《电工电子学》 课程大纲---吴峰.docx

电工电子学课程教学大纲一、课程基本信息英文名称E1ectrotechnics&E1ectronics课程代码EUEE2042课程性质大类基础课程授课对象建筑环境与能源应用工程学分3.0学时54(42+12)主讲教师吴峰、邓业林修订日期2023年5月19日指定教材毕淑娥主编，电工与电子技术，电子工业出版社，2016年，第2版二、课程目标(-)总体目标：本课程是建筑环境与能源应用工程专业的大类基础课程，开设本课程的目的是使学生获得必要的电工电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，为从事工程技术工作，学习后续课程打下基础。其任务是使学生掌握基本电工电子电路的结构、功能、基本物理量、元器件的用途、主要参数与性能，能够进行基本电路的分析与计算，并具备电工测量技能和安全用电知识。能独立地应用电工电子技术基本概念、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直流电路、交流电路模型问题，掌握变压器、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。了解电工电子技术在轨道交通行业中的发展和应用概况。能独立应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中提炼出来的各种典型的模拟数字电路问题；初步掌握二极管、晶体管、运算放大器等常用电子器件和常用小规模集成功能芯片的应用能力；并具有一定的解决工程实际问题的能力，为后续专业学习以及从事与本专业有关的工程技术等工作奠定必要的基础。增强学生的专业理论水平，为学生的专业学习储备必要的专业基础知识，同时训练学生在实际工程中理论联系实际的能力。(二)课程目标：本课程涵盖了所培养的毕业生将来从事暖通工作所需的主要专业技术,通过该门课程的学习，使学生了解创造建筑物热、湿、空气品质环境的技术，即供暖、通风与空气调节技术。通过该课程的学习，并辅以一定的实践环节训练后，能具有一般建筑的供暖、通风与空调系统的设计与管理的初步能力。课程目标1：正确理解直流电路模型和正弦交流电路的基本概念，掌握基本分析方法和相关电路定律和定理；能够对建环工程中实际出现的直流电路和正弦交流电路进行建立电路模型并进行分析。正确理解交流电磁线圈电路模型的基本概念、基本分析方法；牢固掌握变压器、交流电动机等典型电工设备的结构原理和工作特性。能够对建环工程中实际出现的变压器、交流电动机等典型电工设备的辅助控制电路建立电路模型并进行分析。课程目标2：熟练掌握常见半导体元器件的基本结构、工作特性和工作参数,深入理解基本放大电路、集成运算放大器应用电路、直流稳压电源等模拟电子电路的静态、动态基本分析方法。熟练掌握基本门电路和触发器等数字电路基本组成单元的电路构成、逻辑功能特性，能够对建环工程中实际出现的组合逻辑电路、时序逻辑电路等数字电子电路进行逻辑分析，会设计较为简单的逻辑功能数字电路。课程目标3：熟练使用相关电工电子仪表，会查阅相关电工手册并能够对建环工程相关的电气特性进行分析验证，提取有效参数或数据。会查阅相关电子手册并能够对建环工程相关的典型模拟数字电路进行分析验证，提取有效参数或数据。将理论知识点应用于工程实际，并运用所学科学原理、理论，识别、判断及分析建筑环境与能源应用工程专业的工程实际问题。（三）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课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标11.1直流电路模型和正弦交流电路电压源、电流源、电阻元件和欧姆定律、KC1.KV1电位的概念与计算。正弦量的相量表示法、R、1、C元件的特性及其正弦交流电路、R1C串联电路、阻抗的串联和并联毕业要求1-21.2交流电磁线圈电路模型、变压器、交流电动机的工作原理磁场的基本物理量、变压器原理及作用、三相异步电动机的使用、三相异步电动机的铭牌数据和计算。毕业要求4-1课程目标22.1基本放大电路、集成运算放大器基本交流放大电路的组成、工作原理及静态与动态分析方法；射极输出器的特点与应用、分析计算模拟运算电路；放大电路中负反馈的判别方法和负反馈对放大器性能的影响。毕业要求1-22.2掌握基本门电路和触发器等数字电路逻辑门电路的逻辑符号、逻辑功能和表示方法；逻辑代数的基本运算、基本公式和定律，逻辑函数的化简；组合逻辑电路的分析与设计方法；各种触发器的工作原理、逻辑功能和状态表毕业要求4-1课程目标33.1熟练使用相关电工电子仪表，对建环工程相关的电气特性、典型模拟数字电路进行分析验证，提取有效参数或数据。实验1-4毕业要求5-1三、教学内容（具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述）第一章电路的基本概念与基本定律1 .教学目标了解：电路及电路模型、电路的状态掌握：电路的基本物理量、电压、电流参考方向的意义、电压源、电流源、电阻元件和欧姆定律、KC1.KV1.电位的概念与计算2 .教学重难点1）重点电压和电流的参考方向；基尔霍夫定律；电路中电位的计算。2）难点电源与负载的判别；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；（7）电路中电位的概念及计算。4 .教学方法课堂授课、课后匏习5 .教学评价（1）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。第二章线性电路分析方法1 .教学目标了解：电源等效变换、诺顿定理掌握：分压分流公式、支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理2 .教学重难点1）重点电压源与电流源及其等效变换；支路电流法电路模型应用分析；叠加定理的电路模型应用分析；戴维宁定理电路模型应用分析。2）难点戴维宁定理电路模型应用等效变换3 .教学内容（1）电阻串并联接的等效变换；（2）电压源与电流源及其等效变换；（3）支路电流法和结点电压法；（4）叠加定理；（5）戴维宁定理。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价（1）掌握实际电源的两种模型及其等效变换；（2）掌握用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理分析电路的方法。第三章正弦交流稳态电路6 .教学目标了解：正弦量的三要素、复杂交流电路的分析、电路谐振、功率因数的提高掌握：正弦量的相量表示法、R、1、C元件的特性及其正弦交流电路、R1C串联电路、阻抗的串联和并联7 .教学重难点D重点正弦量的相量表示法；交流电路中基本定律的相量形式；阻抗的串联与并联；有功功率、无功功率和视在功率的计算；改善功率因数的措施方法。2）难点正弦量的相量表示法及转换；正弦电路的稳态分析；无功功率概念。8 .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。9 .教学方法课堂授课、课后复习10 教学评价（1）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） 了解提高功率因数的方法及其经济意义。第四章三相电路1 .教学目标了解：三相电压、不对称负载电路分析掌握：对称负载星形接法三相电路、负载三角形接法三相电路、三相功率2 .教学重难点1）重点对称三相电压线值和相值的关系；对称三相负载电压和电流线值和相值的关系；对称三相电路中电压、电流和功率的计算。2）难点相电压与线电压概念与区别；相电流与线电流概念与区别。3 .教学内容（1）三相电压；（2）负载星形联接的三相电路；（3）负载三角形联接的三相电路；（4）三相功率。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价（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） 了解中线的作用。第五章变压器1 .教学目标了解：磁路的分析方法及交流铁心线圈电路的电磁关系掌握：磁场的基本物理量、变压器原理及作用2 .教学重难点D重点变压器铁心线圈电路的基本电磁关系；单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义；变压器绕组的极性。2）难点磁路的分析方法：变压器的等效电路。3 .教学内容（1）变压器的结构；（2）变压器的工作原理；（3）变压器的功能；（4）变压器绕组的连接。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价（1）了解单相变压器的基本结构；（2）掌握单相变压器的工作原理、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；第六章电动机1教学目标了解：三相异步电动机、单相电动机的转动原理掌握：三相异步电动机的使用、三相异步电动机的铭牌数据和计算6 .教学重难点D重点旋转磁场和三相异步电动机的工作原理；三相异步电动机的铭牌和主要技术参数；三相异步电动机起动转矩、额定转矩、最大转矩和过载能力；三相异步电动机起动、调速、制动方法及其应用。2）难点旋转磁场的形成原理；变频调速的原理与应用。7 .教学内容（1）三相异步电动机的构造；（2）三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）单相异步电动机。8 .教学方法课堂授课、课后复习9 .教学评价（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起动、反转和调速方法及其应用；（4） 了解单相异步电动机的基本结构、特点及应用。第七章继电接触器控制电路1 .教学目标了解：常用低压电器、三相异步电动机直接起动的控制电路掌握：三相异步电动机的正反转控制、行程控制、时间控制2 .教学重难点1）重点直接起动控制线路及自锁；正反转控制线路及联接；顺序起动、停车控制电路；控制电路中的过载、短路和欠压保护。2）难点空气断路器的工作原理；时间继电器在时间控制电路中的应用。3 .教学内容（1）常用控制电器；（2）鼠笼式电动机直接起动及正、反转的控制线路；（3）行程、时间等其他常规控制电路。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价（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。第八章常用半导体器件1教学目标了解：场效应管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数和用途掌握：二极管、稳压管、三极管的工作原理、特性曲线、主要参数和用途2 .教学重难点1）重点PN结及其单向导电性；晶体管的基本结构、参数及特性曲线。2）难点晶体管的电流分配和放大作用；稳压管的应用。3 .教学内容（1）半导体的导电特性；（2） PN结及其单向导电性；