专业必修课-电工技术教学大纲-

《电工技术》课程教学大纲一、教师或教学团队信息教师姓名职称办公室电话电子信箱二、课程基本信息课程名称（中文）：电工技术（GrundlagenundElektrotechnik）课程名称（英文）：ElectricalTechnology课程类别：□通识必修课□通识选修课■专业必修课□专业方向课□专业拓展课□实践性环节课程性质*：■学术知识性□方法技能性□研究探索性□实践体验性课程代码：2110169周学时：12学时总学时：36学时（实验6学时）学分:2先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《磁路》等授课对象：汽车服务工程专业（中德合作）三、课程简介本课程是高等学校非电类专业（中德合作汽车服务工程）本科生必修的一门专业基础课，是学生系统学习电工技术理论和实验技能的一门关键性课程。随着科学技术的发展，电工技术的应用日趋广泛且发展迅速，日益渗透到工程领域的各学科和专业，在国民经济的发展中占有越来越重要的地位。通过本课程的学习，使学生掌握电工技术的基本理论、基本计算方法和基本技能，培养学生解决涉及电工技术实际问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础。主要包括以下内容：电路的基本概念；电路的基本定律和分析方法；电容和电感元件；正弦交流电路分析；三相电路；变压器。本课程的开设，旨在帮助学生：（1）掌握电路基本概念和基本定律；（2）掌握电容元件特点以及RC电路暂态分析；（3）掌握电感元件特点以及RL电路暂态分析；（4）掌握正弦交流电路的相量分析方法以及一阶低通滤波器特点；（5）掌握三相电路的电压特点、负载的△和Y连接特点以及三相功率的计算；（6）掌握电感的耦合和变压器等计算；（7）学会使用常用的电子仪器，电工仪表，会查阅相关电气手册，具有安装和调试简单电路的能力。（7）了解电工技术的发展趋势；（8）通过实验提高学生的实践能力，加深对理论的理解。四、课程目标本课程目标是培养学生掌握电工技术的基础理论知识和实验技能，使学生在牢固掌握电工技术基本理论的基础上，具备对电阻电感电容元件、正弦交流电路、三相电路、变压器、低通滤波器等相关电路进行计算和分析的能力，并学会正确使用常用的电子仪器、电工仪表、安装调试简单电工线路，能准确读取数据，训练实验技能，培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，为专业课学习实践打下必要的基础。学生通过学习该课程后主要应掌握以下内容：知识目标：了解电工技术的发展趋势；掌握电路基本概念和基本定理、电路基本分析方法、电阻电感电容元件、正弦交流电路、三相电路等分析和应用；能力目标：使学生具备对简单电工线路进行正确联结、熟练使用电工仪器，并对电路进行计算、分析和设计能力；素质目标：培养学生的科学思维能力，提高学生分析和解决问题的能力。五、教学内容与进度安排*（满足对应课程标准的第2条）教学周次授课内容授课形式课外学习要求12345电工技术概述讲授+练习6授课内容：电路基本概念（电荷、电压、电流、功率、效率、电阻、电源）；基本定律（基尔霍夫定律）及电路基本分析方法（叠加定理、结点电压法、等效电源法）；教学重点：电压、电流概念及参考方向；功率概念及吸收和发出功率判断；电路中的负载和电源；3、基尔霍夫定律；4、叠加定理、结点电压法、等效电源法；教学难点：1、电流和电压参考方向；2、基尔霍夫定律的应用；3、电路基本分析方法的应用；讲授+练习7授课内容：电容及RC直流暂态电路分析；电感及RL直流暂态电路分析；3、交流电路及分析（周期信号、正弦信号、相量图、RLC交流电路分析、复功率、低通滤波器、并联谐振电路分析）；教学重点：1、电容特点及RC电路暂态分析；2、电感特点及RL电路暂态分析；3、正弦电压和电流信号特点及相量图表示；4、交流电路相量图及分析；5、正弦电路功率因数及功率计算；6、RC低通滤波器分析；教学难点：1、RC电路暂态分析；2、RL电路暂态分析；3、RLC交流电路相量图及分析；4、正弦电路功率因数及功率计算；讲授+练习8授课内容：三相电路（三相对称电压产生及特点、负载Y/△型联结三相电路、对称负载和不对称负载三相电路、三相电路功率）；变压器（磁性材料、耦合电感、变压器结构原理及特点）；教学重点：负载Y/△型联结三相电路特点；对称负载和不对称负载三相电路分析；3、三相电路功率计算；4、变压器工作原理及特点；教学难点：Y/△联结的线电压和相电压、线电流和相电流关系；2、负载Y/△三相电路复功率；3、变压器的等效电路；讲授+练习9序号实验项目名称学时内容提要（实验目的、内容、方法）实验类型1基尔霍夫定律2测定节点电流和支路电压。测量负载电阻吸收功率。验证2电压源与电流源的等效转换2测量理想电流/电压源的特征。验证其相互转换的条件。综合3三相交流电路2通过负载的不同连接，测量三相电路线电压和相电压，线电流和相电流。验证第一章电路基本概念1.课时数：3学时2.讲授内容：（1）电路基本概念（电荷；电压；电流；功率；效率；电阻；电源）（2）基本定律（基尔霍夫电压和电流定律）教学重点：（1）电压、电流概念及参考方向；（2）功率概念及吸收和发出功率判断；（3）电路中的负载和电源；（4）基尔霍夫定律；教学难点：（1）电压和电流参考方向；负载和电源判断；（2）基尔霍夫定律的应用；3.学生学习任务（1）掌握电荷、电压、电流、功率、效率等基本概念；（2）掌握电流、电压参考方向；（3）掌握负载和电源的判断；（4）掌握基尔霍夫定律及应用；4.教学方法：讲授+课堂提问+练习5.课外学习要求：上网查阅资料，（1）、探讨如何用万用表判断电压和电流参考方向？（2）、如何计算色环电阻电阻值？第二章电路基本分析方法1.课时数：6学时2.讲授内容：（1）电阻串联及分压公式；（2）电阻并联及分流公式；（3）电路基本分析方法（叠加定理、结点电压法、等效电源法）；教学重点：（1）叠加定理及应用；（2）结点电压法及应用；（3）等效电源法及应用；教学难点：叠加定理、结点电压法和等效电源法的应用3.学生学习任务（1）复习电阻串并联及分压分流公式；（2）掌握叠加定理、结点电压法和等效电源法的应用；4.教学方法：讲授+课堂提问+练习+动手实验5.课外学习要求：运用基尔霍夫定律和电路基本分析方法计算电路参数。第三章电感和电容1.课时数：6学时2.讲授内容：（1）电容特点及RC直流暂态分析；（2）电感特点及RL直流暂态分析；教学重点：（1）电容特点及RC直流暂态分析；（2）电感特点及RL直流暂态分析；教学难点：（1）RC直流暂态分析；（2）RL滞留暂态分析；3.学生学习任务（1）掌握电容和电感的特点；（2）掌握电容和电感的能量及无功功率计算；（3）掌握RC和RL直流暂态电路分析。4.教学方法：讲授+课堂提问+练习5.课外学习要求：查找电容和电感元件，进一步了解其特点及应用。第四章交流电路分析1.课时数：9学时2.讲授内容：（1）周期电压和电流信号波形及基本参数（频率、有效值、波形系数等）；（2）正弦电压和电流信号波形及基本参数（频率、幅值、相位）；（3）正弦量的相量图表示；（4）正弦电路的功率计算（瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数）；（5）RLC交流电路分析；（6）低通滤波器分析；（7）并联谐振电路分析；教学重点：（1）正弦电压和电流信号特点及相量图表示；（2）RLC交流电路相量图及分析；（3）正弦电路功率因数及功率计算；（4）RC低通滤波器分析；教学难点：（1）RLC交流电路相量图及分析；（2）正弦电路功率因数及功率计算；3.学生学习任务（1）掌握周期电压和电流信号波形及基本参数；（2）掌握正弦电压和电流波形，并能根据波形确定信号基本参数（频率、幅值、相位）；（3）掌握相量图，并用相量图进行电路分析；（4）掌握正弦电路功率因数及各种功率计算；（5）掌握RC低通滤波器的特点及应用。4.教学方法：讲授+课堂提问+练习5.课外学习要求：第五章三相电路1.课时数：8学时2.讲授内容：（1）三相对称电压的产生及特点；（2）负载Y/△型联结的三相电路；（3）对称负载和不对称负载三相电路；（4）三相电路功率；教学重点：（1）三相对称电压特点；（2）负载Y/△型联结的三相电路特点（相电压和线电压、相电流和线电流关系）；（3）对称负载和不对称负载三相电路分析；（4）三相电路功率计算；教学难点：（1）负载Y/△型联结的三相电路的相电压和线电压、相电流和线电流关系；（2）负载Y/△联结的三相电路复功率；3.学生学习任务（1）掌握三相对称电压特点；（2）掌握负载Y/△联结的三相电路中参数关系（相电压和线电压、相电流和线电流关系）；（3）掌握负载Y/△联结的三相电路复功率计算。4.教学方法：讲授+课堂提问+练习5.课外学习要求：结合实习工厂中的电机，查看电机铭牌上各参数，验证Y/△联结电机的各参数关系（相电压和线电压、相电流和线电流关系）。第六章变压器1.课时数：4学时2.讲授内容：（1）磁性材料机特点；（2）电感的耦合；（3）变压器结构原理及特点；教学重点：（1）电感的耦合；（2）变压器工作原理及特点；教学难点：（1）电感的耦合；（2）变压器的等效电路分析；3.学生学习任务（1）掌握磁性材料的特点；（2）掌握电感的耦合；（3）掌握变压器工作原理及特点。4.教学方法：讲授+课堂提问+练习5.课外学习要求：结合日常生活厂中使用的变压器，查看变压器铭牌上各参数，巩固变压器的原理。六、修读要求（满足对应课程标准的第3条）本课程学习要求学生上课应遵守的纪律，不迟到不早退；课前要做好预习工作，课后完成相关章节的习题，并翻看相关的参考书籍；希望学生上课认真听讲，勤于思考，参与课堂讨论，完成教师布置的作业；诚信考试。通过本课程的学习，使学生在牢固掌握电工技术基本理论的基础上，具备对电阻电感电容元件、正弦交流电路、三相电路、变压器、低通滤波器等相关电路进行计算和分析的能力，并学会正确使用常用的电子仪器、电工仪表、安装调试简单电工线路，能准确读取数据，训练实验技能，培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，为专业课学习实践打下必要的基础。七、学习评价方案（满足对应课程标准的第4、5、6条）考核方式：考试（闭卷）期末考试（笔试考试）：60%平时成绩（学习态度及出勤、作业、实验等，其中实验占10%）：40%八、课程资源使用教材：1、GrundlagenderElektrotechnik.Prof.Dr.Dietl,Prof.Dr.wolf,HochschuleLandshut2、电工学（第七版）（上册）—电子技术[M].北京:高等教育出版社,2009.主要参考资料[1]秦增煌.[2]叶挺秀，张伯尧.电工电子学（第二版）[M].北京:高等教育出版社,2004.[2]孙骆生.电工学基本教程[M].北京:高等教育出版社,2008.[3]毕淑娥.电工与电子技术基础[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008.[4]邱关源.电路（第5版）[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]姚海彬.电工技术（电工学I）（第2版）[M].北京:高等教育出版社,2004.九、其他需要说明的事宜注：1.课程性质中，四种课程性质的含义如下。学术知识性课程：主要以学生掌握特定领域内基础性、系统性或前沿性的知识为目的。侧重学科领域中陈述性知识、命题性知识的学习与掌握。如：先秦制度史、教育原理、概率与数理统计、西方经济学等。方法技能性课程：主要以学生掌握与专业、特定领域工作相关的一系列方法、技巧、技能、手段为目的。侧重程序性知识的学习与训练。如：静物摄影、谈判策略、SPSS应用、实验方法、教育研究方法等。研究探索性课程：主要以学生较为独立地发现问题、分析问题、解决问题、探究新知、形成批判思维的意识和观点等为目的。课程侧重研究能力（尤其是理解力、反思力、创造力）的培养。如：案例