曲阜师范大学：电子信息工程专业《电工学》课程教学大纲

“电工学”课程教学大纲执笔人：徐慧教研室主任：张树栋一、课程基本信息开课单位：物理工程学院课程名称：电工学课程编号：072110英文名称：Electrotechnics课程类型：（学科基础课、专业基础课）总学时：48理论学时：36实验学时：12学分：3开设专业：物理学先修课程：普通物理二、课程任务目标（一）课程任务本课程是高等学校本科非电类专业的一门基础课程。在信息时代的21世纪，各行各业都离不开电工技术，各专业的学生都需要通过本课程的学习掌握电工学相关的知识和技能。通过本课程的学习，应使学生获得电工学必备的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工事业发展的基本概况为后续课程和专业知识的学习，以及毕业后从事工程技术工作打下理论基础和实践基础，并获得将电工技术应用于本专业和发展本专业的一定能力。（二）课程目标学习完本课程之后，学生能够：1.了解电工技术应用和我国电工学发展的概况，使学生将来能胜任中学物理教学，并能指导学生开展有关电工方面的科技活动，为今后学习和从事与本专业有关的工作打下一定的基础。2.掌握常用的电工仪表、电机、电器的基本工作原理和使用方法，具有一定的实际操作能力。3.重点掌握复杂交直流电路、三相交流电路的基本分析和计算方法。三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求第一章网络的基本分析方法1.1：参考方向和参考极性电流和电压的波形1.2元件的特性方程1.3基尔霍夫定律

“电工学”课程教学大纲 教研室主任： 张树栋 执笔人： 徐慧 一、课程基本信息 开课单位：物理工程学院 课程名称：电工学 课程编号：072110 英文名称：Electrotechnics 课程类型：（学科基础课、专业基础课） 总 学 时： 48 理论学时： 36 实验学时： 12 学 分： 3 开设专业： 物理学 先修课程： 普通物理 二、课程任务目标 （一）课程任务 本课程是高等学校本科非电类专业的一门基础课程。在信息时代的 21 世纪，各行各业都离不开 电工技术，各专业的学生都需要通过本课程的学习掌握电工学相关的知识和技能。通过本课程的学 习，应使学生获得电工学必备的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工事业发展的基本概况， 为后续课程和专业知识的学习，以及毕业后从事工程技术工作打下理论基础和实践基础，并获得将 电工技术应用于本专业和发展本专业的一定能力。 （二）课程目标 学习完本课程之后，学生能够： 1.了解电工技术应用和我国电工学发展的概况，使学生将来能胜任中学物理教学，并能指导学 生开展有关电工方面的科技活动，为今后学习和从事与本专业有关的工作打下一定的基础。 2.掌握常用的电工仪表、电机、电器的基本工作原理和使用方法，具有一定的实际操作能力。 3.重点掌握复杂交直流电路、三相交流电路的基本分析和计算方法。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 第一章 网络的基本分析方法 1.1 参考方向和参考极性 电流和电压的波形 1.2 元件的特性方程 1.3 基尔霍夫定律

1.4结点分析法1.5回路分析法1.8二端网络的功率基本要求：了解电流的参考方向和电压的参考极性规定及其在电工学中的重要作用：掌握电阻、电容、电感元件及电源的特性方程：理解基尔霍夫定律，并能灵活应用：掌握电路的常用分析方法：支路电流法、回路分析法和结点分析法：二端网络的功率。第二章网络的正弦稳态分析2.1引言2.2正弦交流电的有效值2.3正弦量的相量表示法基尔霍夫定律的相量形式2.4无源元件特性方程的相量形式2.5复阻抗有源元件特性方程的相量形式2.6复导纳2.7分析正弦交流电路的基本方法2.9交流电路的功率和功率因数2.10提高负载功率因数的意义和方法基本要求：了解正弦交流电的有效值：正弦量的向量表示方法：理解无源元件特性方程及基尔霍夫定律的向量形式；复阻抗与复导纳；掌握分析正弦交流电路的基本分析方法：交流电路的功率和功率因数。第三章简化网络分析的原理和定理3.1叠加原理3.2电压源与电流源的等效变换3.3戴维宁定理诺顿定理基本要求：掌握叠加原理、电源源与电流源的等效变换及、戴维宁定理、诺顿定理的内容，并能灵活运用到复杂网络的分析中。第五章三相正弦交流电路5.1三相正弦交流电动势的产生5.2三相电源绕组的连接法5.3三相负载的连接法5.4三相负载的功率基本要求：理解三相正弦交流电动势的产生、三相电源绕组与三相负载的连接法：掌握相电压与线电压、相电流与线电流间关系：三相负载的功率。第六章电工仪表6.1概述6.2磁电系仪表和电磁系仪表5.3电动系仪表5.4感应系仪表基本要求：了解各种仪表的基本工作原理以及在使用中应该注意的问题。第七章变压器7.1：变压器的用途、分类和基本结构7.2变压器的空载运行7.3变压器的负载运行

1.4 结点分析法 1.5 回路分析法 1.8 二端网络的功率 基本要求：了解电流的参考方向和电压的参考极性规定及其在电工学中的重要作用；掌握电阻、电 容、电感元件及电源的特性方程；理解基尔霍夫定律，并能灵活应用；掌握电路的常用 分析方法：支路电流法、回路分析法和结点分析法；二端网络的功率。 第二章 网络的正弦稳态分析 2.1 引言 2.2 正弦交流电的有效值 2.3 正弦量的相量表示法 基尔霍夫定律的相量形式 2.4 无源元件特性方程的相量形式 2.5 复阻抗 有源元件特性方程的相量形式 2.6 复导纳 2.7 分析正弦交流电路的基本方法 2.9 交流电路的功率和功率因数 2.10 提高负载功率因数的意义和方法 基本要求：了解正弦交流电的有效值；正弦量的向量表示方法；理解无源元件特性方程及基尔霍夫 定律的向量形式；复阻抗与复导纳；掌握分析正弦交流电路的基本分析方法；交流电路 的功率和功率因数。 第三章 简化网络分析的原理和定理 3.1 叠加原理 3.2 电压源与电流源的等效变换 3.3 戴维宁定理 诺顿定理 基本要求：掌握叠加原理、电源源与电流源的等效变换及、戴维宁定理、诺顿定理的内容，并能灵 活运用到复杂网络的分析中。 第五章 三相正弦交流电路 5.1 三相正弦交流电动势的产生 5.2 三相电源绕组的连接法 5.3 三相负载的连接法 5.4 三相负载的功率 基本要求：理解三相正弦交流电动势的产生、三相电源绕组与三相负载的连接法；掌握相电压与线 电压、相电流与线电流间关系；三相负载的功率。 第六章 电工仪表 6.1 概述 6.2 磁电系仪表和电磁系仪表 5.3 电动系仪表 5.4 感应系仪表 基本要求：了解各种仪表的基本工作原理以及在使用中应该注意的问题。 第七章 变压器 7.1 变压器的用途、分类和基本结构 7.2 变压器的空载运行 7.3 变压器的负载运行

7.6三相变压器基本要求：了解变压器的基本结构及工作原理；理解变压器空载运行的电压平衡方程；掌握变压器负载运行的电压平衡方程；三相变压器绕组接法及主要额定功率。第八章异步电动机8.1三相异步电动机的构造8.2三相异步电动机的转动原理8.5三相异步电动机的使用常识8.6单相异步电动机基本要求：了解异步电动机的构造和使用，理解三相异步电动机的转动原理。第十一章低压控制电器与控制电路11.1常用低压控制电器11.2异步电动机的控制与保护电路基本要求：了解常用的低压控制电器，理解异步电动机的控制与保护电路。第十三章安全用电13.1触电13.2保护接地13.31保护接零13.4空气开关和漏电开关基本要求：了解触电、保护接地和保护接零；空气开关和漏电开关。（二）实践教学的内容及要求1．基尔霍夫定律的验证（1）验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。（2）使学生学会用电流插头、插座测量各支路电流2.戴维南定理和诺顿定理的验证（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。（2）通过实验，学生能掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。3.三相交流电路电压、电流的测量（1）掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法：（2）验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。（3）充分理解三相四线供电系统中中线的作用。4.变压器的连接与测试（1）深入了解变压器的性能，学会灵活运用变压器。（2）学会使用交流电源判断不同绕组的同极性端。5.三相鼠笼式异步电动机的点动控制和连动控制（1）熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值

7.6 三相变压器 基本要求：了解变压器的基本结构及工作原理；理解变压器空载运行的电压平衡方程；掌握变压器 负载运行的电压平衡方程；三相变压器绕组接法及主要额定功率。 第八章 异步电动机 8.1 三相异步电动机的构造 8.2 三相异步电动机的转动原理 8.5 三相异步电动机的使用常识 8.6 单相异步电动机 基本要求：了解异步电动机的构造和使用，理解三相异步电动机的转动原理。 第十一章 低压控制电器与控制电路 11.1 常用低压控制电器 11.2 异步电动机的控制与保护电路 基本要求：了解常用的低压控制电器，理解异步电动机的控制与保护电路。 第十三章 安全用电 13.1 触电 13.2 保护接地 13.3 保护接零 13.4 空气开关和漏电开关 基本要求：了解触电、保护接地和保护接零；空气开关和漏电开关。 （二）实践教学的内容及要求 1． 基尔霍夫定律的验证 （1） 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 （2）使学生学会用电流插头、插座测量各支路电流。 2． 戴维南定理和诺顿定理的验证 （1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。 （2）通过实验，学生能掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 3． 三相交流电路电压、电流的测量 （1）掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法； （2）验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 （3）充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 4． 变压器的连接与测试 （1）深入了解变压器的性能，学会灵活运用变压器。 （2）学会使用交流电源判断不同绕组的同极性端。 5． 三相鼠笼式异步电动机的点动控制和连动控制 （1）熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值

（2）学习检验异步电动机绝缘情况的方法。（3）学习三相异步电动机定子绕组首、末端的判别方法。（4）掌握三相鼠笼式异步电动机的起动和反转方法。（5）通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。（6）通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。6．三相鼠笼式异步电动机的正反控制和Y一△降压起动控制（1）通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。（2）加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。（3）学会分析、排除继电-接触控制线路故障的方法。（4）进一步提高按图接线的能力。（5）了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。（6）熟悉异步电动机Y一△降压起动控制的运行情况和操作方法。四、学时分配（本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配）各教学环节学时分配讨章次小讲课实习上备注计论外授验机题5第1章：网络的基本分析方法72第2章：网络的正弦稳态分析32第3章：简化网络分析的原理和定理32第5章：三相正弦交流电路3第6章：电工仪表:62第7章：变压器44第8章：异步电动机3第11章：低压控制电器与控制电路2第13章：安全用电483612合计五、考核说明

（2）学习检验异步电动机绝缘情况的方法。 （3）学习三相异步电动机定子绕组首、末端的判别方法。 （4）掌握三相鼠笼式异步电动机的起动和反转方法。 （5）通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变 换成安装接线图的知识。 （6）通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。 6. 三相鼠笼式异步电动机的正反控制和 Y－△降压起动控制 （1）通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线， 掌握由电气原理图接成实际操作 电路的方法。 （2）加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。 （3）学会分析、排除继电-接触控制线路故障的方法。 （4）进一步提高按图接线的能力。 （5）了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。 （6）熟悉异步电动机 Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法。 四、学时分配 （本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配） 章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第 1 章：网络的基本分析方法 5 第 2 章：网络的正弦稳态分析 7 2 第 3 章：简化网络分析的原理和定理 3 2 第 5 章：三相正弦交流电路 3 2 第 6 章：电工仪表 3 第 7 章：变压器 6 2 第 8 章：异步电动机 4 4 第 11 章： 低压控制电器与控制电路 3 第 13 章：安全用电 2 合 计 48 36 12 五、考核说明

考核方法：考试；成绩评定方法：平时成绩（10%）+期中成绩（10%）+实验成绩（20%）+期末成绩（60%）六、主要教材及教学参考书目1.郭森著《电工学》，高等教育出版社（第三版），2001年。2.秦曾煌著《电工学》上册（第六版），高等教育出版社，2003年。3.孙骆生著《电工学基本教程》，高等教育出版社，1992

考核方法： 考试； 成绩评定方法：平时成绩（10%）+期中成绩（10%）+实验成绩（20%）+期末成绩（60%） 六、主要教材及教学参考书目 1. 郭木森著 《电工学》，高等教育出版社（第三版），2001 年。 2. 秦曾煌著《电工学》上册（第六版），高等教育出版社，2003 年。 3. 孙骆生著《电工学基本教程》，高等教育出版社，1992