电工电子技术课程教学大纲Electricalandelectronictechnology课程类别:专业核心课程课程编号:1416004B/5B适用专业:材料成型及控制工程先修课程:高等数学,大学物理总学时:学分:96(48/48)6(3/3)讲授:实验:80(40/40)16 (8/8)一、课程性质与任务(一)课程性质本课程是高等学校工科非电类材料成型等专业的一门应用性很强的专业核心课程,同时也是电气技术领域中有关电工技术、电子技术的一门重要的专业核心课程。随着科学技术的不断发展,电工电子技术是当代先进的科学技术之一,它已经渗透应用于各种工业设备中,而且是科学实践研究及工业生产的重要组成部分。《电工电子技术》是材料成型及控制工程专业学生必修的专业核心课程,在教学体系中占有十分重要的位置,是高校相应专业培养应用型技术人才的一门必修课。(二)课程任务通过本课程的理论教学和实践教学使学生具备以下知识和能力:1.了解电工技术和电子技术的基本知识结构和知识体系,培养学生良好的工程专业素养。2.获得电工、电子方面必要的基础理论和基本知识,提高学生分析电工电路、电子电路的基本能力。3.了解电工、电子技术的应用和我国电工和电子技术发展的状况,为学生后续课程和专业知识学习以及从事工程技术工作和科研工作打下理论基础。4.获得电工、电子方面必要的基本技能,提高分析问题和解决实际问题的能力。5.通过以团队形式完成实验任务的方式提高沟通合作和共同协调解决问题的能力。二、学习目标25
25 电工电子技术课程教学大纲 Electrical and electronic technology 课程类别: 专业核心课程 课程编号: 1416004B/5B 适用专业: 材料成型及控制工程 先修课程: 高等数学,大学物理 总学时: 96(48/48) 学 分: 6(3/3) 讲授: 80(40/40) 实 验: 16(8/8) 一、课程性质与任务 (一)课程性质 本课程是高等学校工科非电类材料成型等专业的一门应用性很强的专业核心课程,同时 也是电气技术领域中有关电工技术、电子技术的一门重要的专业核心课程。随着科学技术的 不断发展,电工电子技术是当代先进的科学技术之一,它已经渗透应用于各种工业设备中, 而且是科学实践研究及工业生产的重要组成部分。《电工电子技术》是材料成型及控制工程 专业学生必修的专业核心课程,在教学体系中占有十分重要的位置,是高校相应专业培养应 用型技术人才的一门必修课。 (二)课程任务 通过本课程的理论教学和实践教学使学生具备以下知识和能力: 1.了解电工技术和电子技术的基本知识结构和知识体系,培养学生良好的工程专业素 养。 2.获得电工、电子方面必要的基础理论和基本知识,提高学生分析电工电路、电子电 路的基本能力。 3.了解电工、电子技术的应用和我国电工和电子技术发展的状况,为学生后续课程和 专业知识学习以及从事工程技术工作和科研工作打下理论基础。 4.获得电工、电子方面必要的基本技能,提高分析问题和解决实际问题的能力。 5.通过以团队形式完成实验任务的方式提高沟通合作和共同协调解决问题的能力。 二、学习目标
(一)课程目标通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力:课程目标1:通过学习电工电子技术基本理论和基本知识,能对一般的电气设备所涉及的电工、电子电路进行阅读、分析,具备能够按电工设备说明书进行简单电路故障排除的初步能力。(支撑毕业要求指标点1-3、3-6)。课程目标2:通过学习直流电路、单相电路、三相电路的组成、特性、分析方法,能够对这些电路进行定性的分析和定量的计算,进而了解电路实现的功能及其具体应用,为该类型电路的设计打下基础。(支撑毕业要求指标点3-2)课程自标3:通过学习三相异步电动机的工作原理及起动、调速、制动的方法,能达到正确使用、维护、保养该类电动机,进而能够具备对一般机械设备的动力进行正确选型设计的初步能力。(支撑毕业要求指标点3-2、3-5)课程目标4:具备初步的阅读电子电路的能力,能合理选用、安装一般的集成电子电路,能设计一般组合逻辑电路,为工程应用需求打下基础。(支撑毕业要求指标点3-2、3-6)(二)思政目标思政目标1:结合知识点使学生了解电工电子行业的先进技术,培养学生的责任感和使命感。教学过程中严格要求学生,培养学生的“工匠”精神以及严谨求实的工作作风。思政目标2:在解题过程中,通过对难点的分析和解决,培养学生用联系的、全面的、发展的观点看问题,正确对待人生发展中的顺境与逆境,处理好人生发展中的各种矛盾,培养健康向上的人生态度。思政目标3:在分组讨论教学时,通过合理分工和有效组织,培养学生团队合作精神。思政目标4:在实验实践教学中,要求学生严格执行实验室的操作规范,培养良好的设备安全操作习惯,以及一丝不苟的工作作风。三、学习内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑(一)电工电子技术1学时分配支撑课程支撑的毕业要求序号学习内容小计讲授实验目标指标点电路的基本定律和1/第一章863-2、3-614课程目标1分析方法2/第二章单相正弦交流电路82103-2课程目标243/第三章4课程目标23-2三相交流电路26
26 (一)课程目标 通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力: 课程目标 1:通过学习电工电子技术基本理论和基本知识,能对一般的电气设备所涉及 的电工、电子电路进行阅读、分析,具备能够按电工设备说明书进行简单电路故障排除的初 步能力。(支撑毕业要求指标点 1-3、3-6)。 课程目标 2:通过学习直流电路、单相电路、三相电路的组成、特性、分析方法,能够 对这些电路进行定性的分析和定量的计算,进而了解电路实现的功能及其具体应用,为该类 型电路的设计打下基础。(支撑毕业要求指标点 3-2) 课程目标 3:通过学习三相异步电动机的工作原理及起动、调速、制动的方法,能达到 正确使用、维护、保养该类电动机,进而能够具备对一般机械设备的动力进行正确选型设计 的初步能力。(支撑毕业要求指标点 3-2、3-5) 课程目标 4:具备初步的阅读电子电路的能力,能合理选用、安装一般的集成电子电路, 能设计一般组合逻辑电路,为工程应用需求打下基础。(支撑毕业要求指标点 3-2、3-6) (二)思政目标 思政目标 1:结合知识点使学生了解电工电子行业的先进技术,培养学生的责任感和使 命感。教学过程中严格要求学生,培养学生的“工匠”精神以及严谨求实的工作作风。 思政目标 2:在解题过程中,通过对难点的分析和解决,培养学生用联系的、全面的、 发展的观点看问题,正确对待人生发展中的顺境与逆境,处理好人生发展中的各种矛盾,培 养健康向上的人生态度。 思政目标 3:在分组讨论教学时,通过合理分工和有效组织,培养学生团队合作精神。 思政目标 4:在实验实践教学中,要求学生严格执行实验室的操作规范,培养良好的设 备安全操作习惯,以及一丝不苟的工作作风。 三、学习内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑 (一) 电工电子技术 1 序号 学习内容 学时分配 支撑课程 目标 支撑的毕业要求 讲授 实验 小计 指标点 1/第一章 电路的基本定律和 分析方法 8 6 14 课程目标 1 3-2、3-6 2/第二章 单相正弦交流电路 8 2 10 课程目标 2 3-2 3/第三章 三相交流电路 4 4 课程目标 2 3-2
学时分配支撑课程支撑的毕业要求章序学习内容讲授实验小计目标指标点4/第四章课程目标13-2电路的暂态分析445/第五章3-2磁路与变压器4课程目标1466/第六章交流电动机6课程目标33-27/第七章电气控制系统6课程目标363-2、3-5(二)电工电子技术2学时分配支撑课程目支撑的毕业要求序号学习内容小计标讲授实验指标点半导体二极管及8/第八章4N课程目标11-3、3-6其基本电路半导体三极管与29/第九章810课程目标43-2放大电路10/第十章28集成运算放大器6课程目标41-3、3-211/第十一章直流稳压电源4课程目标13-243-212/第十二章数字电路基础44课程目标482103-213/第十三章组合逻辑电路课程目标4214/第十四章时序逻辑电路6课程目标43-28学习内容:第一章电路的基本定律和分析方法电路的基本概念:基尔霍夫定律(KCL、KVL):电路中电位的概念及计算:线性电阻电路的基本分析方法,包括支路电流法、节点电压法、叠加原理、戴维宁定理。重点:基尔霍夫定律(KCL、KVL);线性电阻电路的基本分析方法。难点:戴维宁定理及其应用。第二章单相正弦交流电路正弦量及正弦电路的基本概念:单相正弦交流电路中的电压、电流及功率的关系与分析和计算:串联和并联谐振电路:功率因数的提高。重点:相量法分析计算正弦交流电路。27
27 章序 学习内容 学时分配 支撑课程 目标 支撑的毕业要求 讲授 实验 小计 指标点 4/第四章 电路的暂态分析 4 4 课程目标 1 3-2 5/第五章 磁路与变压器 4 4 课程目标 1 3-2 6/第六章 交流电动机 6 6 课程目标 3 3-2 7/第七章 电气控制系统 6 6 课程目标 3 3-2、3-5 (二) 电工电子技术 2 序号 学习内容 学时分配 支撑课程目 标 支撑的毕业要求 讲授 实验 小计 指标点 8/第八章 半导体二极管及 其基本电路 4 4 课程目标 1 1-3、3-6 9/第九章 半导体三极管与 放大电路 8 2 10 课程目标 4 3-2 10/第十章 集成运算放大器 6 2 8 课程目标 4 1-3、3-2 11/第十一章 直流稳压电源 4 4 课程目标 1 3-2 12/第十二章 数字电路基础 4 4 课程目标 4 3-2 13/第十三章 组合逻辑电路 8 2 10 课程目标 4 3-2 14/第十四章 时序逻辑电路 6 2 8 课程目标 4 3-2 学习内容: 第一章 电路的基本定律和分析方法 电路的基本概念;基尔霍夫定律(KCL、KVL);电路中电位的概念及计算;线性电阻电 路的基本分析方法,包括支路电流法、节点电压法、叠加原理、戴维宁定理。 重点:基尔霍夫定律(KCL、KVL);线性电阻电路的基本分析方法。 难点:戴维宁定理及其应用。 第二章 单相正弦交流电路 正弦量及正弦电路的基本概念;单相正弦交流电路中的电压、电流及功率的关系与分析 和计算;串联和并联谐振电路;功率因数的提高。 重点:相量法分析计算正弦交流电路
难点:相量图分析正弦交流电路:功率因数的提高。第三章三相交流电路三相电源的概念:电源和负载星形、三角形联接的三相电路的电流、电压及功率的计算重点:对称三相电路的电流电压及功率的计算。难点:对称三相电路的电流电压及功率的计算。第四章电路的暂态分析电路中的暂态和稳态的概念;换路定则与电路初始值的确定:RC、RL电路的响应:一阶线性电路暂态分析的三要素法;微分电路与积分电路。重点:一阶线性电路的暂态分析。难点:电路初始值、时间常数的确定。第五章磁路与变压器磁路的的基本物理量及磁性材料;磁路及其基本定律;铁心线圈中的电磁关系:变压器的构造、工作原理、外特性、损耗与效率。重点:磁路及其基本定律。难点:磁化曲线的应用。第六章交流电动机三相异步电动机的工作原理及特性:笼型电动机的起动、调速与制动:单相异步电动机的基本结构、特点。重点:三相异步电动机的旋转磁场和机械特性。难点:三相异步电动机的旋转磁场的概念。第七章电气控制系统常用低压控制电器的基本结构、工作原理和控制作用及其选用:鼠宠式电动机直接起动的控制电路:鼠笼式电动机正反转的控制电路:两地控制电路;行程控制电路:星形一三角形降压起动控制线路。重点:阅读并设计简单电气控制原理图。难点:采用时间原则控制的电气原理图。第六章半导体二极管及其基本电路半导体的基本知识:PN结的形成:半导体二极管的伏安特性及其应用。重点:二极管的伏安特性、二极管工作原理及其应用。难点:PN结的形成。28
28 难点:相量图分析正弦交流电路;功率因数的提高。 第三章 三相交流电路 三相电源的概念;电源和负载星形、三角形联接的三相电路的电流、电压及功率的计算。 重点:对称三相电路的电流电压及功率的计算。 难点:对称三相电路的电流电压及功率的计算。 第四章 电路的暂态分析 电路中的暂态和稳态的概念;换路定则与电路初始值的确定;RC、RL 电路的响应;一 阶线性电路暂态分析的三要素法;微分电路与积分电路。 重点:一阶线性电路的暂态分析。 难点:电路初始值、时间常数的确定。 第五章 磁路与变压器 磁路的的基本物理量及磁性材料;磁路及其基本定律;铁心线圈中的电磁关系;变压器 的构造、工作原理、外特性、损耗与效率。 重点:磁路及其基本定律。 难点:磁化曲线的应用。 第六章 交流电动机 三相异步电动机的工作原理及特性;笼型电动机的起动、调速与制动;单相异步电动机 的基本结构、特点。 重点:三相异步电动机的旋转磁场和机械特性。 难点:三相异步电动机的旋转磁场的概念。 第七章 电气控制系统 常用低压控制电器的基本结构、工作原理和控制作用及其选用;鼠笼式电动机直接起动 的控制电路;鼠笼式电动机正反转的控制电路;两地控制电路;行程控制电路;星形—三角 形降压起动控制线路。 重点:阅读并设计简单电气控制原理图。 难点:采用时间原则控制的电气原理图。 第六章 半导体二极管及其基本电路 半导体的基本知识;PN 结的形成;半导体二极管的伏安特性及其应用。 重点:二极管的伏安特性、二极管工作原理及其应用。 难点: PN 结的形成
第九章半导体三极管与放大电路半导体三极管的电流放大原理;共发射极放大电路和共集电极放大电路的工作原理、静态分析与动态公析;差分放大电路和互补对称功率放大电路的分析。重点:共发射极放大电路和共集电极放大电路的静态分析与动态公析:差分放大电路和互补对称功率放大电路的分析。难点:微变等效电路的分析。第十章集成运算放大器集成运算放大器的基本知识:集成运算放大器在信号运算方面的应用:集成运算放大器的非线性应用;放大器中的负反馈。重点:集成运算放大器在线性方面的应用:负反馈类型、特点及其判别方法。难点:集成运算放大器在信号处理方面的应用;负反馈类型的判别。第十一章直流稳压电源直流稳压电源的组成:整流电路、滤波电路、稳压电路。重点:单相桥式整流滤波稳压电路的分析和计算。难点:串联型稳压电路的分析。第十二章数字电路基础数字电路的特点和分析方法:逻辑代数及其化简:基本逻辑门电路和复合逻辑门电路:集成TTL门电路。重点:基本逻辑门电路和复合逻辑门电路的逻辑功能;逻辑门电路的分析。难点:逻辑门电路的分析。第十三章组合逻辑电路组合逻辑电路的分析与设计;加法器、编码器、译码器和数字显示电路。重点:逻辑电路的分析与设计。难点:逻辑电路的设计。第十四章触发器与时序逻辑电路双稳态触发器、寄存器、计数器的工作原理;时序逻辑电路的分析。重点:RS触发器、JK触发器和D触发器的逻辑功能:时序逻辑电路的分析,寄存器、计数器的工作原理及分析方法。难点:计数器的工作原理及其分析方法。29
29 第九章 半导体三极管与放大电路 半导体三极管的电流放大原理;共发射极放大电路和共集电极放大电路的工作原理、静 态分析与动态公析;差分放大电路和互补对称功率放大电路的分析。 重点:共发射极放大电路和共集电极放大电路的静态分析与动态公析;差分放大电路和 互补对称功率放大电路的分析。 难点:微变等效电路的分析。 第十章 集成运算放大器 集成运算放大器的基本知识;集成运算放大器在信号运算方面的应用;集成运算放大 器的非线性应用;放大器中的负反馈。 重点:集成运算放大器在线性方面的应用;负反馈类型、特点及其判别方法。 难点:集成运算放大器在信号处理方面的应用;负反馈类型的判别。 第十一章 直流稳压电源 直流稳压电源的组成;整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点:单相桥式整流滤波稳压电路的分析和计算。 难点:串联型稳压电路的分析。 第十二章 数字电路基础 数字电路的特点和分析方法;逻辑代数及其化简;基本逻辑门电路和复合逻辑门电路; 集成 TTL 门电路。 重点:基本逻辑门电路和复合逻辑门电路的逻辑功能;逻辑门电路的分析。 难点:逻辑门电路的分析。 第十三章组合逻辑电路 组合逻辑电路的分析与设计;加法器、编码器、译码器和数字显示电路。 重点:逻辑电路的分析与设计。 难点:逻辑电路的设计。 第十四章 触发器与时序逻辑电路 双稳态触发器、寄存器、计数器的工作原理;时序逻辑电路的分析。 重点: RS 触发器、JK 触发器和 D 触发器的逻辑功能;时序逻辑电路的分析,寄存器、 计数器的工作原理及分析方法。 难点:计数器的工作原理及其分析方法