電工基礎教學大綱

《電工基礎》教學大綱課程編號：課程類型：專業(yè)基礎課課程名稱：電工基礎學分：3合用專業(yè)：電氣自動化技術第一部分大綱闡明一、課程的性質、目的和任務本課程是工科電類專業(yè)在電工技術方面的一門重要的專業(yè)基礎課，是一門理論性與實踐性結合很強的課程，它重要研究電磁現(xiàn)象的基本原理和基本規(guī)律，是電氣技術人員必須含有的基礎理論知識。通過本課程的學習，使學生掌握電工技術的基本原理和分析計算辦法并為后續(xù)課程及此后從事實際工作打下必要的基礎。同時結合本課程的特點，培養(yǎng)學生的邏輯思維辦法和分析解決實際問題的能力，鍛煉實驗操作和動手能力。二、課程的基本規(guī)定1．深刻理解電路模型的概念，電流、電壓及其參考方向的概念，純熟掌握歐姆定律與基爾霍夫定律；2．純熟掌握直流線性電路的分析與計算辦法，能對的應用支路電流法、電壓源與電流源的等效變換、疊加定理與戴維南定理；3．純熟掌握正弦量的三要素，能應用相量圖分析，計算單相交流電路，掌握三相對稱負載的聯(lián)接辦法及電壓、電流、功率的計算；4．理解磁路的基本物理量，理解變壓器的基本構造、工作原理、銘牌數(shù)據(jù)；掌握變壓器電壓、電流和阻抗的變換作用；5．培養(yǎng)學生的發(fā)明性學習能力、研究能力、團體協(xié)作能力、分析問題、解決問題能力。三、本課程與有關課程的聯(lián)系本課程是電氣專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，是學習其它電類專業(yè)課程的基礎。四、學時分派學時分派建議:本課程總學時52，授課學時40，實驗學時10，復習學時2，具體分派建議以下：章（單元）內容授課學時實驗（上機）學時課堂討論（習題課）學時現(xiàn)場教學學時總學時電路分析基礎18422正弦交00流電路10212三相交流電路606磁路與鐵心電路6410習題、復習22累計421052五、教材與參考書教材：《電工基礎》中國地質大學出版社，俞瀛主編6月第1版重要參考書：1．曾令琴，《電工電子技術》，人民郵電出版社，。2．許信玉，《電路分析》（第二版），機械工業(yè)出版社，。3．王英，《電工技術基礎》（電工學Ｉ），機械工業(yè)出版社，。六、教學辦法與手段建議本課程教學過程中重視理論聯(lián)系實際，突出電工基礎的理論性和實踐性。通過本課程理論教學、案例教學、專項討論和多媒體教學相結合的形式，以現(xiàn)實問題導入和基本理論解說，使學生加深對基本原理和基本理論的理解；通過知識傳授和案例分析，加深對現(xiàn)實問題的理性思考。為了達成實踐性和應用性的教學目的，規(guī)定安排一定量的案例分析、課堂討論等；教學形式和手段上規(guī)定借助多媒體立體教學手段（如借助音像資料，或網(wǎng)絡資源），增強學生感性認識和理性認識能力，以培養(yǎng)學生對所學知識的應用能力和創(chuàng)新思維能力。七、課程考核方式與成績評定方法考核的辦法重要有：筆試、實驗考試、課程設計。筆試采用百分制，完畢實驗是參加考核的前提，平均成績及實驗各占20%。課程總成績由期末筆試成績*60%+平時成績*20%+實驗成績*20%計算而得。平時成績由平時作業(yè)的完畢質量及次數(shù)、認真狀況以及平時的測驗成績擬定；實驗成績由平時實驗的完畢狀況及實驗的考試成績擬定。采用對每個同窗獨自操作測試的方法進行期末考試，結合平時實驗操作成績和實驗報告成績綜合評定出此課程的成績。第二部分課程內容大綱第一章電路分析基礎（22學時）一、教學目的和規(guī)定1.理解電路的構成和作用,電路模型的概念;2.理解電壓與電流參數(shù)方向的概念；3.掌握歐姆定律和基爾霍夫定律及其應用，掌握電路中電位的概念及計算；4.理解抱負電壓源與抱負電流源的特點及互相等效變換；理解支路電流法、節(jié)點電壓法、疊加原理、戴維寧定理與諾頓定理，并掌握其應用。二、教學內容1.電路的構成和作用,電路模型的概念；2.電路的狀態(tài)；3.電路的基本物理量：電流、電壓；4.電流、電壓的參考方向；5.電位、電動勢、電能、電功率和效率的計算；6.電阻的概念及其歐姆定律；7.電壓源與電流源的概念及其歐姆定律；8.基爾霍夫定律的名詞、基爾霍夫電流定律與電壓定律的計算；9.實際電壓源與實際電流源的等效變換；10.電氣設備的額定值的概念；11.電路的等效變換及星三角公式；12.支路電流法的概念及計算；13.節(jié)點電壓法的概念及計算；14.戴維南定理的概念及計算；15.疊加定理的概念及計算；16.電容器與電容量的概念；17.電容元件上電壓與電流的關系；18.電容器的充放電及電場能量；19.電感器與電感量的概念；20.電感元件上電壓與電流的關系；21.電感中的磁場能量；第二章正弦交流電路（12學時）一、教學目的和規(guī)定1.理解并掌握正弦交流電的三要素及正弦交流電的相量表達法；2.理解相量圖和阻抗的含義，會分析計算交流電路；3.理解并掌握交流電的瞬時功率、平均功率和功率因素的概念及其計算辦法；4.理解無功功率、視在功率的概念和提高功率因素的意義。理解串并聯(lián)諧振的條件與特性；二、教學內容1.正弦交流電路的基本概念；2.正弦交流電的有效值和平均值的計算；3.正弦量的相量表達法；4.純電阻、純電感、純電容的正弦交流電路表達；5.電阻、電感串聯(lián)電路的分析與計算；6.R、L、C串聯(lián)電路的分析與計算；7.復阻抗并聯(lián)電路與復導納的計算；8.會計算正弦交流電路的多個功率；9.理解功率因數(shù)提高的意義；10.會正弦交流電路的計算；第三章三相交流電路（6學時）一、教學目的和規(guī)定1.理解并掌握對稱三相交流電路電壓、電流和功率的計算辦法；2.理解三相四線制供電中線的作用和負載的對的接法。二、教學內容1.三相交流電源的概念及其聯(lián)接方式；2.三相負載的星形聯(lián)接；3.三相負載的三角形聯(lián)接；4.三相電路的功率；第四章磁路與鐵心電路（10學時）一、教學目的和規(guī)定1.理解磁路的基本物理量；2.理解分析磁路的基本定律；3.理解鐵心線圈電路中的電磁，電壓與電流，特別要掌握U=4.44fNфm這一公式；4.理解變壓器的基本構造、工作原理、銘牌數(shù)據(jù)；5.掌握變壓器電壓、電流和阻抗的變換作用；6.理解變壓器的外特性；7.理解直流磁路和交流磁路的工作特點。二、教學內容1.互感系數(shù)和互感電壓的概念；2.互感線圈的串聯(lián)與并聯(lián)；3.抱負變壓器變換電壓、變換電流和變換阻抗的作用第三部分實驗教學內容及規(guī)定實驗課是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)和提高學生實踐技能，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W作風的重要環(huán)節(jié)，必須充足的重視。實驗安排10學時，具體內容及規(guī)定以下：基本電工儀表的使用及測量誤差的計算熟悉實驗臺上各類電源及各類測量儀表的布局和使用辦法，掌握指針式電壓表、電流表內阻的測量辦法。直流電路多個參數(shù)的測量，基爾霍夫定律的驗證掌握直流電路中電壓、電流和電位的測量辦法和安全用電常識，驗證KCL、KVL；疊加原理及戴維南定理的驗證。日光燈電路及其功率因素的提高理解日光燈電路的工作原理。掌握交流電路中電壓、電流和功率之間的關系。掌握功率因素的概念及提高電路功率因素的辦法。三相異步電動機的控制電路理解慣用低壓電器的構造和使用辦法，電動機直接啟動控制電路和正反轉控制等電路并進行操作。5.示波器及