《電工電子學(xué)》教學(xué)大綱6頁

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1、《電工電子學(xué)》教學(xué)大綱 一、課程目標(biāo) 本課程是高校工科非電類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它發(fā)展快、應(yīng)用日益廣泛、與各專業(yè)結(jié)合越來越緊密。本課程的教學(xué)目標(biāo)與要求是：使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，獲得電工電子學(xué)的基本理論、基本知識和基本分析方法，了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況，初步具備分析和設(shè)計電路的基本技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)，并具有將電子技術(shù)應(yīng)用于本專業(yè)的能力。 二、基本要求 學(xué)習(xí)本課程的學(xué)生要具備普通物理學(xué)和高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并應(yīng)與電工電子學(xué)實驗課程做好配合教學(xué)。本課程課堂講授總學(xué)時為72學(xué)時 學(xué)完本課程后要求學(xué)生獲得電工電子技術(shù)必要的基本理論

2、、基本知識和基本技能。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生達(dá)到如下要求： 1．掌握電路的基本分析方法，掌握相量的概念、正弦交流電路的分析方法，理解對稱三相交流電路的計算方法；理解換路定則，掌握一階暫態(tài)電路的三要素分析法。 2．掌握半導(dǎo)體二極管和三極管的基本工作原理，會分析簡單的二極管和三極管組成的典型應(yīng)用電路，了解放大電路的性能指標(biāo)；掌握集成運算放大器電路的分析計算和負(fù)反饋的基本概念。 3．掌握組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析和集成計數(shù)器的設(shè)計；了解數(shù)字電路和門電路的基本知識。 4. 掌握磁路與變壓器的基本知識；掌握三相交流異步電動機的工作原理、計算及其控制電路分析。 本課程在內(nèi)容安排上，以電

3、路為基礎(chǔ)，側(cè)重于對電子技術(shù)應(yīng)用的分析與討論，使學(xué)生通過各個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和實踐，逐步掌握電工電子學(xué)的基本理論、基本知識和基本分析方法，并具備一定的電工電子應(yīng)用技能。對元器件重在外部特性、功能和應(yīng)用，對內(nèi)部機理或內(nèi)部電路一般不做深入分析。 三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配建議 第一章 電路的基本概念、定律與分析方法 本章重點難點：基爾霍夫定律、支路電流法、疊加原理、電源等效變換、戴維寧定理和諾頓定理；電位的計算。 緒論 1學(xué)時 1．電路的基本概念

4、 1學(xué)時 電路模型的定義；電壓、電流參考方向的意義；電功率和額定值的意義。 2．電路的基本元件 1學(xué)時 理想電路元件（電阻、電感、電容、電壓源、電流源）的電壓-電流關(guān)系。 3．基爾霍夫定律 1學(xué)時 基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律。 4．電路的分析方法

5、 4學(xué)時 電源等效變換；支路電流分析法；結(jié)點電壓分析法；疊加原理；戴維寧定理和諾頓定理；電位的計算。 第二章 正弦交流電路 本章重點難點：正弦量的三要素、相量表示法、單一參數(shù)的正弦交流電路分析、RLC串聯(lián)的正弦交流電路的分析、一般正弦交流電路的分析與計算、功率因數(shù)的提高、三相交流電路的分析與計算。 1．正弦交流電的基本概念 1學(xué)時 正弦交流電的基本概念和正弦量的相量表示法；電路基本定律的相量形式。 2．正弦交流電路的相量模型

6、 1學(xué)時 單一參數(shù)的正弦交流電路的特點和分析方法。 3．簡單正弦交流電路的分析 2學(xué)時 使用相量圖和相量式法分析計算簡單正弦交流電路的方法。 4．正弦交流電路的功率與功率因數(shù)的提高 1學(xué)時 正弦交流電路有功功率、無功功率和視在功率的概念；提高功率因數(shù)的方法。 5．交流電路的頻率特性 1學(xué)時 正弦

7、交流電路的頻率特性。 6．三相正弦交流電路 3學(xué)時 三相正弦交流電路中負(fù)載的正確連接方式、中線的作用和對稱三相負(fù)載的計算。 第三章 電路的暫態(tài)分析 本章重點難點：換路定則、一階線性電路的三要素分析方法。 1．換路定則與電壓電流初始值的確定 1學(xué)時 電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)概念、電路的換路定則；時間常數(shù)的物理意義。 2．一階線性電路的響應(yīng) １學(xué)時

8、 一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)。 3．一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法 1學(xué)時 一階線性電路的三要素分析方法。 第四章 常用半導(dǎo)體器件 本章重點難點：半導(dǎo)體二極管、穩(wěn)壓管應(yīng)用電路的分析方法；三極管的工作狀態(tài)。 1．半導(dǎo)體的基本知識與ＰＮ結(jié) １學(xué)時 半導(dǎo)體的基本知識；PN結(jié)及其單向?qū)щ娦浴? 2．半導(dǎo)體二極管 2學(xué)時 半導(dǎo)體二極管的伏

9、安特性；半導(dǎo)體二極管的電路模型；半導(dǎo)體二極管、穩(wěn)壓管應(yīng)用電路的分析方法。 3．雙極型晶體管 2學(xué)時 三極管的結(jié)構(gòu)和工作原理；三極管特性曲線和主要參數(shù)。 第五章 基本放大電路 本章重點難點：放大電路的基本概念、共射極放大電路的組成和各元件的作用、靜態(tài)分析和動態(tài)分析方法；非線性失真及其改善措施。 1．放大電路的基本概念及其性能指標(biāo) 2學(xué)時 放大電路的基本概念、放大電路性能指標(biāo)的計算。 2．共發(fā)射極放大電路

10、 2學(xué)時 共發(fā)射極放大電路的組成、靜態(tài)分析和動態(tài)分析的分析方法；非線性失真及其改善措施；分壓偏置的共射極放大電路。 3．射極輸出器 1學(xué)時 射極輸出器的工作原理。 第六章 集成運算放大器及其應(yīng)用 本章重點難點：理想運算放大器的基本分析方法；集成運算放大器組成的線性電路的應(yīng)用。 1．集成運算放大器 2學(xué)時

11、 集成運算放大器的組成、電壓傳輸特性和分析依據(jù)。 2．放大電路中的負(fù)反饋 1.5學(xué)時 反饋的基本概念；負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)和對負(fù)反饋類型的判斷；負(fù)反饋對放大電路性能的影響。 3．集成運算放大器的線性應(yīng)用和非線性應(yīng)用 1.5學(xué)時 比例運算電路、加法和減法運算電路、積分和微分運算電路。比較器。 第七章 數(shù)字集成電路及其應(yīng)用 本章重點難點：基本邏輯門的邏輯功能和符號；邏輯代數(shù)的基本運算法則和邏輯函數(shù)的表示與代數(shù)化簡方法；組合邏輯電路的分

12、析和設(shè)計方法；常用組合邏輯部件的邏輯功能與應(yīng)用；典型觸發(fā)器的邏輯功能和符號；時序邏輯電路的分析方法；常用集成計數(shù)器構(gòu)成的計數(shù)器電路的分析和設(shè)計。 1．?dāng)?shù)字電路基礎(chǔ) 4學(xué)時 邏輯代數(shù)的基本運算法則和基本定律；邏輯函數(shù)的代數(shù)法化簡與變換。 2．集成邏輯門 1學(xué)時 三態(tài)門的特點及應(yīng)用；使用集成邏輯門的注意事項。 3．組合邏輯電路

13、 3學(xué)時 組合邏輯電路的分析和設(shè)計；常用中規(guī)模組合邏輯電路及其應(yīng)用。 4．集成觸發(fā)器 1學(xué)時 R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器的邏輯功能。 5．時序邏輯電路 3學(xué)時 時序邏輯電路的分析；常用中規(guī)模時序邏輯電路及其應(yīng)用。 第八章：Multisim簡介及其應(yīng)用 本章重點難點：學(xué)會使用Multisim仿真軟件并會使用該軟件

14、分析各種電路 1學(xué)時 第九章 波形的產(chǎn)生與變換 本章重點難點：555集成定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理。 1. 正弦波振蕩器 1學(xué)時 RC正弦波振蕩器的工作原理。 2. 555集成定時器及其應(yīng)用 1學(xué)時 由555集成定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理。 第十章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 本章重點難點：傳感器、

15、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 1. 典型測控系統(tǒng)簡介；傳感器。 1學(xué)時 2. 傳感器；信號測量與變換電路。 1學(xué)時 3．濾波器；多路模擬開關(guān)；采樣保持器；數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 1學(xué)時 4. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器；計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介。 1學(xué)時 第十一章 直流穩(wěn)壓電源 本章重點難點：單相橋式整流電容濾波電路的分析和計算；三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路。 1．直流穩(wěn)壓電源的組成

16、 1學(xué)時 直流穩(wěn)壓電源的組成及工作原理。 2．單相整流濾波電路 2學(xué)時 單相橋式整流濾波電路工作原理；單相橋式整流電容濾波電路的分析和計算。 3．串聯(lián)型線性集成穩(wěn)壓電路 1學(xué)時 串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源的工作原理；三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路。 第十二章 變壓器與電動機 本章重點難點：磁路的基本概念；交流鐵心線圈電路的基本

17、電磁關(guān)系；變壓器的電壓、電流和阻抗變換作用；三相異步電動機的使用方法和相關(guān)計算。 1．磁路 1學(xué)時 磁路的基本概念；交流鐵心線圈電路的基本電磁關(guān)系。 2．變壓器 2學(xué)時 變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、外特性和額定值；變壓器的電壓、電流和阻抗變換作用；三相變壓器、特殊變壓器的功能和工作原理。 3．三相異步電動機

18、 3學(xué)時 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理、電磁轉(zhuǎn)矩、機械特性和使用。 第十三章 電氣控制技術(shù) 本章重點難點：常用控制電器的工作原理和功能；三相鼠籠式異步電動機的基本控制電路；實現(xiàn)過載保護(hù)、短路保護(hù)和失壓保護(hù)的方法。 1．常用低壓控制電器 2學(xué)時 開關(guān)電器、主令電器、執(zhí)行電器以及保護(hù)電器的工作原理和功能。 2．三相鼠籠式電動機的基本控制 4學(xué)時 三相

19、鼠籠式異步電動機的直接啟動、正反轉(zhuǎn)控制、行程控制和時間控制。 第十四章：電力電子技術(shù) 本章重點難點：功率變換電路 1．常用電力電子器件 0.5學(xué)時 2.功率變換電路 1學(xué)時 3.逆變器 0.5學(xué)時 四、教材及主要參考資料 1．《電工電子學(xué)》（上、下），劉潤華主編，中國石油大學(xué)出版社，2008，國家級； 2．《電工學(xué)》（上、下），秦曾煌主編，高等教育出版社，2004，國家級； 3．《電工電子技術(shù)》，徐淑華主編，電子工業(yè)出版社，2008，國家級； 4．《電工電子學(xué)實驗與實習(xí)》，郝寧眉主編，石油大學(xué)出版社，2004，學(xué)校自編； 5．《電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計》，劉潤華主編，石油大學(xué)出版社，2005，學(xué)校自編。