电工学教学大纲

《电工学》教学大纲一、课程的性质和地位《电工学》是医学影像学专业（工程方向）的一门重要的技术基础课，其重要任务是使学生掌握电路和磁路的基本原理的、基本与计算措施，受到必要的基本技能训练，为学习专业知识和未来从事技术工作打好基础。本课程重要通过课堂讲授和学生试验完毕。在教学中，应根据基础理论的教学以应用为目的的精神，妥善安排教学内容；教法上采用启发式教学，加强直观性，注意培养学生的动手能力、自学能力和分析问题、处理问题的能力。学生应以对的的学习目的和认真的学习态度，努力学习、培养严谨的科学作风。二、教学环节和教学措施电工学的教学环节包括课堂讲授、试验和考试等。课堂讲授过程中教师应对的论述电工学的基本概念和基本规律；使学生掌握基本电路的分析与计算措施，理解常用电工设备工作原理。试验过程中学生应学会对的地使用电工仪器和器件，对的连接线路，学会分析试验现象和试验数据处理措施，深入培养分析问题、处理问题的能力。考试是对教师的教学工作效果及学生学习状况的考察。本课程的考试即期末本课程的理论课结业考试。本课程的期末总成绩由理论课考试成绩与试验课成绩两部分构成。其中理论课考试成绩占总成绩的80%，试验课成绩占20%。三、课程总课时总课时：72课时，其中理论48课时，试验24课时。四、教学内容及规定第一章直流电路第一节 理解：电路的构成与功能第二节电路的基本物理量掌握：电流、电压、参照方向、功率、功率平衡。第三节电路元件--掌握：电阻、电容、电感各元件的特性方程。第四节电路的工作状态掌握：负载状态、开路、断路。第五节 KCL、KVL掌握：支路、节点、回路、网孔、KCL、KVL。第六节 电路元件的串联并联掌握：电路元件的串联、并联、星形形连接、角形连接及计算措施。第七节 电压源与电流源及其等效变换掌握：实际电压源、理想电压源、实际电流源、理想电流源及等效变换。第八节 支路电流法掌握：支路数、独立回路、联立方程组。第九节叠加原理掌握：电压与电流满足叠加原理，功率不满足叠加原理。第十节 戴维南定理掌握：二端网络、开路电压、入端电阻、等效变换。第十一节 电路中电位的计算掌握：电位、电压间的关系。第二章 电路中的过渡过程掌握：稳态、暂态。第一节 掌握：换路定则及储能电路初始值确实定、换路、0-时刻、0+时刻、电容电压不能突变、电感电流不能突变。0+时刻初始值确实定。第二节 RC电路的过渡过程掌握：RC电路的0输入响应、时间常数、微分方程及其解、RC电路的0状态响应、微分防方程及其解、全响应。第三节三要素法。第四节掌握：微分电路与积分电路电路构成及参数特点、输入、输出信号特点。第四节掌握：RL电路的过渡过程掌握：RL电路的0输入响应、0状态响应、全响应、微分方程及其解。第三章正弦交流电路第一节 正弦交流电路及其特性掌握：正弦交流电压及电流。幅值、频率和初相、有效值、超前、滞后及同相。第二节 正弦量的相量表达法掌握：有向线段与正弦量、正弦量的相量表达、复数形式、指数形式和极坐标形式、j的作用。第三节 理想元件的正弦交流电路掌握：Ｒ、Ｌ、Ｃ各元件的交流电压、电流关系式及相位关系。有功功率、无功功率、Ｒ、Ｌ、Ｃ各元件消耗的有功功率、无功功率。第四节 RLC串联与并联电路掌握：R、L、C串联阻抗、并联阻抗、串、并联相量图。第五节 复阻抗电路掌握：复阻抗Z串联、并联、混联计算措施第六节 正弦交流电路的功率掌握：有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及功率因数的提高。第七节 谐振电路掌握：串联谐振的条件、谐振的特点、谐振频率及相量图。并联谐振的条件、谐振的特点、谐振频率及相量图。第四章三相正弦交流电路第一节 三相电源掌握：三相电源、相位关系、三相三线制、三相四线制、相电压、线电压及相位关系。第二节 负载星连接三相电路掌握：对称Y形负载三相三线制、对称Y形负载三相四线制、第三节 负载三角形连接的三相电能 掌握：对称及不对称角形负载三相三线制、第四节 三相电路的功率掌握：有功功率、无功功率、视在功率。第五节不对称三相电路第五章铁芯线圈电路第一节 磁场的基本物理量与磁性材料掌握：Ｂ、Ｈ、磁通、磁链、磁导率、理解磁化曲线。第二节 磁路及其基本定律掌握：磁路构成、磁势。理解安培环路定律。第三节 交流铁心线圈电路感应电动势的公式、Ｕ＝4.44fNSBm、铜耗、铁耗、铁心线圈之等效电路及方程。第四节 变压器掌握：单相、三相变压器的构造、原理、变比、功率关系、等效电路、阻抗变换。变压器的外特性及损耗与效率。自耦变压器、电流互感器、电压互感器。变压器绕组同名端及极性鉴别。第五节 电磁铁理解电磁铁之基本原理。第六章异步电动机第一节 三相异步电动机的基本构造和铭牌数据掌握：定子、转子、绕组、鼠笼、铭牌数据、效率。第二节 三相异步电动机的工作原理掌握：旋转磁场的产生、60f=np、同步转速（数）、三相异步电动机的转动原理、转差s。第三节 三相异步电动机的负载运行理解：转子堵转时的定子、转子的感应电动势和电流、转子旋转时转子的各物理量。理解：三相异步电动机的一相等效电路。掌握：电磁转矩公式和机械特性曲线、起动转矩、最大掌握转矩、起动能力、过载能力、电磁转矩、机械转矩计算公式。第四节 三相异步电动机的起动掌握：直接起动、降压起动。第五节 三相异步电动机调速理解：变频、变极及调压调速。第六节 三相异步电动机的制动理解：能耗制动、反接制动。第七节 三相异步电动机定子接线端的连接掌握：星接、角接。第八节 三相异步电动机的选择理解三相异步电动机的选择。第九节 单相异步电动机掌握：基本构造、工作绕组、起动绕组、脉振磁场、双旋转磁场。第七章直流电机第一节 直流电机的基本构造掌握：主磁极、电枢、换相器、电刷、励磁方式……第二节直流电机的工作原理掌握：直流发电机、直流电动机的工作原理。第三节 电动势，电磁转矩和电磁功率掌握：Ｅa=KeΦn、T=KtΦIa、ＥaIa=TΩ、电动机通例、发电机通例等效电路。第四节 直流发电机的运行特性理解：他励直流发电机空载特性、负载特性、并励直流发电机自励过程。第五节 直流电动机的机械特性掌握：他励（并励）直流电动机的机械特性、串励直流电动机的机械特性、飞车。第六节 电动机的起动掌握：串电阻法、降压起动法。第七节 直流电动机的调速掌握：变化Ra、Ｒf、Ｕa的调速措施。第八节 直流电动机的反转与制动理解：反接励磁绕组、反接电枢绕组；能耗制动、反接制动。第九章继电接触器控制第一节 常用控制电器掌握：开关、常开、常闭、按钮、行程开关、熔断器、接触器、继电器：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器、自动空气断路器。第二节 电气控制线路的原理图、国标符号。第三节 继电器控制的基本环节掌握：点动环节、自锁环节、连锁环节、保护环节。第四节接触器控制的基本线路及可编制程序控制器初步简介掌握：行程控制、时间控制、ＰＬＣ简介。第十章 电工测量第一节 概论第二节 电流与电压的测量掌握：电阻的测量，交、直流电流、电压的测量、电流互感器、电压互感器的使用。第三节 电功率的测量理解功率表的接法、读数及选用。第四节 电能的测量掌握：ＫＷＨ表的接法。第十一章安全用电第一节 触电的有关知识掌握：单相触电、两相触电、５０MA、３６Ｖ。第二节 保护接地与保护接零掌握：保护接地、保护接零。试验1直流电的研究2电工测量仪器3楼梯照明电灯控制电路4单相交流电路特点的研究5RC电路的研究6串联谐振7单相变压器8单相异步电动机9交流接触器供电电路10三相异步电动机11微型直流继电器12日光灯功率因数的改善五、教学进度时间分派表课程内容理论课时试验课时（一）电路的构成与功能电路的基本物理量、电路元件2（二）电路的工作状态KCL、KVL、电路元件的串、并联22（三）压源与电流源及其等效变换、路电流法、叠加原理2（四）戴维南定理电路中电位的计算2（五）电路中的过渡过程换路定则、RC电路的过渡过程22（六）三要素法、 RL电路的过渡过程22（七）正弦交流电路、正弦交流电路及其特性、正弦量的相量表达法2（八）理想元件的正弦交流电路、RLC串联与并联电路22（九）复阻抗电路、正弦交流电路的功率22（十） 谐振电路22（十一）三相正弦交流电路三相电源、负载星接电路（十二）星、角形连接、三相电路的功率。22（十三）路与铁芯线圈路、磁场的基本物理量与磁性材料、磁路及其基本定律2（十四）铁芯线圈电路、变压器22（十五）异步电动机三相异步电动机的基本构造和铭牌数据、 三相异步电动机的工作原理22（十六）三相异步电动机的负载运行、三相异步电动机的起动2（十七）三相异步电动机调速、三相异步电动机的制动、单相异步电动机22（十八）直流电机的基本构造、直流电机的工作原理2（十九）直流发电机的运行特性、直流电动机的机械特性2（二十）电动机的起动、直流电动