《電工技術(shù)》教學大綱

1、電工技術(shù)教學大綱Electrical Engineering Technology課程編號：040C3080 適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化、金屬材料工程、材料成型學時：68 學分：4一、內(nèi)容簡介 本教學大綱適用范圍為機械設計制造及其自動化、金屬材料工程、材料成型專業(yè)的電工技術(shù)課，共68學時。本教學大綱參照了相關專業(yè)的特點，結(jié)合非電類專業(yè)關于電工技術(shù)課程的要求，按照國家教委頒布的電路課程教學基本要求制定的。本課程的內(nèi)容有：電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路、三相電路、電路的暫態(tài)分析、變壓器和異步電動機、異步電動機的繼電接觸控制、電工測量、安全用電等。二、本課程的目的和任務

2、本課程是我國高等學校本科非電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎課程。目前，電工技術(shù)應用十分廣泛，發(fā)展非常迅速，并且日益滲透到其它學科領域，促進其發(fā)展, 在我國社會主義現(xiàn)代化建設中占有重要的地位。本課程的作用與任務是：使學生通過本課程的學習，受到辯證唯物主義和愛國主義教育，獲得電工技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工技術(shù)的應用和發(fā)展概況，為學習后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關的工程技術(shù)等工作打下一定的基礎。三、本課程與其它課程的關系 學生在學習本課程之前，應學過以下課程： 高等數(shù)學 普通物理 本課程與高等數(shù)學的關系 本課程要用到的數(shù)學工具（微分、積分、微分方程求解、傅立葉級數(shù)等），應在高等數(shù)學課程中解

3、決。 本課程與普通物理的關系通過普通物理電流和電場、電磁感應和電磁場的學習，應使學生了解電磁現(xiàn)象的一般規(guī)律，并能進行初步計算。本課程在此基礎上教學，像簡單磁路計算、安培環(huán)路定律的應用等內(nèi)容應在普通物理學中解決。四、本課程的基本要求 1、理解電路模型及理想電路元件的電壓、電流關系，及其參考方向的意義。 2、理解電壓源、電流源概念，掌握其等效變換的方法。 3、學會應用基爾霍夫定律及電路分析方法，分析計算電路中各電量。4、理解正弦交流電路基本概念，了解正弦交流電路基本定律的相量形式，學會分析計算一般的正弦交流電路。 5、理解并掌握功率的概念和提高功率因數(shù)的經(jīng)濟意義。6、了解串聯(lián)、并聯(lián)諧振的條件和特征

4、。7、掌握對稱三相交流電路電壓、電流、功率的計算方法，了解三相四線制供電系統(tǒng)中線的作用和負載的正確接法。 8、了解分析非正弦周期信號線性電路的概念和方法。9、理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)、激勵和響應，以及時間常數(shù)的物理意義。掌握一階電路的零輸入響應和全響應。了解一階RC電路對矩形波的響應。10、了解變壓器工作原理、三相異步電動機的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、機械特性、經(jīng)濟運行和額定值等。11、了解常用低壓電器結(jié)構(gòu)和功能, 掌握繼電接觸器控制的自鎖、互鎖, 以及行程、 時間等控制原理，了解三種保護的方法，能讀懂簡單的控制電路原理圖，能連線操作。了解可編程控制器應用。12、掌握常用電工儀表的功能，及正確使用方法。

5、了解測量誤差的意義，具有選用儀表類型、量程范圍、分析測量結(jié)果的初步能力。 13、了解安全用電常識，接地保護的作用和電器防火、防爆常識。其中12、13條在實驗過程中完成，不在課堂講授。五、課程內(nèi)容理論教學內(nèi)容第一章 電路的基本概念和基本定律1-1 電路的作用與組成部分電路模型1-2 電壓和電流的參考方向1-3 電阻元件歐姆定律1-4 電路有載工作、開路和短路1-5 基爾霍夫定律1-6 電路中電位的概念和計算第二章 電路的分析方法2-1 電阻的等效變換2-2 電壓源與電流源等效變換2-3 支路電流法2-4 節(jié)點電壓法2-5 疊加原理2-6 戴維南定理與諾頓定理第三章 正弦交流電路 3-1 正弦交流

6、電的基本概念3-2 正弦量的相量表示法3-3 電感和電容元件3-4 電阻元件的交流電路3-5 電感元件的交流電路3-6 電容元件的交流電路3-7 RLC串聯(lián)交流電路、相量圖、復阻抗 3-8 阻抗串聯(lián)和并聯(lián)。 3-9 復雜正弦交流電路的計算 3-10 正弦交流電路中的串聯(lián)、并聯(lián)諧振條件和特征 3-11 功率因數(shù)。提高功率因數(shù)的經(jīng)濟意義第四章 三相電路4-1 三相電源4-2 負載的星形聯(lián)接的三相電路4-3 負載的三角形聯(lián)接的三相電路4-4 三相電路功率第五章 非正弦周期電流的電路5-1 非正弦周期量的分解5-2 非正弦周期量的有效值5-3 非正弦周期電流的平均功率第六章 電路的暫態(tài)分析6-1 換路

7、定律及初始值的確定。6-2 RC電路的響應6-3 一階電路的三要素法6-4 積分電路和微分電路6-5 RL電路的響應第七章 變壓器 7-1 變壓器工作原理、結(jié)構(gòu)、額定值和外特性，變壓器電壓、電流、阻抗變換功能。第八章 交流電動機8-1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)特點 8-2 三相異步電動機的工作原理8-3 三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性、 三相異步電動機的額定值8-4 三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與機械特征8-5 三相異步電動機的起動、調(diào)速、制動8-6 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)第九章 繼電接觸器控制系統(tǒng)9-1 常用控制電器9-2 三相異步電動機直接起動控制線路9-3 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路。第十

8、章 可編程控制器及應用（簡介）10-1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)10-2 可編程控制器的編程10-3 可編程控制器應用實驗教學內(nèi)容為配合理論教學需要，加強實踐教學環(huán)節(jié)，開設以下實驗：實驗一 疊加原理和戴維南定理實驗二 單相交流電路的參數(shù)測定實驗三 三相交流電路的電壓電流的測量實驗四 暫態(tài)分析實驗五 三相異步電動機六、教材與參考書1教材 電工學上冊 電工技術(shù) 秦曾煌主編，高等教育出版社，1999年6月2主要參考書 電工技術(shù) 王居榮主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998年9月七、本課程教學方式 本課程系專業(yè)技術(shù)基礎課，實踐性較強，講授時應根據(jù)專業(yè)的不同注意聯(lián)系實際，避免過多過繁推導。對例題應主要講清楚思路

9、和分析方法。在教學過程中，對于重點、難點章節(jié)，應增加例題以加深對學習的理解。 實驗教學重點應當放在基本測量方法及儀器儀表的使用上，大綱中電工測量和安全用電的內(nèi)容放在實驗中完成。培養(yǎng)學生能獨立進行簡單電工實驗，分析整理實驗結(jié)果，編寫整潔的實驗報告。八、各教學環(huán)節(jié)學時的分配內(nèi)容課堂講授實驗小計電路的基本概念及基本定理66電路的分析方法12210正弦交流電路12212三相電路428非正弦周期電流22電路的暫態(tài)分析628變壓器22三相異步電動機8210繼電接觸器控制系統(tǒng)44可編程控制器22總計581068九、執(zhí)行大綱時應注意的問題本大綱對課程內(nèi)容劃定了重點、加深內(nèi)容和一般了解內(nèi)容兩個方面，執(zhí)行時應注意到這一點（分別對應“_”、無標記三種情況）?！癬”為重點內(nèi)容，課堂講授、作業(yè)習題、實驗項目等各教學環(huán)節(jié)都應協(xié)調(diào)配合，反復予以強調(diào)、突出，使學生映象深刻，概念牢靠。講授中思路開闊，不局限于教材內(nèi)容，從各角度加強重點內(nèi)