《电工电子技术（一）》课程大纲

1、电工电子技术（一）课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Electrical & Electronics Technology 课程代码VEEN2103课程性质大类基础课程授课对象车辆工程专业学 分2.0学 时45（36+9）主讲教师修订日期2021年6月20日指定教材秦增煌. 电工学(第7版)上册, 电工技术. 北京: 高等教育出版社, 2009.二、课程目标（一）总体目标：本课程是车辆工程专业的大类基础课程，主要讲授电工技术，为学生解决车辆工程复杂工程打好电工技术方面的理论基础。通过本课程的学习，使学生获得电工技术必要的基本知识、基本理论和基本技能，了解电工技术在轨道交通行业中的发展

2、的概况和应用概况。能独立地应用这些基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种交直流电路模型问题，掌握电动机等典型电工设备的应用能力，并具备解决工程实际问题的能力，为学习后续的专业课程和从事与车辆工程专业有关的工程设计和分析奠定必要的电工技术基础。（二）课程目标：课程目标1：正确理解直流电路模型的基本概念，掌握基本分析方法和相关电路定律和定理；能够对车辆工程中实际出现的功能电路进行建立电路模型并进行分析。课程目标2：正确理解正弦交流电路以及交流电磁线圈电路模型的基本概念、基本分析方法；牢固掌握电动机等典型电工设备的结构原理和工作特性。能够对车辆工程中实际出现的电动机等典型

3、电工设备的辅助控制电路建立电路模型并进行分析。课程目标3：熟练使用相关电工仪表，会查阅相关电工手册并能够对车辆工程相关的典型交直流电路以及模拟数字电路进行分析验证，提取有效参数或数据。（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1电路的基本概念与基本定律电路的分析方法电路的暂态分析正弦交流电路三相电路1-2 能够运用数学与自然科学的基本概念和语言对复杂工程问题进行合理描述。课程目标2磁路与铁心线圈电路交流电动机继电接触器控制系统4-1 能够基于科学原理与方法，通过文献研究或相关方法，调研和分析车辆复杂工程问

4、题的解决方案。课程目标3基尔霍夫定律验证实验戴维宁定理验证实验功率因数提高实验5-1 了解车辆工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用，并理解其局限性。三、教学内容第一章 电路的基本概念与基本定律1.教学目标 （1）掌握电路模型及理想电路元件的特点；（2）掌握电压、电流参考方向的意义；（3）掌握基尔霍夫定律并能正确应用；（4）了解电功率和功率平衡的概念了解额定值的意义；（5）会计算电路中的电位。2.教学重难点重点（1）电压和电流的参考方向；（2）基尔霍夫定律；（3）电路中电位的计算。难点（1）电源与负载的判别；（2）功率平衡的分析。3.教学内容（1）电路的作用与组成部分；

5、（2）电路模型；（3）电压和电流的参考方向；（4）欧姆定律；（5）电源有载工作状态、开路与短路；（6）基尔霍夫定律。4.教学方法（1）讲授法：相关电路模型基本概念和欧姆定律、基尔霍夫定律；（2）基于问题（PBL）：如何应用电路基本定律来求解电路中的电位以及分析电路分别在电源有载、开路及短路各种情况下的工作状态。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；（3）完成基尔霍夫定律验证实验，计入实验成绩。第二章 电路的分析方法1.教学目标 （1）掌握用支路电流法、节点电压法分析电路的方法； （2）掌握用叠加定理和戴维

6、南定理分析电路的方法。2.教学重难点重点（1）支路电流法电路模型应用分析；（2）叠加定理的电路模型应用分析；（3）戴维南定理电路模型应用分析。难点（1）节点电压法公式中电流源参考方向的确定；（2）叠加定理的适用条件。3.教学内容（1）支路电流法；（2）节点电压法；（3）叠加定理；（4）戴维宁定理。4.教学方法（1）讲授法：相关电路分析的基本方法和定理；（2）基于问题（PBL）：如何应用支路电流法、节点电压法、叠加定理及戴维宁定理来求解典型电路中的各个支路的电气参量。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；（

7、3）完成戴维宁定律验证实验，计入实验成绩。第三章 电路的暂态分析1.教学目标 （1）掌握电路的暂态和稳态概念；（2）掌握一阶电路的零输入响应及零状态响应和全响应的分析方法；（3）掌握时间常数的物理意义；（4）掌握三要素法分析一阶线性电路暂态过程。2.教学重难点重点（1）换路定则及初始值的确定；（2）RC电路的零输入响应、零状态响应和全响应；（3）三要素法：初始值、稳态值和时间常数的确定。难点（1）换路定则及初始值的确定；（2）不同电路模型的时间常数的计算分析。3.教学内容（1）暂态过程的基本概念；（2）一阶RC电路和RL电路的响应；（3）一阶线性电路暂态分析的三要素法。4.教学方法（1）讲授法

8、：暂态过程的基本概念、换路定则；（2）基于问题（PBL）：如何应用一阶线性电路暂态分析三要素法来求解一阶电路的暂态过程。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期中考试和期末考试中相关试题计入期中和期末考试成绩；第四章 正弦交流电路1.教学目标 （1）掌握正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法；（2）掌握电路基本定律的相量形式表示方法以及相量图的电路分析应用；（3）理解复阻抗的意义并掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法；（4）掌握有功功率、无功功率及功率因数的概念和计算；（5）了解提高功率因数的方法及其经济意义。2.教学重难点重点（1）正弦量的相量

9、表示法；（2）交流电路中基本定律的相量形式；（3）阻抗的串联与并联；（4）有功功率、无功功率和视在功率的计算；（5）改善功率因数的措施方法。难点（1）正弦量的相量表示法及转换；（2）正弦电路的稳态分析；（3）无功功率概念。3.教学内容（1）正弦量的基本概念和相量表示法；（2）电路元件的相量模型；（3）阻抗及串并联；（4）正弦稳态电路的分析；（5）正弦稳态电路的功率及功率因数的提高。4.教学方法（1）讲授法：交流电路的相量表示及有功功率、无功功率等基本概念；（2）基于问题（PBL）：如何应用相量来表达交流电路中的正弦量，如何计算分析正弦交流电路的有功功率和无功功率，如何提高特定正弦交流电路的功率

10、因数。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩；（3）完成功率因数提高实验，计入实验成绩。第五章 三相电路1.教学目标 （1）掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算方法；（2）掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接；（3）了解中线的作用。2.教学重难点重点（1）对称三相电压线值和相值的关系；（2）对称三相负载电压和电流线值和相值的关系；（3）对称三相电路中电压、电流和功率的计算。难点（1）相电压与线电压概念与区别；（2）相电流与线电流概念与区别。3.教学内容（1）三相电压；（2）负载星形联接的三相电路；（3）负载三

11、角形联接的三相电路；（4）三相功率。4.教学方法（1）讲授法：三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流等基本概念；（2）基于问题（PBL）：如何分析负载星形联接和负载三角形联接三相电路中的各个电气参量。（3）基于案例（CBL）：基于电气工程中的典型案例来学习如何求解三相电路的三相功率。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题1-2题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩。第六章 磁路与铁心线圈电路1.教学目标 （1）了解磁路的基本概念；了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系；（2）了解单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义；（3）掌握变压器的外特性及变压器绕组的极性；

12、（4）掌握电磁铁、互感器等交流铁心线圈电路的其他应用。2.教学重难点重点（1）交流铁心线圈电路的基本电磁关系；（2）单相变压器的基本结构、工作原理、额定值的意义；（3）变压器绕组的极性。难点（1）磁路的分析方法；（2）变压器的等效电路。3.教学内容（1）磁路及其分析方法；（2）交流铁心线圈电路；（3）变压器；（4）电磁铁。4.教学方法（1）讲授法：交流铁心线圈电路基本电磁关系和单相变压器基本结构原理。（2）基于问题（PBL）：如何判别变压器的绕组极性，以及如何根据现有的极性进行正确的联接以达到相应的需求。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题1-2题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关

13、试题计入期末考试成绩；第七章 交流电动机1.教学目标 （1）掌握三相异步电动机的基本结构、工作原理、和机械特性；（2）了解电动机铭牌和技术数据的意义；（3）掌握三相异步电动机调速方法及其应用；（4）掌握起动、反转和制动的方法；（5）了解单相电动机的基本结构、特点及应用。2.教学重难点重点（1）旋转磁场和三相异步电动机的工作原理；（2）三相异步电动机的铭牌和主要技术参数；（3）三相异步电动机起动转矩、额定转矩、最大转矩和过载能力；（4）三相异步电动机起动、调速、制动方法及其应用。难点（1）旋转磁场的形成原理；（2）变频调速的原理与应用。3.教学内容（1）三相异步电动机的构造；（2）三相异步电动机

14、的转动原理和电路分析；（3）三相异步电动机的转矩与机械特性；（4）三相异步电动机的起动、调速和制动；（5）三相异步电动机的铭牌数据及应用选择；（6）单相电动机。4.教学方法（1）讲授法：三相异步电动机基本结构原理以及机械特性。（2）基于问题（PBL）：如何根据三相异步电动机的工作原理和机械特性来分析电动机的起动、调速与制动相关问题。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题2-3题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩；第八章 继电接触器控制电路1.教学目标 （1）掌握常用低压电器的功能，会识别和绘制常用低压电器的电工符号；（2）掌握继电接触器控制电路的自锁、互锁以及行程

15、、时间等控制原则；（3）了解过载、短路和欠压保护的方法；能读懂基础的控制电路原理图。2.教学重难点重点（1）直接起动控制线路及自锁；（2）正反转控制线路及联接；（3）顺序起动、停车控制电路；（4）控制电路中的过载、短路和欠压保护。难点（1）空气断路器的工作原理；（2）时间继电器在时间控制电路中的应用。3.教学内容（1）常用低压控制电器；（2）鼠笼式电动机直接起动的控制线路；（3）鼠笼式电动机正、反转的控制线路；（4）行程、时间等其他常规控制电路。4.教学方法（1）讲授法：常用低压控制电器的电工符号及功能；（2）基于问题（PBL）：继电接触器控制系统是如何通过相关特定低压电器来实现短路、过流、过

16、载保护的。（3）基于案例（CBL）：基于电气工程中的典型案例（电机正反转、行程控制、时间控制）来学习如何在控制电路中实现自锁及互锁控制、顺序控制、延时控制。5.教学评价（1）完成本章教材课后习题基本题1-2题计入平时成绩；（2）完成期末考试中相关试题计入期末考试成绩。四、教学形式、方法与学时分配表2：各章节的具体教学形式、方法和学时分配表章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机实践小计第一章437讲授、PBL、实验1，3第二章437讲授、PBL、实验1，3第三章44讲授、PBL1第四章639讲授、PBL、实验2，3第五章33讲授、PBL、CBL2第六章33讲授

17、、PBL2第七章66讲授、PBL2第八章66讲授、PBL、CBL2合计36945注：1、课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2、 主要教学方法包括讲授法、讨论法、基于问题（PBL）、案例（CBL）等方法。五、教学进度表3：教学进度表周次日期章节名称内容提要授课时数作业及要求备注1-3第一章 电路的基本概念与基本定律电路概念、定律和电路功率7本章教材课后习题2-3题3-5第二章 电路分析方法以电阻电路为例的常用电路分析方法介绍7本章教材课后习题2-3题6-7第三章 电路的暂态分析应用换路定则和三要素法对一阶RC、RL电路进行暂态分析4本章教材课后习题2-3题8-10第四章 正弦交流电路电路基

18、本元器件相量模型、基本定律相量形式和正弦稳态电路分析9本章教材课后习题2-3题11第五章 三相电路对称三相电压、三相电路连接方式和对称三相电路分析计算3本章教材课后习题1-2题12第六章 磁路与铁心线圈电路铁心线圈电路基本电磁关系、单相变压器结构原理及应用3本章教材课后习题1-2题13-14第七章 交流电动机三相异步电动机和单相电动机原理特性及应用6本章教材课后习题2-3题15-16第八章 继电接触器控制系统常用低压控制电器结构原理和基本控制电路分析6本章教材课后习题1-2题六、教材及参考书目1.教材：1 秦增煌. 电工学（第7版）上册, 电工技术. 北京: 高等教育出版社, 2009.2.参

19、考书：1 邱关源. 电路（第5版）. 北京: 高等教育出版社, 2006. 2 毕淑娥. 电工与电子技术（第2版）. 北京: 电子工业出版社, 2016. 七、教学方法 1讲授法 对于各章节的基本概念、基本专业术语、电路工作原理、功能电路的工作特性按照现有的专业知识体系结构和逻辑通过讲授法来阐述使学生得以理解和掌握。2 基于问题（PBL） 对于各章节的功能电路分析方法，在学生掌握了基本概念和基本电路定律、定理后，针对给定的典型电路创设问题情境，引导学生采用他们已经掌握的概念、定律、定理来分析出相应的电路功能和工作特性。3 基于案例（CBL） 对于个别章节的功能电路分析由于属于综合性应用电路，为

20、了使学生更好地掌握电路的实际工程应用，采用选取一个在工程实际中应用的电路案例来学习该案例中所涉及的功能部件的原理、特性及应用中要注意的技术细节。八、考核方式及评定方法（一）课程考核与课程目标的对应关系 表4：课程考核与课程目标的对应关系表课程目标考核要点考核方式课程目标1直流电路模型的基本概念，电路基本分析方法和相关电路定律和定理；电路的暂态分析换路定则及三要素法。平时考核（完成作业），期中考试，期末考试课程目标2正弦交流电路、三相电路、交流电磁线圈电路模型的基本概念、基本分析方法；电动机等典型电工设备的结构原理和工作特性；继电接触器系统控制原理及应用。平时考核（完成作业），期末考试课程目标3

21、完成3次实验：常用电子仪器使用实验；运算放大器应用实验；组合逻辑电路分析与设计实验。完成实验并提交实验报告（二）评定方法 1评定方法 课程总评成绩构成为：平时成绩20%，实验成绩20%，期中考试成绩20%，期末考试成绩40%。2课程目标的考核占比与达成度分析 表5：课程目标的考核占比与达成度分析表考核占比课程目标平时期中实验期末总评达成度课程目标10.2/20.200.4课程目标1达成度=（平时成绩*0.1+期中成绩*0.2+期末考试对应试题实际得分*0.4）/（20/2+20+期末卷面对应试题总分*0.4）课程目标20.2/2000.4课程目标2达成度=（平时成绩*0.1+期末考试对应试题实际得分*0.4）/（20/2+期末卷面对应试题总分*0.4）课程目标3000.20课程目标3达成度=实验成绩*0.2/20（三）评分标准 课程目标评分标准90-10080-8970-7960-6960优良中合格不合格ABCDF课程目标1（平时