《电工电子技术》课程教学大纲
适用专业：非电类各专业 课程层次与学位课否：大类专业基础 学位课
学时数：32 学分数：2
执笔者：马晓春 编写日期：2005年一、 课程教学任务和目标
《电工电子技术》是汽车专业的技术基础课，属必修课。新型电力电子器件和可编程逻辑控制器的发展，不但扩展了电工电子技术的传统领域，而且冲击着电工电子技术课程中电路、电机与控制、电子技术的内容，非电领域中用到的电和计算机方面的内容越来越多，因此，电工电子技术的地位日益重要。
主要任务：
通过本课程的学习，使学生建立电工电子技术基本概念、获得电工电子技术必要的基本理论、和基本技能；了解电路、电机与控制和电子技术的发展概况，为学习后续课程及从事本专业的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。二、课程教学内容及安排
第一部分 电工技术
绪论：介绍课程的性质、目的和任务，以及课程的特点、学习方法。
第一章 电路的基本概念、定律和分析方法（6学时）
1．电路的基本概念和基本定律
2．电路的组成及其作用、电路模型；
3．电路的基本物理量：电压、电流和电动势的正方向；
4．电路的三种状态，电气设备的额定值；
5．基尔霍夫定律；
6．受控源；
7．电路中电位的计算；
8．电路的分析方法
（1）支路电流法；
*（2）结点电位法；
（3）叠加原理；
（4）电源等效定理：戴维南定理、诺顿定理；
（5）电压源、电流源及其等效变换；
*9．非线性电阻电路的分析。基本要求：了解电路的作用，理解电路模型和额定值的意义；理解电压源、电流源、受控源的概念并掌握其等效变换方法；理解基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理并掌握其应用；了解非线性电阻电路的分析方法。
重点：电压、电流和电动势的方向；基尔霍夫定律及其应用；叠加原理；戴维南定理。
难点：电压、电流的参考方向；含受控源的叠加原理和戴维南定理。第二章 正弦交流电路（4学时）
1．正弦量的三要素、有效值；
2．正弦量的相量表示法；
3．单一参数的交流电路：相量图、欧姆定律的相量表示法、感抗和容抗、瞬时功率、有功功率和无功功率；
4．电阻、电感、电容的串联电路：复阻抗、视在功率及功率因数；
5．功率因数的提高；
6．谐振；
*7．非正弦周期信号线性电路的基本概念；
8．三相交流电路。基本要求：理解并掌握正弦交流电的三要素和相量表示法、有效值、相量图、复阻抗，了解电路基本定律的相量形式，会分析计算简单的正弦交流电路；理解并掌握交流电路的瞬时功率、平均功率和功率因数的经济意义；了解串联、并联谐振的条件和特征；了解复杂交流电路的分析方法；了解非正弦周期信号线性电路的基本概念；掌握对称三相交流电路的分析；了解三相四线供电制中线的作用和负载的正确接法。
重点：初相位、相位差、相位；相量表示电感元件交流电路；分析计算简单交流电路；理解并掌握、对称三相交流电路电压、电流和功率计算的计算方法。
难点：相位、相位差；复阻抗；无功功率；三相交流电相值和线值的关系。第三章 一阶电路暂态响应（2学时）
1．电路的暂态和稳态，激励和响应；
2．换路定律，电路的初始值的确定；
3．一阶暂态电路的三要素分析法；
4．电路的零输入响应，零状态响应和完全响应；
*5．RC电路对方波激励的响应；
*6．RL电路的暂态分析。基本要求：理解电路的暂态和稳态、激励和响应以及时间常数的物理意义，理解一阶电路零输入响应，零状态响应和完全响应。了解RC电路对方波激励的响应，了解RL电路的暂态分析。掌握一阶电路暂态分析的三要素法。
重点：初始值确定；时间常数；RC电路的暂态分析；三要素分析法。第四章 变压器与安全用电（1学时）
1．交流铁芯线圈的分析方法；
2．变压器的结构、工作原理：电压变换、电流变换和阻抗变换；
3．额定值（铭牌）、外特性；
4．变压器绕组的极性；
*5．三相变压器；
6．特殊变压器；
7．安全用电的常识和重要性；
8．接零、接地保护的作用和使用条件；
9．静电保护和电器防火、防爆的常识。基本要求：了解变压器的工作原理、结构、额定值、外特性，掌握变压器的电压、电流和阻抗变换原理。掌握触电方式和安全用电防护措施；掌握接零、接地保护的原理；了解防静电技术、电器防火、防爆的基本知识。
重点：变压器工作原理 、额定值、外特性。接零、接地保护的原理。第五章 三相异步电动机及其控制（2学时）
1．三相异步电动机的结构、工作原理：旋转磁场、转动原理、转矩、转速与转差率；
2．三相异步电动机的机械特性；
3．三相异步电动机的起动、反转、调速、制动方法和技术数据的计算；
4．单相异步电动机的结构、工作原理；
5．继电——接触器控制。
6．PLC 的结构和基本原理；
7．安全用电的常识和重要性；
8．接零、接地保护的作用和使用条件；
9．静电保护和电器防火、防爆的常识。
10．PLC 的基本应用；
11．用PLC取代继电接触器控制系统的方法；
12．PLC的发展。基本要求：理解三相异步电动机的工作原理，了解结构特点、机械特性、经济运行及额定值，掌握起动、反转方法，了解调速、制动方法。理解继电——接触器控制原则。了解PLC 的结构和功能，掌握PLC 的基本应用，能读懂简单的控制电路原理图。
重点：三相异步电动机工作原理、机械特性，三相异步电动机起动方法；三相异步电动机的起动和正反转控制电路。用PLC取代继电接触器控制系统的方法。第二部分 模拟电子技术
第六章 半导体二极管和整流电路（2学时）
１．ＰＮ结单向导电性，半导体二极管的伏安特性、主要参数及其应用；
２．单相半波与单相桥式整流电路的组成、工作原理、输出波形及元件参数的选择；
３．电容滤波器、*ＬＣ滤波器和* 型滤波器；
４．稳压管的伏安特性、主要参数，稳压管稳压电路。基本要求：了解ＰＮ结的单向导电性。了解普通二极管、稳压管的基本结构和工作原理，掌握其特性曲线和主要参数，学会二极管、稳压管的应用方法。
重点：半导体二极管、稳压管的特性曲线、主要参数及应用。第七章 基本放大电路（4学时）
１．晶体管（三极管）的基本结构，电流分配及放大作用；
２．晶体管的输入特性和输出特性，晶体管的主要参数；
３．共射极电路的组成及其各元件的作用，静态工作点，估算法；
４．图解法：直流负载线和交流负载线，非线性失真；
５．微变等效电路法：电压放大倍数的计算，输人电阻和输出电阻的概念；
６．静态工作点的稳定——分压式偏置电路；
７．射极输出器；
８．多级放大电路；
９．功率放大电路；基本要求：了解三极管的基本结构和工作原理，掌握其特性曲线和主要参数；理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理、设置静态工作点的意义及简化小信号模型（微变等效电路）。掌握电压放大倍数的估算，了解输入电阻和输出电阻的概念。理解射极输出器的特点和应用。了解基本的互补对称功率放大电路。
重点：交流放大电路的静态分析与动态分析。
难点：交流放大电路的微变等效电路法。
实验：基本放大电路实验。第八章 集成运算放大器及其应用（3学时）
1．直接耦合放大电路的特殊问题，零点漂移；
2．差动式放大电路：工作原理，共模输人和差模输入，零漂的抑制；
3．放大电路中的负反馈：反馈的概念，*负反馈对放大电路性能的影响，负反馈的类型，*负反馈的判别；
4．运算放大器：运算放大器的特点、主要参数、分析方法及其应用，包括基本运算电路的比例和加减法运算，微分电路和积分电路，*其他应用举例；
*5．串联型直流稳压电源的组成及其工作原理，集成稳压块的应用；
6．正弦波振荡电路。基本要求：了解放大电路级间阻容耦合直接耦合的特点。理解差动放大电路的电路结构和工作，并了解共模信号和差模信号的概念以及输人和输出方式。了解的基本组成和主要参数及理想运算放大器的模型。掌握运算放大器的分析方法，理解不同输入方式所组成的常用基本运算电路，了解运算放大器的其他应用。理解反馈的概念，了解负反馈类型及其特点。了解串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理。了解集成稳压块的使用。理解自激振荡的条件，以及运算放大器组成ＲＣ正弦波振荡电路的基本原理。
重点：运算放大器的分析方法、基本运算电路及其他应用；正弦波振荡器自激振荡的条件。
实验：集成运算放大器的应用电路。第九章 场效应管放大电路（1学时）
第三部分 数字电子技术
第十章 数字逻辑基础和逻辑门电路（2学时）
1．数字逻辑基础；
2．逻辑代数的基本定律与基本运算法则；
3．集成逻辑门电路；
4．逻辑函数的表示和化简；
*5．卡诺图。基本要求：掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、掌握逻辑代数的基本运算法则、并能初步应用逻辑代数分析与化简。
重点：基本逻辑门电路的逻辑功能；逻辑代数的基本运算法则及应用。第十一章 组合逻辑电路（2学时）
1． 组合逻辑电路的分析方法；
2． 组合逻辑电路的设计方法；
3． 常用中规模组合逻辑电路：编码器，译码及数字显示器、加法器等的组成及工作原理。基本要求：掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；了解常用的编码、译码和数字显示等中规模组合逻辑电路的工作原理。
重点：组合逻辑电路的分析方法和设计方法。第十二章 时序逻辑电路（2学时）
1．触发器：基本ＲＳ、主从型ＪＫ、维持阻塞型Ｄ和Ｔ触发器的逻辑功能；
2．寄存器；
3．计数器：异步、同步的二进制计数器和十进制计数器，以及其他进制计数器；基本要求：掌握ＲＳ、ＪＫ、Ｄ、Ｔ型触发器的逻辑功能。了解计数器、寄存器等时序逻辑电路的原理。掌握时序逻辑电路的分析方法；了解５５５定时器的结构，理解其工作原理，掌握５５５定时器应用电路的分析及设计方法。
重点：各种类型触发器的逻辑功能；５５５定时器的原理和应用。
难点：触发器逻辑功能的灵活应用。
实验：集成触发器及时序逻辑电路；集成逻辑电路及其应用。第十三章 摸拟量和数字量之间的转换（1学时）
1．数—模（Ｄ／Ａ）转换器的结构、工作原理、技术指标及其应用；
2．模—数（Ａ／Ｄ）转换器的结构、工作原理、技术指标及其应用。基本要求：了解数—模和模——数转换器的结构、基本原理，掌握其主要技术指标。了解数字电路的应用。
重点：数—模（Ｄ／Ａ）转换器工作原理。
三、 本课程的教学基本要求本课程教学环节包括：课堂讲授、课外作业和实践教学。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的分析问题、解决问题的能力和自学能力。
1．课堂讲授
（1）教学方法：
采用启发式教学，鼓励学生自学，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，适当增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。
（2）教学手段：
多媒体教学与黑板教学有机结合。
在教学过程中，注意：
①对电子器件重在外部特性和功能，对内部电路或机理一般不要求深入了解。
②理解常见基本电子电路的结构和工作原理，并了解有关单元之间的联系及其基本应用。对电子电路以定性分析为主，不要求设计，但对所用电源和常用元件参数应有数量概念。
③在模拟电子电路部分应适当侧重模拟集成组件的介绍及其应用，可适当削减交流放大电路部分内容。
④对于数字电子电路部分，可适当加强新技术内容，如A/D、D/A、RAM、ROM等。2．习题课、课外作业
习题是本课程的重要教学环节。通过习题，深化和扩展对课程内容的理解。培养分析和解决问题的能力。3．实践教学环节要求
通过教学实践，使学生了解常用电工电子仪器的正确使用方法，掌握基本实践技能和数据分析方法，完成设计报告。为学习后续课和以后从事本专业工程技术和科学研究工作打下基础。四、本课程的考核
课程考核是考察学生在本课程学习中理论知识掌握的全面程度，因而考核方式可采取多种形式，如闭卷、闭卷+开卷、开卷、闭卷+综合、闭卷+实践等，考试题型分为：填空题、选择题、改错题、计算题、设计题及综合分析题等。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课成为高等数学、大学物理等。
六、建议教材及教学参考书
1．李守成主编，《电工电子技术》，西南交通大学出版社，2002年9月
2．秦曾煌主编,《电工学》Ⅰ电工技术（第五版），高等教育出版社，1999年6月
3．秦曾煌主编,《电工学》Ⅱ电子技术（第五版），高等教育出版社，1999年6月
4．王英主编，《模拟电子技术基础》，西南交大出版社，2000年8月
5．孙建主编，《数字电子技术基础》，西南交大出版社，2000年8月
6．王卫主编，《电工学》Ⅰ电工技术，机械工业出版社，2003年5月
7．王卫主编，《电工学》Ⅱ电子技术，机械工业出版社，2003年5月
8．李益民主编，《电路分析基础》，西南交通大学出版社，2000年8月
9．吴建强主编，《现代传动及其控制技术》，机械工业出版社，2003年5月
10．[美]Joseph Edminster,Mahmood Nahvi.（著）.韩光胜,许怡生（译）.电路.北京：科学出版社，2002
11．James W. Nilsson, Susan A. Riedel .Introduction to Pspice Manual for Electric Circuits.北京：科学出版社，2003
12．唐介主编.电工学（少学时）（第一版）.北京：高等教育出版社， 1999年
王鸿明. 电工技术与电子技术（下册）. 北京：清华大学出版社，1990
13．康华光，邹寿彬.电子技术基础——模拟部分（第四版）.北京：高等教育出版社，2003
14．康华光，陈大钦.电子技术基础——数字部分（第四版）.北京：高等教育出版社，2001
15．侯建军，熊华钢，路而红，张晓冬.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2003
16．[美]Joger L. Tokheim（著）.陈文楷，徐萍萍（译）.数字原理.北京：科学出版社，2002备注：标有*号的章节可根据情况作为自学或选学内容处理。