) 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路的分析。第四節(jié) 三相功率三相功率的分析與計(jì)算。第六章 磁路與鐵心線圈電路第一節(jié) 磁路及其分析方法磁場的基本物理量；磁性材料的磁性能；磁路的分析方法。第二節(jié) 交流鐵心線圈電路交流鐵心線圈電路的分析。第三節(jié) 變壓器變壓器的工作原理；變壓器的外特性；變壓器的損耗與效率；特殊變壓器；變壓器繞組的極性。第四節(jié) 電磁鐵電磁鐵的工作原理。第七章 交流電動機(jī)第一節(jié) 三相異步電動機(jī)的構(gòu)造三相異步電動機(jī)的基本構(gòu)造。第二節(jié) 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理旋轉(zhuǎn)磁

5、場；電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理；轉(zhuǎn)差率。第三節(jié) 三相異步電動機(jī)的電路分析定子電路；轉(zhuǎn)子電路。第四節(jié) 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性轉(zhuǎn)矩公式；機(jī)械特性曲線。第五節(jié) 三相異步電動機(jī)的起動起動性能；起動方法。第六節(jié) 三相異步電動機(jī)的調(diào)速變頻調(diào)速；變極調(diào)速；變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。第七節(jié) 三相異步電動機(jī)的制動三相異步電動機(jī)的制動方式。第八節(jié) 三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)；額定電壓；額定電流。第九節(jié) 三相異步電動機(jī)的選擇三相異步電動機(jī)選擇的原則。第十節(jié) 單相異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)的分類及工作原理。第十二章 工業(yè)企業(yè)供電與安全用電第一節(jié) 發(fā)電和輸電概述發(fā)電和輸電基本情況介紹。第二節(jié) 工業(yè)企業(yè)配電工業(yè)企業(yè)

6、配電的基本方式。第三節(jié) 安全用電安全用電的注意事項(xiàng)。第四節(jié) 節(jié)約用電節(jié)約用電的具體措施。第十三章 電工測量第一節(jié) 電工測量儀表的分類電工測量儀表的分類。第二節(jié) 電工測量儀表的型式磁電式儀表；電磁式儀表；電動式儀表。第三節(jié) 電流的測量電流的測量方式及方法。第四節(jié) 電壓的測量電壓的測量方式及方法。第五節(jié) 萬用表磁電式萬用表和數(shù)字式萬用表。二、習(xí)題課、課堂討論內(nèi)容對所學(xué)的知識進(jìn)行一次系統(tǒng)的總結(jié)，并且針對重要的知識點(diǎn)以習(xí)題的形式進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。教學(xué)大綱說明書一、課程的性質(zhì)與任務(wù)電工學(xué)是機(jī)械和其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它融電路理論、電機(jī)原理和電氣控制原理多方面知識于一體，具有較強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性。本

7、課程的主要內(nèi)容有：電路理論，具體介紹在分析電路中所用到的一些基本定律和基本方法；電機(jī)原理，具體介紹三相異步電動的工作原理和主要性能以及三相異步電動機(jī)的起動和調(diào)速方法；電氣控制原理，具體介紹電氣控制系統(tǒng)中常用的元件的工作原理和電機(jī)的點(diǎn)動、長動和正反轉(zhuǎn)控制電路。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電工技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工事業(yè)的發(fā)展概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事專業(yè)的技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下一定的基礎(chǔ)。二、課程與其他課程的聯(lián)系與分工本課程的先修課程是高等數(shù)學(xué)，為后續(xù)課電子技術(shù)、電氣CAD、機(jī)電傳動控制打基礎(chǔ)。三、各章內(nèi)容的基本要求及重點(diǎn)、難點(diǎn)第一章 電路的基本概念與基本定律基本要

8、求：理解電路模型及理想電路元件的特點(diǎn)；掌握電壓、電流參考方向的意義；掌握基爾霍夫定律；掌握電功率和功率平衡的概念；了解額定值的意義。重點(diǎn)：電壓和電流的參考方向；基爾霍夫定律。難點(diǎn)：電路中電位的計(jì)算。第二章 電路的分析方法基本要求：理解實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換，掌握用支路電流法、疊加原理和戴維寧定理分析電路的方法，了解非線性電阻元件的伏安特性及靜態(tài)電阻、動態(tài)電阻的概念，了解簡單非線性電阻的圖解分析法。重點(diǎn)：支路電流法；疊加原理；戴維寧定理。 難點(diǎn)：戴維寧定理；支路電流法。第三章 電路的暫態(tài)分析基本要求：理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)，掌握一階電路的零輸入響應(yīng)及在階躍激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的分析方

9、法，理解時(shí)間常數(shù)的物理意義，掌握三要素法。重點(diǎn)：三要素法。難點(diǎn)：三要素法。第四章 正弦交流電路基本要求：理解正弦交流電的三要素、相位差、有效值和相量表示法，理解電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗和相量圖，掌握用相量法計(jì)算簡單正弦交流電路的方法，掌握有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)的概念和計(jì)算方法，了解提高功率因數(shù)的方法及其經(jīng)濟(jì)意義，了解串聯(lián)和并聯(lián)諧振的條件和特征。重點(diǎn)：用相量法計(jì)算簡單正弦交流電路；有功功率、無功功率和視在功率的計(jì)算。難點(diǎn)：用相量法計(jì)算簡單正弦交流電路。第五章 三相電路基本要求：掌握對稱三相交流電路電壓、電流和功率的計(jì)算方法，掌握三相四線制電路中單相及三相負(fù)載的正確聯(lián)接，了解

10、中性線的作用。重點(diǎn)：對稱三相電路中電壓、電流和功率的計(jì)算。難點(diǎn)：對稱三相電路中電壓、電流和功率的計(jì)算。第六章 磁路與鐵心線圈電路基本要求：了解磁路的基本概念，掌握單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握額定值的意義，掌握變壓器電壓變換、電流變換和阻抗變換，掌握變壓器的外特性及繞組的同極性端。重點(diǎn)：變壓器電壓變換、電流變換和阻抗變換。難點(diǎn)：變壓器的阻抗變換。第七章 交流電動機(jī)基本要求：了解單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，了解三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)的意義，了解電動機(jī)的調(diào)速方法，掌握三相異步電動機(jī)的工作原理及其機(jī)械特性。重點(diǎn)：三相異步電動機(jī)的工作原理。難點(diǎn)：三相異步電動機(jī)的工作原理。第十二章 工

11、業(yè)企業(yè)供電與安全用電基本要求：了解安全用電的常識和重要性，掌握保護(hù)接零、保護(hù)接地的作用和使用條件。重點(diǎn)：接地和接零保護(hù)的作用和使用條件。難點(diǎn)：接地和接零保護(hù)的作用和使用條件。第十三章 電工測量基本要求：了解常用電工儀表的功能，掌握常用電工儀表正確的使用方法及萬用表的正確使用方法。重點(diǎn)：常用電工儀表的正確使用；萬用表的正確使用。難點(diǎn)：常用電工儀表的正確使用。四、習(xí)題課、課堂討論要求針對作業(yè)中存在的問題和平時(shí)學(xué)生所提的問題，選出有代表性的問題在課堂上討論，并鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言，做到真正理解掌握。鼓勵(lì)創(chuàng)新，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生提出一些好的思路、方法并加以討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 對所學(xué)的知識進(jìn)行一次系統(tǒng)的總結(jié)，并且針對重要的知識點(diǎn)以習(xí)題的形式進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。五、學(xué)時(shí)分配建議環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)內(nèi)容講課學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)小計(jì)第一章44第二章66第三章77第四章66第五章33第六章66第七章1010