《電工技術》教學大綱 14編

1、電工技術課程教學大綱課程英文名稱：Electrical Engineering課程代碼：課程性質：學科基礎課適用專業(yè)：機械設計制造及自動化（魏源國際學院）總學時數(shù)：40 其中 講課學時： 34 實驗學時： 6 總學分數(shù)：3分編寫人：吳德廣 審核人： 羅慶躍一、課程簡介（一）課程性質及其在課程體系中的地位電工技術是由電路與磁路、電機與電氣控制技術、電氣測量等多門課程整合而成，在機械類專業(yè)中是一門必不可少的專業(yè)基礎課程。通過電工技術課程的學習，使學生獲得電工技術的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工技術的應用及發(fā)展概況，為學習后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關的工程技術等工作打下一定的基礎。課程是面向

2、這些專業(yè)學生開設的唯一電類基礎課程，影響面大，受益面廣。（二）課程教學目標通過該課程的學習，讓學生獲得電工技術的基本理論、基本知識和基本技能，為學習專業(yè)知識和職業(yè)技能打下良好基礎；著重培養(yǎng)學生分析基本電路的能力，具備初步使用常規(guī)電器件與電氣設備的能力，排除常規(guī)機械加工設備中常見的電器控制系統(tǒng)故障的基本能力；同時培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提升學生在學術修養(yǎng)和整體思維等方面的素質。（三）課程教學的總體要求通過本課程的學習，要求學生重點掌握電路的基本定理定律、直流電路、單向交流電路與三相電路的分析方法；掌握磁路的計算方法、繼電接觸器控制系統(tǒng)的控制原理；了解交流鐵心線圈的特點、變壓器

3、的結構與工作原理、三相異步電動機的結構與工作原理以及三相異步電機的特性。（四）課程基本內(nèi)容概述電路的基本概念與基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路、三相電路、磁路與鐵芯線圈電路、交流電動機、繼電接觸器控制系統(tǒng)、工業(yè)企業(yè)供電與安全用電。（五）先修課程及后續(xù)課程先修課程：高等數(shù)學和大學物理后續(xù)課程：可編程序控制器應用技術和機電傳動與控制二、課程教學總體安排（一）學時及學時分配建議學時分配建議表課 程 內(nèi) 容教 學 環(huán) 節(jié)講 課習題課實 驗設 計電路的基本概念與基本定律42電路的分析方法822正弦交流電路822三相電路4磁路與鐵芯線圈電路2交流電動機4總計（學時）3046（二）推薦教材及參考書目1

4、、教材主編 秦曾煌.電工學（上冊 電工技術）. 高等教育出版社.第七版.2012年2、參考書目主編 王鴻明.電工技術與電子技術.高等教育出版社.第二版.2009年 第2版 (2009niannn主編 曾令琴.電工學.電子工業(yè)出版社.2010年主編 劉 明.電工學電工技術.電子工業(yè)出版社.2013年（三）課程考核方式1、考核方式閉卷考試、實驗、平時考核 （課堂、平時作業(yè)）2、成績構成期末成績70% 、實驗10%、平時成績20%，其中 課堂 10%、課外10%三、課程教學內(nèi)容及教學要求第1章 電路的基本概念與基本定律（4學時）1、教學目標學會幾個基本定理定律，能掌握兩個電源的特性和電功率的計算；了

5、解電路的幾個基本物理量。2、教學重點與難點（1）教學重點電源的特性；基爾霍夫電流和電壓定律；電路中電位的計算方法。（2）教學難點基爾霍夫電流和電壓定律；電路中電位的計算方法。3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）電路的基本物理量：電流、電壓和電動勢。電路、電壓正方向（參考方向）的概念。電功率的計算。（2）電壓源（含恒壓源）和電流源（含恒流源）的特性。（3） 基爾霍夫電流和電壓定律。（4）電路中電位的計算方法。5、教學要求熟練掌握幾個基本定理定律，掌握兩個電源的特性和電功率的計算，了解電路的基本物理量。6、課后思考與練習30頁 1.5.8、1.5.10、1.6.4、1.7.3第2章

6、 電路的分析方法 （8學時）1、教學目標學會支路電流法、結點電壓法、迭加原理和戴維南定理分析計算電路的方法。能掌握兩種電源模型等效變換的方法，能了解電阻串連電路的等效變換和分壓公式及電阻并聯(lián)電路的等效變換和分流公式。2、教學重點與難點（1）教學重點支路電流法，結點電壓法，迭加原理，兩種電源模型等效變換，戴維南定理（2）教學難點迭加原理；戴維南定理。3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）電阻串連電路的等效變換和分壓公式及電阻并聯(lián)電路的等效變換和分流公式。（2）支路電流法、迭加原理和戴維南定理分析計算電路的方法。（3）兩種電源模型等效變換的方法。5、教學要求熟練掌握支路電流法、結點電

7、壓法、迭加原理和戴維南定理分析計算電路的方法。掌握兩種電源模型等效變換的方法，了解電阻串連電路的等效變換和分壓公式及電阻并聯(lián)電路的等效變換和分流公式。6、課后思考與練習73頁 2.1.10、2.3.6、2.3.9、2.4.1、2.5.1、2.6.5、2.7.10、2.7.11第4章 正弦交流電路 （6學時）1、教學目標學會用相量法計算簡單正弦交流電路，能掌握電路基本定律的相量形式、復數(shù)形式和相量圖；有功功率的計算和提高功率因數(shù)的方法意義理，能了解正弦交流電量的三要素、相位法及有效值；交流電路的頻率特性。2、教學重點與難點（1）教學重點電路基本定律的相量形式、復數(shù)形式和相量圖；相量法計算（2）教

8、學難點相量法計算3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）正弦交流電量的三要素、相位法及有效值。（2）電路基本定律的相量形式、復數(shù)形式和相量圖，用相量法計算簡單正弦交流電路。（3）交流電路的頻率特性（4）有功功率的計算，提高功率因數(shù)的方法和意義。5、教學要求熟練掌握用相量法計算簡單正弦交流電路，掌握電路基本定律的相量形式、復數(shù)形式和相量圖；有功功率的計算和提高功率因數(shù)的方法意義理，了解正弦交流電量的三要素、相位法及有效值；交流電路的頻率特性。6、課后思考與練習159頁 4.2.4、4.4.8、4.4.11、4.5.4(e)、4.5.6、4.8.1第5章 三相電路 （4學時）1、教學目

9、標 學會對稱三相負載星形連接時的計算方法。能掌握對稱三相負載三角形連接時的計算方法。能了解對稱三相電源的特點、三相四線制、相電壓、線電壓及相、線電壓的關系。2、教學重點與難點（1）教學重點三相負載星形連接時的計算方法；三相負載三角形連接時的計算方法（2）教學難點 三相負載星形連接時的計算方法；三相負載三角形連接時的計算方法3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）三相電路概念（2）負載星形聯(lián)接的三相電路（3）負載三角形聯(lián)接的三相電路（4）三相功率5、教學要求熟練掌握對稱三相負載星形連接時的計算方法。掌握對稱三相負載三角形連接時的計算方法。了解對稱三相電源的特點、三相四線制、相電壓、線

10、電壓及相、線電壓的關系。6、課后思考與練習182頁 5.2.6、5.2.7、5.4.1第6章 磁路與鐵心線圈電路 （4學時）1、教學目標 學會三相變壓器特性及應用和其它變壓器在實際中的應用，能了解變壓器的結構、分類、用途，變壓器的空載及有載運行、損耗及效率。 2、教學重點與難點（1）教學重點變壓器的外特性，損耗和效率；變壓器的等效電路，理想變壓器。（2）教學難點 理想變壓器3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）磁路的基本物理量。（2）磁性材料的磁性能。（3）磁路及其基本定律。（4）交流鐵心線圈電路。（5）變壓器。（6）電磁鐵。5、教學要求掌握三相變壓器特性及應用和其它變壓器在實際

11、中的應用，了解變壓器的結構、分類、用途，變壓器的空載及有載運行、損耗及效率。6、課后思考與練習214頁 6.1.6、6.3.2、6.3.9第7章 交流電動機 （4學時）1、教學目標 學會三相異步電機的使用常識，能掌握單相異步電機的啟動原理及實際中的應用、三相異步電機的基本電磁關系及電磁轉動、運行特性，能了解三相異步電機的構造及轉動原理。2、教學重點與難點（1）教學重點三相異步電機的基本電磁關系，三相異步電機的電磁轉矩與運行特性。（2）教學難點三相異步電機的電磁轉矩與運行特性3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）三相異步電機的工作原理（2）三相異步電機的基本電磁關系（3）三相異步電

12、機的電磁轉矩與運行特性（4）三相異步電機的使用常識（5）單相異步電機5、教學要求掌握三相異步電機的使用常識，掌握單相異步電機的啟動原理及實際中的應用、三相異步電機的基本電磁關系及電磁轉動、運行特性，了解三相異步電機的構造及轉動原理。6、課后思考與練習：255頁 7.3.4、7.4.8、7.4.9、7.4.11、7.4.13第10章 繼電接觸器控制系統(tǒng) （4學時）1、教學目標 學會異步電機的控制與保護及起動，能了解常用低壓控制電器。 2、教學重點與難點（1）教學重點異步電機的控制與保護及起動（2）教學難點異步電機的控制3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）常用的低壓控制電器（2）異

13、步電機的控制與保護電路5、教學要求掌握異步電機的控制與保護及起動，了解常用低壓控制電器。6、課后思考與練習304頁 10.2.3、 10.2.5、 10.4.1、 10.5.1第12章 工業(yè)企業(yè)供電與安全用電 （2學時）1、教學目標 學會空氣開關和漏電開關的原理及使用，能了解觸電及防止和電器保護接地及接零。2、教學重點與難點（1）教學重點觸電；保護措施；保護接零；空氣開關和漏電開關（2）教學難點 保護接零3、教學方法與手段講授、討論4、教學主要內(nèi)容 （1）觸電（2）保護措施（3）保護接零（4）空氣開關和漏電開關5、教學要求掌握空氣開關和漏電開關的原理及使用，了解觸電及防止，了解電器保護接地及接

14、零。6、課后思考與練習397頁 12.1.1、 12.3.3四、實驗要求（一）實驗的目的與要求1、目的通過實驗幫助學生學習和運用所學的理論知識處理實際問題，驗證、消化和鞏固所學的理論知識，獲得必要的實驗技能和科學研究的方法。2、要求（1）熟練掌握常用電工電子儀器、使用方法，掌握電量的測量方法R、L、C元件參數(shù)的測量方法。（2）實驗操作：安全、操作規(guī)范，通電前須經(jīng)教師檢查認可。實驗前預習實驗內(nèi)容，熟悉實驗裝置，正確布局和聯(lián)接實驗電路，認真觀察實驗現(xiàn)象和正確讀取數(shù)據(jù)。 （3）獨立地寫出有理論分析、實事求是、文理通順、字跡端正的實驗報告。（二）實驗項目名稱、學時分配表實驗學時分配表序號實驗項目名稱實

15、驗學時實驗類型實驗內(nèi)容必做或選做每組人數(shù)1基本電工儀表的使用與測量誤差的計算2驗證性學習使用基本電工儀表，會讀數(shù)，能夠計算儀表誤差和根據(jù)實際情況選用相應的儀表。必做22線性與非線性電路元件伏安特性的測繪2驗證性測定線性電阻器、非線性白熾燈泡、半導體二極管和穩(wěn)壓二極管的伏安特性。選做23基爾霍夫定律驗證及疊加原理2驗證性驗證基爾霍夫定律、迭加原理的正確性，加深對基爾霍夫定律適和迭加原理用范圍的理解。選做24電壓源與電流源的等效變換2驗證性測定直流穩(wěn)壓電源與實際電壓源的外特性；測定電流源的外特性；測定電源等效變換的條件。選做25三相電路參數(shù)的測量2驗證性三相負載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法， 驗證

16、這兩種接法下線、相電壓及線、相電流之間的關系。選做26正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)提高實驗）2綜合性驗證單相交流電路中的電流、電壓相量關系：日光燈線路接線與測量；學習功率表的使用方法。并聯(lián)電路電路功率因數(shù)的改善方法及測量。選做2（三）考核方式根據(jù)平時實驗考勤登記表、平時的實驗預習、平時實驗操作和每次的實驗報告，確定評分結果。電工技術課程實驗教學大綱課程編碼：課程性質；非獨立設課課程屬性：專業(yè)基礎實驗課適用專業(yè)：機械設計制造及自動化（魏源國際學院）學 時：總學時 40 實驗學時 6 編寫人：吳德廣 審定人：羅慶躍一、課程簡介電工電子實驗是機械設計制造及自動化專業(yè)學生的一門重要的實踐

17、性技術基礎課程，是培養(yǎng)學生動手能力的重要實踐環(huán)節(jié)。課程的主要內(nèi)容：常用電工電子儀器、儀表的使用，電量的測量，電子元器件參數(shù)的測量，電路定律、定理的驗證。并提供實驗設備，開展相應實驗，獲取實驗結果，分析結果誤差，得出實驗結論的全過程。二、實驗教學目的及要求1、實驗教學目的：通過該實驗課程的基本訓練，使學生初步具備電工測試知識與實驗技能。為學習后續(xù)課程和從事工程技術工作打下堅實基礎。2、實驗教學要求：（1）實驗儀表和儀器：熟練掌握萬用電表、電壓表、電流表，掌握功率表、直流穩(wěn)壓電源等電子儀器和設備正確使用方法。 （2）測試方法：熟練掌握電壓、電流等電量的測量方法。掌握電子元件參數(shù)的測量方法。 （3）

18、實驗操作：安全、操作規(guī)范，通電前須經(jīng)教師檢查認可。實驗前預習實驗內(nèi)容，熟悉實驗裝置，正確布局和聯(lián)接實驗電路，認真觀察實驗現(xiàn)象和正確讀取數(shù)據(jù)，通過實驗培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學風和科學研究態(tài)度。（4）能獨立地寫出有理論分析的、文理通順的、字跡端正的實驗報告。三、實驗項目設置表序號實驗項目名稱實驗學時每組人數(shù)選做或必做實驗類型1基本電工儀表的使用與測量誤差的計算22必做驗證性2線性與非線性電路元件伏安特性的測繪22選做驗證性3基爾霍夫定律驗證及疊加原理22選做驗證性4電壓源與電流源的等效變換22選做驗證性5三相電路參數(shù)的測量22選做驗證性6正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)提高實驗）22選做綜合

19、性四、單項實驗的內(nèi)容和要求1、基本電工儀表的使用及測量誤差的計算實驗目的與要求：（1）學習電流表、電壓表等常用電工儀表的使用方法。（2）掌握線性電阻元件、非線性電阻元件（晶體二極管）、電壓源的伏安特性及其測定方法。（3）對測量結果做誤差分析。實驗內(nèi)容：（1）用“分流法”測量電流表的內(nèi)阻；（2）用“分壓法”測量電壓表的內(nèi)阻；（3）儀表內(nèi)阻引起的測量誤差的計算。主要儀器設備：DGJ-1型高性能電工技術實驗裝置一臺、雙蹤示波器一臺。2、線性與非線性電路元件伏安特性的測繪實驗目的與要求：（1） 學會識別常用電路元件的方法。 （2）掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的測繪。 （3）掌握實驗臺上直流電工

20、儀表和設備的使用方法。實驗內(nèi)容：測定線性電阻器的伏安特性； 測定非線性白熾燈泡的伏安特性； 測定半導體二極管的伏安特性；測定穩(wěn)壓二極管的伏安特性。主要儀器設備：DGJ-1型高性能電工技術實驗裝置一臺、雙蹤示波器一臺。3、4、基爾霍夫定律驗證和疊加原理實驗目的與要求：（1）驗證基爾霍夫定律、迭加原理的正確性，加深對基爾霍夫定律適和迭加原理用范圍的理解。（2） 學會用電流插頭、插座測量各支路電流。實驗內(nèi)容：利用 “基爾霍夫定律/疊加原理”線路，將電流插頭分別插入三條支路，讀出并記錄電流值；分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值并記錄。主要儀器設備：DGJ-1型高性能電工技術實驗裝置一臺、雙蹤示波器一臺。4、電壓源與電流源的等效變換實驗目的與要求：（1）測定直流穩(wěn)壓電源的外特性（2）測定電流源的外特性（3）測定電源等效變換的條件實驗內(nèi)容：（1）測定直流穩(wěn)壓電源與實際電壓源