电工学
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spContent=人类从钻木取火到灯火通明,从邮差传信到量子通信,从人力拉车到高速列车,从嫦娥奔月到探月工程,这一切的变化都源于电的发明。电的发明彻底改变了我们的生活,那么,如何应用电来改变这个世界呢?让我们从最基本的电路概念和电路图开始,通过学习电工学这门课程,一起走进电的世界,开启探索之旅。
—— 课程团队
课程概述

《电工学》是工科院校非电类专业的一门技术基础课。课程内容包括电路基础、电机与控制、模拟电子和数字电子电路四部分。电路基础主要包括直流电路、交流电路、三相电路、暂态电路;电机与控制主要包括磁路理论、变压器及异步电动机原理及其电气控制;模拟电子电路主要包括二极管及晶体管、基本放大电路、集成运算放大电路及反馈、直流稳压电源;数字电子电路主要包括门电路及组合逻辑电路;触发器及时序逻辑电路以及数模与模数转换。本课程意在加强电工、电子基本理论、基本方法及基本技能,为学生学习专业知识和从事工程技术工作奠定良好的电工电子技术的理论基础。


授课目标

电工学课程适用于工科院校非电专业学生涵盖地质工程、安全工程、矿物加工工程、生物工程、生物技术、测绘工程、材料科学与工程、材料化学、粉体材料科学与工程、交通运输、物流工程、工程力学、化学工程与工艺、制药工程、应用化学等专业。

    学生通过该课程的学习,能拓宽视野、开阔思维,提高能力,在获得电工电子技术的基本理论、基本知识和基本技能的同时,熟悉其应用和发展,为从事与本专业有关的工程技术与科研工作奠定较好的基础


课程大纲

1.1 直流电路的基本概念


1.2 电路基本元件


1.3 基尔霍夫定律


1.4 电路的分析方法


1.5 叠加定理


1.6 电源定理


2.1 正弦量的基本概念


2.2 相量表示法


2.3 单一元件的交流电路


2.4 串并联交流电路


2.5 正弦稳态电路的功率


2.6 交流电路中的谐振


2.7 三相交流电路的基本概念


2.8 三相电路的分析


2.9 三相功率


2.10  安全用电


3.1 一阶电路的基本概念及初始值的确定


3.2 RC电路的响应


3.3 三要素法


3.4 RL电路响应及微分和积分电路


4.1磁路及交流铁心线圈 


4.2 变压器


5.1 三相异步电动机的结构和工作原理


5.2 三相异步电动机的转矩和机械特性


5.3 三相异步电动机的启动、调速和制动


6.1  常用的低压控制电器


6.2 三相异步电动机直接控制电路


6.3 三相异步电动机的正反转和顺序控制电路


7.1 半导体的基本知识


7.2半导体二极管及稳压管


7.3 半导体三极管


8.1 放大电路的基本概念及其组成


8.2 共发射极放大电路的分析


8.3 分压式偏置放大电路


8.4 共集放大电路


8.5 功率放大电路


9.1集成运算放大器的概述


9.2 放大电路中的负反馈


9.3 信号运算电路


9.4 电压比较器


9.5 RC正弦波振荡电路


10.1 直流稳压电源的组成及整流电路


10.2 滤波和稳压电路


11.1 逻辑代数基础


11.2 逻辑函数的表示方法 


11.3 逻辑函数的化简


11.4 组合逻辑电路的分析


11.5 组合逻辑电路的设计


11.6 常用组合逻辑电路1


11.7 常用组合逻辑器件2


12.1 RS触发器


12.2 边沿JK触发器


12.3 D、T、T‘触发器


12.4 寄存器


12.5 计数器


12.6 计数器的应用


13.1数-模与模-数转换


预备知识

普通物理,微积分和复数基础

证书要求

1.章节单元测验和作业占30%;

2.积极参与讨论占10%;

3.期末考试占60%;

按百分制计分,60~84分为合格,85~100分为优秀。


参考资料

【1】秦曾煌主编.电工学(上、下册(第六版)).北京,高等教育出版社,2006年

【2】唐介主编.电工学(少学时).北京:高等教育出版社,2005

【3】王英主编.电工技术基础(电工学I).北京:机械工业出版社,2008

【4】李飞主编.电工学.长沙:中南大学出版社,2010

【5】刘曼玲主编.电工学(多学时).北京:中国水利水电出版社,2014

常见问题

1)学习“电工学”课程需要哪些数学和物理基础?

    答:学习电工学的数学基础主要是简单的微分和积分,主要的物理基础是磁场的概念及欧姆定律,所以没有很强数学和物理功底的学生也可以很好地学习本门课程

2)电工学主要研究哪些内容?

  答:电路的基础理论和分析电路的方法和定理;简单的磁路和变压器原理和电动机原理及其电气控制;半导体器件、基本放大电路、集成放大器及直流稳压电源;组合逻辑电路和时序逻辑电路以及A/D和D/A。

3)学习电工学这门课程对工程技术人员有什么帮助?

答:通过学习这门课程,能获得电工电子技术的基本理论、基本知识和基本技能的同时,熟悉其应用和发展,为从事与本专业有关的工程技术与科研工作奠定较好的基础