《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

1、電工基礎(chǔ)Electrotechnics一、課程基本情況課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程學(xué)分：2學(xué)分課程總學(xué)時：32學(xué)時，其中講課：32學(xué)時；課程性質(zhì)： 必修開課學(xué)期： 第3學(xué)期先修課程： 大學(xué)物理適用專業(yè)： 材料物理專業(yè)教 材： 秦曾煌，電工學(xué)，高等教育出版社，2009年。開課單位： 物理與光電工程學(xué)院材料物理系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)電工基礎(chǔ)是材料物理專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。近年來，電工和電子技術(shù)發(fā)展非常迅速，其應(yīng)用極為廣泛，并且日益滲透到其他學(xué)科領(lǐng)域，在我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，占有越來越重要的地位。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電工和電子技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工和電子技術(shù)的應(yīng)

2、用及發(fā)展概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)等工作打下一定的基礎(chǔ)。本課程著重培養(yǎng)學(xué)生分析基本電路的能力，并使學(xué)生受到必要的基本技能的訓(xùn)練，具備初步使用常用電工儀器、儀表、電器、電氣設(shè)備的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)重點掌握電路的基本定律、定理；直流電路、單向交流電路與三相電路的分析方法；掌握交流鐵心線圈的分析計算方法；繼電接觸器控制系統(tǒng)的控制原理；了解磁路的分析方法；變壓器、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理，三相異步電動的特性；安全用電的常識。三、教學(xué)內(nèi)容和要求緒論 （1學(xué)時） 讓學(xué)生認(rèn)識到本門課程的作用、地位和任務(wù)，了解電工電子技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)本課程的基本

3、方法。第1章 電路的基本概念與基本定律 （2學(xué)時）（1）了解電路的幾個基本物理量；（2）掌握電壓、電流參考方向，歐姆定律及基爾霍夫定律，掌握兩個電源的工作狀態(tài)和電位的計算； 重點：電壓電流的參考方向；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。難點：基爾霍夫電流和電壓定律；電路中電位的計算方法。第2章 電路的分析方法 （3學(xué)時）2.1 電阻串并聯(lián)以及聯(lián)結(jié)的等效變換（1學(xué)時）（1）掌握電阻的串聯(lián)及并聯(lián)（2）理解電阻星型聯(lián)結(jié)與三角聯(lián)結(jié)的等效變換難點：星型聯(lián)結(jié)與三角形聯(lián)結(jié)的等效變換2.2 支路電流法、結(jié)點電壓法、戴維寧定理 （2學(xué)時）（1）了解結(jié)點電壓法和諾頓定理；（2）重點掌握兩種電

4、源模型的等效變換、支路電流法、疊加原理和戴維寧定理。掌握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；重點：兩種電源模型等效變換，支路電流法，疊加原理，戴維南定理。難點：電源模型等效變換；戴維南定理。第3章 電路的暫態(tài)分析 （2學(xué)時）（1）理解電阻元件是耗能元件，而電感元件和電容元件是儲能元件；理解電路暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因和換路定則的理論依據(jù)；會用換路定則確定RC電路和RL電路響應(yīng)的初始值；會分析計算RC電路的響應(yīng)；會分析計算RL電路的響應(yīng)；會用三要素法分析計算RC電路和RL電路的響應(yīng)。重點：換路的概念、電路暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因；換路定則，初始值與穩(wěn)態(tài)值的計算；RC、RL電路

5、的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)；一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法；難點：微分電路與積分電路；電容分壓電路換路時的強制躍變；第4章 正弦交流電路 （6學(xué)時）4.1 RLC串聯(lián)，并聯(lián)交流電路 （2學(xué)時）（1）重點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和相量圖；（2學(xué)時）重點：正弦量的相量表示和相量圖、電路基本定律的相量形式、相量法；難點：相量法；4.2 交流電路的頻率特性（2學(xué)時）（1）了解及理解交流電路的頻率特性；（2）掌握諧振電路；重點 ：諧振電路；4.3 功率因數(shù)的提高（2學(xué)時）（1）掌握有功功率的計算和提高功率因數(shù)的方法意義理，正弦交流電量的三要素、相位法及有效值；

6、（2）了解非正弦周期電壓和電流；重點：有功功率、無功功率以及視在功率的計算；第5章 三相電路 （4學(xué)時）5.1 負(fù)載星型聯(lián)結(jié)的三相電路（2學(xué)時）（1）了解對稱三相負(fù)載星型連接時的計算方法；（2）掌握對稱三相電源的特點、三相四線制的概念；重點：三相電路的構(gòu)成；三相負(fù)載星形連接時的計算方法；中性線的作用。5.2負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路（2學(xué)時）（1）重點掌握對稱三相負(fù)載星形連接時的計算方法、對稱三相電路下相電壓和線電壓及相電流和線電流的關(guān)系。難點：三相負(fù)載三角形連接時的計算方法第6章 磁路與鐵心線圈電路 （4學(xué)時）6.1 交流鐵心線圈電路（2學(xué)時）（1）了解變壓器的結(jié)構(gòu)、分類、用途；變壓器的空載及

7、有載運行、損耗及效率。（2）掌握交流鐵芯線圈電路的電壓電流關(guān)系；重點：交流鐵芯線圈的電磁關(guān)系、電壓電流關(guān)系和功率損耗。6.2 變壓器（2學(xué)時）（1）掌握三相變壓器特性及應(yīng)用，掌握其它變壓器在實際中的應(yīng)用； 重點：變壓器的主要變換功能。難點：理想變壓器。第7章 交流電動機 （4學(xué)時）7.1 三相異步電機的構(gòu)造、轉(zhuǎn)動原理及電路分析（2學(xué)時）（1）了解三相異步電機的構(gòu)造、單相異步電機的啟動原理；（2）重點掌握三相異步電機的轉(zhuǎn)動原理、電磁轉(zhuǎn)矩與運行特性；重點：三相異步電機的轉(zhuǎn)動原理、基本電磁關(guān)系，三相異步電機的電磁轉(zhuǎn)矩與運行特性。7.2 三相異步電機的起動、調(diào)速、制動（2學(xué)時）（1）掌握三相異步電機的

8、基本電磁關(guān)系及使用常識； （2）理解三相異步電機的起動性能和方法，變頻調(diào)速和變極調(diào)速以及能耗制動和反接制動；（3）了解三相異步電機的選擇；難點：三相異步電機的運行特性第8章 繼電接觸器控制系統(tǒng) （4學(xué)時）8.1常用控制電器（1學(xué)時）(1)了解交流接觸器、中間繼電器、熱繼電器等； 8.2 籠型電動機直接起動和正反轉(zhuǎn)的控制路線（3學(xué)時）(2)掌握異步電機的控制與保護(hù)及起動，通過講授、觀察實物、討論等手段，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和繪制三相電動機電氣控制原理圖的能力。重點：分析的繪制簡單的三相電動機的電氣控制原理圖。難點：繪制簡單的三相電動機的電氣控制原理圖。第9章 工業(yè)企業(yè)供電與安全用電 （2學(xué)時）（1）了解電流對人體的危害及常見的觸電方式；（2）掌握常用的接地和接零措施；重點：觸電