spContent=“电工电子学”是工科非电类专业学生的技术基础课程。 通过该课程的学习,使同学们掌握电路、电机、模拟电子电路、数字电子电路、测量技术、控制技术的基本理论、基本知识和基本分析方法;掌握电工电子技术的基本应用和发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的电工电子技术工作打下一定基础。
“电工电子学”是工科非电类专业学生的技术基础课程。 通过该课程的学习,使同学们掌握电路、电机、模拟电子电路、数字电子电路、测量技术、控制技术的基本理论、基本知识和基本分析方法;掌握电工电子技术的基本应用和发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的电工电子技术工作打下一定基础。
—— 课程团队
课程概述
本课程是高等学校本科非电类专业的一门电子电气基础课程。目前,电工电子技术应用十分广泛,发展迅速,并且日益渗透到其他学科领域,在我国社会主义现代化建设中具有重要的作用。本课程的作用与任务是:使同学们通过本课程的学习,获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解和使用实际工作和生活中常见的电工、电子设备;了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况,为今后学习和从事与本专业有关的工作打下一定的基础。
课程的特色是将电工技术和电子技术相互贯穿,建立了一个新的教学内容体系,使电路与电子技术、模拟电子技术与数字电子技术、电子技术与测量及控制等内容交叉和结合,着重加强电工电子技术的应用及一些新技术的介绍,这样使大家在将来的工作中有较宽的视野,能从学科交叉应用的角度去思考、处理问题,有利于在今后工作中开拓创新。此外通过这种交叉结合式结构,有助于同学们对教学内容的理解和掌握,同时也解决了内容多和学时少的矛盾。
课程内容主要包括电路和电路元件,电路分析基础,分立元件基本电路,数字集成电路,集成运算放大器,波形产生和变换,测量和数据采集系统,功率电子电路,变压器和电动机,电气控制技术。
授课目标
通过该课程的学习,使同学们基本掌握电路、电机、模拟电子电路、数字电子电路、测量技术、控制技术的基本理论、基本知识和基本分析方法;能够独立完成后续电工电子学实验;了解和使用实际工作和生活中常见的电工、电子设备;掌握电工电子技术的基本应用和发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的电工电子技术工作打下一定的基础。
课程大纲
电路和电路元件
课时目标:理解参考方向的概念,掌握所介绍的几种电路元件的外部特性和电路模型。
1.1电路和电路的基本物理量
1.2 电阻、电感和电容元件
1.3 独立电源元件
1.4 二极管
1.5 双极晶体管
1.6 绝缘栅场效应管
第一章测试题
第一章作业
电路分析基础
课时目标:掌握电路分析的基本定律和定理,掌握不同电路的特点和各种电路分析的基本方法,包括直流电路、单相交流电路、三相交流电路、非正弦电路的稳态响应分析和求解以及一阶电路的瞬态分析和求解。
2.1 基尔霍夫定律
2.2 叠加定理与等效电源定理
2.3 正弦交流电路
2.4 三相交流电路
2.5 非正弦交流电路
2.6 一阶电路的瞬态分析
第二章作业题
第二章测试题
分立元件基本电路
课时目标:理解三极管构成电路的三种组态(即共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路)形式和特点,掌握放大电路的静态分析、动态分析的方法以及分析求解的对象。了解场效应管构成的共源极放大电路。掌握基本逻辑关系(与、或、非)和基本门电路。
3.1 共发射极放大电路
3.2 共集电极放大电路
3.3 分立元件组成的基本门电路
第三章测试题
第三章作业题
数字集成电路
课时目标:掌握逻辑代数和逻辑函数的基本知识,掌握常用门电路的逻辑功能,掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,掌握各种触发器的特点及逻辑功能,掌握时序逻辑电路的分析方法。
4.1 逻辑代数运算规则
4.2 逻辑函数的表示与化简
4.3 集成门电路
4.4 组合逻辑电路
4.5 集成触发器
4.6.1 时序逻辑电路的分析方法
4.6.2 寄存器和计数器
第四章单元测验
第四章作业
集成运算放大器
课时目标:了解集成运放的基本组成、工作原理,理解基本特性,掌握集成运放基本应用电路的分析方法。
5.1 集成运放的基本组成
5.2 集成运放的基本特性
5.3 放大电路中的负反馈
5.4 集成运放在模拟信号运算方面的应用
5.5 集成运放在幅值比较方面的应用
5.6 应用举例-温度检测和控制电路
第五章单元测验
第五章作业
波形产生和变换
课时目标:理解正弦波振荡器的电路条件和工作原理。掌握RC正弦波振荡电路,了解由集成运放构成的多谐振荡器,理解555集成定时器的原理和功能,领会由555构成的多谐振荡器,单稳态触发器,施密特触发器的原理和作用。
8.1 低频功率放大电路
8.2 直流稳压电源
8.3 功率半导体器件和变流电路
第八章单元测验
第八章作业
功率电子电路
课时目标:掌握基本功率放大电路和直流稳压电源的电路组成、工作原理及作用,了解功率半导体器件和变流电路。
8.1 低频功率放大电路
8.2 直流稳压电源
8.3 功率半导体器件和变流电路
第八章单元测验
第八章作业
变压器和电动机
课时目标:了解磁路的基本概念和基本知识,重点掌握单相变压器和三相异步电动机。
9.1 磁路
9.2 变压器
9.3 异步电动机
第九章作业
第九章单元测试
电气控制技术
课时目标:了解常用低压电器的原理、功能和符号,掌握三相异步电动机的几种继电接触控制电路,了解可编程控制器。
10.1 常用低压电器
10.2 三相异步电动机继电-接触控制电路
10.3 安全用电
第十章作业
电气控制技术单元测试
测量和数据采集系统
课时目标:了解常用电工仪表测量基本电量的原理和方法,理解非电量的电测法,理解数据采集系统的各部分组成电路,重点掌握模拟开关、取样-保持电路、D/A和A/D转换器。
7.1 非电量电测法和数据采集系统的组成,有源滤波
7.2 测量放大电路
7.3 模拟开关和取样-保持电路
7.4 数-模(D/A)转换器
7.5 模-数(A/D)转换器
第七章单元测验
第七章作业
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预备知识
参考资料
参考教材:
1.《电工电子学(第四版)》,叶挺秀 张伯尧主编,高等教育出版社,2014年7月;
2.《电工电子学(第四版)学习辅导与习题解答》,张伯尧主编,高等教育出版社,2014年7月。
相关资料:
1. 《电工学(第七版)》(上册) 电工技术,秦曾煌主编,高等教育出版社,2009年5月;
2.《电工学(第七版)》(下册) 电子技术,秦曾煌主编,高等教育出版社,2009年5月。