[工学]电工与电子技术课程自学指导书

1、电工与电子课程自学指导书2007年3月电工与电子技术课程教学基 本 要 求一、课程的地位、作用和任务电工与电子技术课程是高职高专非电类各专业教学中必不可少的一门重要的知识拓宽技术基础课程。电工与电子技术作为传授发展最快的电知识的一门共有技术和共有理论的课程，其任务就是为非电类工程师提供在生产过程的组织、运行、维修、管理及技术革新和改造中，与电气工程师们进行技术交流的必要知识。本课程的教学是在高中数学及物理电磁学的基础之上开设的。对非电专业的学生来说，学习本课程，就是为了满足高新科技飞速发展社会的需要。通过本课程的学习，应掌握一定的电工、电子基础知识，了解在工程应用中涉及到的一些问题，并对建立一个实际电系统所涉及的技术要点和技术难点有所理解和掌握。二、教学内容和教学要求1 电路分析基础（1）教学内容电路分析基础知识：导体、绝缘体和半导体，电路的组成和作用，电路模型和电路元件，电压、电流及其参考方向，电能、电功率和效率；电气设备的额定值及电路的三种工作状态；基本电路元件和电源元件：电阻元件，电感元件和电容元件，电源元件；电路定律及电路基本分析方法：电阻的串并联，电路名词，基尔霍夫电流定律【

2、KCL】，基尔霍夫电压定律【KVL】，负载获得最大功率的条件；电路中的电位及其计算：电位，电位的计算。（2）教学目的及要求电路的基本概念和基本定律是电路分析的重要基础，要求深刻理解、牢固掌握、熟练运用，为电路分析打下良好基础。在本章的学习中，应重点理解电流、电压参考方向的问题；熟练掌握基尔霍夫定律及其应用；了解电气设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位。（3）教学重点与难点重点：参考正方向的理解及其应用，基尔霍夫定律的应用。难点：基尔霍夫定律的应用2 正弦交流电路（1）教学内容单相交流电路的基本概念：正弦交流电的周期、频率和角频率，正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值，正弦交流电的相位、初相位和相位差；正弦交流电的相量表示法； 单一参数的正弦交流电路：电阻元件，电感元件，电容元件；多参数组合的正弦交流电路：串联正弦交流电路的相量分析法，多参数组合串联电路的功率，功率因数，提高功率因数的方法。（2）教学目的及要求正弦交流电路的基本理论和基本分析方法是学习电工电子技术的重要基础，也是本课程的重要内容之一，应很好掌握。通过本章学习，

3、要求理解和掌握正弦交流电路的基本概念，掌握正弦交流电路的分析方法相量法，并能利用相量图分析和解决实际电路问题。（3）教学重点与难点重点：相量分析法难点：用相量图分析正弦交流电路的方法3 三相交流电路（1）教学内容三相电源的联接方式：对称三相交流电，三相电源的Y接方式，三相电源的接方式；三相负载的联接方式：负载的星形联接，负载的三角形联接，三相负载的正确联接， 安全用电；三相电路的功率及发配电概况：三相电路的功率，安全用电与发配电概况。（2）教学目的及要求理解对称三相交流电的概念；熟悉三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流及中线电流的概念；掌握三相电路中相、线电压的关系和相、线电流的关系；熟练掌握对称三相电路两种联接形式下的特点及其计算；充分理解中线的作用；了解不对称三相负载的概念及其简单分析方法，了解安全用电的基本常识和发配电概况。（3）教学重点与难点重点：对称三相电路的计算与不对称三相电路的分析，中线的作用，安全用电。难点：不对称三相电路的正确分析4 磁路与变压器（1）教学内容铁心线圈 磁路：磁路的基本概念，铁磁材料的磁性能，铁心损耗，铁磁材料的分类和用途，主磁通原理；变压器的基本

4、结构和工作原理：变压器的基本结构，变压器工作原理及变换作用，变压器的外特性，电压调整率，变压器的损耗和效率；三相电力变压器的用途，电力变压器的结构组成及额定值；特殊变压器：自耦变压器，电焊变压器，仪用互感器。（2）教学目的及要求了解变压器的基本结构及用途，熟悉变压器的工作原理；对特殊变压器的结构特点和使用中应注意的事项有一定的了解。（3）教学重点与难点重点：主磁通原理及变压器的变换关系。难点：变压器变换关系的分析5 异步电动机及其控制（1）教学内容异步电动机的基本知识：三相异步电动机的基本结构，三相异步电动机的工作原理， 三相异步电动机的铭牌数据，单相异步电动机简介；异步电动机的电磁转矩和机械特性： 异步电动机的电磁转矩，异步电动机的机械特性；三相异步电动机的控制：三相异步电动机的起动，三相异步电动机的调速，三相异步电动机的制动，三相异步电动机的选择； 常用控制电器：常用低压电器，常用高压控制电器简介；电气控制电路：点动控制，电动机单向连续运转控制，电动机的正反转控制，工作台自动往返控制线路，多地控制线路；可编程控制器与传感器简介：可编程控制器简介，传感器简介（2）教学目的及要求了解三

5、相异步电动机和单相异步电动机的基本结构、工作原理和铭牌数据；理解和掌握三相异步电动机机械特性的分析方法；熟悉常用低压电器元件及三相异步电动机的基本控制线路；掌握三相异步电动机的起动、制动、调速等概念及其正、反转等控制过程。（3）教学重点与难点重点：三相异步电动机的运行特性及机械特性的分析，控制电路的分析。难点：三相异步电动机机械特性的分析6 半导体及其常用器件（1）教学内容半导体的基本知识：半导体的独特性能，本征半导体与杂质半导体，PN结，PN结的单向导电性；半导体二极管：二极管的结构和类型，二极管的伏安特性，二极管的主要参数，二极管的应用举例；特殊二极管：稳压管，发光二极管，光电二极管；双极型三极管：双极型晶体管的基本结构和类型，晶体管的电流分配及放大作用，晶体管的特性曲线，晶体管的主要参数；单极型三极管：MOS管的基本结构，工作原理，MOS管使用注意事项（2）教学目的及要求半导体器件是电子电路中的核心元件，电路的功能和性能与所有器件的特性密切相关。通过本章学习，要求了解半导体的导电特性。理解PN结及其单向导电性。熟悉半导体二极管的伏安特性及主要参数。了解稳压管的工作原理、伏安特性及

6、主要参数。深刻理解晶体管的电流放大原理，熟悉其输入和输出特性及主要参数。了解场效应管的工作原理、及主要参数。初步掌握工程技术人员必需具备的分析电子电路的基本理论、基本知识和基本技能。（3）教学重点与难点重点：半导体的导电机理，半导体二极管，双极型三极管、单极型三极管及其控制原理。难点：半导体器件的导电机理与控制原理的掌握7 基本放大电路（1）教学内容分压式偏置共发射极电压放大器：电路组成原则及各部分作用，放大电路的工作原理， 放大电路的静态分析，放大电路的动态分析，电压放大倍数和输入输出电阻；共集电极放大电路（射极输出器）：电路的组成，静态工作点，动态分析，应用实例；差动放大电路及“零漂”；甲类、乙类及甲乙类功放电路以及交越失真问题；放大电路的负反馈：反馈的基本概念，负反馈的基本类型及其判别，负反馈对放大电路性能的影响。（2）教学目的及要求“放大”是模拟电子电路讨论的基本内容，也是电子技术中的主要内容之一。通过本章学习，要求熟悉基本放大电路的结构组成，理解电路的工作原理，牢固掌握共发射极放大电路的静态和动态分析方法；理解建立和稳定静态工作点的必要性；了解共集电极放大电路的特点及适用场合

7、；了解差动放大电路的结构组成及其抑制“零漂”的作用；理解甲类、乙类和甲乙类功放电路的特点，了解“交越失真”及其消除的方法；深刻理解反馈、负反馈等概念及负反馈在放大电路中的作用。（3）教学重点与难点重点：基本放大电路的分析，静态工作点的稳定和动态分析。难点：静态工作点的稳定和动态分析8 集成运算放大器（1）教学内容集成运算放大器：集成运算放大器概述，集成运算放大器的主要技术指标；集成运放的应用：反相比例运算电路，同相比例运算电路，加、减运算电路，微分、积分运算电路；集成运算放大器的非线性应用。（2）教学目的及要求了解集成运算放大器的一般概况；熟悉集成运算放大器的组成及图形符号；明确集成运算放大器的主要特点和集成运算放大器在线性工作状态下，电路分析的主要依据和条件；熟练掌握的反相输入，同相输入、比例运算等工作原理；掌握集成运算放大器在线性和非线性应用方面基本电路的工作原理及分析方法，重点掌握电压比较器的工作特点。（3）教学重点与难点重点：集成运算放大器的理想化条件及其分析，集成运放的线性应用和电压比较器。难点：集成运放的线性及非线性应用。9 组合逻辑电路（1）教学内容门电路：模拟电路与数字

8、电路的区别，基本门电路，复合门电路，集成门电路，门电路使用注意事项；组合逻辑电路分析基础：计数制与代码，逻辑函数的化简，组合逻辑电路；编码器：10线4线编码器，变量编码器；译码显示电路：变量译码器，显示译码器；数值比较器和数据选择器：一位数值比较器，集成比较器，数据选择器（2）教学目的及要求了解数字电路的基本概念，掌握门电路输出和输入间的逻辑关系，熟悉常用芯片的管脚功能及使用时的注意事项，初步掌握逻辑电路的分析方法。（3）教学重点与难点重点：逻辑代数基本定律的掌握及其化简，基本门电路的功能及组合逻辑电路的分析及简单电路设计。难点：逻辑代数的化简和组合逻辑电路的分析。10 触发器和时序逻辑电路（1）教学内容触发器：RS触发器，JK触发器，D触发器，T触发器，触发器应用举例；计数器：二进制计数器，十进制计数器，集成计数器及其应用；寄存器：寄存器，移位寄存器，移位寄存器的应用；脉冲信号的产生及波形变换：555定时器电路及其功能，555定时器应用举例。（2）教学目的及要求熟悉RS触发器和T触发器的输出与输入之间的逻辑关系；掌握D触发器和JK触发器的逻辑表达式、真值表、状态图及时序图；理解触发器

9、的状态变化与触发脉冲的对应关系；掌握各种触发器的逻辑功能。（3）教学重点与难点重点：各种触发器的逻辑功能的分析，时序逻辑电路的分析，计数器和寄存器。难点：时序逻辑电路的分析11 存储器（1）教学内容随机存取存储器（RAM）：功能及结构，RAM的存储单元电路，RAM的容量扩展；可编程逻辑器件：只读存储器ROM的基本概念，可编程逻辑器件的存储单元，可编程逻辑器件。（2）教学目的及要求了解随机存取存储器（RAM）的功能与结构特点；了解可编程逻辑器件的结构、原理及编程方式。（3）教学重点与难点重点：RAM和ROM的电路构成及其分析难点：RAM和ROM电路的分析12 数/模和模/数转换器（1）教学内容数/模转换器（DAC）：DAC的基本概念，DAC的工作原理，集成数/模转换器DAC0832；模/数转换器（ADC）：ADC的基本概念，ADC电路的形成和工作原理，集成ADC0809简介。（2）教学目的及要求了解数模和模数转换的基本概念；熟悉数模和模数转换器的工作原理；了解常用数模和模数转换器的技术指标，采样定理的理解和掌握。要求会选用数模和模数转换器。（3）教学重点与难点重点：数模和模数转换器工作原理的分析与采样定理难点：数模和模数转换器工作原理的分析与采样定理的理解三、自学进度和面授教学安排1自学进度建议性安排（150学时）电工技术部分自学总课时量应占总自学课时量的二分之一偏少一些，其中各章学时分配如下：直流电路 18学时交流电路 18学时三相交流电路 8学时磁路与变压器 8学时异步电动机及其

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