《电工与电子技术》教案.doc
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《电工与电子技术》教案.doc
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教案
2006~2007学年第1学期
学院(系、部)
电子信息学院
教研室(实验室)
电工电子
课程名称
电工与电子技术
授课班级
化学05、材科04
主讲教师
方向前
职称
工程师
使用教材
《电工学简明教程》秦曾煌主编
《电工与电子技术》教案(首页)
课程名称
电子技术基础
课程编号
0411014
总学时60
讲课:
48学时
实验:
12学时
上机:
学时
学分数
4
课型
必修课(√)选修课()
理论课()实验课()
任课教师
方向前
职称
工程师
授课对象
化学05、材科04
基本教材和主要参考资料
教材:
《电工学简明教程》秦曾煌主编
教学目的和要求
《电工与电子技术》课程是非电类专业的一门重要的专业技术基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握电路、模拟电子电路、数字电子电路的基本理论、基本定律、基本概念和基本分析方法,为专业知识的学习和从事工程技术工作打好理论基础,并掌握电工及电子技术测量和应用方面的基本技能。
掌握欧姆定律、戴维南定理、叠加原理等电路分析的基本定律;掌握支路电流法、电源等效代换等电路分析的基本方法;对RC电路的过渡过程有较深入的了解;能分析单相及三相电路,掌握相量分析方法。
掌握半导体元件、运放、基本门、常用触发器的符号、特性及在电路中的应用。
掌握共射极放大电路的组成、原理及分析。
熟悉中规模集成组合电路、时序电路组成方法及应用。
了解多级放大器(差分、功率)的原理及作用,了解负反馈的概念及作用。
熟悉直流稳压电源的原理及应用。
掌握逻辑函数的公式化简法,掌握常用逻辑门电路的功能和组合逻辑电路的分析与设计方法。
掌握常用双稳态触发器的功能和时序电路的分析方法。
教学重点、难点
重点:
电路的基本定律及分析方法;一阶电路的过渡过程;RLC串联电路的相量分析;三相电路的分析;半导体元件、运放、基本门、常用触发器的特性及在电路中的应用;共射极放大电路的组成、原理及分析。
中规模集成组合电路、时序电路组成方法及应用。
基本组合逻辑电路的分析方法。
常用双稳态触发器的功能和时序电路的分析方法。
难点:
戴维南定理、叠加原理的运用;一阶电路的过渡过程;交流电路的相量分析;晶体管的导电原理,如何设置放大电路的静态工作点,基本放大电路的交流小信号分析;
运放的线性特性、“虚短”、“虚断”的概念。
逻辑代数与普通代数的区别,逻辑函数的化简,组合逻辑电路的分析、时序逻辑电路的设计。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
1
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第一章电路及其分析方法第1、2、3、4、5节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
参考方向的概念及使用方法;基尔霍夫定律的内容及应用;
熟悉:
电阻的串、并联关系及计算方法;
了解:
电源有载工作﹑开路与短路状态的特点。
教学重点及难点:
重点:
参考方向的概念及使用方法;基尔霍夫定律的内容及应用;
难点:
参考方向的概念及使用方法;
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
§1-1电路模型
§1-2电压和电流的参考方向
掌握参考方向的作用及使用方法。
§1-3电源有载工作﹑开路与短路
§1-4基尔霍夫定律
掌握KCL、KVL定率的内容及使用方法。
§1-5电阻的串、并联
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解45分钟
多媒体、讲解15分钟
拟留作业和思考题:
参考方向的改变能否改变电路的分析结果?
作业:
1-5-1、1-5-2、1-5-9
小结:
参考方向是分析电路的基本方法和手段。
KCL、KVL定率是电路分析的基本定律,是其它分析方法的基础。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
2
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第一章电路及其分析方法第6、7、8节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
支路电流法、叠加原理、电压源与电流源及其等效变换的方法;
熟悉:
了解:
教学重点及难点:
重点:
叠加原理、电压源与电流源及其等效变换的方法;
难点:
“电源等效”的含义;等效变换时对应极性的分析;
运用叠加原理时电源“归零处理”的方法。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
§1-6支路电流法
以支路电流为未知变量,列写LCL、KVL方程求解。
适用于支路数小于5条的电路分析。
§1-7叠加原理
是简化线性电路分析的一种方法,注意电源归零处理的方法、叠加时注意极性的一致性。
§1-8电压源与电流源及其等效变换
理解等效的含义;等效变换的意义。
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解30分钟
拟留作业和思考题:
叠加原理的使用条件是什么?
作业:
1-6-1、1-7-2、1-8-3
小结:
重点学会叠加原理、电压源与电流源及其等效变换的方法。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
3
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第一章电路及其分析方法第9、10节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
戴维宁定理;
熟悉:
电路中电位的概念及计算
了解:
诺顿定理;二端口网络的概念。
教学重点及难点:
重点:
戴维宁定理的应用;电位的求解方法。
难点:
等效内阻的求解方法。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习上次课的内容
§1-9戴维宁定理
戴维宁定理的适用范围:
含有独立电源的线性电路。
等效电源及内阻的求解方法。
诺顿定理简介。
§1-10电路中电位的概念及计算
零电位点的性质及对电位、电压的影响。
提问、讲解
10分钟
多媒体、讲解
50分钟
多媒体、讲解
30分钟
拟留作业和思考题:
戴维宁等效电路模型对哪部分电路等效?
电位和电压与零电位点的关系如何?
作业:
1-9-2、1-10-1
小结:
戴维宁定理是分析线性含独立电源电路的一种重要分析方法,应熟练掌握;对电位和电压的关系应熟练掌握。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
4
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第一章电路及其分析方法第11节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
换路定则;RC电路的暂态分析;三要素法分析。
熟悉:
RL电路的暂态分析;
了解:
R、L、C元件的电特性。
教学重点及难点:
重点:
换路定则;RC电路的暂态分析;三要素法分析。
难点:
初始值及稳态值的确定;三要素法。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
§1-11电路的暂态分析
R、L、C元件的电特性;
换路定则;
RC电路的暂态分析;
三要素法分析
RL电路的暂态分析;
多媒体引导讲解
10分钟
多媒体、讲解
10分钟
多媒体、讲解
40分钟
多媒体、讲解
20分钟
多媒体、讲解
10分钟
拟留作业和思考题:
换路定则适合于ic和uL吗?
作业:
1-11-1、1-11-3
小结:
三要素法分析暂态过程是本次课的重点,要求会用换路定则求暂态过程的初始值,进而用三要素法求RC电路暂态过程的表达式。
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授课时间
课次
5
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第二章正弦交流电路第1、2节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
正弦量的相量表示法;
熟悉:
正弦交流量的基本参数;
了解:
正弦量的其他几种表示方法。
教学重点及难点:
重点:
正弦量的相量表示法;
难点:
各种表示方法的转换;“相量”的含义。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第二章正弦交流电路
§2-1正弦电压与电流
正弦量的基本参数;
正弦量的瞬时值表达式、波形图、三角函数表达式
§2-2正弦量的相量表示法
相量表示法的基本含义;
相量图的作法;
相量法同其他方法之间的转换。
多媒体、讲解
40分钟
多媒体、讲解
50分钟
拟留作业和思考题:
不同频率的相量能否作在同一相量图内进行比较?
作业:
2-2-2
小结:
熟练掌握正弦量的相量表示法,会用相量图对同一频率的正弦量进行计算;能够进行正弦量的四种表示方法之间的转换。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
6
授课方式
实验课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
实验一直流网络定理
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握:
验证叠加原理;
熟悉:
电压、电流的测试方法;参考方向与实际方向的关系,数据的记录方法;
了解:
实验设备的基本构造及使用方法。
教学重点及难点:
重点:
通过实验验证叠加原理。
难点:
记录数据的正负。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1、实验设备的使用方法
实验过程中应注意的问题
2、实验指导
讲解20分钟
70分钟,包括:
检查预习报告;
个别指导;
检查连接线路是否正确;
检查测试方法是否正确,数据记录方法是否正确;
检查测试数据是否正确。
拟留作业和思考题:
实验中,当某电源单独作用时,能否将其他电压源短路?
小结:
通过实验,使学生掌握电压、电流的正确测试方法;对叠加原理有更直观的认识。
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授课时间
课次
7
授课方式
习题课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
习题课:
第一章电路及其分析方法
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
通过本次习题课,复习巩固第1章的主要知识,掌握电路的基本分析计算方法、解题能力。
教学重点及难点:
重点:
KCL、KVL定理、叠加原理、戴维南定理的理解和应用;电源等效变换的应用,一阶电路过渡过程的分析方法。
难点:
戴维南定理中R0的计算;一阶电路过渡过程中值的计算。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1、重点内容的综合回顾
2、例题讲解
举例、讲解
20分钟
举例、讲解
30分钟
举例、讲解
20分钟
其余时间
拟留作业和思考题:
小结:
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
8
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第二章正弦交流电路
§2-3单一参数的交流电路§2-4电阻﹑电感﹑电容元件串联的交流电路
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握电阻、电感、电容元件上交流电压、交流电流及交流功率之间的关系,建立感抗、容抗的概念。
掌握R、L、C串联电路的分析方法,能够用相量图法进行分析。
教学重点及难点:
重点:
电感、电容元件上交流电压、交流电流及交流功率之间的关系;
R、L、C串联电路的分析方法。
难点:
用相量图法进行分析。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、电阻、电感、电容元件上交流电压、交流电流
及交流功率之间的关系;
建立感抗、容抗的概念。
二、R、L、C串联电路的分析方法,
1、公式计算法-写出相量表达式,注意相位关系。
2、用相量图法进行分析:
以电流相量为基准量,相应做出其它相量。
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解70分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
XL与L、XC与C之间的关系?
物理意义上的区别?
作业:
2.4.3、2.4.5
小结:
R、L、C交流电路的分析要时时处处注意相位关系,要用相量法进行分析,注意和有效值的区别。
串联时要以电流量为中间变量进行电压量的分析。
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授课时间
课次
9
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
§2-5阻抗的串联与并联§2-6电路中的谐振
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握R、L、C串联、并联时的阻抗计算公式;
掌握R、L、C串联谐振的特点。
教学重点及难点:
重点:
R、L、C串联谐振的特点。
难点:
运用串联谐振的特点进行谐振参数的计算。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、R、L、C串联、并联时的阻抗计算公式;
二、R、L、C串联谐振的特点:
UR=Ui且达到最大值;
UL=UC;
电路呈现“纯阻性”。
三、串联谐振的应用。
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解70分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
若没有L或者C能否产生谐振?
作业:
2-5-1、2-5-3
小结:
充分运用串联谐振的特点进行实际电路的分析和设计是十分重要的。
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授课时间
课次
10
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
§2-7功率因数的提高§2-8三相电路
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、掌握提高功率因数的方法;
2、掌握三相电路的结构及参数的计算方法。
教学重点及难点:
重点:
提高功率因数的方法;三相电路的结构及参数的计算方法。
难点:
提高功率因数的各种方法;不同结构的三相电路线、相电压、电流的关系。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、交流电路功率因数的定义及计算方法;
二、提高功率因数的方法:
感性负载并联电容;
感性负载串联电容;
由于串联电容会影响原负载的工作状态,不能采用;
并联的电容值要合适,否则反而会使功率因数下降。
三、;三相电源的结构及参数的计算。
三相电源的产生原理;
对称三相电源的线、相电压的相量关系。
多媒体、讲解15分钟
多媒体、讲解40分钟
多媒体、讲解35分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
具体而言是提高的负载功率因数还是电源发出的功率因数?
作业:
2-6-2、2-7-1
小结:
提高功率因数可以提高电源的效率,在工业生产中有非常重要的地位。
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授课时间
课次
11
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
§2-8三相电路
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握三相电路的结构及参数的计算方法。
教学重点及难点:
重点:
负载三角形、星形连接时线相电压、电流之间的相量关系;
难点:
三相四线制中中线的作用;用相量图法进行分析。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、负载作星形连接:
三相四线制的结构及参数计算;
中线的作用;
采用三相三线制的条件。
二、负载作三角形连接:
三相三线制的结构及参数计算;
三、对称三相负载功率的计算;
四、本章习题课
多媒体、举例讲解25分钟
多媒体、举例讲解20分钟
多媒体、举例讲解10分钟
多媒体、举例讲解35分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
三相负载连接方式的选择依据是什么?
作业:
2-8-1、2-8-4
小结:
三相电路在工业生产中是必不可少的,对其参数的计算非常重要。
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授课时间
课次
12
授课方式
实验课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
实验二日光灯交流电路的研究
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、了解日光灯交流电路的结构,掌握交流参数的测量方法;
2、验证感性负载并联电容提高功率因数的方法。
教学重点及难点:
重点:
验证感性负载并联电容提高功率因数;
难点:
交流电功率的测量;并联时电流相量呈三角形关系。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1、实验设备的结构,测量仪表的使用方法讲解;
实验过程中应注意的问题。
2、实验指导
讲解20分钟
70分钟,包括:
检查预习报告;
个别指导;
检查连接线路是否正确;
检查测试方法是否正确,数据记录方法是否正确;
检查测试数据是否正确。
拟留作业和思考题:
思考题:
1、并联电容后所提高的是哪一部分电路的功率因数?
2、并联电容后所测得的并联电流的和与总电流的关系如何?
试解释之。
小结:
要注意用电压、电流表测得的是有效值,要用相量的方法解释实验现象。
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授课时间
课次
13
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第九章半导体二极管和三极管
§9-1半导体的导电特性§9-2半导体二极管
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、掌握半导体材料的结构及导电机理;
2、掌握PN结的形成机理及半导体二极管的正反向导电特性。
教学重点及难点:
重点:
多子、少子的形成机理及影响因素;PN结的单向导电性。
难点:
理解PN结的单向导电性。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、本征半导体材料的结构及导电机理;
杂质半导体材料的结构及提高导电性能的原理;
多子、少子的概念及影响因素。
二、PN结的形成原理及正、反向导电特性;
温度对导电特性的影响。
三、半导体二极管的结构及正反向导电特性曲线:
正向导通压降,阻抗的非线性;
反向击穿电压及击穿特性。
多媒体、讲解
25分钟
多媒体、讲解
25分钟
多媒体、讲解
40分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
影响多子、少子的因素各是什么?
作业:
9-2-1、9-2-4
小结:
温度对半导体器件导电性能会有很大影响,要从其材料的导电原理及器件结构的角度进行理解。
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授课时间
课次
14
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
§9-3稳压管§9-4半导体三极管
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、掌握稳压二极管的稳压原理;
2、掌握双极型三极管的结构及输入、输出特性。
教学重点及难点:
重点:
双极型三极管的结构及输入、输出特性。
难点:
理解三极管的输出特性曲线族及三个工作区的特点。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、稳压二极管的稳压原理;
二、双极型三极管的结构及分类;
三、三极管的输入特性曲线;
三极管的输出特性曲线;
三极管的三个工作区及特点;
三极管电流放大的实质。
多媒体、讲解
15分钟
多媒体、讲解
20分钟
多媒体、讲解
55分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
三极管的三个工作区对应的发射结及集电结的偏置状态如何?
作业:
9-3-2、9-4-1
小结:
掌握三极管的三种工作状态的特点及放大的实质,为放大电路的学习作准备。
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授课时间
课次
15
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第十章基本放大电路
§10-1共发射极放大电路的组成§10-2共发射极放大电路的分析
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、掌握共发射极放大电路的组成;
2、掌握放大电路的分析方法。
教学重点及难点:
重点:
放大电路的分析方法。
难点:
放大电路的动态分析方法。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、共发射极放大电路的组成;
各个组成元件的作用
二、共发射极放大电路的分析;
静态分析;作直流通路图,公式法分析;
动态分析:
做交流小信号等效电路,公式法分析;
用输出特性曲线进行动态分析。
多媒体、讲解
15分钟
多媒体、例题讲解
75分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
如果去掉RB、RC会发生何后果?
作业:
10-2-2
小结:
静态分析是动态分析的基础,动态分析仅局限于交流小信号。
《电工与电子技术》课程教案
授课时间
课次
16
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
§10-3静态工作点的稳定§10-4射极输出器
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、掌握静态工作点的稳定电路的组成;
2、掌握射极输出器的分析方法。
教学重点及难点:
重点:
静态工作点的稳定电路的分析方法;射极输出器的分析方法。
难点:
射极输出器的动态分析方法。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
一、静态工作点的稳定电路的组成;
稳定的静态工作点原理;
静态分析方法;
动态分析方法。
二、射极输出器的分析;
静态分析;作直流通路图,公式法分析;
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- 关 键 词:
- 电工与电子技术 电工 电子技术 教案