电工学原理

电工学原理（专业基础课）

Electrotechnics

以下部分标题填写用黑体五号字体，具体填写内容字体为宋体五号）

【课程编号】BJ26119

【学分数】3

【学时数】45=36+9

【适用专业】物理学

一、教学目的、任务

《电工技术》是高等学校本科非电专业的一门技术基础课程。本课程的教学目的与任务是：通过学习《电工技术》课程，使学生获得电工技术必要的基本理论和基本技能，了解电工技术应用和发展概况，初步具备应用所学理论来分析解决实际问题的能力，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打下一定的基础。

二、课程教学的基本要求

１、注意抓住基本概念，基本理论，工作原理和分析方法，引导学生理解和解决问题，并掌握如何应用。要求学生注意课程各部分内容之间的联系，融会贯通，并完成每节后的练习与思考，以加深理解。

２、为了培养学生的自学能力和解决内容多学时少的矛盾，对于一些便于自学而且属于“了解”层次的内容让学生课下自学，课堂上不做讲授。

３、要重视实验。教学中注意理论与实践相结合。通过实验技能的训练，提高学生解决实际问题的能力。要求完成7--9个实验。

三、教学内容和学时分配 （4 + 6 + 6 + 6 + 3 + 2 + 6 + 3= 36）

第一章 电路的基本概念与基本定律 4+3学时

主要内容：

１、电路组成及电路模型

２、电压和电流的参考方向

３、欧姆定律

４、电路的三种工作状态

５、基尔霍夫定律

６、电位的概念及计算 【课程类别】专业基础 【编写日期】2010.4.10 【先修课程】高数、大学物理

教学要求：

1、 理解电压、电流实际方向和参考方向的意义；

2、 掌握电路的基本定律（欧姆定律，KVL 和KCL ）并能正确应用；理解电路中电位的概念并 正确计算。

其它教学环节：1学时习题+3学时实验

实验一名称：基尔霍夫定律和叠加原理的验证（验证性实验）

实验目的：

1、验证基尔霍夫定律的正确性、加深对参考方向的理解。

2、用实验方法验证叠加原理的正确性、学习复杂电路的连接方法，进一步熟悉直流电流表的使用。

实验内容：

1、基尔霍夫电流定律的验证。

2、基尔霍夫电压定律的验证

3、叠加原理的验证。

第二章 电路的分析方法 6+3学时

主要内容：

1、电阻串并联连接的等效变换

2、电源的两种模型及其等效变换

3、支路电流法、结点电压法

4、叠加定理

5、戴维宁定理与诺顿定理

6、受控源电路，非线性电阻电路

教学要求：

1、理解电压源和电流源两种模型及其等效变换；

2、掌握支路电流法、叠加定理、戴维宁定理的分析方法。

其它教学环节：1学时习题+3学时实验

实验二名称：戴维南定理和诺顿定理的验证（验证性实验）

实验目的：

1、学习测量有源一端口网络的开路电压Uoc 和短路电流Is ，以及除源网络的电阻Ro 的方法。

2、熟悉用实验方法验证戴维南定理和诺顿定理。

实验内容：

1、戴维南定理的验证。

2、诺顿定理的验证

第三章 电路的暂态分析 6学时

主要内容：

1、理想电路元件电阻、电感与电容

2、换路定则及初始值

3、RC 响应

4、一阶线性电路暂态分析的三要素法

5、微分与积分电路

6、RL 电路的响应

教学要求：

1、掌握换路定则及初始值的求法；

2、理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念；

3、掌握时间常数的物理意义及求法；熟练掌握一阶线性电路分析的三要素法。

4、理解电路基本定律的相量形式及阻抗的概念；

5、理解和掌握有功功率和功率因数的概念和计算；

7、了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；

8、了解正弦交流电路的频率特性及在实际中的应用，了解串、并联谐振的条件及特征；

9、了解提高功率因数的意义和方法；

其它教学环节：1学时习题

第四章 正弦交流电路 6+3 学时

主要内容：

１、正弦量三要素

２、相量分析法

３、交流电路分析

4、交流电路的频率特性

5、功率因数的提高

6、非正弦周期电压和电流

教学要求：

1、掌握正弦量的各种表示方法及相互之间的转换；

2、掌握三种单一参数（R 、L 、C ）的电压、电流、功率及能量转换关系；

3、熟练掌握计算简单正弦交流电路的相量分析法，会画相量图；

其它教学环节：1学时习题+3学时实验

实验三名称：交流电路参数的测定

实验目的：

1、学习用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数。

2、学习使用交流仪表，学会使用调压器、功率表。

3、研究交流电路的KCL 、KVL 。

实验内容：

1、基本元件交流参数测试。

2、交流电路的KCL 、KVL 验证。

第五章 三相电路 3 学时

主要内容：

1、三相电压

2、负载星型联接

3、负载三角形联接

4、三相功率

教学要求：

1、了解三相电源的联结方式及特点；

2、掌握对称三相负载Y 和△联结时相电压和线电压、相电流和线电流关系；

3、了解三相四线制供电系统中，中线的作用；

4、掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算。

其它教学环节：

第六章 磁路与铁心线圈电路 2 学时

主要内容：

１、磁路及其分析方法

２、交流铁心线圈电路

３、变压器

教学要求：

1、了解磁场的基本物理量，磁性材料，磁路的概念；

2、了解变压器的基本结构、工作原理、铭牌数据；

3、掌握变压器的电压、电流和阻抗变换作用。

其它教学环节：

第七章 交流电动机 6 学时

主要内容：

1、三相异步电动机构造及转动原理

2、定子、转子电路

3、异步电动机的机械特性

4、三相异步电动机的起动、调速、制动

5、三相异步电动机的铭牌数据及选择

6、单相异步电动机

教学要求：

1、了解三相交流异步电动机的基本构造、工作原理和铭牌数据及转差率；

2、理解三相交流异步电动机的转矩特性和机械特性，掌握三个重要转矩（额定转矩、起动转矩、最大转矩）；

3、理解三相异步电动机的起动、反转、调速和制动的方法及特点；

4、了解单相异步电动机的工作原理和启动方法。

其它教学环节：

第八章 继电接触器控制系统 3 学时

主要内容：

1、常用控制电器

2、笼型电动机直接起动及正反转控制线路

4、行程控制、时间控制

教学要求：

掌握常用控制电器，继电接触器控制系统的基本控制电路（直接起动、正反转、顺序控制）。 其它教学环节：

四、教学重点、难点及教学方法

重点和难点：参考方向，基尔霍夫定律，支路电流法，叠加原理，戴维宁定理；换路定律，一阶电路暂态分析的三要素法；相量法，单一元件特性，简单单相串并联交流电路的分析和计算，功率的概念和计算，三相对称电路的分析和计算；三相异步机的转动原理、机械特性、铭牌，常用控制电器，继电接触器控制系统的基本控制电路。

五、考核方式及成绩评定方式：考查

六、教材及参考书目

推荐教材：

电工技术） 秦曾煌主编 高等教育出版社

秦曾煌编 2001年 高等教育出版社 高等教育出版社

审核人：

2010年 4 月10 《电工学》（上册 参考书： 1、《电工学学习指导》 2、《电工学》唐介主编修（制）订人：日