spContent=电工技术课程是高等工科院校一门重要的专业基础课,目的是使学生通过本课程的学习,获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,建立完善的电类相关知识体系,为进一步从事专业研究奠定基础。具体内容包括电路基本概念与定理,直流电路分析方法,暂态电路分析,正弦交流电路分析,三相电路分析及常用电气设备变压器、电机的工作原理与特性分析等几大部分。课程内容涵盖面广,工程实践性强,具有理论和实践紧密结合的特点,着重培养学生分析问题和解决问题的能力。
电工技术课程是高等工科院校一门重要的专业基础课,目的是使学生通过本课程的学习,获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,建立完善的电类相关知识体系,为进一步从事专业研究奠定基础。具体内容包括电路基本概念与定理,直流电路分析方法,暂态电路分析,正弦交流电路分析,三相电路分析及常用电气设备变压器、电机的工作原理与特性分析等几大部分。课程内容涵盖面广,工程实践性强,具有理论和实践紧密结合的特点,着重培养学生分析问题和解决问题的能力。
—— 课程团队
课程概述
电工技术课程是高等院校工科类学科的专业基础课,是后续专业课程的基础。针对现众多高校开设工科试验班教学培养模式,作为专业基础课的电工技术需兼顾后续电类专业课程的承接,本课程与传统的电工技术课程具体授课内容有所区别:增加了更多的课时详细讲授电路基本概念、定理与分析方法、以及交流电路的分析和计算等这些内容;同时也兼顾介绍了强电中的三相电力系统的电路分析、变压器和电动机等主要电气设备的结构和工作原理等。这样的内容设置既为后续选择电类专业的学生奠定了牢固的电路基础,也为非电类学生普及了电工方面的技术基础。
通过本课程的学习,要求学生达到以下目标:
课程目标1:掌握理解电路基本概念、基本定律。具有应用电路的基本分析方法分析稳态、暂态、正弦单相交流、三相交流等不同类型的电路的能力。
课程目标2:具有正确理解和使用常用的电机电器、仪表仪器以及各种电子元器件的能力。
课程目标3:具有从“元器件-电路-系统”出发进行分析应用电路或者会设计相关专业电路的能力,具有完整的系统概念分析电路的能力。
课程目标4:具有提炼实际电工电路工程问题,分析问题类型,正确理解约束概念,建立电路模型,灵活运用知识点,选择正确计算分析方法的能力;并对工程计算结果进行定量校核和定性判断的能力。
课程大纲
电路的基本概念与基本定律
课时目标:梳理电路的基本概念,为电路分析做准备。
1.1 电路作用及其模型
1.2 电压和电流的参考方向
1.3 关联方向及应用
1.4 电路基本元件及其特性
1.4.1 电路基本元件的概述
1.4.2 电阻元件
1.4.3 电容与电感元件
1.4.4 独立电源
1.4.5 受控电源
1.5 电路工作概况
1.6 基尔霍夫定律
1.7 电位
电路的分析方法
课时目标:以直流电路为例,对主要的电路分析方法和定律进行具体详细的讲解,通过学习可灵活地分析电路。
2.1 电阻的等效变换
2.2 电阻的星三角等效变换
2.3 电源的等效变换及应用
2.4 支路电流法
2.5 回路电流法
2.6 结点电压法
2.7 叠加定理
2.8 替代定理
2.9 戴维宁定理与诺顿定理
2.10 最大功率传输定理
2.11 受控源电路的分析
电路的暂态分析
课时目标:对暂态电路的基本概念和分析方法进行具体详细讲解,通过学习可以进行一阶线性暂态电路的分析。
3.1 换路定则与电压电流初始值
3.2 RC电路的响应
3.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法
3.4 微分电路和积分电路
3.5 RL电路的响应
正弦交流电路
课时目标:对正弦交流电路的基本概念和分析方法进行具体详细讲解,通过相量法,将直流电路的分析方法应用到正弦交流电路,通过学习可以进行正弦交流电路的分析。
4.1 正弦电压与电流
4.2 正弦量的相量表示法
4.3 单一参数的交流电路
4.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路
4.5 阻抗的串联与并联
4.6 复杂正弦交流电路的分析与计算
4.7 交流电路的频率特性
4.8 功率因数的提高
三相电路
课时目标:从单项正弦交流电路过渡至三相正弦电路,对三相电路的概念和分析方法进行详细讲解,通过学习,可掌握三相电路的分析。
5.1 三相电压
5.2 负载星形联结的三相电路
5.3 负载三角形联结的三相电路
5.4 三相功率
磁路与铁心线圈电路
课时目标:对磁路和磁路的基本概念进行介绍,对交流铁芯线圈的原理和分析方法进行讲解,并对电气设备变压器的工作原理和电路模型进行分析,通过学习,掌握磁路和交流铁芯线圈电路的分析。
6.1 磁路及其分析方法
6.2 交流铁心线圈电路
6.3 变压器
6.4 电磁铁
交流电动机
课时目标:对电气设备交流电动机的工作原理和电路模型进行分析,通过学习,掌握交流三相异步电动机的工作原理和电路模型的分析,及电动机的使用。
7.1 三相异步电动机的构造
7.2三相异步电动机的转动原理
7.3 三相异步电动机的电路分析
7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
7.5 三相异步电动机的起动
7.6 三相异步电动机的调速
7.7 三相异步电动机的制动
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
秦曾煌、姜三勇,电工学(上册)电工技术(第7版),高等教育出版社,2009年
邱光源、罗先觉,电路(第5版),高等教育出版社,2006年