电工基础教学大纲
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一、课程的性质与任务
本课程是中等职业学校工科电工类专业的一门重要技术基础课。
本课程的性质是使学生掌握电工技术中必备的基本知识、基本理论和基本技能。
为学习后继课程及有关的科学技术打下必要基础。
二、教学内容和教学要求
(一)基础模块
1.电路的基本概念和基本定律
(1)基本内容
Ⅰ、电路和电路模型
了解:电路定义、基本组成及各部分组成
Ⅱ、电路基本物理量
理解:电动势、电位、电能的概念
掌握:电压、电流及它们的参考方向和电功率
Ⅲ、电阻元件
了解:电阻元件定义、参数、线性和非线性电阻
掌握:电阻元件电压与电流关系、欧姆定律
Ⅳ、电压源和电流源
掌握:电压源和电流源的电压与电流关系
Ⅴ、基尔霍夫定律
了解:支路、节点、回路、网孔
理解:KCL和KVL
掌握:应用KCL和KVL列写电路方程。
(2)应用内容
掌握:看电路图训练,正确识别支路、节点、回路、网
孔
掌握:用KCL和KVL求解网孔电路———支路电流法2.直流电阻电路
(1)基本内容
Ⅰ、电路等效变换
理解:等效变换的概念
掌握:电阻串联、并联、混联的联接方式和等效电阻;实
际电源的的两种电路模型的特性及其等效变换
Ⅱ、电路定理
理解:叠加定理条件和内容、戴维南定理的条件和内容
掌握:用叠加定理分析计算含有两个直流电源电路;用戴维南定理求有源二端网络的等效电路
(2)应用内容
Ⅰ、掌握:电路中各点电位计算
Ⅱ、了解:实验法求有源二端网络的等效参数及负载获得最
大功率的条件。
3.电容和电感
(1)基本内容
Ⅰ、电容
了解:电场、电场强度、介电常数、电容量、电容器中的电场能
掌握:电容元件电压与电流关系、电容串、并联计算Ⅱ、电感
了解:磁场、磁通密度、磁场强度、磁导率、电感线圈、电感量、线圈的磁场能量
理解:电感元件电压与电流关系
(2)应用内容
理解:电容、电感元件电压与电流关系的波形变换
4.正弦交流电
(1)基本内容
Ⅰ、正弦交流电的产生
Ⅱ、正弦量
理解:正弦量的表示、解析式、波形图、三要素概念
掌握:正弦量的频率、角频率、周期的关系
Ⅲ、正弦量的有效值与平均值
理解:有效值、平均值的概念
掌握:正弦量有效值与最大值关系
Ⅳ、正弦量的初相与相位差
理解:初相、相位差概念
掌握:同频率正弦量相位比较
Ⅴ、R–C–L串联电路正弦量的旋转矢量表示
掌握:解析式、波形图、矢量图的转换
Ⅵ、矢量相加与相减
了解:平行四边形法则、闭和曲线法
5.单相交流电路
(1)基本内容
Ⅰ、正弦交流电路中电阻
掌握:电阻电路电压与电流关系、矢量图
Ⅱ、正弦交流电路中电容
掌握:电容电路电压与电流关系、矢量图、容抗计算Ⅲ、正弦交流电路中电感
掌握:电感电路电压与电流关系、矢量图、感抗计算Ⅳ、R–C–L串联电路
掌握:R–C–L串联电路分析、阻抗、电压、功率三角形概念
Ⅴ、R–C–L并联电路
掌握:R–C–L并联电路分析、电流三角形概念Ⅵ、正弦交流电路功率
理解:瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素
掌握:有功功率、无功功率、视在功率及功率因素的计算
(2)应用内容
Ⅰ、了解提高功率因素的意义与方法
Ⅱ、了解交流电路的实际器件
6.三相交流电路
(1)基本内容
Ⅰ、三相交流电的产生
理解:对称三相正弦量、相序概念
Ⅱ、三相电源与负载的联接方式
掌握:星形、三角形二种联接方式
Ⅲ、三相电路中电压与电流
了解:中线作用
掌握:星形、三角形二种联接方式下线电压、相电压、中点电压关系;线电流、相电流、中线电流关系Ⅳ、对称三相电路计算
掌握:星形、三角形联接对称三相电路电压、电流计算Ⅴ、三相电路的功率
掌握:对称三相电路的功率的计算
(2)应用内容
Ⅰ、了解三相电动机构造、旋转磁场、机械特性、转差率和电功率的计算
Ⅱ、了解三相电动机启动、制动、正转、反转、保护控制电
路
(二)选用模块
1.耦合电路
(1)基本内容
Ⅰ、互感
理解:互感系数、同名端、耦合系数概念
Ⅱ、互感线圈串、并联
掌握:互感线圈串、并联联接方式及其等效电感
用互感消去法来变换互感线圈的并联电路(2)应用内容
Ⅰ、了解互感线圈的同名端判断
Ⅱ、了解变压器构造和与原理
2.谐振电路
(1)基本内容
Ⅰ、串联电路谐振
理解:串联电路谐振特点
掌握:谐振条件、谐振频率计算
Ⅱ、并联电路谐振
理解:并联电路谐振特点
掌握:谐振条件、谐振频率计算
(2)应用内容
了解串、并联谐振在电子技术中应用3.非正弦周期性电流电路
(1)基本内容
Ⅰ、非正弦周期波的产生
Ⅱ、非正弦周期波的分解
了解:非正弦周期波的分解,谐波概念(2)应用内容
Ⅰ、了解低通、高通、带通滤波器原理
Ⅱ、理解非正弦周期波的有效值和平均值概念
Ⅲ、了解简单非正弦周期性电流电路谐波分析法4.线性动态电路
(1)基本内容
Ⅰ、过渡过程
理解:过渡过程、换路定律
Ⅱ、R-C串联电路过渡过程
了解:R-C串联电路的充、放电过程,时间常数
概念
Ⅲ、R-L串联电路过渡过程
了解:R-L串联电路的充、放电过程,时间常
数概念
(2)应用内容
理解:过渡过程的微分和积分电路
(3)拓展内容
Ⅰ、一阶电路的初始值计算
Ⅱ、一阶电路的三要素分析法
Ⅲ、一阶电路响应分析法
了解:零状态响应、零输入响应、全响应概念
与分析
5.磁路与铁心线圈
(1)基本内容
Ⅰ、铁磁性物质的磁化
了解:磁化曲线、磁滞回线、软磁材料与硬磁
材料
Ⅱ、磁路及磁路定律
理解:磁路、磁通势、主磁通、漏磁通、磁路
的欧姆定律
Ⅲ、交流铁心线圈
了解:正弦电压作用下磁通和电流波形,正弦
电流作用下磁通和电流波形,磁滞损
耗、涡流损耗和铁心损耗概念
(二)实验项目
实验一、认识实验与欧姆定律
实验二、电路中各点电位的研究
实验三、电阻串联及负载最大功率输出
实验四、各种电阻混联电路的等效电阻
实验五、源的等效变换
实验六、基尔霍夫定律的验证
实验七、叠加原理验证
实验八、戴维南定理验证
实验九、 R、L、C元件伏安特性
实验十、电感线圈参数的测定
实验十一、R–C–L串联电路的电压谐振的研究
实验十二、日光灯电路及功率因素提高
实验十三、三相负载的星形联接
实验十四、三相负载的三角形联接
实验十五、R–C串联电路的过渡过程,微分和积分电路
实验十六、功率表的使用及三相功率的测量
三、学时分配建议
四、几点说明
1.本大纲采用模块式结构,第一模块为基础模块,它既是本课程最重要基本内容,也是第二模块的基础,是必学内容;第二模
块为选用模块,每章相对独立,便于选用。
2.本大纲对于较深、较难的理论,降低其教学要求,突出应用,大纲中将教学要求分为“了解、理解、掌握”三个层次,教学
中参照执行。
3.实验课是本课程重要组成部分,应重视基本技能培养;包括正确选择,使用仪表能力,正确接线和操作动手能力以及观察分
析实验结果和编写报告能力,为提高实验教学质量,有利动手
能力培养,实验课要进行单独考核。
4.本大纲参照一九九九年十二月中等职业学校“电工基础课程教学大纲”结合本校具体教学情况而编写。
2002年4月。