《电工学(电工技术)》大纲.doc

电工学 电工学 上 上 课程教学大纲课程教学大纲 一 课程概况一 课程概况 课程中文名称电工学 电工技术 课程英文名称Electrotechnics课程编号Z16332601 课程类别 公共必修课 公选课 院级限选课 学科基础课 专业基础课 专业限选课 专业任选课 总学时64讲授学时54实验学时10 总学分4开课单位信息学院开课系 室 自动化系 授课对象防雷工程 专科 先修课程 高等数学 大学物理 执笔人小明审核人小现审批人林业 修订时间2011 年 6 月 二 课程简介 二 课程简介 本课程含有电路分析和电机及其控制两大部分 其中电路分析部分包括有 稳态直流 稳态单 相 三相交流及一阶暂态等电路的基本概念 基本定律 基本定理和基本分析方法 电机及其控制 部分主要包括 单相变压器的基本结构 工作原理和使用方法 三相异步电动机和直流电动机的机 械特性与起动 调速和制动的方法及三相异步电动机控制等 三 课程性质 教学目标及教学要求三 课程性质 教学目标及教学要求 课程性质与教学任务课程性质与教学任务 本课程是防雷工程专业的一门专业技术基础课程 目前电工技术应用极为广泛 发展非常迅速 并且日益渗透到其它学科领域 通过本课程的学习 使学生获得电工技术必要的基本理论 基本知 识和基本技能 了解电工事业的发展概况 为学习后续课程以及今后从事雷电防护专业或相关专业 的技术工作和科学研究工作打下一定的基础 课程教学目标课程教学目标 1 掌握电路的基本概念 基本定律和基本定理 2 掌握交 直流稳态电路和一阶直流暂态电路的一般分析方法 3 掌握变压器 三相异步电动机的基本工作原理和性能 并能正确使用 4 了解供电和用电的基本要求 5 掌握电路中各个物理量的测量方法和技巧 基本要求基本要求 为后续专业课程的学习中可依据相关的电路分析的方法 根据各类电动机 变压器的工作原理 及其参数来选择合适的避雷器件 本课程所学的电工测量方法和技巧也可应用于防雷工程检测当中 GDOU B 11 213GDOU B 11 213 教学方式教学方式 课堂教学 课后作业 实验 教学手段教学手段 以多媒体为主 以黑板辅助 四 理论教学内容及要求四 理论教学内容及要求 教学内容要求标记符号 A A 需要掌握的内容 B B 需要理解的内容 C C 需要了解的内 容 一 电路的基本概念与基本定律 一 电路的基本概念与基本定律 5 学时 1 电路的作用与组成部分 电路的定义 类型 组成及作用 C 2 电路模型 电路模型的定义及其模型举例 C 3 电压和电流的参考方向 电流的形成及其实际方向的规定 A 电压的定义及其实际方向的规定 A 电流 电压实际方向与参考方向的对应关系 A 4 欧姆定律 线性和非线性电阻的概念 B 欧姆定律的应用范围 A 5 电源有载工作状态 开路与短路 电源三种工作状态的概念 C 电流 电压和功率三个物理量 的特征 B 6 基尔霍夫定律 支路 结点 回路与网孔的概念 A KCL 与 KVL 定律的内容及其应用 A 7 基尔霍夫定律 电位的定义 计算及其性质 A 电路的简化 B 教学重点和难点教学重点和难点 基尔霍夫定律 电压电流的参考方向 二 电路的分析方法 二 电路的分析方法 8 学时 1 电阻串并联接的等效变换 电阻的串联 并联及其等效电阻 A 电阻串联分压公式 A 电阻 并联分流公式 A 分析计算举例 A 2 电源的两种模型及其等效变换 实际电压源 电流源模型及其特点 A 理想电压源 电流源模 型及其特点 A 两种实际模型间的等效变换举例 B 3 支路电流法 支路电流法分析计算电路的步骤及举例 A 4 结点电压法 结点电压法分析计算电路的步骤及举例 C 5 叠加定理 叠加定理的内容 应用举例及其应用中的注意事项 A 6 戴维宁定理与诺顿定理 二端口网络的概念及分类 B 戴维宁定理的应用举例 A 诺顿定理 的内容及应用 B 两者之间的对应关系 B 教学重点和难点教学重点和难点 支路电流法 叠加原理 戴维宁定理 三 电路的暂态分析 三 电路的暂态分析 5 学时 1 电阻元件 电感元件与电容元件 电阻元件的伏安关系及功率 A 电感元件 电容元件的伏安 关系及储能 A 2 储能元件和换路定则 储能元件的概念 A 换路定则 A 利用换路定则求电路的初始值 A 3 RC 电路的响应 RC 电路的零输入 零状态响应 B 时间常数及其意义 A RC 电路的全响应 及其与零输入响应和零状态响应的关系 B 4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 一阶线性电路的概念 A 一阶线性电路三要素法及其应用 举例 A 5 RL 电路的响应 RL 电路的零输入与零状态响应 C 时间常数及其意义 A 全响应 B 教学重点和难点教学重点和难点 利用换路定则求电路的初始值 一阶线性电路暂态分析的三要素法 四 正弦交流电路 四 正弦交流电路 9 学时 1 正弦电压与电流 正弦量的定义 C 正弦量的三要素 A 相位的比较 A 2 正弦量的相量表示法 正弦量转换成相量形式的原因 A 各种形式的相量表示方法及其相互转 换 A 运用相量法解题举例 A 3 单一参数的交流电路 纯电阻电路中电压与电流的幅值 初相位 频率的相互关系 相量形式的 关系式及电路中功率的计算 A 纯电感 纯电容元件的电路中电压与电流的幅值 初相位 频率 的相互关系 相量形式的关系式 电路中功率的计算及能量转换 A 感抗与容抗的概念及其与频 率的关系 A 4 电阻 电感与电容元件串联的交流电路 电阻 电感与电容元件串联的交流电路的分析计算举例 A 5 阻抗的串联与并联 电路中总电压与总电流的关系 等效阻抗及分压公式或分流公式 A 6 功率因数的提高 提高功率因数的原因 方法及其原理 B 教学重点和难点教学重点和难点 正弦电压与电流 正弦量的相量表示法 单一参数的交流电路 电阻 电感与 电容元件串联的交流电路 阻抗的串联与并联 五 三相电路 五 三相电路 4 学时 1 三相电压 三相对称电压的产生 C 三相对称电压的特点 A 相序的概念 A 三相绕组的 星形联结的线电压与相电压的关系 A 2 负载星形联接的三相电路 联结方法 B 对称负载星形联接的三相电路的电压电流计算 B 3 负载三角形联接的三相电路 对称负载三角形联接的三相电路的电压电流计算 B 4 三相功率 对称负载的三相电路的有功功率 无功功率及视在功率的计算 B 教学重点和难点教学重点和难点 对称负载星形联接和三角形联接的三相电路的电压电流计算 六六 磁路与铁心线圈电路磁路与铁心线圈电路 4 学时 1 磁路及其分析方法 磁场的基本物理量 C 磁性材料的磁性及分类 C 2 变压器 变压器结构 B 原理 A 电压 电流及阻抗变换公式 A 外特性 损耗与效 率 C 几种特殊变压器的使用 B 绕组极性的判定及联结 C 教学重点和难点教学重点和难点 原理和电压 电流及阻抗变换公式 七 交流电动机 七 交流电动机 7 学时 1 三相异步电动机的构造 三相异步电动机的构造 C 2 三相异步电动机的转动原理 三相异步电动机旋转磁场的产生 B 转动原理 转向 转速及 转差率 B 3 三相异步电动机的转矩与机械特性 三相异步电动机转矩公式 C 机械特性曲线 C 最大转 矩 临界转差率 额定转矩和起动转矩的特点 B 4 三相异步电动机的起动 三相异步电动机起动主要性能指标 B 直接起动方法 特点及适用场 合 B 降压起动方法的降压原理 特点及适用场合 B 5 三相异步电动机的调速 三相异步电动机调速方法 B 变频 变极 变转差率调速的原理及特 点 B 6 三相异步电动机的制动 三相异步电动机制动的基本原理 B 制动方法 B 能耗制动 反接 制动 发电反馈制动的原理及特点 B 7 三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机铭牌数据的意义 B 利用铭牌数据计算其它技术 数据的举例 B 8 单相异步电动机 单相电动机结构及工作原理 起动 反转和调速方法 C 教学重点和难点教学重点和难点 三相异步电动机工作原理 三相异步电动机的起动 调速及制动方法 八 直流电动机 八 直流电动机 3 学时 1 直流电机的构造 直流电机的构造 C 2 直流电机的基本工作原理 B 直流电动机工作原理 B 直流电动机和直流发电机中电磁转 矩与电动势的作用 B 3 直流电动机的机械特性 直流电动机分类 B 并励直流电动机的机械特性公式 曲线及其特点 C 4 并励电动机的起动与反转 并励电动机的起动与反转的方法及原理 B 5 并励 他励 电动机的调速 B 并励 他励 电动机的调速的方法 原理及其特点 B 教学重点和难点教学重点和难点 直流电动机工作原理 并励电动机的起动与反转 并励 他励 电动机的调速 九 继电接触器控制系统 九 继电接触器控制系统 5 学时 1 常用控制电器 结构 C 作用与动作原理 图形符号 A 2 笼型电动机直接启动的控制线路 点动 单方向连续运行 多地控制 顺序起停等控制环节 A 两种正反转的控制线路 A 3 行程控制 机床工作台的前进与后退三种控制线路 B 4 时间控制 空气式时间继电器的结构 工作原理与作用 图形符号 A 笼型电动机星 三角换 接启动 能耗制动的控制线路 C 教学重点和难点教学重点和难点 常用控制电器的动作原理 笼型电动机直接起动的控制线路 笼型电动机正反 转的控制线路 十 十 工业企业供电与安全用电工业企业供电与安全用电 1 学时 1 发电和输电概述 发电和输电概述 C 工业企业配电 C 安全用电 B 节约用电 C 教学重点和难点教学重点和难点 无 十一 电工测量 十一 电工测量 3 学时 1 电工测量仪表的型式与型式 C 电工测量仪表的型式与型式 工作原理 2 电流 电压 电功率的测量 电流 电压 电功率的测量方法 原理 B 3 用电桥测量电阻 电容与电感 用电桥测量电阻 电容与电感测量方法 原理 B 教学重点和难点教学重点和难点 电流 电压 电功率的测量方法 原理 用电桥测量电阻 电容与电感测量方 法 原理 五 实验教学内容及要求五 实验教学内容及要求 序号实验项目名称内容提要实验要求实验类型 实验教学组 织形式 学时分配 1 1 用开路电压 短 路电流法测定戴维 南等效电路的 Uoc R0 和诺顿等 必做验证性 操作 分组 2 戴维宁定理与诺顿 定理 效电路的 ISC R0 2 二端网络负载实 验 3 验证戴维宁定理 4 验证诺顿定理 2 日光灯电路及交 流电路功率因数 的提高 1 线路接线 电路 的起动与电量的测 量 2 测试电容值的 大小对电路功率因 数等参数的影响 必做验证性 操作 分组 2 3 三相交流电路电 压 电流的测量 1 熟练接出实验电 路 测出所需的电 量 2 能对实验结果进 行自我判断 能自 我找出原因 3 总结出星形联接 三角形联接中线 相电压和线 相电 流之间的关系以及 中线的作用 必做验证性 操作 分组 2 4 单相变压器 1 能分别用直流法 和交流法判定试验 变压器绕组的极性 2 能理解单相变压 器空载实验 短路 实验和负载实验的 目的及其实验方法 3 能理解实验中的 应注意的事项 必做验证性 操作 分组 2 5 三相异步电动机 1 点动控制线路 2 自锁控制线路 必做验证性 操作 分组 2 的点动控制 自 锁控制及正反转 控制 3 接