《电工电子技术基础Ⅰ》课程教学大纲

《电工电子技术基础Ⅰ》课程教学大纲编写者：周鹏审核者：赵雨斌课程代码：MB005A适用专业：机械设计制造及其自动化、自动化、材料成型及控制工程、车辆工程、飞行器动力工程、飞行器设计与工程、飞行器质量与可靠性、飞行器适航技术、计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程参考学时：56理论学时+8实验学时一、说明（一）教学目标本课程是工科计算机类、机械类、自动化类、航空类、材料类等专业基础课程，学生通过本课程的学习，获得电工、电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能的训练，了解电工、电子技术应用和发展概况。能独立地应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种直流电路、交流电路、模电、数电，并具有一定的解决工程实际问题的能力，为学习后续课程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。课程要求通过教学，使学生掌握电工学及电子技术的基本概念和基本理论，掌握电子线路基本测试技术及方法的运用，在以上理论指导下，来解决具体的测试任务。通过完成独立实验项目，培养技术的运用能力、协同合作能力以及沟通交流能力，以提高职业的综合素质。知识目标1)正确理解电工学基本概念和电子技术在电子产品开发过程中的重要作用和地位；2)掌握电工学及电子技术测试的过程与准则；3)掌握电流表、电压表、功率表、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等仪器的正确使用方法；4)掌握和验证三极管放大、集成放大、数字电路和稳压电源原理和调试方法。技能目标1)对电子器件内部的物理过程，以能解释外部特性为准，把主要精力放在对电子电路和器件功能的分析上；2)增加集成电路方面的内容，培养学生的创新能力和逻辑思维能力，初步建立实用性、稳定性、经济性的工程观念；3)掌握模拟数字电子线路的基本分析方法、工作原理，具备一定对电子线路的读图能力；4)掌握正确运用电工学及电子技术测试技术解决实际电子线路测试问题。5）通过实验提高学生的实践能力，加深对理论的理解，提高实践动手能力和创新能力。（三）编写原则1.本大纲根据高等教育对大纲总体要求编写。2.本大纲根据教育部教学指导委员会对电工及电子技术课程的基本要求编写。3.本大纲严格按专业培养目标和教学计划编写制定。二、课时计划章节教学内容总学时课时分配备注讲授实验上机其他1电路模型及基本定律662电路分析方法6423正弦交流电路664三相交流电路445一阶电路暂态分析446半导体器件447基本放大电路8628集成运算放大器669直流稳压电源2210门电路和组合逻辑电路108211触发器和时序逻辑电路862合计64568三、教学内容第一章电路模型及基本定律教学目的和要求：理解电路的作用与组成部分。理解电路模型。掌握电路中电压和电流的参考方向。掌握欧姆定律。理解电路的工作状态（开路与短路）。掌握基尔霍夫定律。理解电路中电位概念及计算。教学内容：1.电路的作用与组成。2.电路模型。3.电压和电流的参考方向。4.欧姆定律。5.电路的工作状态，6.基尔霍夫定律。7.电位。教学重点与难点：重点：电压和电流的参考方向，欧姆定律，基尔霍夫定律。难点：基尔霍夫定律。第二章电路分析方法教学目的和要求：掌握电阻串并联联接的等效变换。了解电阻星形联接与三角形联接等效变换。掌握电压源与电流源及其等效变换。理解支路电流法。理解结点电压法。理解叠加原理。掌握戴维南定理。教学内容：1.电阻串并联。2.电压源与电流源及其等效变换。3.支路电流法与结点电压法。4.叠加原理与戴维南定理。教学重点与难点：重点：支路电流法与结点电压法，叠加原理与戴维南定理。难点：叠加原理与戴维南定理。第三章正弦交流电路教学目的和要求：1.掌握正弦电压与电流。2.掌握正弦量的相量表示法。3.掌握电阻元件、电感元件与电容元件电路。4.掌握电阻、电感与电容元件串并联的交流电路。5.掌握复杂正弦交流电路的分析与计算。教学内容：1.正弦电压与电流。2.正弦量的相量表示法。3.纯电阻元件、电感元件与电容元件电路。4.电阻、电感与电容元件串并联的交流电路分析计算。教学重点与难点：重点：相量表示法，复杂正弦交流电路的分析与计算。难点：复杂正弦交流电路的分析与计算。第四章三相交流电路教学目的和要求：1.理解三相电压。2.掌握负载星形联接的三相电路。3.掌握负载三角形联接的三相电路。4.掌握三相功率的计算。教学内容：1.星形联接的三相电路及三角形联接的三相电路的特征。2.三相功率的计算。教学重点与难点：星形联接的三相电路及三角形联接的三相电路的特征。第五章一阶电路暂态分析教学目的和要求：1.掌握换路定则与电压和电流初始值的确定。2.掌握RC电路的响应。3.掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法。4.理解微分电路与积分电路。5.理解RL电路的响应。教学内容：1.换路定则与电压和电流初始值的确定。2.RC电路的响应。3.一阶线性电路暂态分析的三要素法。4.微分电路与积分电路。5.RL电路的响应。教学重点与难点：重点：换路定则与电压和电流初始值的确定，RC电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法，RL电路的响应。难点：RC电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法。第六章半导体器件教学目的和要求：1.理解PN结的形成和单向导电性。2.掌握半导体二极管的结构、特性曲线和参数。3.掌握半导体三极管的结构、工作原理、特性曲线和参数。教学内容：1.PN结的形成和单向导电性。2.半导体二极管的结构、特性曲线和参数。3.半导体三极管的结构、工作原理、特性曲线和参数。教学重点与难点：重点：二极管的特性及应用，三极管的工作原理、特性曲线和参数。难点：三极管的特性曲线。第七章基本放大电路教学目的和要求：1.掌握基本放大电路组成。2.掌握基本放大电路静态分析。3.掌握基本放大电路动态分析。4.掌握放大电路工作点稳定。5.掌握射极输出器特点和应用。6.掌握放大器负反馈。7.掌握多级放大电路及其级间耦合方式。8.掌握差动放大电路原理。教学内容：1.放大电路的组成及工作原理。2.基本放大电路的静态分析、动态分析与工作点的稳定。3.射极输出器。4.放大器中的负反馈。5.多级放大电路。6.差动放大电路及应用举例。教学重点与难点：重点：放大电路的静态分析和动态分析，图解法及微变等效电路法，放大器中的负反馈，多级放大电路，差动放大电路。难点：图解法及微变等效电路法，多级放大电路，差动放大电路。第八章集成运算放大器教学目的和要求：1.掌握集成运算放大器组成。2.掌握理想运算放大器分析依据和基本分析方法。3.掌握基本运放电路（比例、加法、减法、积分器及微分器）。4.掌握集成运算放大器在信号处理方面应用。5.掌握集成运算放大器在波形产生方面应用。教学内容：1.集成运算放大器的组成、电压传输特性和主要参数。2.理想运算放大器分析依据和基本分析方法。3.运算放大器在信号运算、信号处理以及在波形产生方面应用。教学重点与难点：重点：运算放大器的分析依据，运算放大器在信号运算、信号处理以及在波形产生方面应用。难点：运算放大器在信号运算、信号处理方面应用。第九章直流稳压电源教学目的和要求：1.掌握整流电路原理。2.掌握滤波器原理及应用。3.掌握稳压管稳压电路。4.掌握稳压电源电路原理及应用。5.掌握集成稳压器应用。6.了解新型稳压集成器件。教学内容：1.整流电路。2.滤波电路。3.稳压电路。4.集成稳压器及应用。教学重点与难点：整流电路，滤波电路，稳压电路。第十章门电路和组合逻辑电路教学目的和要求：1.了解脉冲信号概念。2.了解晶体管开关作用。3.了解基本逻辑门逻辑功能。4.了解TTL和CMOS门电路特点。5.理解逻辑代数。6.掌握组合逻辑电路分析和综合。7.理解加法器、编码器、译码器和七段LED显示器原理。教学内容：1.脉冲信号。2.基本逻辑门逻辑功能。3.组逻辑电路分析和综合。4.加法器、编码器、译码及七段LED显示器。教学重点与难点：组合逻辑电路分析和综合。第十一章触发器和时序逻辑电路教学目的和要求：1.掌握双稳态触发器（包括RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器的逻辑功能）。2.掌握寄存器（数码寄存器和移位寄存器）原理。3.掌握计数器原理。教学内容：1.各类触发器逻辑功能。2.寄存器原理。3.计数器原理。4.单稳态触发器。教学重点与难点：重点：触发器的逻辑功能，寄存器原理，计数器原理，单稳态触发器。难点：寄存器原理，计数器原理。四、实验实验一：叠加原理与戴维南定理（必做）实验二：日光灯电路（选做）实验三：单管放大器实验（必做）实验四：运算电路实验（必做）实验五：直流稳压电源实验（选做）实验六：基本逻辑电路实验（选做）实验七：组合逻辑电路实验（必做）实验八：时序逻辑电路实验（选做）评价方法1.考核方式、记分制本课程采用闭卷笔试考核方式，成绩采用百分制记分。2.考核成绩构成课程总成绩=期末试卷成绩（60%）+平时成绩（作业（10%）、考勤及过程考核和课堂互动（15%））+实验考核成绩（15%）。推荐教材秦曾煌，电工学简明教程，第三版，高等教育出版社，2015年秦曾煌，电工学（第七版）（上册）电工技术，（下册）电子技术，第七版，高等教育出版社，2011年朱伟兴，电路与电子技术（电工学ⅰ），电工电子应用技术（电工学ⅱ），第二版，高等教育出版社，2015年唐瑶，张燕，雷静静，电工与电子技术，高等教育出版社，2018年建议教学参考书王桂琴，电工电子技术，机械工业出版社，2018年徐淑华，电工与电子技术，电子工业出版社，2013年3.康华光，电子技术基础-模拟部分，高等教育出版社，2006年4.康华光，电子技术基础-数字部分，高等教育出版社，2006年大纲使用说明本课程的类型为讲授课，教学方法采用课堂讲授，启发式教学和课堂讨论，教学手段采用传统的讲授。任课教师在执行大纲的过程中可根据学生对知识的掌握实际情况，结合