物联网工程专业主要课程大纲汇编.docx
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物联网工程专业主要课程大纲汇编.docx
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物联网工程专业主要课程大纲汇编
《电路分析基础》课程教学大纲
适用于本科物联网工程专业
教学时数:
96学时
一、课程概况
《电路分析基础》课程是物联网工程专业的专业基础课。
本课程的任务是:
通过本课程教学,使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和基本的解题技能,为学生学习后续课程和将来从事工作打下必备基础。
本课程的先修课程主要有《高等数学》、《复变函数与积分变换》、《普通物理》等。
本课程的后续课程主要有《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《高频电子线路》等。
二、教学基本要求
《电路分析基础》课程教学的基本要求为:
着重课程知识的梳理、学习方法的启迪和解题方法的指导,并将学生的能力培养始终贯穿其中;教学时强调对基本概念、基本定律及定理和基本分析方法的准确理解及灵活运用,力图使学生在学习该课程中,建立科学的思维方法,提高解题能力和分析问题、解决问题的能力,达到培养目标的要求。
在教学中应努力引导学生抓住重点、突破难点,认真总结与归纳所学过的知识,使学生深刻理解和熟练掌握电路理论知识,开拓思路,培养能力。
三、教学内容及要求
1.电路模型和基本定律
教学内容:
理想电路元件、电路模型、集总参数元件、集总电路的概念,电压、电流及其参考方向,功率和能量,电阻元件,电压源,电流源受控源的基本性质,各元件电压电流关系;基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基本要求:
了解集总参数元件、集总电路的基本概念;理解功率和能量的计算,理解电阻元件,电压源,电流源和受控源的基本性质,掌握电压、电流参考方向的概念及应用,掌握基尔霍夫定律(KVL、KCL)和元件上的电压电流关系(VCR)。
重点:
电压、电流及其参考方向的概念;元件的电压电流关系及计算;功率的计算;基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
难点:
参考方向的应用,理想电压源、理想电流源的基本性质及其VCR,受控源的概念。
2.直流电阻电路分析
教学内容:
等效和等效变换的概念,电阻的串联、并联,电阻的Y型和△型连接的等效变换,理想电压源,理想电流源的串联和并联,实际电源的两种模型及其等效变换,输入电阻;KCL和KVL的独立方程数,支路电流法,网孔电流法,回路电流法,结点电压法;叠加定理,替代定理,戴维宁定理和诺顿定理,最大功率传输定理,特勒根定理,互易定理,对偶原理。
基本要求:
了解替代定理、特勒根定理,互易定理,对偶原理;理解等效和等效变换的概念,理解电阻的Y型和△型连接的等效变换和理想电压源,理想电流源的串联和并联,理解支路电流法和回路电流法,掌握结点电压法、网孔电流法,掌握叠加定理和戴维宁定理,掌握等效和等效变换的概念和最大功率传输定理。
重点:
等效和等效变换的概念,实际电源的两种模型及其等效变换;网孔电流法,结点电压法;叠加定理,戴维宁定理。
难点:
Y──△变换的应用,含有受控源电路的分析计算,戴维宁定理的灵活应用。
3.动态电路的时域分析
教学内容:
电容元件和电感元件的性质及其VCR,动态电路的方程及其初始条件的计算;一阶电路的时间常数,一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应和一阶电路全响应的三要素法;一阶电路的阶跃响应;二阶电路微分方程的建立,二阶电路的零输入响应。
基本要求:
了解一阶电路的阶跃响应,了解二阶电路的零输入响应,理解一阶电路的时间常数的概念,理解二阶电路过渡过程的物理概念;掌握换路定律应用及初始值的计算,掌握零输入响应,零状态响应和全响应的概念,掌握应用三要素法求解一阶电路暂态过程的方法,掌握二阶电路零输入响应的求解方法。
重点:
电容元件和电感元件的性质及其VCR,初始值、稳态值和一阶电路的时间常数的计算,求解一阶电路全响应的三要素法,二阶电路的零输入响应。
难点:
求解一阶电路全响应的三要素法,二阶电路的零输入响应。
4.正弦稳态电路分析
教学内容:
正弦量、正弦量的三要素,相位差和有效值的概念;相量法的基础,复数与相量、正弦量与相量的关系;基尔霍夫定律的相量形式;正弦电流电路中的R、L、C;阻抗、导纳的概念,阻抗(导纳)的串联和并联,阻抗、导纳的等效变换;电路的相量图;正弦稳态电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素的概念及计算,功率因数的提高,复功率的概念及应用,最大功率传输;正弦稳态电路分析;谐振和谐振频率的概念,RLC串联电路和的谐振及其特点,谐振曲线,并联谐振电路的特点;互感、同名端的概念;耦合电感的伏安特性,含耦合电感电路的计算。
基本要求:
了解复数与相量、正弦量与相量的关系,了解基尔霍夫定律的相量形式,了解并联谐振电路的特点,理解电路的相量图,理解平均功率,无功功率,视在功率的概念并能进行计算;理解功率因数的提高,复功率的概念及应用,掌握相量的概念,掌握元件的电压电流关系的相量形式;掌握用相量法分析正弦稳态电路的方法;掌握阻抗三角形、功率三角形的应用;掌握谐振的概念及其谐振电路的特点,掌握同名端的概念及耦合电感元件的VCR。
重点:
正弦电流电路中的R、L、C及其电压电流关系;阻抗、导纳的概念,电路的相量图;有功功率、无功功率、视在功率和功率因素的概念;正弦稳态电路分析;RLC串联电路的谐振及其特点;互感、同名端的概念。
难点:
相量的概念,利用相量图分析正弦稳态电路;有功功率、无功功率和视在功率的概念及其计算,含耦合电感电路的计算。
5.三相电路
教学内容:
对称三相电源,三相电路的连接方式,对称三相电路的概念,对称三相电路的计算;不对称三相电路概念,不对称三相电路的计算;三相电路的功率,三相电路功率的测量。
基本要求:
了解不对称三相电路的分析方法和中性点位移的概念,理解三相电路的基本概念,掌握对称三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流在Y联接和△联接中的关系;掌握三相功率的概念及其计算,掌握用二瓦计法测量三相功率的基本原理。
重点:
掌握对称三相电路的概念,对称三相电路的计算;三相电路功率的测量。
难点:
用位形图分析不对称三相电路,不对称三相电路的计算。
6.动态电路的复频域分析
教学内容:
拉普拉斯变换,拉氏变换的基本性质,基尔霍夫定律和元件的电压电流关系的复频域形式;运算电路,动态电路的复频域分析方法。
基本要求:
了解拉普拉斯变换的定义、性质;理解用部分分式展开法求拉化反变换的方法,掌握复频域中的两类约束关系,掌握动态电路的复频域分析方法。
重点:
动态电路的复频域分析方法。
难点:
运算电路,用部分分式展开法求拉普拉斯反变换。
7.非正弦周期电流电路分析
教学内容:
非正弦周期电流电路的概念,非正弦周期量分解为傅立叶级数;非正弦周期电流电路的计算,非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率。
基本要求:
了解非正弦周期电流电路的概念,了解非正弦周期量分解为傅立叶级数的方法,理解非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率,掌握非正弦周期电流电路的计算方法。
重点:
非正弦周期电流电路的计算,非正弦周期电流电路有效值及平均功率的计算。
难点:
非正弦周期的有效值概念及计算;非正弦周期电流电流的平均功率的计算。
8.二端口网络
教学内容:
二端口网络的概念;二端口网络的方程和参数,二端口网络的等效电路;二端口的连接。
基本要求:
了解二端口网络的概念,了解互易二端口网络的等效电路,掌握二端口网络的方程,掌握二端口网络导纳参数、阻抗参数、传输参数与混合参数的物理意义和确定方法。
重点:
二端口网络导纳参数、阻抗参数、传输参数与混合参数的物理意义和确定方法。
难点:
二端口网络导纳参数、阻抗参数、传输参数与混合参数的物理意义和确定方法。
9.非线性电阻电路
教学内容:
非线性电阻、电容和电感,静态电阻与动态电阻的概念;非线性电阻的图解分析法;直流工作点的计算,小信号分析法。
基本要求:
了解非线性电阻、电容和电感的概念,理解静态电阻、动态电阻的概念;掌握非线性电阻电路的图解分析法和小信号分析法。
重点:
静态电阻与动态电阻的概念,非线性电阻的图解分析法。
难点:
小信号分析法。
四、课时分配表
序号
章节内容
学时分配
合计
讲课
实验
上机
设计
习题课
课外
阅读
其它
1
电路模型和基本定律
6
6
2
直流电阻电路分析
18
14
2
2
3
动态电路时域分析
14
10
2
2
4
一般正弦电流电路分析
18
14
2
2
5
谐振电路
2
2
6
含耦合电感的电路
8
6
2
7
三相电路
8
4
2
2
8
动态电路复频域分析
6
6
9
非正弦周期电流电路分析
4
4
10
二端口网络和多端元件
6
4
2
11
非线性电阻电路
4
4
12
机动
2
12
8
总计
74
12
8
五、实验
本课程的实验为独立开设实验课程。
六、推荐教材、参考资料
1.推荐教材
李瀚荪主编.《电路分析基础》(第三版).北京:
等教育出版社.2005.6。
邱关源主编.《电路》(第五版).北京:
等教育出版社.2006.5。
2.参考资料
周守昌主编.《电路原理》(第二版).北京:
等教育出版社.2004.7。
陈希有主编.《电路理论基础》(第三版).北京:
教育出版社.2004.7。
范世贵主编.《电路全析精解》(第二版).西安:
北工业大学出版社.2007.10。
七、执行大纲说明
1.本课程采用课堂讲授为主。
为了达到良好的教学效果,除采用启发式的教学方法外,还将在教学过程中注重学生自学能力的培养,并逐步引入和完善多媒体教学手段。
2.本课程作为基础理论课,学生应作大量习题方能掌握,每次课后练习平均在2题以上。
《模拟电子技术》课程教学大纲
适用于本科物联网工程专业
教学时数:
56学时
一、课程概况
《模拟电子技术》课程是物联网工程专业的一门专业基础课。
本课程的任务是:
通过本课程教学,使学生掌握电子技术方面的基本理论和培养学生分析问题解决问题的基本方法,为学生学习后续《数字电子技术》、《微机原理与接口技术》等课程,并为将来从事电子技术的应用工作打下必要的基础。
本课程的先修课程主要有《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》等。
本课程的后续课程主要有《数字电子技术》、《微机原理与接口技术》等。
二、教学基本要求
1.了解电子系统的构成,电子信号的特点。
2.掌握常用电子器件的功能、特性,及查阅、测试主要参数的方法。
3.掌握常用电子单元电路的基本原理、基本特点及分析计算方法,并具有阅读电子线路图的能力。
4.了解现代电子技术的发展状况,并具有进一步自学和应用电子新技术的能力。
5.能完成大纲所规定的实验内容,掌握常用电子仪器的使用,具有一定的实践动手能力。
三、教学内容及要求
1.绪论
教学内容:
电子电路的基本概念;放大电路的基本知识。
基本要求:
了解电子系统与信号;了解放大电路的基本知识。
2.集成电路运算放大器
教学内容:
集成电路运算放大器的主要结构、理想运算放大器和电路模型;由集成运放构成的简单应用电路。
教学要求:
了解集成电路中主要结构和电路模型;理解理想运放的电路模型及性能参数;掌握由理想运放构成的简单应用电路(包括同相放大电路、反相放大电路、求差电路、求和电路、积分和微分电路等)。
重点:
由理想运放构成的简单应用电路的特点。
难点:
虚短和虚断的概念。
3.二极管及其基本电路
教学内容:
半导体的基本知识;半导体二极管。
教学要求:
掌握半导体的基本知识,PN结的形成及特性;掌握普通二极管的外特征和主要参数,掌握二极管基本电路及分析方法。
了解特殊二极管的特点和使用注意事项。
重点:
二极管的外特性和主要参数。
难点:
二极管的等效模型及其在电路分析中的应用。
4.双极结型三极管及放大电路基础
教学内容:
半导体三极管的外特性、主要参数和工作原理;三种组态放大电路及其分析方法;放大电路工作点的稳定问题;放大电路的频率响应。
教学要求:
掌握单极型三极管的外特征和主要参数,正确理解它的工作原理。
掌握共射放大电路的静态、动态分析方法。
了解放大电路的工作点稳定问题。
理解共集电极放大电路、共基极放大电路的工作原理;理解放大电路的频率响应问题。
重点:
共射放大电路的分析方法。
难点:
三极管的等效模型及放大电路的分析与设计。
5.场效应管放大电路
教学内容:
场效应管的工作原理及其放大电路的分析。
教学要求:
了解结型场效应管的工作原理;理解MOS管的工作特点;理解场效应管放大电路的分析方法。
重点:
场效应管的工作原理。
难点:
场效应管放大电路的分析方法。
6.模拟集成电路
教学内容:
集成电路运算放大器中的电流源;差分放大电路;集成运算放大器的基本原理及主要参数;放大电路中的噪声与干扰。
教学要求:
了解集成电路中的电流源;理解差分放大电路的工作原理和主要技术指标的计算。
了解变跨导模拟乘法器的应用;了解放大电路中的噪声和干扰的来源及其抑制措施。
重点:
集成运算放大器的特点。
难点:
差分放大电路的工作原理和主要技术指标的计算。
7.反馈放大电路
教学内容:
反馈的基本概念与分类;负反馈放大电路的框图及增益的一般表达式;负反馈对放大电路的性能的改善;负反馈放大电路分析方法;负反馈放大电路的自激及消除。
教学要求:
理解反馈的基本概念及分类;掌握负反馈放大电路的框图及增益的一般表达式;理解负反馈对放大电路的性能的改善;负反馈放大电路分析方法;负反馈放大电路的自激及消除。
重点:
负反馈对放大电路性能的改善。
难点:
负反馈类型的判断。
8.功率放大电路
教学内容:
功率放大电路的一般问题;乙类、甲乙类功率放大电路的分析。
教学要求:
了解功率放大电路的一般问题;掌握乙类、甲乙类功率放大电路的工作原理;了解集成功率放大器。
重点:
功率放大电路的分类及其各自的特点。
难点:
电路参数的分析计算。
9.信号处理的运算与信号产生电路
教学内容:
有源滤波电路及应用;正弦波振荡电路的振荡条件;RC/LC正弦波振荡电路的工作原理;非正弦信号产生电路的工作原理。
教学要求:
了解有源滤波电路及应用;理解正弦波振荡电路的构成,掌握正弦波振荡电路产生振荡的条件;掌握RC/LC正弦波振荡电路的工作原理。
理解非正弦信号产生电路的工作原理。
重点:
正弦波振荡的产生条件。
难点:
各种振荡电路的工作原理。
10、直流稳压电路
教学内容:
小功率整流滤波电路;串联反馈式稳压电路;开关式稳压电路。
教学要求:
掌握小功率整流滤波电路的工作原理;理解串联反馈式稳压电路;掌握集成三端稳压器的特点及使用方法;了解开关式稳压电路。
重点:
稳压电源的构成及各环节的作用。
难点:
串联反馈式稳压电路的基本原理。
四、课时分配表
序号
章节内容
学时分配
合计
讲课
实验
上机
设计
习题课
课外阅读
其它
1
绪论
2
2
2
运算放大器
6
4
2
3
二极管及基本电路
4
4
4
双极结型三极管及放大电路基础
10
10
5
场效应管及放大电路
4
4
6
模拟集成电路
2
2
7
反馈放大电路
6
4
2
8
功率放大电路
6
4
2
9
信号处理与信号产生电路
6
6
10
直流稳压电源
6
4
2
11
综合性设计性实验
2
2
12
机动
2
2
总计
46
10
2
五、推荐教材、参考资料
1.推荐教材
康华光主编.《电子技术基础》(模拟部分)第五版.北京:
高等教育出版社.2007.11。
华成英主编.《模拟电子技术基础》(第四版).北京:
高等教育出版社.2006.5。
2.推荐参考书
赵世平主编.《模拟电子技术基础》.北京:
中国电力出版社.2004.7。
杨素行主编.《模拟电子技术基础简明教程》第三版.北京:
高等教育出版社.2006.5。
陈梓城主编.《模拟电子技术基础(第2版)》.北京:
高等教育出版社.2007.11。
侯建军主编.《电子技术基础实验、综合设计实验与课程设计》.北京:
高等教育出版社.2007.10。
陈大钦主编.《电子技术基础模拟部分(第5版)习题全解》.北京:
高等教育出版社.2006.5。
六、执行大纲说明
1.在教学中应着重介绍应用技术,对电路原理及集成器件内部电路分析,应以定性分析为主,为加深对某些原理的认识,可辅以简单的定量计算。
2.本大纲按四年制本科测控技术专业对模拟电子技术课程的基本要求制定,教学过程中,在保证达到教学要求的前提下,可根据实际情况对内容次序和课时分配作适当的调整。
《数字电子技术》课程教学大纲
适用于本科物联网工程专业
教学时数:
56学时
一、课程概况
《数字电子技术》是物联网工程专业的一门专业基础课。
本课程的任务是使学生掌握数字电路基本单元的逻辑关系,熟悉典型电路的分析、设计方法,掌握中大规模集成电路的应用,初步具有分析实用系统的能力和设计数字电路的能力。
为学生学习后续《微机原理与接口技术》等课程,并为将来从事数字电子技术方面的硬件、软件设计奠定良好的专业基础。
本课程的先修课程主要有《大学物理》、《电路分析基础》。
本课程的后续课程主要有《微机原理与接口技术》、《单片机原理及应用》、《通信原理》等。
二、教学基本要求
1.熟悉逻辑代数的基本公式和规则,逻辑函数的表示方法及化简方法。
2.了解逻辑门电路的工作原理,掌握其外特性。
3.掌握常用的组合逻辑电路、时序逻辑电路(编码、译码器、加法器、比较器、数字选择器、触发器、计数器、锁存器)的组成、工作原理及特点。
能分析用SSI集成组件构成的组合逻辑电路和时序逻辑电路。
4.熟悉各类脉冲产生整形电路的工作原理、特点,会用555集成定时器构成各种脉冲波形的产生,整形电路。
5.了解D/A、A/D转换的概念,掌握基本转换原理,熟悉常用的芯片及其与微机的接口。
6.了解各种半导体存储器的工作原理及可编程逻辑器件PLD的构成、工作原理、特点及分类。
三、教学内容及要求
1.数字逻辑基础
教学内容:
数制与码制,逻辑代数中的基本概念,逻辑代数的基本运算,逻辑代数的基本定理及规则,逻辑函数的表示方法及相互转换,逻辑函数的化简,集成逻辑门的构成及特点。
基本要求:
掌握逻辑代数中的基本概念、基本运算、基本公式、定理和基本规则;理解逻辑函数的各种表示方法及其相互转换;掌握逻辑函数化简(代数法和卡诺图法);了解以TTL集成逻辑门为主的集成门电路的外特性。
重点:
逻辑函数的各种表示方法及其相互转换;逻辑函数的化简。
难点:
逻辑函数的化简。
2.组合逻辑电路
教学内容:
组合逻辑电路的分析;组合逻辑电路设计的一般方法;用SSI集成组件构成的组合逻辑电路的分析和设计方法;常用MSI集成组合逻辑器件及其应用;组合逻辑电路中的竞争与冒险。
基本要求:
掌握组合逻辑电路的分析;掌握组合逻辑电路一般设计方法;理解用SSI集成组件构成的组合逻辑电路的分析和设计方法;掌握常用MSI组合逻辑器件及其应用;了解组合逻辑电路中的竞争与冒险。
重点:
常用的中规模组合逻辑器件的功能及应用;组合逻辑电路的设计方法。
难点:
组合逻辑电路的设计方法。
3.触发器及时序逻辑电路
教学内容:
触发器的逻辑功能及特点;时序逻辑电路的特点及表示方法;时序逻辑电路的分析方法;时序逻辑电路的设计方法;常用中规模时序逻辑器件及其应用。
基本要求:
理解常用触发器的结构特点、动作特点、逻辑功能及其相互装换;理解时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别与联系;掌握时序逻辑电路的一般分析与设计方法;掌握用SSI集成组件构成的时序逻辑电路的分析与设计方法;掌握常用MSI时序逻辑器件(寄存器、计数器)及其应用。
重点:
触发器的逻辑功能及其相互转换;时序逻辑电路的分析及设计。
难点:
时序逻辑电路的分析;计数器的应用。
4.可编程逻辑器件PLD
教学内容:
PLD概述,只读存储器,可编程逻辑阵列,GAL器件概述。
基本要求:
掌握只读存储器(ROM)的结构及应用;理解随机读写存储器(RAM)的工作原理;了解通用阵列逻辑(GAL)。
重点:
可编程器件的基本结构。
难点:
可编程器件的基本结构。
5.脉冲的产生,整形电路
教学内容:
555定时器及其应用,矩形波发生器及整形电路。
基本要求:
理解555集成定时器的工作原理及应用;了解多谐振荡器的工作原理;了解单稳态触发器的工作原理;了解施密特触发器的工作原理。
重点:
555集成定时器的工作原理及应用。
难点:
555定时器的应用。
6.D/A和A/D转换器
教学内容:
DAC的基本工作原理及几种常见电路结构形式;ADC的基本工作原理及几种常见电路结构形式;典型芯片以及选片原则;与计算机接口电路简介。
基本要求:
了解DAC的基本工作原理及几种常见电路结构形式;了解ADC的基本工作原理及几种常见电路结构形式。
重点:
理解D/A和A/D转换器在计算机控制系统中的作用。
四、课时分配表
序号
章节内容
学时分配
合计
讲课
实验
上机
设计
习题课
课外阅读
其它
1
数字逻辑基础
6
6
2
逻辑门电路
4
4
3
组合逻辑电路
14
10
2
2
4
触发器
6
4
2
5
时序逻辑电路
10
6
2
2
6
存储器及可编程逻辑器件
4
4
7
脉冲波形的产生与整形
6
4
2
8
数/模和模/数转换
4
4
9
综合性设计性实验
2
2
11
总计
56
42
10
4
五、推荐教材、参考资料
1.推荐教材
康华光主编.《电子技术基础(数字部分)》(第5版).北京:
高等教育出版社.2006.1。
阎石主编.《数字电子技术基础-(第五版)》.北京:
高等教育出版社.2006.5。
2.推荐参考书
余孟尝主编.《数字电子技术基础简明教程(第3版)》.北京:
高等教育出版社.2006.7。
杨志忠主编.《数字电子技术基础》.北京:
高等教育出版社.2005.7。
侯建军主编.《数字电子技术基础(第二版)》.北京:
高等教育出版社.2007.4。
侯建军主编.《电子技术基础实验、综合设计实验与课程设计》.北京:
高等教育出版社.2007.10。
罗杰主编.《电子技术基础(数字部分)(第5版)习题全解》.北京:
高等教育出版社.2006.5。
六、执行大纲说明
1.数字电路的基本组件是本课程的基础,要求在教学中加强基础知识的讲解,使之成为学生的基本工程素质之一。
2.要适当介绍一些器件的基本应用领域,强化时序及系统的概念。
3.本大纲在实施时,总学时可根据具体情况在60至64学时的范围内作适
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- 关 键 词:
- 联网 工程 专业 主要 课程 大纲 汇编