课程类别:学科基础
课程性质:选修。
英文名称:electrotechnics and electronics
总学时:36 讲授学时:28 实训学时:8
学分:2先修课程:普通物理学。
适用专业:数控技术、机构类、近似机械类。
开课单位:一、课程简介。
目前,电工和电子技术的应用极为广泛,发展非常迅速,并且日益渗透到其它学科领域以促进其发展,在我国当前经济建设中占有重要的地位。本课程是非电类专业一门技术基础课程。它的主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电工技术的理论基础,并使他们受到必要的基本技能的训练。
本课程有些内容在物理课程中讲过。但物理中强调的是概念,而本课程强调的是工程应用。本课程也与后续的专业课不同,一般不讨论综合性的用电系统和专用设备,而只研究用电技术的一般规律和常用电气设备、元件及其基本电路。
二、教学内容及基本要求。
上册电工技术。
第一章电路的基本概念与基本定律课时分配:2学时。
教学内容:第一节电路的作用与组成部分。
一、 电路的作用。
二、 电路的组成。
三、 电路分析。
第二节电路模型。
一、 最简单的实际电路。
二、 理想电路元件。
三、 电路模型。
第三节电路的基本物理量及其正方向。
一、 电流。
二、 电压与电动势。
三、 功率。
四、 部分国际制词冠。
五、 额定值。
第四节欧姆定律。
一、 欧姆定律。
二、 线性电阻和非线性电阻。
第五节电路的有载工作状态、开路与短路。
一、 电源有载工作。
二、 电源开路。
三、 电源短路。
第六节基尔霍夫定律。
一、 几个基本概念。
二、 基尔霍夫电流定律。
三、 基尔霍夫电压定律。
第七节电路中电位的概念及计算。
一、 电位的概念。
二、 电位的计算。
思考题:1、 uab是否表示a端的电位高于b端的电位?
2、 2k的电阻中通过2ma的电流,试问电阻两端的电压是多少?
3、 有一台直流发电机,其铭牌上标有条有40kw230v174a。试问什么是发电机的空载运行、轻载运行、满载运行?负载的大小,一般指什么而言?
教学要求:在《物理学》中电学部分有关内容的基础上,讨论电路的基本概念与基本定律,本章具有承上启下的作用,是整个课程的基础。基本要求有:
1、 了解电路模型及理想电路元件的意义;
2、 理解电压、电流正方向的意义;
3、 理解电路基本定律并能正确应用;
4、 了解电路的有载工作、开路与短路状态,并能理解电功率和额定值的意义;
5、 掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
授课方式:讲授、讨论、演示。
第二章电路的分析方法课时分配:2课时。
教学内容:第一节电阻串并联连接的等效变换。
一、 电阻的串联。
二、 电阻的并联。
三、 电阻的混联。
第三节电源的两种模型及其等效变换。
一、 电压源模型。
二、 电流源模型。
三、 电源两种模型之间的等效变换。
第四节支路电流法。
一、 支路电流法。
二、 独立方程。
三、 解题步骤。
第五节结点电压法。
一、 概念。
二、 二个结点的结点电压公式。
三、 二个以上结点电压的计算。
第六节叠加定理。
一、 叠加定理。
二、 解题步骤。
第六节戴维宁定理与诺顿定理。
一、 置换定理。
二、 戴维宁定理。
三、 诺顿定理。
思考题:1、 通常电灯开得愈多,总负载电阻是愈大还是愈小?
2、 试总结用支路电流法求解复杂电路的步骤。
教学要求:掌握各种解题方法,为后续章、节打基础。基本要求有:
1、 掌握电阻串并联的等效变换方法;
2、 掌握电压源的特点及其等效变换;
3、 能熟练运用支路电流法、节点电位法、迭加原理和戴维南定理求解。
授课方式:讲授、讨论、演示。
第四章正弦交流电路课时分配:4课时。
教学内容:第一节正弦电压和电流的正方向。
一、 正弦交流电的基本概念。
二、 正弦量的表示方法。
三、 正弦量的三要素。
第二节正弦量的相量表示法。
一、 复数。
二、 用复数表示正弦量——相量。
三、 相量图。
第三节单一参数的交流电路。
一、 电阻元件的交流电路。
二、 电感元件的交流电路。
三、 电容元件的交流电路。
第四节电阻、电感与电容元件串联的交流电路。
一、 欧姆定律的相量形式。
二、 基尔霍夫定律的相量形式。
三、 电阻、电感和电容元件串联交流电路。
第五节阻抗的串联与并联。
一、 阻抗的串联。
二、 阻抗的并联。
第八节功率因素的提高。
一、 提高功率因数的意义。
二、 提高功率因数的方法。
思考题:1、 根据教科书上的规定:写成,,对不对?
2、 已知两正弦电流a,a,试用复数计算电流 ,并画出相量图。
3、 电感元件中通过恒定电流时可视作短路,是否此时电感l为零?电容元件两端加恒定电压时可视作开路,是否此时电容c为无穷大?
4、 rlc串联的交流电路的功率因素是否一定小于1?
教学要求:能分析、计算正弦交流电路。基本要求有:
1、 牢固掌握正弦交流电的三要素;
2、 熟练地运用相量法分析、计算正弦交流电路;
3、 掌握r、l、c单一参数电路的伏安关系,感抗与容抗的概念,明了功率和能量的意义;
4、 明确正弦交流电路中的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的含义和计算公式,会计算简单正弦交流电路的功率,了解提高功率因数的意义和方法。
授课方式:讲授、讨论、演示。
第五章三相电路课时分配:2课时。
教学内容:第一节三相电压。
一、 概述。
二、 三相交流电动势。
三、 三相电源的连接。
第二节负载星形联结的三相电路。
一、 三相四线制的负载。
二、 对称三相负载的三相三线制联接。
三、 不对称负载的三相三线制联接。
第三节负载三角形联结的三相电路。
一、 不对称负载时的电压、电流。
二、 对称负载。
第四节三相功率。
一、 一般三相电路的功率。
二、 对称三相电路的功率。
思考题:1、 如果交流发电机是两个极的,要得到频率为50hz的电压,那么原动机的转速(r/min)应该等于多少?
2、 欲将发电机的三相绕组联成星形时,如果误将x、y、c联成一点(中性点),是否也可以产生对称三相电动势?
3、 为什么电灯开关一定要接在相线(火线)上?
教学要求:对三相电路的组成及他们的分析方法、特点和应用有个基本了解。基本要求有:
1、 掌握三相交流电对称三相交流、三相电压;线电压、相电压;线电流、相电流关系;
2、 了解中线的作用;
3、 会正确计算对称三相电路的电流、电压和功率。
授课方式:讲授、讨论、演示。
第七章交流电动机课时分配:2课时。
教学内容:第一节三相异步电动机的构造。
一、 气隙。
二、 定子。
三、 转子。
第二节三相异步电动机的转动原理。
一、 工作原理。
二、 旋转磁场。
三、 转差率。
第三节三相异步电动机的定子电路和转子电路。
一、 定子电路。
二、 转子电路。
第四节三相异步电动机的转矩与机械特性。
一、 电磁转矩。
二、 机械特性。
第五节三相异步电动机的起动。
一、 起动特性。
二、 起动方法。
第八节三相异步电动机的铭牌数据。
一、 型号。
二、 接法。
三、 电压。
四、 电流。
五、 功率与效率。
六、 功率因数。
七、 转速。
八、 绝缘等级。
九、 工作方式。
思考题:1、 什么是三相电源的相序?就三相异步电动机而言,有无相序?
2、 频率为60hz的三相异步电动机若接在50hz的电源上,将会发生什么现象?
3、 三相异步电动机在一定负载转矩下运行时,如电源电压降低,电动机的转矩、电流及转速有无变化?
教学要求:了解三相开步电动机的结构、工作原理;学会选择和使用三相异步电动机。基本要求有:
1、 了解三相异步电动机的构造及其作用;
2、 正确理解三相异步电动机的异步转动原理;转差率的意义及旋转磁场的形成;
3、 掌握三相异步电动机的起动方法;合理的选择电动机 ;正确使用电动机。
授课方式:讲授、讨论、演示。
第十章继电接触器控制系统课时分配:2课时。
教学内容:第一节常用控制电器。
一、 手动电器。
二、 交流接触器。
三、 中间继电器。
四、 热继电器。
五、 熔断器。
六、 自动空气断路器。
第二节笼型电动机直接起动的控制线路。
一、 电路的工作过程。
二、 线路组成。
三、 绘制控制线路的原理图。
第三节笼型电动机正反转的控制线路。
一、 正反转主电路。
二、 分析正反转控制线路的工作过程。
三、 用复合按钮控制的正反转控制电路。
第四节行程控制。
一、 行程开关。
二、 工作台平行移动的控制。
第五节时间控制。
一、 空气式时间继电器。
二、 应用举例。
思考题:1、 为什么热继电器不能作短路保护?
2、 为什么在三相主电路中只用二个(当然也可以用三个)热元件就可以保护电动机?
3、 通电延时和断电延时有何区别?
教学要求:了解常用控制电器的结构、工作原理;能阅读常用继电接触控制电路图。基本要求有:
1、 掌握电磁式接触器、热继电器和时间继电器的结构、工作原理和功能;
2、 掌握点动、自锁、瓦锁和保护等基本环节的作用和表示方法;
3、 能正确阅读三相异步电动机的简单控制线路图,并能判别其正误和分析其工作过程。
授课方式:讲授、讨论、演示。
下册电子技术。
第十四章二极管和晶体管课时分配:4课时。
教学内容:第一节半导体的导电特性。
一、 本征半导体。
二、 n型半导体和p型半导体。
第二节 pn结及其单向导电性。
一、 pn结的形成。
二、 pn结的单向导电性。
第三节二极管。
一、 基本结构。
二、 伏安特性。
三、 理想二极管的伏安特性。
四、 主要参数。
第四节稳压二极管。
一、 稳压管的特性。
二、 稳压电路。
三、 稳压管的主要参数。
第五节晶体管。
一、 基本结构。
二、 电流分配和放大原理。
三、 特性曲线。
四、 主要参数。
思考题:1、 电子导电和空穴导电有什么区别?
2、 为什么空间电荷区靠n区的一侧带正,而靠p区的一侧带负电?
3、 晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用,为什么?
教学要求:了解二极管、三极管和稳压管的结构、工作原理及特征曲线为正确使用半导体器件、研究放大电路打下基础。基本要求有:
1、 了解半导体的导电特性及基本结构;
2、 掌握二极管的伏安特性及三极管的特征曲线;
电子电工基础教学大纲
电子电工基础 教学大纲。适应专业 机电一体化技术专业。课程性质 必修课。总学时 96 总学分 6 一 课程性质 目的和任务 课程性质 本课程是高等职业技术教育楼宇智能工程技术和机电一体化专业的专业基础课程。在内容上根据职业岗位的核心知识能力要求所需的专业课的专业基础要求,以 理论够用 适度,强化技能...
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