電工基礎(chǔ)教學(xué)大綱

電工基礎(chǔ)教學(xué)大綱一、說明1、課程的性質(zhì)和內(nèi)容本課程是電氣工程專業(yè)必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，由淺至深的研究電工基本理論?！峨姽せA(chǔ)》教學(xué)是必不可少的重要環(huán)節(jié)，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路的基本理論知識(shí)，掌握分析計(jì)算電路的基本方法，并為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科研打下必要的理論基礎(chǔ)。同時(shí)本課程在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、分析計(jì)算能力、總結(jié)歸納能力等方面起重要作用。使學(xué)生具備高素質(zhì)勞動(dòng)者和中高級(jí)專門人才所需的電工技術(shù)的基本知識(shí)；為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能，提高全面素質(zhì)，增強(qiáng)適應(yīng)職業(yè)變化的能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2、課程的任務(wù)和要求學(xué)生經(jīng)過該課程的學(xué)習(xí)在熟悉電路的基本概念、基本定律和定理，熟悉通用電路的組成與特性；具備識(shí)讀電路圖、計(jì)算電路基本物理量的能力；具備分析電路一般問題的能力；具備學(xué)習(xí)和應(yīng)用電子信息產(chǎn)業(yè)新知識(shí)、新技術(shù)的能力。3、教學(xué)中應(yīng)注意的問題（1）面對(duì)職業(yè)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中要從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐、思考、探索、交流，獲得知識(shí)，形成技能，發(fā)展思維，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。（2）在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主，成為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的組織者、引導(dǎo)者、合作者；要善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新與實(shí)踐，要?jiǎng)?chuàng)造性地使用教材，積極開發(fā)利用各種教學(xué)資源，為學(xué)生提供豐富多彩的學(xué)習(xí)素材；注意電工技術(shù)的新發(fā)展，適時(shí)引進(jìn)新的教學(xué)內(nèi)容。按照學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律和特點(diǎn)，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。（3）在教學(xué)活動(dòng)中要積極改進(jìn)教學(xué)方法，課堂教學(xué)應(yīng)多采用模型、實(shí)物，重視現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維。實(shí)踐教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與技能訓(xùn)練相結(jié)合，以實(shí)際操作為主，著重學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的形成與發(fā)展。（4）教學(xué)活動(dòng)可根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)在專業(yè)教室或?qū)嵱?xùn)基地進(jìn)行。二、學(xué)時(shí)分配表教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)講授/實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)習(xí)題學(xué)時(shí)第一章電路的基本概念和基本定律20§1-1電路和電路模型1實(shí)驗(yàn)一練習(xí)使用萬用表2§1-2電路中的基本物理量22§1-3電阻元件2§1-4歐姆定律41§1-5電功和電功率31§1-6電路中的獨(dú)立電源2第二章電阻電路的等效變換16§2-1電阻串聯(lián)電路21§2-2電阻并聯(lián)電路21§2-3電阻混聯(lián)電路2實(shí)驗(yàn)二直流電阻電路故障的檢查2§2-4直流電橋平衡條件2§2-5電壓源與電流源的等效變換22第三章網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法22§3-1基爾霍夫定律2§3-2支路電流法12§3-3回路電流法12§3-4節(jié)點(diǎn)電位法22§3-5疊加原理22§3-6戴維南定理42第四章電容器7§4-1電容器與電容2§4-2電容器的選用與連接2§4-3電容器的充電和放電21第五章磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)24§5-1磁場(chǎng)2§5-2磁場(chǎng)的主要物理量4§5-3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用22§5-4鐵磁物質(zhì)2§5-5電磁感應(yīng)42§5-6自感2§5-7互感2§5-8磁路歐姆定律2第六章單相正弦交流電路30§6-1交流電的基本概念22§6-2正弦交流電的相量圖表示法2§6-3純電阻電路2§6-4純電感電路21§6-5純電容電路21§6-6RLC串聯(lián)電路22§6-7RLC并聯(lián)電路2實(shí)驗(yàn)三用示波器觀察正弦交流電2§6-8復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納的等效變換2§6-9正弦交流電路的功率22§6-10提高功率因數(shù)的意義和方法2第七章電路的頻率響應(yīng)6§7-1電路的頻率響應(yīng)2§7-2串聯(lián)諧振電路2§7-3并聯(lián)諧振電路2第八章三相正弦交流電路12§8-1三相交流電源2§8-2三相負(fù)載的連接方式22實(shí)驗(yàn)四三相交流負(fù)載的連接2§8-3三相電路的功率與測(cè)量22第九章非正弦交流電9§9-1周期性非正弦交流電的產(chǎn)生1§9-2周期性非正弦交流電的諧波分析2§9-3周期性非正弦交流電的計(jì)算22§9-4濾波器2第十章動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析6§10-1電路的動(dòng)態(tài)過程與動(dòng)態(tài)響應(yīng)1§10-2電路初始條件的確定1§10-3一階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)的三要素法2§10-4一階電路響應(yīng)的分類2總計(jì)152三、課程內(nèi)容與要求一電路的基本概念和基本定律教學(xué)要求1、了解電路的組成;掌握電流、電壓、電位的基本概念和一般計(jì)算。2、了解電阻和電導(dǎo)的概念，以及電阻與溫度的關(guān)系。3、理解電源電動(dòng)勢(shì)的概念，掌握歐姆定律，了解電路的3種基本狀態(tài)。4、理解電能與電功率的概念，掌握電功率的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容（一）電路和電路模型（二）實(shí)驗(yàn)一練習(xí)使用萬用表（三）電路中的基本物理量1、電流2、電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)3、參考方向（四）電阻元件1、電阻與電阻率2、電阻與溫度的關(guān)系3、用萬用表測(cè)量電阻（五）歐姆定律1、部分電路歐姆定律2、全電路歐姆定律3、電源的外特性（六）電功和電功率1、電功2、電功率3、電流的熱效應(yīng)4、負(fù)載的額定值（七）電路中的獨(dú)立電源1、獨(dú)立電壓源（理想電壓源，實(shí)際電源的電壓源模型）2、獨(dú)立電流源（理想電流源，實(shí)際電源的電流源模型）二電阻電路的等效變換教學(xué)要求1、掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和作用。2、了解直流電橋的平衡條件及其應(yīng)用。3、掌握基爾霍夫定律，能運(yùn)用支路電流法。4、建立電壓源與電流源的概念，教學(xué)內(nèi)容(一)電阻串聯(lián)電路1、電阻的串聯(lián)2、電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用3、電池的串聯(lián)(二)電阻并聯(lián)電路1、電阻的并聯(lián)2、電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用-3、電池的并聯(lián)（三）電阻混聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)二直流電阻電路故障的檢查（四）直流電橋平衡條件1、直流電橋平衡條件2、不平衡電橋(五)電壓源與電流源的等效變換1、電壓源2電流源3、電壓源與電流源的等效變換三網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法教學(xué)要求1．掌握基爾霍夫定律。2、理解和掌握支路電流法、并會(huì)用支路電流法求解電路。3、理解和掌握節(jié)點(diǎn)電壓法，并會(huì)用節(jié)點(diǎn)電壓法求解電路。4、理解和掌握戴維南定理，并會(huì)用戴維南定理求解電路。教學(xué)內(nèi)容(一)基爾霍夫定律1、基爾霍夫第一定律2、基爾霍夫第二定律（二）支路電流法（三）回路電流法（四）節(jié)點(diǎn)電位法（五）疊加原理（六）戴維南定理1、戴維南定理2、電源向負(fù)載輸出的功率四電容器教學(xué)要求1、理解電容概念和決定平行板電容器大小的因素;了解電容器的主要參數(shù)。2、掌握電容串、并聯(lián)的性質(zhì)，以及等效電容和安全電壓的計(jì)算。3、了解電容器的儲(chǔ)能特性及RC電路過渡過程中時(shí)間常數(shù)的概念。教學(xué)內(nèi)容(一)電容器與電容1、電容器2、電容3、平行板電容器(二)電容器的選用與連接1、電容器的分類2、電容器的選用3、電容器的連接(三)電容器的充電和放電1、電容器的充電和放電2、電容器中的電場(chǎng)能3、RC電路的過渡過程五磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)教學(xué)要求1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁導(dǎo)率和磁場(chǎng)強(qiáng)度的概念;了解通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。2、掌握磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力公式和左手定則。3、了解鐵磁物質(zhì)的磁化、磁環(huán)曲線、磁滯回線的概念以及鐵磁材料的分類。4、理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念，掌握電磁感應(yīng)定律以及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式。5、理解自感系數(shù)和互感系數(shù)的概念，了解自感和互感的應(yīng)用;了解磁路歐姆定律。6、掌握互感線圈的串聯(lián);理解電感器的儲(chǔ)能特性。會(huì)判斷和測(cè)定互感線圈的同名端。教學(xué)內(nèi)容(一)磁場(chǎng)1、磁體及其性質(zhì)2、磁場(chǎng)與磁感線3、電流的磁場(chǎng)(二)磁場(chǎng)的主要物理量1、磁感應(yīng)強(qiáng)度2、磁通3、磁導(dǎo)率4、磁場(chǎng)強(qiáng)度(三)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用2、通電平行直導(dǎo)線間的作用3、磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用(四)鐵磁物質(zhì)1、鐵磁物質(zhì)的磁化2、磁化曲線3、磁滯回線4、鐵磁材料的分類(五)電磁感應(yīng)1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象2、楞次定律3、法拉第電磁感應(yīng)定律4、直導(dǎo)線切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(六)自感1、自感現(xiàn)象2、自感系數(shù)3、自感電動(dòng)勢(shì)4、RL電路的過渡過程(七)互感1、互感現(xiàn)象和互感電動(dòng)勢(shì)2、互感線圈的同名端（八）磁路歐姆定律1、磁路2、磁路歐姆定律3、磁路與電路的比較4、電磁鐵六單相正弦交流電路教學(xué)要求1、了解正弦交流電的產(chǎn)生，理解正弦交流電的有效值、頻率、初相位及相位差的概念。2、掌握正弦交流電的解析式表示法、波形圖表示法和相量圖表示法;會(huì)用相量圖分析計(jì)算由R,L,C組成的簡單交流電路。3、理解交流電路中有功功率、無功功率和視在功率的概念。4、掌握串、并聯(lián)諧振電路的條件、特點(diǎn)和應(yīng)用。5、了解周期性非正弦交流電的基本概念。教學(xué)內(nèi)容(一)交流電的基本概念1、交流電的基本概念2、交流電的產(chǎn)生3、正弦交流電的周期、頻率和角頻率-4、正弦交流電的最大值、有效值和平均值5、正弦交流電的相位與相位差6、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)常用電子儀器的使用(二)正弦交流電的相量圖表示法(三)純電阻電路.1、電流與電壓的相位關(guān)系2、電流與電壓的數(shù)量關(guān)系~3、功率(四)純電感電路1、電感對(duì)交流電的阻礙作用2、電流與電壓的關(guān)系3、功率(五)純電容電路1、電容對(duì)交流電的阻礙作用2、電流與電壓的關(guān)系3、功率(六)RLC串聯(lián)電路1、電壓與電流的關(guān)系2、電路的電感性、電容性和電阻性3、功率4、電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形（七）RLC并聯(lián)電路1、實(shí)驗(yàn)三用示波器觀察正弦交流電（八）復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納的等效變換（九）正弦交流電路的功率（十）提高功率因數(shù)的意義和方法1、提高功率因數(shù)的意義2、提高功率因數(shù)的方法七電路的頻率響應(yīng)教學(xué)要求1、了解電路諧振的定義、條件以及電路的固有頻率；2、理解和掌握串聯(lián)諧振電路諧振頻率、特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)及諧振特點(diǎn)等計(jì)算；3、理解和掌握并聯(lián)諧振電路；教學(xué)內(nèi)容（一）電路的頻率響應(yīng)（二）串聯(lián)諧振電路（三）并聯(lián)諧振電路八三相正弦交流電路教學(xué)要求1、了解三相交流電源的產(chǎn)生和特點(diǎn)，掌握三相四線制電源的線電壓和相電壓的關(guān)系。2、掌握三相對(duì)稱負(fù)載星形和三角形連接時(shí)，負(fù)載相電壓、線電壓、相電流、線電流和功率的計(jì)算，理解中性線的作用。3、在已知電源電壓和負(fù)載額定電壓的條件下，學(xué)會(huì)確定三相負(fù)載的連接方式。4、理解交流電路中功率因數(shù)的概念，掌握用并聯(lián)電容提高功率因數(shù)的方法。教學(xué)內(nèi)容(一)三相交流電源1、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生2、三相四線制3、三相五線制供電(二)三相負(fù)載的連接方式1、三相負(fù)載的星形連接2、三相負(fù)載的三角形連接3、三相負(fù)載的功率4、實(shí)驗(yàn)四三相交流負(fù)載的連接(三)三相電路的功率與測(cè)量九非正弦交流電教學(xué)要求1、了解非正弦周期信號(hào)2、掌握非正弦周期電壓、