电工与电子技术基础大纲(09423).doc

专业代码：415机械制造及其自动化专业（专科）高自考大纲课程名称：电工与电子技术基础 课程代码：第一部分 课程性质与目的一、课程性质与特点电工与电子技术基础是高等教育自学考试与高级技校相关专业衔接方案中机械制造及其自动化专业（专科）的一门重要专业基础课。电工和电子技术的理论严密、系统、完整、逻辑推理性强，对锻炼和培养学生的严密科学思维、提高分析和解决问题的能力都具有十分重要的作用。电工和电子技术属于技术基础课程，学习本课程是使学生扩展知识面、开拓思路，掌握电工基础和电子技术基础的基本原理和基本分析方法。在今后的工作中，能够能积极主动地采用先进的电器技术，并应用到本专业的各个技术领域中去。在有一定感性知识，具备电工电子实验、测量的初步技能，为后续课的应用做准备,同时使学生掌握一定的应用技术，可以直接应用于生产。二、课程的目标与基本要求1课程的目标通过本课程的学习使学生获得电工与电子技术方面必要的理论基础，为学习专业课打下良好的基础。2基本要求（1）掌握电路中的基本物理量（电压、电位、电流、功率）的含义、参考方向、参考极性，理解并会应用基尔霍夫两定律。（2）掌握电阻电路的串并联化简方法，掌握主要网络分析方法（支路电流法、戴维南定理等）。（3）掌握正弦交流电路的相量分析法（含三相电路）（4）了解变压器及异步电动机的工作原理并能进行简单运算。（5）了解晶体二极管、三极管、晶闸管等器件的基本构造、工作原理、特性应用，掌握用简单仪表对它们进行鉴别和检测技能。 （6）理解电工技术设备中常用的放大电路，单相整流电路的基本形式、工作原理、分析方法和简单计算，掌握整流二极管的选择。（7）掌握理想运算放大器的分析方法，理解运算放大器的非线性应用。三、与本专业其他课程的关系在高级技工学校毕业的基础上，本课程的先修课是“高等数学”（专科）；而本课程又是该专业“机电设备传动与控制”、“微机原理及PIC应用”、数控机床”等专业技术课的先修课程。第二部分 考核内容与考核目标第1章 直流电路一、学习目的与要求了解电路的基本概念、基本定律及计算方法，并从工程应用的角度出发，进一步加深对基本概念和基本定律的理解。掌握各种基本电路的分析方法和计算方法，为学习电路理论和电子技术奠定必要的基础。二、考核知识点与考核目标（一）电路分析的常用方法（重点）了解：欧姆定律、支路电流法的计算步骤、戴维南定理。理解：基尔霍夫电流定律及电压定律。支路电流法、戴维南定理及应用。应用：利用电阻的串并联化简电路，要求熟练地应用以上方法、分析计算电路。（二）电路的基本概念和基本定律（次重点）了解：电压、电位、电流、电功率、电阻、电动势、电容、电感的单位。理解：电压、电位、电流、电功率、电阻、电动势、电容、电感的物理概念。电压、电流的参考方向的应用。电路的短路、短路的特点。应用：要求熟练地应用基尔霍夫两定律分析计算电路。第2章 正弦交流电路一、学习目的与要求了解正弦交流电路的基本概念及其表示方法，掌握RLC串联、并联电路电压、电流及功率的分析方法及功率因数的计算，掌握三相交流电路负载在星形和三角形连接情况下电压、电流及功率的分析方法。二、 考核知识点与考核目标1正弦交流电路的分析及计算方法（重点）了解： 有功功率、无功功率、视在功率的含义及单位，功率因数提高的意义和方法。理解： 纯电阻、纯电容、纯电感电路电压与电流之间的关系、电路的有功率及功率因数，串联谐振电路的特点。应用：要求会用相量法分析计算电阻、电感、电容串联和并联正弦交流电路。2电路的基本概念（次重点）了解：正弦交流电的频率、周期、振幅、有效值、初相、相位差的含义及单位，交流电的几种表示方法，。理解：正弦交流电的三要素，以上各个量之间的关系。应用：用相量法计算两个同频率交流电的和与差。3三相交流电路的分析与运算（重点）了解：线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系，相序和中线电流的含义及作用。理解：对称三相负载的星形连接及角形的联结方式的分析计算。应用：要求会用相量法分析计算对称三相负载电路。4三相交流电路的基本概念（次重点）了解：三相对称电动势的特点，对中性线的要求。理解：三相不对称负载相量分析和中线的作用。应用：三相四线制中不对称负载电路的分析方法。第3章 电路的过渡过程（略）第4 章 电工测量与工厂输配电和安全用电一、 学习目的与要求通过本章的学习了解电工测量仪表的分类和形式，了解电能的产生、输送和分配的情况，了解工厂配电系统的接线方式及其结构，理解各类型仪表的工作原理，掌握电压、电流、功率、电能及绝缘电阻的测量方法并能够正确使用电压表、电流表、功率表、电度表及兆欧表进行实际测量，掌握保护接地，接零概念及适用场合，掌握触电急救方法。二、 考核知识点与考核目标1电工测量仪表的分类和形式（重点）了解：电工测量的概念；电工测量仪表的类型；电工仪表的准确度等级。理解：各类型电工测量仪表的工作原理。应用：能够根据实际测量的要求选用不同的电工测量仪表。2电流与电压的测量（重点）了解：电压表、电流表的接线方法。理解：电流与电压的测量原理及方法。应用：能够正确地使用电压表、电流表进行电压与电流的测量。3功率的测量（重点）了解：单相功率表和三相功率表的接线方法。理解：单相功率表和三相功率表的测量原理及方法。应用：能够正确地选用功率表进行不同电路的功率的测量。4万用表（次重点）了解：万用表的用途及分类。理解：模拟式万用表M500型和数字式万用表DT890的结构及使用方法。应用：能够正确地使用万用表进行测量。5兆欧表及绝缘电阻测量（次重点）理解：兆欧表测量原理及使用方法。应用：能够正确地使用兆欧表测量电气线路的绝缘电阻。6 工厂输配电（一般）了解：工厂配电系统接线方式及其结构、电力系统的组成及其作用。7安全用电（重点）了解：触电类型、常见触电方式和防止触电的保护措施。理解：保护接地、保护接零及其适用场合。应用：迅速脱离电源方法，脱离电源的注意事项及现场救护的方法。第5章 电磁铁和变压器一、学习的目的与要求学习磁路的基本概念，了解交流含铁心线圈电路的特性。理解电磁电器和变压器的工作原理、掌握变压器电压、电流及阻抗变换的分析与计算。二 、考核知识点与考核目标1电磁电器及变压器工作原理（重点）了解：电磁电器、普通变压器和特殊变压器的结构、类型及额定值。理解：电磁电器的工作原理和变压器的电压变换、电流变换、阻抗变换的功能。应用：利用变压器的变比、阻抗变换规律及额定值进行简单运算。2磁路的基本概念（次重点）了解：磁路的基本物理量的含义及符号。理解：磁路的欧姆定律，交流铁心线圈中电与磁的关系。应用：要求用以上的知识分析磁路。第6章 电动机及其基本控制系统一、学习的目的与要求了解三相异步电动机的结构，掌握三相异步电动机的工作原理、名牌数据、启动、运行、调速、正反转及制动的控制电路和控制方法。二、核知识点与考核目标1三相异步电动机的运行（重点）了解：三相异步电动机的结构、特点、类型、电磁转矩、机械特性和基本控制系统。理解：旋转磁场的产生、三相异步电动机的转动原理、电磁转矩、机械特性、启动、反转、调速、制动的控制原理。2应用铭牌数据进行一般的分析计算（次重点）了解：三相异步电动机的概念，结构中各元件的名称及作用，铭牌数据的含义。理解：启动、调速的一般方法。三相异步电动机的选择方法。应用：各种转距之间的关系运算。 第7章 可编程序控制器一、学习目的与要求通过本章的学习，了解可编程序控制器的基本结构、工作原理、分类、特点及应用，掌握其I/O配置及内部软继电器的类型和用途，掌握PLC的指令系统与编程语言。二、考核知识与考核目标1概述（一般）了解：PLC的由来、发展状况、分类、特点和应用。2PLC的基本结构和工作原理（重点）了解：PLC的基本结构和各组成部分的作用。理解：PLC的工作原理、I/O配置及其内部软继电器的类型及作用。3PLC的指令系统和编程语言（重点）了解：PLC的基本指令和主要编程语言的类型。理解：PLC基本指令的书写格式、指令功能和控制程序的编写方法。应用：简单PLC控制系统应用程序的分析和设计。第8章 常用晶体管一、学习目的与要求通过本章学习，了解半导体的基本知识和半导体器件的分类，理解PN结的形成和特性，理解晶体二极管、晶体三极管、晶闸管和场效应管等常用半导体器件的基本结构、工作原理、特性曲线和主要参数。 二、考核知识点与考核目标1半导体的基本知识（次重点）了解：空穴、电子载流子、空穴载流子、电子空穴对、纯净半导体、N型半导体、P型半导体多数载流子理解：半导体导电机理与导电特性，杂质半导体产生及其导电类型2PN结形成（重点）了解：PN结的概念理解：PN结形成的原理及PN结的单向导电性3晶体二极管（重点）了解：二极管结构、图形符号 理解：二极管的伏安特性及其主要参数4晶体三极管（重点）了解：晶体三极管符号理解：晶体三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数5绝缘栅场效应管（次重点）了解：绝缘栅场效应管的分类、特点和符号。理解：绝缘栅场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数6晶闸管（次重点）了解：晶闸管的结构、图形符号、分类和应用。理解：晶闸管的工作原理、伏安特性和主要参数。第9章 基本放大电路一、学习目的与要求了解基本放大电路、射极输出器、功率放大电路及多极放大电路的基本概念、分类和构成，理解工作点稳定原理，掌握放大电路的基本分析方法，能够对电路进行简单的分析和计算。二、考核知识点与考核目标1基本交流电压放大电路（重点）了解：静态、静态工作点、直流负载线、动态，交流负载线、非线性失真等概念和基本放大电路中各元件的作用。理解：基本放大电路的作用、工作原理、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的意义和电路的分析计算方法、。应用：直流通路的绘制、静态工作点的估算和微变等效电路法计算Au,Ri和Ro。2. 分压式偏置电路（重点）了解：影响静态工作点稳定的因素。理解：稳定静态工作点的原理和分压式偏置电路的分析计算方法。应用：分压式偏置电路的分析和计算。3射极输出器（次重点）了解：射极输出器的特点及主要用途。理解：掌握射极输出器的工作原理。应用：射极输出器静态工作点、Au、Ri和Ro的计算。4互补对称功率放大电路（一般）了解：对功率放大电路的基本要求、功率放大电路的三种工作状态和互补对称功率放大电路的特点。6阻容耦合多级放大电路（一般）了解：多级放大电路的常用耦合方式、不同耦合方式多级放大电路的优缺点。理解：阻容耦合多级放大电路的分析和计算方法。第10章 集成运算放大电路一、学习目的与要求通过本章的学习，了解集成运算放大电路的组成、原理、特点、线性和非线性应用，掌握差动式放大电路抑制零点漂移和共模信号的原理，掌握反相输入、同相输入、加法、减法、积分和微分电路组成，理解上述电路在理想条件下输出电压与输入电压之间的关系，掌握电压比较器和迟滞比较器的工作原理和传输特性，掌握正弦波振荡的组成和振荡产生的条件。二、考核知识点与考核目标1集成运放输入级差动放大电路（一般）了解：零点漂移产生的原因及其抑制方法，差动放大电路的电路结构。理解：差动放大电路抑制温漂的过程。2集成运算放大器简介（次重点）了解：集成电路概念，基本组成及符号理解：集成运算放大器的主要性能指标、理想运放的技术指标和理想运放的工作特点。3集成运算放大器的线性应用和非线性应用电路（重点）了解：虚断、虚短、零点漂移、产生漂移的原因、差模信号、共模信号；理解：迟滞比较器如何提高抗干扰能力，电路组成，阀值估算方法及如何画迟滞比较器的传输特性。应用：掌握由理想运算放大器组成的反相和同相比较运算电路，加法运算电路，积分电路和微积分电路，掌握差动式放大电路抑制零点漂移和共模信号原理。掌握电压比较器、方波发生器、正弦波振荡器的电路组成、工作原理、电路特性。4集成运放应用的一些实际问题（一般）了解：集成运放应用中应注意的一些实际问题。第11章 直流稳压电路一、学习目的与要求通过本章学习,了解小功率直流电源的组成、工作原理和有关参数，掌握单相桥式整流与电容滤波电路的工作原理和工程估算方法，掌握稳压管稳压电路、串联反馈式稳压电路和三端集成稳压电路的电路结构、工作原理和电路参数估算，掌握可控整流电路的组成、工作原理和电路参数估算。二、考核知识点与考核目标1直流电源的组成（一般）了解：直流电源的组成理解：直流电源各组成部分的作用。2单相桥式整流电路（重点）了解：单相桥式整流电路的结构、特点。理解：单相桥式整流电路的主要参数的含义和计算方法。应用：整流电路主要参数的计算。3滤波电路（重点）了解：电容和电感滤波电路的组成及适用场合理解：电容和电感滤波电路的工作原理、电路输出直流电压的计算、滤波电容和电感参数的计算。应用：输出电压计算，滤波电容和电感参数计算。4稳压电路（重点）了解：稳压管稳压电路、串联直流稳压电路和集成稳压电路的电路结构、特点及主要参数。理解：稳压管稳压电路、串联直流稳压电路和集成稳压电路的工作原理和参数计算方法。应用：稳压电路元件参数选择和电路主要参数计算。 5可控整流电路（一般）了解：单相桥式可控整流电路的组成和主要电路参数。理解：单相桥式可控整流电路的工作原理、主要电路参数的估算方法。第12章 数字电路基础一、学习目的与要求通过本章的学习，了解常用的计数制及相互转换方法、基本的逻辑运算及符号，掌握逻辑代数的代数化简法和卡诺图化简法，了解晶体管开关的作用，掌握基本逻辑门电路的结构、表示方法和逻辑关系，了解TTL和CMOS集成逻辑门电路的电路组成和工作原理。二、考核知识与考核目标1数制与码制（一般）了解：常用计数制和常用码制。理解：、不同数制之间的转换方法，编码的方法。应用：根据要求进行数制转换。2逻辑代数基础（重点）了解：基本逻辑、复合逻辑、逻辑函数的概念及其表示方法。理解：逻辑代数的基本定律。应用：运用逻辑运算法则化简逻辑式。3逻辑函数化简（重点）了解：逻辑函数常用的化简方法理解：逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法的化简步骤和过程。应用：运用代数化简法和卡诺图化简法化简逻辑函数。4分立元件门电路（一般）了解：门电路的概念和“与、或、非” 分立元件门电路的组成。理解：与、或、非” 分立元件门电路的工作原理和传输特性。5TTL和CMOS集成门电路（次重点）了解：TTL和CMOS集成门电路的结构和特点；理解：TTL和CMOS集成门电路的工作原理和传输特性。第13章 组合逻辑电路一、学习目的与要求通过本章的学习，了解组合逻辑电路的分析与设计方法，掌握常用的编码器、译码器、加法器、选择器和比较器等组合逻辑部件的功能和应用，并能够应用组合逻辑电路的分析方法对编码器和译码器进行简单的分析。二、考核知识点与考核目标1组合逻辑电路的分析与设计（重点）了解：组合逻辑电路的分析和设计步骤。理解：组合逻辑电路的分析和设计方法。应用：应用组合逻辑电路的分析方法，根据已知逻辑图，分析其逻辑功能； 应用组合逻辑电路的设计方法，根据实际逻辑要求设计逻辑电路。2基本组合逻辑部件（次重点）了解：编码器、译码器、加法器、选择器和比较器等组合逻辑部件的种类、功能和应用。理解：编码器、译码器、加法器、选择器和比较器等组合逻辑部件的构成及工作原理。应用：应用组合逻辑电路的分析方法对编码器和译码器进行简单的分析。第14章 时序逻辑电路一、学习目的与要求通过本章的学习，了解常用触发器的电路、工作原理、符号和功能，掌握寄存器和计数器等各类常用时序逻辑电路的工作原理和使用方法，重点掌握真值表和逻辑功能表的使用。二、考核知识点与考核目标1触发器（重点）了解：触发器的分类、逻辑功能和它们的特点。理解：各类触发器的工作原理、逻辑功能、真值表和特性方程。应用：分析各类触发器的逻辑功能。2触发器逻辑功能的转换（次重点）了解：JK触发器、D触发器转换成其它逻辑功能触发器的转换方法。理解：JK触发器、D触发器转换成其它逻辑功能触发器的转换原理3寄存器（一般）了解：数码寄存器的种类、功能和应用理解：数码寄存器的电路组成和工作原理。4计数器（一般）了解：计数器的种类、功能和应用理解：计数器的电路组成和工作原理。应用：寄存器和计数器的简单应用。第15章 脉冲的产生和变换电路（略）第16章 模-数和数-模转换器（略）第三部分 有关说明与实施要求1考核目标的能力层次的表述在本大纲中，提出了“了解”、“理解(掌握)”、“应用”、等三个能力层次，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。它们的含义是：“了解”-能知道有关的名词、概念、知识、定律、原理的意义，并能正确认识和表达。“理解”在了解的基础上，能全面把握基本概念和原理的区别与联系。“应用”在理解的基础上，分析和解决简单的问题，能用学过的多个知识点综合分析和解决较复杂的问题。2教材指定教材：电工电子技术，刘耀元 李元志 胡民山 北京理工大学出版社2007年8月第1版。3自学方法指导(1) 在开始阅读某一章教材之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点以及对知识点的能力层次要求和考核要求，以便在阅读时做到心中有数，有的放矢。(2) 定理是由条件与结论两部分构成的，定理的条件必在证明结论的过程中用到。因此，在学习时要注意证明中哪些地方用到了给定条件，应用定理时，必须要求定理中的条件满足，不顾条件，滥用定理，就会导致错误的结果，教材中有些定理的证明没有给出，这是由于它超出了课程的要求，但不要因此轻易放过，对这些定理的含义与作用必须理解透彻。(3) 做习题是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题以及提高运算能力的重要环节，在做习题之前，必须先阅读教材，切勿认为会做题就是掌握了教材。做题时要步骤清楚，运算准确、书写整洁，算出最后结果，不要草率了事，急于求成，否则，效果会适得其反。4对社会助学的要求(1) 应熟知考试大纲对本课程提出的总的要求和各章的知识点。(2) 应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解对各知识点的考核要求。(3) 辅导时，应以考试大纲为依据，指定教材为基础，不要随意删减内容，以免与大纲脱节。(4) 辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。(5) 注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题，作出判断、解决问题。(6) 要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在