电气工程专业《电工基础》教学大纲
一、说 明
1.课程的性质和内容
本课程是高级技工学校电气工程专业的一门专业基础课,是培养高级维修电工和企业供电管理人才的基础。主要内容包括:电路基本概述和基本定律、直流电阻电路的分析与计算、单相正弦交流电路的分析、三相交流电路、耦合电路、周期性非正弦交流电路、铁心线圈、电路的过渡过程及相关实验等。
2.课程的任务和要求
本课程的主要任务是对学生进行电工基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识。通过讲授、实验等教学手段,使学生在理解基本概念的基础上,掌握电路的基本知识和基本分析方法,具有一定的分析能力、计算能力和实验技能。
3.教学中应注意的问题
(1)加强能力的培养,特别是培养学生分析问题的能力和实验动手能力。 (2)加强理论联系实际的教学。
二、学时分配表
章 节 名 称 第一章 电路基本概述和基本定律 §1-1 电路几电路模型 §1-2 电路的基本物理量 §1-3 电路元件 §1-4 基尔霍夫定律 习题课 实验一 认识性实验 实验二 基尔霍夫定律的和叠加定理 第二章 直流电阻电路的分析与计算 §2-1 电阻的Δ-Y等效变换 §2-2 电路中电位的计算 §2-3 支路分析法 §2-4 结点分析法 §2-5 网孔分析法 §2-6 叠加定理
总 学 时 14 18 讲 课 8 1 3 2 2 14 2 2 2 2 2 2 实 验 4 2 2 2 习 题 课 2 2 2 1
§2-7 戴维南定理 习题课 实验三 电压源外特性与戴维南定理 第三章 单相正弦交流电的分析 §3-1 正弦交流电的三要素 §3-2 正弦量的相量表示法 §3-3 正弦交流下的电阻、电感、电容元件 §3-4 简单正弦交流电路的分析 §3-5 复杂单相正弦交流电路的分析计算 §3-6 单相正弦交流电路的功率 §3-7 谐振电路 习题课 实验四 电阻性电路的故障检查 实验五 交流元件电压与电流关系的测试 第四章 三相交流电路 §4-1 三相交流电路的基本概念 §4-2 对称三相交流电路的分析 §4-3 不对称三相交流电路的分析 §4-4 三相电路的功率及其测量 §4-5 三相交流的旋转磁场 习题课 实验七 三相电路的电压与电流 实验八 三相电路的功率测量 第五章 耦合电路 §5-1 耦合电感元件 §5-2 耦合电感的伏安关系 §5-3 耦合电感的等效电感 §5-4 理想变压器 习题课 实验六 互感元件的研究 第六章 周期性非正弦交流电路 §6-1 周期性非正弦交流电量的基本概念 §6-2 周期性非正弦交流电量的计算 22 16 12 10 2 16 2 2 3 3 2 2 2 10 1 3 2 2 2 8 2 2 2 2 8 2 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
§6-3 非正弦交流电路的分析 §6-4 对称三相周期性非正弦交流电路的分析 习题课 第七章 铁心线圈 §7-1 铁心线圈的电磁分析 §7-2 交流铁心线圈的铁心损耗 §7-3 交流铁心线圈的等效电路 §7-4 电磁铁 习题课 第八章 电路的过渡过程 §8-1 过渡现象及换路定律 §8-2 求解一阶线性电路过渡过程的三要素法 §8-3 RC电路的过渡过程 §8-4 RL电路接直流电源的过渡过程 §8-5 电容对线圈放电的过渡过程 实验九 RC电路过渡过程的现象和研究 复习、测验、机动 合 计 8 12 4 116 2 2 6 2 1 1 2 10 2 2 2 3 1 80 2 2 18 2 2 2 14 三、课程内容及要求
第一章 电路基本概述和基本定律
教学要求:
1.理解并熟悉电路中基本物理量的定义 、单位及规定。 2.掌握基尔霍夫电流定律和电压定律。 3.掌握电路元件和独立电源的特性。 教学内容:
§1-1 电路几电路模型 §1-2 电路的基本物理量 §1-3 电路元件 §1-4 基尔霍夫定律 教学建议:
教学中注意使学生加强对概念及定义的理解和基尔霍夫定律应用。
第二章 直流电阻电路的分析与计算
教学要求:
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掌握直流电阻电路的几种分析方法其中包括:电路等效变换法、电路方程法、网络定律等。 教学内容:
§2-1 电阻的Δ-Y等效变换 §2-2 电路中电位的计算 §2-3 支路分析法 §2-4 结点分析法 §2-5 网孔分析法 §2-6 叠加定理 §2-7 戴维南定理 教学建议:
直流电阻电路的分析方法不仅适用于直流电阻电路,也适用于交流电路,所以对本章内容应深刻理解,熟练掌握。
第三章 单相正弦交流电的分析
教学要求:
1、 掌握正弦量的表示方法及相量模型的等效变换。 2、 掌握相量模型中基本定律的应用及分析方法。 3、 理解正弦交流电路的功率及功率因数的提高。 4、 理解正弦交流电路的谐振。 教学内容:
§3-1 正弦交流电的三要素 §3-2 正弦量的相量表示法
§3-3 正弦交流下的电阻、电感、电容元件 §3-4 简单正弦交流电路的分析 §3-5 复杂单相正弦交流电路的分析计算 §3-6 单相正弦交流电路的功率 §3-7 谐振电路 教学建议:
本章应加强相位、相位差等概念的教学,使学生从物理意义上和相量图方面加深理解交流电路中电压与电流的相位关系,掌握用相量图分析交流电路。
第四章 三相交流电路
教学要求:
1、 了解三相交流电的产生,掌握三相交流电的特点和表示方法。 2、 掌握三相电源绕组及三相负载的连接。
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3、 掌握对称三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系。 4、 掌握三相电路的分析计算方法,能画相量图。 5、 了解特殊的不对称三相电路的分析方法。 6、 熟悉中线的作用。 教学内容:
§4-1 三相交流电路的基本概念 §4-2 对称三相交流电路的分析 §4-3 不对称三相交流电路的分析 §4-4 三相电路的功率及其测量 §4-5 三相交流的旋转磁场 教学建议:
学习本章时学生参观工厂车间,使学生有感性认识,从而提高学生对三相电路的理解能力。
第五章 耦合电路
教学要求:
掌握耦合电路的伏安关系和分析方法。 教学内容:
§5-1 耦合电感元件 §5-2 耦合电感的伏安关系 §5-3 耦合电感的等效电感 §5-4 理想变压器 教学建议:
教学中通过实验加强学生对磁场物理量及电磁感应的理解
第六章 周期性非正弦交流电路
教学要求:
1、 了解非正弦电流的产生、表示方法
2、 理解非正弦交流电路的分析计算方法及非正弦对称三相电路中的特点。 教学内容:
§6-1 周期性非正弦交流电量的基本概念 §6-2 周期性非正弦交流电量的计算 §6-3 非正弦交流电路的分析
§6-4 对称三相周期性非正弦交流电路的分析 教学建议:
教学中主要通过演示谐波的叠加,让学生了解非正弦量的产生原因和非正弦交流电路的
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