2021级-《电工电子技术（一）》课程大纲（王业淮）-新版.docx

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1、电工电子技术（一）课程教学大纲一、课程基本信息英文名称E1ectrica1&E1ectronicsTechno1ogyI课程代码VEEN2103课程性质大类基础课程授课对象车辆工程专业学分2.0学时45(36+9)主讲教师王业淮，程红修订日期2023年6月20日指定教材秦增煌.电工学（第7版）上册，电工技术.北京：高等教育出版社，2009.二、课程目标（一）总体目标：本课程是车辆工程专业的大类基础课程，主要讲授电工技术，为学生解决车辆工程复杂工程打好电工技术方面的理论基础。通过本课程的学习，使学生获得电工技术必要的基本知识、基本理论和基本技能，了解电工技术在轨道交通行业中的发展的概况和应用概况

2、。能独立地应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种交直流电路模型问题，掌握电动机等典型电工设备的应用能力，并具备解决工程实际问题的能力，为学习后续的专业课程和从事与车辆工程专业有关的工程设计和分析奠定必要的电工技术基础。（二）课程目标：课程目标1正确理解直流电路模型的基本概念，掌握基本分析方法和相关电路定律和定理；能够对车辆工程中实际出现的功能电路进行建立电路模型并进行分析。课程目标2：正确理解正弦交流电路以及交流电磁线圈电路模型的基本概念、基本分析方法；牢固掌握电动机等典型电工设备的结构原理和工作特性。能够对车辆工程中实际出现的电动机等典型电工设备的辅助控制

3、电路建立电路模型并进行分析。课程目标3：熟练使用相关电工仪表，会查阅相关电工手册并能够对车辆工程相关的典型交直流电路以及模拟数字电路进行分析验证，提取有效参数或数据。（H）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1电路的基本概念与基本定律电路的分析方法电路的暂态分析正弦交流电路三相电路1-2能够运用数学与自然科学的基本概念和语言对复杂工程问题进行合理描述。课程目标2磁路与铁心线圈电路交流电动机继电接触器控制系统4-1能够基于科学原理与方法，通过文献研究或相关方法，调研和分析车辆复杂工程问题的解决方案。课程目标3

4、基尔霍夫定律验证实验戴维宁定理验证实验功率因数提高实验5-1了解车辆工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用，并理解其局限性。三、教学内容第一章电路的基本概念与基本定律1.教学目标(I)掌握电路模型及理想电路元件的特点；(2)掌握电压、电流参考方向的意义；(3)掌握基尔霍夫定律并能正确应用；(4)了解电功率和功率平衡的概念了解额定值的意义;(5)会计算电路中的电位。2 .教学重难点重点(1)电压和电流的参考方向；(2)基尔霍夫定律；(3)电路中电位的计算。难点(1)电源与负载的判别；(2)功率平衡的分析。3 .教学内容(1)电路的作用与组成部分;(2)电路模型；(3)电压

5、和电流的参考方向；(4)欧姆定律；(5)电源有载工作状态、开路与短路；(6)基尔霍夫定律。4 .教学方法(1)讲授法：相关电路模型基本概念和欧姆定律、基尔霍夫定律；(2)基于问题(PB1)：如何应用电路基本定律来求解电路中的电位以及分析电路分别在电源有载、开路及短路各种情况下的工作状态。5 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；(2)完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；(3)完成基尔霍夫定律验证实验，计入实验成绩。第二章电路的分析方法1教学目标(1)掌握用支路电流法、节点电压法分析电路的方法；(2)掌握用叠加定理和戴维南定理分析电路的方法。6 .教

6、学重难点重点(1)支路电流法电路模型应用分析；(2)叠加定理的电路模型应用分析；(3)戴维南定理电路模型应用分析。难点(1)节点电压法公式中电流源参考方向的确定；(2)叠加定理的适用条件。7 .教学内容(1)支路电流法；(2)节点电压法；(3)叠加定理；(4)戴维宁定理。8 .教学方法(1)讲授法：相关电路分析的基本方法和定理；(2)基于问题(PB1)：如何应用支路电流法、节点电压法、叠加定理及戴维宁定理来求解典型电路中的各个支路的电气参量。9 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩：(2)完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；(3)完成戴维宁定律验证

7、实验，计入实验成绩。第三章电路的暂态分析10 教学目标(1)掌握电路的暂态和稳态概念；(2)掌握一阶电路的零输入响应及零状态响应和全响应的分析方法；(3)掌握时间常数的物理意义；(4)掌握三要素法分析一阶线性电路暂态过程。11 教学重难点重点(1)换路定则及初始值的确定；(2)RC电路的零输入响应、零状态响应和全响应；(3)三要素法：初始值、稳态值和时间常数的确定。难点(1)换路定则及初始值的确定；(2)不同电路模型的时间常数的计算分析。12 教学内容(1)暂态过程的基本概念；(2) 一阶RC电路和R1电路的响应；(3) 一阶线性电路暂态分析的三要素法。4 .教学方法(1)讲授法：暂态过程的基

8、本概念、换路定则；(2)基于问题(PB1)：如何应用一阶线性电路暂态分析三要素法来求解一阶电路的暂态过程。5 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩：(2)完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；第四章正弦交流电路1.教学目标（I）掌握正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法；（2）掌握电路基本定律的相量形式表示方法以及相量图的电路分析应用；（3）理解复阻抗的意义并掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法；（4）掌握有功功率、无功功率及功率因数的概念和计算；5 5）了解提高功率因数的方法及其经济意义。6 .教学重难点重点（1）正弦量的相量表示法；（2

9、）交流电路中基本定律的相量形式；（3）阻抗的串联与并联；（4）有功功率、无功功率和视在功率的计算；（5）改善功率因数的措施方法。难点（1）正弦量的相量表示法及转换；（2）正弦电路的稳态分析；（3）无功功率概念。7 .教学内容（1）正弦量的基本概念和相量表示法；（2）电路元件的相量模型；（3）阻抗及串并联；（4）正弦稳态电路的分析；（5）正弦稳态电路的功率及功率因数的提高。8 .教学方法（1）讲授法：交流电路的相量表示及有功功率、无功功率等基本概念；（2）基于问题（PB1）：如何应用相量来表达交流电路中的正弦量，如何计算分析正弦交流电路的有功功率和无功功率,如何提高特定正弦交流电路的功率因数。9

10、 .教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩；（3）完成功率因数提高实验，计入实验成绩。第五章三相电路1教学目标(1)掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算方法；(2)掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接；3 3)了解中线的作用。4 .教学重难点重点(1)对称三相电压线值和相值的关系；(2)对称三相负载电压和电流线值和相值的关系；(3)对称三相电路中电压、电流和功率的计算。难点(1)相电压与线电压概念与区别；(2)相电流与线电流概念与区别。5 .教学内容(1)三相电压；(2)负载星形联接的三相电路；(3)负载三角形联

11、接的三相电路；(4)三相功率。6 .教学方法(1)讲授法：三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流等基本概念；(2)基于问题(PB1)：如何分析负载星形联接和负载三角形联接三相电路中的各个电气参量。(3)基于案例(CB1)：基于电气工程中的典型案例来学习如何求解三相电路的三相功率。7 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题1-2题计入平时成绩；(2)完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩。第六章磁路与铁心线圈电路8 .教学目标(1) 了解磁路的基本概念；了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系；(2) 了解单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义；(3)掌握变压器的外特性及变压器绕组的极性；

12、(4)掌握电磁铁、互感器等交流铁心线圈电路的其他应用。2 .教学重难点重点(1)交流铁心线圈电路的基本电磁关系；(2)单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义；(3)变压器绕组的极性。难点(1)磁路的分析方法；(2)变压器的等效电路。3 .教学内容(1)磁路及其分析方法；(2)交流铁心线圈电路；(3)变压器；(4)电磁铁。4 .教学方法(1)讲授法:交流铁心线圈电路基本电磁关系和单相变压器基本结构原理。(2)基于问题(PB1)：如何判别变压器的绕组极性，以及如何根据现有的极性进行正确的联接以达到相应的需求。5 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题1-2题计入平时成绩；(2)完成期末考

13、试中相关试题计入期末考试成绩；第七章交流电动机6 .教学目标(1)掌握三相异步电动机的基本结构、工作原理、和机械特性；(2) 了解电动机铭牌和技术数据的意义；(3)掌握三相异步电动机调速方法及其应用；(4)掌握起动、反转和制动的方法；(5)了解单相电动机的基本结构、特点及应用。2 .教学重难点重点(1)旋转磁场和三相异步电动机的工作原理；(2)三相异步电动机的铭牌和主要技术参数：(3)三相异步电动机起动转矩、额定转矩、最大转矩和过载能力；(4)三相异步电动机起动、调速、制动方法及其应用。难点(1)旋转磁场的形成原理；(2)变频调速的原理与应用。3 .教学内容(1)三相异步电动机的构造；(2)三

14、相异步电动机的转动原理和电路分析；(3)三相异步电动机的转矩与机械特性；(4)三相异步电动机的起动、调速和制动；(5)三相异步电动机的铭牌数据及应用选择；(6)单相电动机。4 .教学方法(1)讲授法：三相异步电动机基本结构原理以及机械特性。(2)基于问题(PB1)：如何根据三相异步电动机的工作原理和机械特性来分析电动机的起动、调速与制动相关问题。5 .教学评价(1)完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；(2)完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩；第八章继电接触器控制电路6 .教学目标(1)掌握常用低压电器的功能，会识别和绘制常用低压电器的电工符号;(2)掌握继电接触器控制电路的自锁、互锁以及行程、时间等控制原则;(3)了解过载、短路和欠压保护的方法；能读懂基础的控制电路原理图。2 .教学重难点重点(1)直接起动控制线路及自锁；(2)正反转控制线路及联接；(3)顺序起动、停车控制电路；(4)控制电路中的过载、短路和欠压保护。难点(1)空气断路器的工作原理；(2)时间继电器在时间控制电路中的应用。3 .教学内容(1)常用低压控制电器；(2)鼠笼式电动机直接起动的控制线路；(3)鼠笼式电动机正、反转的控制线路；(4)行程、时间等其他常规控制电路。4 .教学方法(1)讲授法：常用低压控制电器的电工符号及功能；(2)基于问题(PB1)：继电接触器控制系