《電工與電子技術80學時》課程教學大綱

《電工與電子技術80學時》教學大綱課程名稱（中文/英文）：電工與電子技術/Electrical&ElectronicTechnology課程類別：學科基礎課課程性質：必修課 適用專業(yè)：印刷工程、包裝工程學時數(shù)：80 其中：實驗學時：20學分數(shù)：4 考核方式：考試預修課程：高等數(shù)學、大學物理教學參考書：秦曾煌編.電工學（上、下冊）.高等教育出版社.2004年.康鐵英編.電工學實驗.大連理工大學出版社.2008年.開課單位：信息科學與工程學院電工教研室課程簡介：電工與電子技術是研究電工技術和電子技術的理論和應用的技術基礎課。電工和電子技術發(fā)展十分迅速，應用非常廣泛，與現(xiàn)代科學技術有著密切的關系。該課程是本科非電類工科專業(yè)的一門重要課程，它具有基礎性、應用性和先進性。它的主要任務是為學生學習專業(yè)知識和從事工程技術工作打好理論基礎，掌握基本的實踐技能，培養(yǎng)其分析和解決問題的能力。它的預修課程為：高等數(shù)學、大學物理。本課程主要研究用電技術的一般規(guī)律和常用電氣設備、元件及基本電路。主要內容有：電路的基本概念與基本定律；電路的分析方法；電路的暫態(tài)分析；正弦交流電路；三相電路；磁路與鐵心線圈電路；交流電動機；繼電接觸器控制系統(tǒng)；安全用電；二極管和晶體管；基本放大電路；集成運算放大器；電子電路中的反饋；直流穩(wěn)壓電源；門電路和組合邏輯電路。本門課程對學生知識、能力和素質的培養(yǎng)目標：使學生學會觀察、分析與解釋電的基本現(xiàn)象，具備安全用電和規(guī)范操作常識；使學生了解電路的基本概念、基本定律和定理；熟悉常用電氣設備和元器件、電路的構成和工作原理及在實際生產(chǎn)中的典型應用。使學生具備使用電工電子常用儀器儀表和工具的能力；能初步識讀簡單電路原理圖和設備安裝接線圖，并能對電路進行調試、對簡單故障進行排除和維修；初步具備查閱電工電子手冊和技術資料的能力，能合理選用元器件。結合生產(chǎn)生活實際，培養(yǎng)對電工電子技術的學習興趣和愛好，養(yǎng)成自主學習的良好習慣；通過電工電子實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)運用電工電子技術知識解決生產(chǎn)生活中相關實際問題的能力；強化安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保和產(chǎn)品質量等職業(yè)意識，養(yǎng)成良好的科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。教學目的和要求第一章 電路的基本概念與基本定律（4學時）理解電路的作用與組成，了解電源有載、開路與短路狀態(tài)，了解額定值的意義，理解電壓、電流參考方向的意義。能正確應用電路的基本定律，能分析與計算直流電路中各點的電位。教學重點和難點重點：電路的作用與組成，電壓、電流參考方向的意義，基爾霍夫定律，直流電路中各點電位的計算。難點：電路中電位的計算。教學內容一、電路的作用與組成部分二、電路模型三、電壓和電流的參考方向四、歐姆定律五、電源有載工作、開路和短路六、基爾霍夫定律七、電路中電位的概念及計算教學目的和要求第二章 電路的分析方法 （4學時）建立電壓源和電流源的概念，掌握電壓源和電流源等效變換的方法。學會支路電流法，結點電壓法，疊加原理和戴維寧定理。教學重點和難點重點：電壓源和電流源及其等效變換，疊加原理和戴維寧定理。難點：戴維寧定理。教學內容一、電阻串、并聯(lián)及其等效變換二、電壓源與電流源及其等效變換三、支路電流法四、結點電壓法五、疊加原理六、戴維寧定理教學目的和要求第三章 電路的暫態(tài)分析 （4學時）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、零狀態(tài)響應和全響應的分析方法，理解時間常數(shù)的物理意義。教學重點和難點RC電路的響應，三要素分析計算方法教學內容一、換路定則與電壓、電流初始值的確定二、RC電路的響應三、一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法四、微分電路與積分電路五、RL電路的響應教學目的和要求第四章 正弦交流電路 （6學時）深刻理解正弦量的特征，特別是有效值、初相位和相位差，熟悉正弦量的各種表示方法及相互間的關系。能分析計算簡單的單相交流電路，了解諧振的條件和特征，了解提高功率因數(shù)的意義及方法。教學重點和難點重點：正弦量的特征，交流情況下電壓和電流的參考方向的概念，有效值、初相位和相位差，相量表示法，單相交流電路的分析和計算。難點：無功功率教學內容一、正弦電壓和電流二、正弦量的相量表示法三、電阻元件、電感元件、電容元件的交流電路四、電阻、電感、電容元件串聯(lián)的交流電路五、阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)六、交流電路的串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振七、功率因數(shù)的提高教學目的和要求第五章 三相電路 （3學時）掌握相電壓（相電流）與線電壓（線電流）在對稱三相電路中的相互關系。掌握負載在三相電路中的聯(lián)接使用。掌握三相功率；能計算對稱三相電路，了解不對稱負載的概念。教學重點和難點重點：電壓和電流的相值與線值及其在對稱電路中的相互關系，對稱三相電路的計算。難點：不對稱負載教學內容一、三相電壓二、負載星形連接的三相電路三、負載三角形連接的三相電路四、三相功率教學目的和要求第六章磁路與鐵心線圈電路 （2學時）了解磁路的基本概念。了解交流鐵心線圈電路的基本電磁關系。了解單項變壓器的基本結構、工作原理、額定值的意義、外特性及繞組的同級性端。教學重點和難點重點：變壓器的電壓變換、電流變換及阻抗變換。難點：變壓器的電壓變換、電流變換及阻抗變換。教學內容一、磁路的基本知識與交流鐵心線圈電路二、變壓器教學目的和要求第七章 交流電動機 （5學時）了解三相異步電動機的基本結構和轉動原理，掌握三相異步電動機的機械特性和鼠籠式三相異步電動機的起動，了解三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)的意義。教學重點和難點重點：轉動原理，同步轉速，轉差率。三相異步電動機的機械特性和銘牌數(shù)據(jù)，鼠籠式三相異步電動機的起動。難點：旋轉磁場。教學內容一、三相異步電動機的構造二、三相異步電動機的轉動原理三、三相異步電動機的電路分析四、三相異步電動機的轉矩和機械特性五、三相異步電動機的起動六、三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)教學目的和要求第八章 繼電接觸器控制系統(tǒng) （4學時）了解常用低壓電器的結構和功能。掌握繼電接觸器控制的自鎖、連鎖以及行程和時間控制的原理，了解過載、短路和失壓保護的方法。能讀懂簡單的控制電路原理圖。教學重點和難點重點：常用控制電器的控制作用，三相鼠籠式異步電動機的直接起動和正反轉的控制線路。難點：對控制電路的故障分析。教學內容一、常用控制電器二、鼠籠式異步電動機的直接起動控制線路三、鼠籠式異步電動機的正反轉的控制線路四、時間控制和行程控制教學目的和要求第九章 工業(yè)企業(yè)供電與安全用電 （2學時）了解發(fā)電和輸電的基本概念。掌握安全用電和節(jié)約用電的基本方法。教學重點和難點重點：工業(yè)企業(yè)配電和安全用電方法。難點：安全用電。教學內容一、發(fā)電和輸電概述二、工業(yè)企業(yè)配電三、安全用電四、節(jié)約用電教學目的和要求第十章 二極管和晶體管（4學時）掌握PN結單向導電性，熟悉半導體二極管，穩(wěn)壓管和晶體管的基本結構、工作原理、特性曲線和主要參數(shù)，掌握晶體管的電流分配和放大作用。教學重點和難點重點：半導體二極管的伏安特性，晶體管的電流分配和放大作用。難點：半導體二極管的伏安特性，晶體管的電流分配和放大作用。教學內容一、半導體導電特性二、PN結三、二極管四、穩(wěn)壓管五、晶體管教學目的和要求第十一章 基本放大電路 （6學時）看懂基本交流放大電路，了解其中各元件的作用，并有數(shù)量級的概念。掌握低頻放大電路的圖解分析法和微變等效電路分析法。理解設置合適靜態(tài)工作點的意義。會計算單級放大電路的靜態(tài)值和電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。了解差動放大電路結構和工作原理。教學重點和難點重點：直流通道，靜態(tài)值的計算，設置合適的靜態(tài)工作點的意義。微變等效電路分析法，電壓放大倍數(shù)的計算，輸入電阻、輸出電阻的計算。難點：微變等效電路分析法，電壓放大倍數(shù)的計算，輸入電阻、輸出電阻的計算。教學內容一、基本放大電路的組成二、放大電路的靜態(tài)分析三、放大電路的動態(tài)分析四、靜態(tài)工作點的穩(wěn)定五、射極輸出器六、差動放大電路教學目的和要求第十二章 集成運算放大器（4學時）了解集成運算放大器的基本組成部分，輸入方式。掌握理想運算放大器及其分析依據(jù)和運算放大器在信號運算方面的應用。教學重點和難點重點：理想運算放大器分析的依據(jù)，比例運算、加法運算、減法運算等基本運算電路的輸出電壓與輸入電壓的關系。難點：比例運算、加法運算、減法運算等基本運算電路的輸出電壓與輸入電壓的關系。教學內容一、集成運算放大器的簡單介紹二、運算放大器在信號運算方面的應用教學目的和要求第十三章 電子電路中的反饋（3學時）能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋，正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型；了解負反饋對放大電路工作性能的影響。教學重點和難點重點：判別電子電路中的直流反饋和交流反饋，正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型。難點：正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型。教學內容一、反饋的基本概念二、放大電路中的負反饋教學目的和要求第十四章 直流穩(wěn)壓電源（3學時）熟悉單相整流電路；整流電壓與電流的波形，掌握整流電壓平均值與交流電壓有效值之間的關系，并能初步選用整流元件。了解濾波器的作用，了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理，了解集成穩(wěn)壓電源。教學重點和難點重點：單相橋式整流，電容濾波電路的計算，選擇整流二極管；選擇濾波電容。難點：集成穩(wěn)壓電源。教學內容一、整流電路（單相半波、單相橋式） 二、濾波器三、直流穩(wěn)壓電源（穩(wěn)壓管、集成穩(wěn)壓電源）教學目的和要求第十五章 門電路和組合