《电工技术》教学大纲

《电工技术》教学大纲

《电工技术》教学大纲ElectricalEngineeringTechnology课程编号：040C3080适用专业：机械设计制造及其自动化、金属材料工程、材料成型学时：68学分：4一、内容简介本教学大纲适用范围为机械设计制造及其自动化、金属材料工程、材料成型专业的《电工技术》课，共68学时。本教学大纲参照了相关专业的特点，结合非电类专业关于《电工技术》课程的要求，按照国家教委颁布的〈电路课程教学基本要求〉制定的。本课程的内容有：电路的基本概念和基本定律、电路的分析方法、正弦交流电路、三相电路、电路的暂态分析、变压器和异步电动机、异步电动机的继电接触控制、电工测量、安全用电等。二、本课程的目的和任务本课程是我国高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前，电工技术应用十分广泛，发展非常迅速，并且日益渗透到其它学科领域，促进其发展,在我国社会主义现代化建设中占有重要的地位。本课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，受到辩证唯物主义和爱国主义教育，获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工技术的应用和发展概况，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。三、本课程与其它课程的关系学生在学习本课程之前，应学过以下课程：·高等数学·普通物理本课程与高等数学的关系本课程要用到的数学工具（微分、积分、微分方程求解、傅立叶级数等），应在高等数学课程中解决。本课程与普通物理的关系通过普通物理电流和电场、电磁感应和电磁场的学习，应使学生了解电磁现象的一般规律，并能进行初步计算。本课程在此基础上教学，像简单磁路计算、安培环路定律的应用等内容应在普通物理学中解决。n四、本课程的基本要求1、理解电路模型及理想电路元件的电压、电流关系，及其参考方向的意义。2、理解电压源、电流源概念，掌握其等效变换的方法。3、学会应用基尔霍夫定律及电路分析方法，分析计算电路中各电量。4、理解正弦交流电路基本概念，了解正弦交流电路基本定律的相量形式，学会分析计算一般的正弦交流电路。5、理解并掌握功率的概念和提高功率因数的经济意义。6、了解串联、并联谐振的条件和特征。7、掌握对称三相交流电路电压、电流、功率的计算方法，了解三相四线制供电系统中线的作用和负载的正确接法。8、了解分析非正弦周期信号线性电路的概念和方法。9、理解电路的暂态和稳态、激励和响应，以及时间常数的物理意义。掌握一阶电路的零输入响应和全响应。了解一阶RC电路对矩形波的响应。10、了解变压器工作原理、三相异步电动机的工作原理、结构特点、机械特性、经济运行和额定值等。11、了解常用低压电器结构和功能,掌握继电—接触器控制的自锁、互锁,以及行程、时间等控制原理，了解三种保护的方法，能读懂简单的控制电路原理图，能连线操作。了解可编程控制器应用。12、掌握常用电工仪表的功能，及正确使用方法。了解测量误差的意义，具有选用仪表类型、量程范围、分析测量结果的初步能力。13、了解安全用电常识，接地保护的作用和电器防火、防爆常识。其中12、13条在实验过程中完成，不在课堂讲授。五、课程内容理论教学内容第一章电路的基本概念和基本定律§1-1电路的作用与组成部分电路模型§1-2电压和电流的参考方向§1-3电阻元件欧姆定律§1-4电路有载工作、开路和短路§1-5基尔霍夫定律n§1-6电路中电位的概念和计算第二章电路的分析方法§2-1电阻的等效变换§2-2电压源与电流源等效变换§2-3支路电流法§2-4节点电压法§2-5叠加原理§2-6戴维南定理与诺顿定理第三章正弦交流电路§3-1正弦交流电的基本概念§3-2正弦量的相量表示法§3-3电感和电容元件§3-4电阻元件的交流电路§3-5电感元件的交流电路§3-6电容元件的交流电路§3-7RLC串联交流电路、相量图、复阻抗§3-8阻抗串联和并联。§3-9复杂正弦交流电路的计算§3-10正弦交流电路中的串联、并联谐振条件和特征§3-11功率因数。提高功率因数的经济意义第四章三相电路§4-1三相电源§4-2负载的星形联接的三相电路§4-3负载的三角形联接的三相电路§4-4三相电路功率第五章非正弦周期电流的电路§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非正弦周期电流的平均功率第六章电路的暂态分析n§6-1换路定律及初始值的确定。§6-2RC电路的响应§6-3一阶电路的三要素法§6-4积分电路和微分电路§6-5RL电路的响应第七章变压器§7-1变压器工作原理、结构、额定值和外特性，变压器电压、电流、阻抗变换功能。第八章交流电动机§8-1三相异步电动机的结构特点§8-2三相异步电动机的工作原理§8-3三相异步电动机的电磁转矩和机械特性、三相异步电动机的额定值§8-4三相异步电动机的转矩与机械特征§8-5三相异步电动机的起动、调速、制动§8-6三相异步电动机的铭牌数据第九章继电接触器控制系统§9-1常用控制电器§9-2三相异步电动机直接起动控制线路§9-3三相异步电动机正反转的控制线路。第十章可编程控制器及应用（简介）§10-1可编程控制器的结构§10-2可编程控制器的编程§10-3可编程控制器应用实验教学内容为配合理论教学需要，加强实践教学环节，开设以下实验：实验一叠加原理和戴维南定理实验二单相交流电路的参数测定实验三三相交流电路的电压电流的测量实验四暂态分析实验五三相异步电动机n六、教材与参考书1．教材《电工学》上册电工技术秦曾煌主编，高等教育出版社，1999年6月2．主要参考书《电工技术》王居荣主编，哈尔滨工业大学出版社，1998年9月七、本课程教学方式本课程系专业技术基础课，实践性较强，讲授时应根据专业的不同注意联系实际，避免过多过繁推导。对例题应主要讲清楚思路和分析方法。在教学过程中，对于重点、难点章节，应增加例题以加深对学习的理解。实验教学重点应当放在基本测量方法及仪器仪表的使用上，大纲中电工测量和安全用电的内容放在实验中完成。培养学生能独立进行简单电工实验，分析整理实验结果，编写整洁的实验报告。八、各教学环节学时的分配内　　　容课堂讲授实　　验小　　计电路的基本概念及基本定理66电路的分析方法12210正弦交流电路12212三相电路428非正弦周期电流22电路的暂态分析628变压器22三相异步电动机8210继电接触器控制系统44可编程控制器22总　　计581068九、执行大纲时应注意的问题本大纲对课程内容划定了重点、加深内容和一般了解内容两个方面，执行时应注意到这一点（分别对应“_____”、无标记三种情况）。“____”为重点内容，课堂讲授、作业习题、实验项目等各教学环节都应协调配合，n反复予以强调、突出，使学生映象深刻，概念牢靠。讲授中思路开阔，不局限于教材内容，从各角度加强重点内容教学。无标记为一般了解内容，则以基本原理、基本概念、基本方法、基本问题为出发点，使学生基本掌握并能了解应用场合与条件即可。但也应提醒学生不可忽视这部分内容。本大纲教学内容中有波浪线的内容为本课程的重点内容。讲授本课程要突出重点概念，突出基本定律、基本方法。对数学、物理中已学过的知识不去重复。