spContent=本课程主要讲授面向工程应用的电工技术,具体包括电路基础、磁路及交流铁心线圈电路,常用电机的工作原理、特性及使用方法以及常用控制电器与常用电气控制电路等几大部分,立足基本概念及基本分析方法,着重培养问题分析和求解能力。课程内容简单生动,把你引入电的世界,还等什么,跟我来吧。
本课程主要讲授面向工程应用的电工技术,具体包括电路基础、磁路及交流铁心线圈电路,常用电机的工作原理、特性及使用方法以及常用控制电器与常用电气控制电路等几大部分,立足基本概念及基本分析方法,着重培养问题分析和求解能力。课程内容简单生动,把你引入电的世界,还等什么,跟我来吧。
—— 课程团队
课程概述
电工技术的应用已经渗透到各个工程领域。电工技术基础是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工的应用及发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。只要您的专业属于工程领域,来加入我们吧!学好电工技术一定能够让您在自己的工程领域里如虎添翼。
授课目标
使学生通过本门课程的学习,获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本分析方法。了解电工技术领域的新技术、新知识以及电工技术的发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
成绩 要求
本课程的评分标准要求如下:
1. 课程的总成绩为100分;
2. 平时成绩占总成绩的50%,期末考试占总成绩的50% 。
课程大纲
电气工程简介
课时目标:(1) 了解电气工程的概况;(2) 了解电气工程及电路理论概述。
1.1 电气工程概述
1.2 为什么要学电气工程
1.3 电气工程课程学什么
1.4 怎样学电气工程
电路的基本原理
课时目标:(1)了解电功率和额定值的意义;(2) 掌握等效电路的概念,串并联等效电路、电路模型及理想电路元件(电阻、电压源和电流源)的电压-电流关系。理解电压、电流参考方向的意义;(3)重点掌握基尔霍夫定律、参考方向;(4)熟悉惠斯通电桥电路的原理与应用、Y-∆等效电路。
2.1 用电安全
2.2 定义
2.3 电路元件及i-v特性
2.4 电阻与欧姆定律
2.5 基尔霍夫定律
2.6 电阻的连接及其等效变换
2.7 计算机辅助电路分析
2.8 应用实例:用电安全
2.9 应用设计
纯电阻电路分析
课时目标:(1)了解求解电路所需独立方程数、对偶原理和非线性电阻电路;(2))掌握结点电压法、网孔电流法、叠加原理、实际电源的两种模型、戴维宁定理与诺顿定理;(3)重点掌握分析电路的方法;(40最大功率传输。
3.1 实际电阻电路
3.2 结点电压法
3.3 网孔电流法
3.4 叠加原理
3.5 实际电源的两种模型
3.6 戴维宁定理与诺顿定理
3.7 对偶原理
3.8 非线性电阻电路
3.9 应用实例
3.10 应用设计
瞬态分析
课时目标:(1)了解电感元件、电容元件的特点;(2)理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念,以及时间常数的物理意义;(3)掌握换路定则及初始值、稳态值的求法;(4)重点掌握一阶线性电路分析的三要素法。正弦交流电路分析
4.1 闪光灯电路
4.2 电感元件与电容元件
4.3 瞬态分析简介
4.4 含电容的电路的响应
4.5 含电感的电路的响应
4.6 一阶线性电路暂态分析的三要素法
4.7 应用实例:闪光灯电路
4.8 应用设计
正弦交流电路分析
课时目标:(1)了解非正弦周期信号电路的分析方法;(2)熟悉复杂正弦交流电路的分析方法,功率因数提高的意义和方法,交流电路的频率特性和谐振电路;(3)掌握正弦量的各种表示方法及相互转换关系;掌握正弦交流电路的电压电流关系及其复数形式;掌握单一参数元件的电压、电流及功率关系;(4)重点掌握运用相量形式欧姆定律和基尔霍夫定律计算一般单相交流电路的方法。
5.1 常见供电系统
5.2 正弦交流电的简介
5.3 正弦量的相量表示法
5.4 正弦电路元件伏安关系的相量表示
5.5 阻抗的串联与并联
5.6 复杂正弦交流电路的分析方法
5.7 功率因数及补偿
5.8 正弦电路的谐振
5.9 非正弦周期电流电路的分析
5.10 应用实例:移相、交流电桥
5.11 应用设计
三相电路系统
课时目标:(1)了解三相电路系统;(2)熟悉三相变量的特点;(3)掌握三相电路的两种连接方式以及两种连接方式下线、相电压和线、相电流之间的相互关系;(4)重点掌握三相电路的计算。
6.1 电力史话
6.2 三相电压
6.3 Y-Y形连接的三相电路
6.4 负载三角形连接的三相电路
6.5 三相功率
6.6 应用实例:照明系统故障分析
6.7 应用设计
电工测量
课时目标:(1) 了解常用的几种电工测量仪表的基本构造和工作原理,并能够正确使用;(2) 了解测量误差和仪表准确度等级的意义,以及量程范围和选用方法;(3) 了解现代智能仪器和虚拟仪器;(4) 熟悉非电量的电测法。
7.1 引例
7.2 电工测量与仪器的基本知识
7.3 各种常见电量的测量
7.4 非电量的测量
7.5 现代测试技术
7.6 应用实例
机电能量转换原理
课时目标:(1)了解交流铁心线圈电路的特点和电磁转换关系,了解变压器的基本结构,一些常用变压器的应用及特点;(2)熟悉变压器的工作原理;(3)掌握变压器运行参数的相关计算;(4)重点掌握变压器的电流、电压及阻抗变换关系。
8.1 电与磁
8.2 磁路及其分析方法
8.3 交流铁心线圈电路
8.4 变压器
8.5 机电能量转换原理
8.6 应用实例:变压器的应用
交流电动机
课时目标:(1)了解三相异步电动机的基本结构;(2)掌握三相异步电动机的工作原理;(3)重点掌握 三相异步电动机的机械特性及其使用方法。
9.1 三相异步电动机的构造
9.2 三相异步电动机的转动原理
9.3 三相异步电动机的电路分析
9.4 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性
9.5 三相异步电动机的铭牌数据和技术数据
9.6 三相异步电动机的起动
9.7 三相异步电动机的正、反转
9.8 三相异步电动机的调速
9.9 三相异步电动机的制动
直流电机
课时目标:(1) 了解直流电机的基本结构,理解其工作原理;(2) 了解直流电机的电动势和电磁转矩,直流电动机的机械特性;(3) 了解直流电动机的使用。
10.1 直流电机基本结构
10.2 直流电机基本工作原理
10.3 直流电机的电动势和电磁转矩
10.4 直流电动机的机械特性
10.5 并励电动机的起动与反转
10.6 并励(他励)电动机的调速
控制电机
课时目标:(1)了解伺服电机,测速发电机的基本结构及工作原理;(2)掌握步进电机的基本结构及工作原理。
11.1 伺服电动机
11.2 测速发电机
11.3 步进电动机
11.4 电动机的选型与应用
11.5 应用实例:电动汽车
继电接触器控制系统
课时目标:(1)了解常用控制电器(断路器、组合开关、按钮、行程开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器)(2)掌握继电接触器控制系统的控制电路。(3)重点掌握继电接触器控制系统的基本控制电路。
12.1 引例:C650卧式车床控制线路
12.2 常用低压控制电器
12.3 基本控制电路
12.4 行程开关
12.5 时间控制
12.6 继电接触控制器控制电路图的阅读方法
12.7 应用实例:C650卧式车床的电气控制分析
12.8 应用设计
可编程控制器及其应用
课时目标:(1)了解PLC的组成和工作原理;(2)熟悉常用的编程指令和基本编程方法。
13.1 引例:交通灯控制
13.2 概述
13.3 S7-200可编程控制器的程序编制
13.4 应用实例:PLC在三相异步电动机正反转控制电路中的应用
13.5 应用设计
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预备知识
参考资料
1.电工学(上册)电工技术(第二版),雷勇 宋黎明主编,高等教育出版社
2.电工学(上册)电工技术 第8版 秦曾煌、姜三勇主编,高等教育出版社 ,2023年
3.电路(第五版)邱光源 主编,高等教育出版社
4.Electrical Engineering Principles and Applications,Fifth Edition, (美)Allan R. Hambley,电工学原理与应用(第5版•英文版), 电子工业出版社
5.Principles and Applications of Electrical Engineering ,Sixth, Giorgio Rizzoni (电气工程原理与应用(第5版)(英文、中文), 清华大学出版社
6.电路(第十版)[美]James W. Nilsson, Susan A. Riedel 著; 电子工业出版社