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1、 电工基础教学大纲 一、说 明 1课程的性质和内容 本课程是传授电工基础知识的专业课。主要内容包括：电路的基本知识和基本定律、磁场和电磁感应，交流电路的基本概念和基本运算，以及实验技能。2课程的任务和要求 本课程的任务是对学生进行电工基础知识的教育，为其他专业课的学习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。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：(1)能识读和分析简单交、直流电路；了解电流、电压、电位、电阻、电容、电能、电功率等基本概念及其计算方法。(2)了解通电直导线
2、和通电螺线管的磁场以及磁场方向与电流方向的关系；理解电磁感应的基本原理。(3)了解单相交流电、三相交流电的产生及其特点；掌握正弦交流电的解析式表示法、波形图表示法和相量图表示法；会用相量图分析计算简单交流电路。(4)掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系；掌握三相对称负载星形和三角形连接时，负载相电压、线电压、相电流和功率的计算方法，理解中性线的作用。3教学中应注意的问题 (1)考虑到学生的知识基础和年龄特点，教学中应特别注意由感性认识到理性认识，从简单到复杂，逐步培养学生分析问题的能力和实验动手能力。(2)教学过程要本着学生为主体的思想，由具体到抽象讲授知识，采用启发式教学，引导学生逐步掌
3、握知识和技能，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习主动性。(3)充分运用实物、教具、挂图和多媒体电化教学手段，加强直观性教学力度。(4)要注重对学习效果的评估，完善各阶段的评估体系和方式。二、学时分配表 教学内容 总学时 理论学时 实训学时 一电路基础知识 (一)电流和电压 实验与实训练习使用测电笔和万用表 (二)电阻 (三)欧姆定律 (四 1 电功和电功率 二直流电路 (一)串联电路 (二)并联电路 (三)混联电路 实验与实训直流电阻电路故障的检查 (四)直流电桥 (五)基尔霍夫定律 (六)叠加原理 (七)电压源与电流源的等效变换 (八)戴维南定理 三电容器 (一)电容器与电容 (二)电容
4、器的选用与连接 (三)电容器的充电和放电 四磁场与电磁感应 (一)磁场 (二)磁场的主要物理量 (三)磁场对电流的作用 (四)铁磁物质 (五)电磁感应 (六)自感 (七)互感 (八)磁路欧姆定律 五单相交流电路 (一)交流电的基本概念 实验与实训 常用电子仪器的使用 (二)正弦交流电的相量图表示法 (三)纯电阻电路 (四)纯电感电路 (五)纯电容电路 (六)RLC 串联电路 实验与实训用示波器观察正弦交流电 (七)串联谐振电路 (八)并联谐振电路 实验与实训单相交流电路 实验与实训 LC 串、并联谐振电路 (九)周期性非正弦交流电 六三相交流电路 (一)三相交流电源 (二)三相负载的连接方式
5、实验与实训三相交流负载的连接 (三)提高功率因数的意义和方法 机 动 总 计 课程内容与要求 一 电路基础知识 教学要求 1了解电路的组成；掌握电流、电压、电位的基本概念和一般计算。2了解电阻和电导的概念，以及电阻与温度的关系。3理解电源电动势的概念，掌握欧姆定律，了解电路的 3 种基本状态。4理解电能与电功率的概念，掌握电功率的计算。5掌握万用表的使用方法。教学内容 (一)电流和电压 1电路 2电流 3电压、电位和电动势 实验与实训 练习使用测电笔和万用表 (二)电阻 1电阻与电阻率 2电阻与温度的关系 3用万用表测量电阻 (三)欧姆定律 1部分电路欧姆定律 2全电路欧姆定律 3电源的外特性
6、 (四)电功和电功率 1电功 2电功率 3电流的热效应 4负载的额定值 二 直流电路 教学要求 1掌握电阻串、并联电路的特点和作用。2了解直流电桥的平衡条件及其应用。3掌握基尔霍夫定律，能运用支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析计算两个网孔的电路；掌握负载获得最大功率的条件。4建立电压源与电流源的概念，了解它们的特性及等效变换。教学内容 (一)串联电路 1电阻的串联 2电阻串联电路的应用 3电池的串联 (二)并联电路 1电阻的并联 2电阻并联电路的应用 3电池的并联 (三)混联电路 实验与实训 直流电阻电路故障的检查 (四)直流电桥 1直流电桥平衡条件 2不平衡电桥 (五)基尔霍夫定律 1基尔
7、霍夫第一定律 2基尔霍夫第二定律 (六)叠加原理 (七)电压源与电流源的等效变换 l电压源 2 电流源 3电压源与电流源的等效变换 (八)戴维南定理 1戴维南定理 2电源向负载输出的功率 三 电容器 教学要求 1 理解电容概念和决定平行板电容器大小的因素；了解电容器的主要参数。2掌握电容串、并联的性质，以及等效电容和安全电压的计算。3了解电容器的储能特性及 Rc 电路过渡过程中时间常数的概念。教学内容 (一)电容器与电容 1电容器 2电容 3平行板电容器 (二)电容器的选用与连接 1电容器的分类 2电容器的选用 3电容器的连接 (三)电容器的充电和放电 1电容器的充电和放电 2电容器中的电场能
8、 3RC 电路的过渡过程 四 磁场与电磁感应 教学要求 1理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念；了解通电直导线和通电螺线管的磁场以及磁场方向与电流方向的关系。2掌握磁场对电流的作用力公式和左手定则。3了解铁磁物质的磁化、磁环曲线、磁滞回线的概念以及铁磁材料的分类。4理解感应电动势的概念，掌握电磁感应定律以及感应电动势的计算公式。5理解自感系数和互感系数的概念，了解自感和互感的应用；会判断和测定互感线圈的同名端，掌握互感线圈的串联；理解电感器的储能特性。6了解磁路欧姆定律。教学内容 (一)磁场 1磁体及其性质 2磁场与磁感线 3电流的磁场 (二)磁场的主要物理量 1_磁感应强度 2磁通
9、3磁导率 4磁场强度 (三)磁场对电流的作用 l磁场对通电直导体的作用 2通电平行直导线间的作用 3磁场对通电线圈的作用 (四)铁磁物质 1铁磁物质的磁化 2磁化曲线 3磁滞回线 4铁磁材料的分类 (五)电磁感应 1电磁感应现象 2楞次定律 3法拉第电磁感应定律 4直导线切割磁感应线产生感应电动势 (六)自感 1自感现象 2自感系数 3自感电动势 4RI电路的过渡过程 (七)互感 1互感现象和互感电动势 2互感线圈的同名端 (八)磁路欧姆定律 1磁路 2磁路欧姆定律 3磁路与电路的比较 4电磁铁 五 单相交流电路 教学要求 1了解正弦交流电的产生，理解正弦交流电的有效值、频率、初相位及相位差的
10、概念。2掌握正弦交流电的解析式表示法、波形图表示法和相量图表示法；会用相量图分析计算由R、L、c 组成的简单交流电路。3理解交流电路中有功功率、无功功率和视在功率的概念。4掌握串、并联谐振电路的条件、特点和应用。5了解周期性非正弦交流电的基本概念。教学内容 (一)交流电的基本概念 1交流电的基本概念 2交流电的产生 3正弦交流电的周期、频率和角频率 4正弦交流电的最大值、有效值和平均值 5正弦交流电的相位与相位差 实验与实训 常用电子仪器的使用 (二)正弦交流电的相量图表示法 (三)纯电阻电路 1_电流与电压的相位关系 2电流与电压的数量关系 3功率 (四)纯电感电路 1电感对交流电的阻碍作用
11、 2电流与电压的关系 3功率 (五)纯电容电路 1电容对交流电的阻碍作用 2电流与电压的关系 3功率 (六)RLC 串联电路 1电压与电流的关系 2电路的电感性、电容性和电阻性 3功率 4电压三角形、阻抗三角形和功率三角形 实验与实训 用示波器观察正弦交流电 (七)串联谐振电路 1谐振频率 2品质因数 3串联谐振的应用 (八)并联谐振电路 1并联谐振频率 2并联谐振的特点 3并联谐振的应用 实验与实训单相交流电路 实验与实训的 RLC 串、并联谐振电路 (九)周期性非正弦交流电 1周期性非正弦交流电的谐波分析 2周期性非正弦交流电的计算 3滤波器 六 三相交流电路 教学要求 1了解三相交流电源的产生和特点，掌握三相四线制电源的线电压和 相电压的关系。2掌握三相对称负载星形和三角形连接时，负载相电压、线电压、相电流、线电流和功率的计算，理解中性线的作用。3在已知电源电压和负载额定电压的条件下，学会确定三相负载的连接方式。4理解交流电路中功率因数的概念，掌握用并联电容提高功率因数的方法。教学内容 (一)三相交流电源 1三相交流电动势的产生 2三相四线制 3三相五线制供电 (二)三相负载的连接方式 1三相负载的星形连接 2三相负载的三角形连接 3三相负载的功率 实验与实训 三相交流负载的连接 (三)提高功率因数的意义和方法 1提高功率因数的意义 2提高功率因数的方法