电子电工学教学大纲

电子电工学教学大纲一、说明1、课程概述：目前，电工和电子技术的应用极为广泛，发展非常迅速，并且日益渗透到其它学科领域以促进其发展，在我国当前经济建设中占有重要的地位。本课程是汽车类专业一门技术基础课程。它的主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电工技术的理论基础，并使他们受到必要的基本技能的训练。本课程有些内容在物理课程中讲过。但物理中强调的是概念，而本课程强调的是工程应用。本课程也与后续的专业课不同，一般不讨论综合性的用电系统和专用设备，而只研究用电技术的一般规律和常用电气设备、元件及其基本电路。2、教学目的：电工电子学是一门非电专业的实践性较强的技术基础课，本课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工和电子技术的应用和我国电工和电子事业发展的概况，为学习后续课程以及从事有关工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。3、教学方法：本课程内容包括电工理论教学和电子理论实验两部分组成。教学采用黑板板书和多媒体课件相结合的教学方法。通过理论分析和例题讲解，使学生牢固掌握电路的基本概念、基本理论、和基本分析方法，对基本电路能熟练计算。通过布置一定量的习题，使学生巩固和加深对所学理论的理解，并培养分析能力和运算能力。二、学时分配表电子电工课程标准一览表章节内容重点课时总课时备注第一章1—1直流电路直流电路的基本物理量4121—2电路基本定律及电路元件的连接全电路欧姆定律，简单电路的分析41—3复杂电路分析节点电流定律，回路电压定律4第二章2—1磁、磁场及基本物理量电流的磁场；磁感应强度的概念4162—2电流磁场、电磁力及应用电磁力的判断、电磁感应、楞次定律62—3电磁感应2—4自感与互感自感和互感原理6第三章3—1正弦交流电的基本概念正弦交流电的产生原理4183—2单相交流电路旋转相量和有效值相量；三相交流电的产生、三相四线制63—3三相交流电3—4变压器结构和工作原理43—5安全用电安全用电常识4第四章4—1半导体器件基本结构PN结4364—2晶体二极管单向导电性；伏安特性曲线64—4二极管整流电路整流的原理64—3晶闸管晶闸管控制原理和其整流效果64—5晶闸管整流电路4—6滤波电路滤波原理4第五章5—1晶体三极管三极管的输入输出特性曲线6365—3低频电压放大器电压放大的基本原理65—4多级放大器多级放大的原理45—5反馈反馈的原理及应用65—7直流与集成运算放大器直流放大器的优点；集成运放的优点4第六章6—1硅稳压管稳压电路几个典型电路的稳压原理以及稳压过程666—2晶体管串联型稳压电路第七章7—1二进制数及数字电路的基本概念二进制的转换和0、1的含义6287—2晶体管的开关特性及基本逻辑门电路与、或、非门的性质及设计原理67—3组合逻辑电路编码器和译码器67—4集成触发器脉冲触发67—5时序逻辑电路时序的概念7—8汽车用微型电子计算机ECU的介绍4合计132132三、课程内容及要点第一章电路的基本概念与基本定律教学要求：在《物理学》中电学部分有关内容的基础上，讨论电路的基本概念与基本定律，本章具有承上启下的作用，是整个课程的基础。基本要求有：1、了解电路模型及理想电路元件的意义；2、理解电压、电流正方向的意义；3、理解电路基本定律并能正确应用；4、了解电路的有载工作、开路与短路状态，并能理解电功率和额定值的意义；5、掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。教学内容：第一节电路的作用与组成部分一、电路的作用。二、电路的组成。三、电路分析。第二节电路模型一、最简单的实际电路。二、理想电路元件。三、电路模型。第三节电路的基本物理量及其正方向一、电流。二、电压与电动势。三、功率。四、部分国际制词冠。五、额定值。第四节欧姆定律一、欧姆定律。二、线性电阻和非线性电阻。第五节电路的有载工作状态、开路与短路一、电源有载工作。二、电源开路。三、电源短路。第六节基尔霍夫定律一、几个基本概念。二、基尔霍夫电流定律。三、基尔霍夫电压定律。第七节电路中电位的概念及计算一、电位的概念。二、电位的计算。第二章电路的分析方法教学要求：掌握各种解题方法，为后续章、节打基础。基本要求有：1、掌握电阻串并联的等效变换方法；2、掌握电压源的特点及其等效变换；3、能熟练运用支路电流法、节点电位法、迭加原理和戴维南定理求解。教学内容：第一节电阻串并联连接的等效变换一、电阻的串联。二、电阻的并联。三、电阻的混联。第三节电源的两种模型及其等效变换一、电压源模型。二、电流源模型。三、电源两种模型之间的等效变换。第四节支路电流法一、支路电流法。二、独立方程。三、解题步骤。第五节结点电压法一、概念。二、二个结点的结点电压公式。三、二个以上结点电压的计算。第六节叠加定理一、叠加定理。二、解题步骤。第六节戴维宁定理与诺顿定理一、置换定理。二、戴维宁定理。三、诺顿定理。第四章正弦交流电路教学要求：能分析、计算正弦交流电路。基本要求有：1、牢固掌握正弦交流电的三要素；2、熟练地运用相量法分析、计算正弦交流电路；3、掌握R、L、C单一参数电路的伏安关系，感抗与容抗的概念，明了功率和能量的意义；4、明确正弦交流电路中的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的含义和计算公式，会计算简单正弦交流电路的功率，了解提高功率因数的意义和方法。教学内容：第一节正弦电压和电流的正方向一、正弦交流电的基本概念。二、正弦量的表示方法。三、正弦量的三要素。第二节正弦量的相量表示法一、复数。二、用复数表示正弦量——相量。三、相量图。第三节单一参数的交流电路一、电阻元件的交流电路。二、电感元件的交流电路。三、电容元件的交流电路。第四节电阻、电感与电容元件串联的交流电路一、欧姆定律的相量形式。二、基尔霍夫定律的相量形式。三、电阻、电感和电容元件串联交流电路。第五节阻抗的串联与并联一、阻抗的串联。二、阻抗的并联。第八节功率因素的提高一、提高功率因数的意义。二、提高功率因数的方法。第五章三相电路教学要求：对三相电路的组成及他们的分析方法、特点和应用有个基本了解。基本要求有：1、掌握三相交流电对称三相交流、三相电压；线电压、相电压；线电流、相电流关系；2、了解中线的作用；3、会正确计算对称三相电路的电流、电压和功率。教学内容：第一节三相电压一、概述。二、三相交流电动势。三、三相电源的连接。第二节负载星形联结的三相电路一、三相四线制的负载。二、对称三相负载的三相三线制联接。三、不对称负载的三相三线制联接。第三节负载三角形联结的三相电路一、不对称负载时的电压、电流。二、对称负载。第四节三相功率一、一般三相电路的功率。二、对称三相电路的功率。第七章交流电动机教学要求：了解三相开步电动机的结构、工作原理；学会选择和使用三相异步电动机。基本要求有：1、了解三相异步电动机的构造及其作用；2、正确理解三相异步电动机的异步转动原理；转差率的意义及旋转磁场的形成；3、掌握三相异步电动机的起动方法；合理的选择电动机；正确使用电动机。教学内容：第一节三相异步电动机的构造一、气隙。二、定子。三、转子。第二节三相异步电动机的转动原理一、工作原理。二、旋转磁场。三、转差率。第三节三相异步电动机的定子电路和转子电路一、定子电路。二、转子电路。第四节三相异步电动机的转矩与机械特性一、电磁转矩。二、机械特性。第五节三相异步电动机的起动一、起动特性。二、起动方法。第八节三相异步电动机的铭牌数据一、型号。二、接法。三、电压。四、电流。五、功率与效率。六、功率因数。七、转速。八、绝缘等级。九、工作方式。第十章继电接触器控制系统教学要求：了解常用控制电器的结构、工作原理；能阅读常用继电接触控制电路图。基本要求有：1、掌握电磁式接触器、热继电器和时间继电器的结构、工作原理和功能；2、掌握点动、自锁、瓦锁和保护等基本环节的作用和表示方法；3、能正确阅读三相异步电动机的简单控制线路图，并能判别其正误和分析其工作过程。教学内容：第一节常用控制电器一、手动电器。二、交流接触器。三、中间继电器。四、热继电器。五、熔断器。六、自动空气断路器。第二节笼型电动机直接起动的控制线路一、电路的工作过程。二、线路组成。三、绘制控制线路的原理图。第三节笼型电动机正反转的控制线路一、正反转主电路。二、分析正反转控制线路的工作过程。三、用复合按钮控制的正反转控制电路。第四节行程控制一、行程开关。二、工作台平行移动的控制。第五节时间控制一、空气式时间继电器。二、应用举例。下册电子技术第十四章二极管和晶体管教学要求：了解二极管、三极管和稳压管的结构、工作原理及特征曲线为正确使用半导体器件、研究放大电路打下基础。基本要求有：1、了解半导体的导电特性及基本结构；2、掌握二极管的伏安特性及三极管的特征曲线；3、了解半导体二极管及三极管的主要参数。第一节半导体的导电特性一、本征半导体。二、N型半导体和P型半导体。第二节PN结及其单向导电性一、PN结的形成。二、PN结的单向导电性。第三节二极管一、基本结构。二、伏安特性。三、理想二极管的伏安特性。四、主要参数。第四节稳压二极管一、稳压管的特性。二、稳压电路。三、稳压管的主要参数。第五节晶体管一、基本结构。二、电流分配和放大原理。三、特性曲线。四、主要参数。第十五章基本放大电路教学要求：掌握基本放大电路的组成、工作原理及放大器性能的改善；能计算两极阻容耦合放大器；掌握射随器的特点且能正确应用。基本要求有：1、应牢固掌握共发射极单管电压放大器的工作原理、放大电路的组成原则、交直流通路、输入电阻和输出电阻、图解分析法和微变等效电路分析法；2、掌握负反馈的概念，反馈电路的判别及对放大器性能的改善；3、掌握射随器的特点及在放大电路中的应用。教学内容：第一节共发射极放大电路的组成一、基本共射放大电路。二、各元器件及作用。三、电路的简化。四、组成原则。第二节放大电路的静态分析一、为什么要设置静态工作点。二、放大电路静态值的确定。第三节放大电路的动态分析一、放大电路的性能指标。二、动态分析方法。第四节静态工作点的稳定一、温度对半导体三极管的影响。二、温度对静态工作点的影响。三、直流工作点的稳定。四、分压式偏置放大电路。第六节射极输出器一、静态分析。二、动态分析。第七节差分放大电路一、差分放大电路的工作原理。二、典型差分放大电路。三、差分放大电路的几种接法。第十六章集成运算放大器教学要求：了解基本数学运算，掌握运算放大器的基本数学运算。基本要求有：1、了解集成运算放大器的基本组成及其主要参数的意义；2、理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法；3、理解用运算放大器组成比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理；4、理解电压比较器的工作原理和应用。教学内容：第一节集成运算放大器的简单介绍一、集成运算放大器的特点。二、电路的简单说明。三、引脚。四、主要参数。五、理想运算放大器及其分析。第二节运算放大器在信号运算方面的应用一、比例运算。二、加法运算。三、减法运算。四、积分运算*。五、微分运算*。第三节运算放大器在信号处理方面的应用一、简单电压比较器。二、迟滞比较器。第十七章电子电路中的反馈教学要求掌握LC和RC振荡电路的自激原理、振荡条件及如何实现振荡。基本要求有：1、了解正弦波振荡电路自激振荡的条件；2、了解LC振荡器和RC振荡器的工作原理。教学内容：第一节反馈的基本概念一、负反馈与正反馈。二、负反馈与正反馈的判别方法。第二节放大电路中的反馈一、负反馈的类型。二、负反馈对放大电路工作性能的影响