一、課程性質(zhì)和任務(wù)
《電工電子技術(shù)》是制冷工程專業(yè)開設(shè)的電類基礎(chǔ)課程,是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。本課程是專業(yè)教學(xué)核心課程,為考試科目,是制冷設(shè)備電氣控制技術(shù)的重要組成部分,旨在使學(xué)生掌握與制冷設(shè)備控制系統(tǒng)有關(guān)的電器元件、電子元件、基本電工電路、基本電子控制電路、集成電路等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識。培養(yǎng)學(xué)生電工、電動機和電子三方面的知識能力,使學(xué)生具備制冷設(shè)備控制系統(tǒng)方面的相關(guān)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)制冷設(shè)備電氣與控制系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。本課程通過輔助實驗和相應(yīng)實訓(xùn)加強對基礎(chǔ)理論、電學(xué)原理和基本技術(shù)的理解和掌握。
二、課程教學(xué)目標(biāo)
(一)通識教學(xué)目標(biāo)
1、具有較強的工程意識和職業(yè)素質(zhì)。
2、培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。
3、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和靈活運用知識的能力。
4、培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
5、培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和勤奮工作的基本素質(zhì)。
(二)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)
1、掌握電路的基本概念,掌握直流電路的相關(guān)定理和基本分析方法。
2、了解正弦交流電路的相量表示法。阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)。掌握交流電路功率的計算,了解功率因數(shù)的意義。掌握三相電路電源和負(fù)載的聯(lián)接形式。
3、掌握三相異步電動機的工作原理,負(fù)載特性,銘牌及相應(yīng)計算。
4、掌握電動機的繼電器接觸器控制系統(tǒng)中,常用電器部件原理和系統(tǒng)邏輯分析方法。
5、通過實驗和實訓(xùn)學(xué)會電阻、電流、電壓和功率的測量。了解供電基礎(chǔ)和安全用電常識。
6、掌握模擬電子電路及其分析方法,放大電路中的反饋及其類型。集成運算放大器及其應(yīng)用。了解晶閘管、單結(jié)晶體管的原理及應(yīng)用。
7、掌握數(shù)字電路的基本分析方法,熟悉常見組合、時序邏輯電路及相應(yīng)集成芯片之應(yīng)用。
8、了解伺服電機的種類,了解步進(jìn)電機的工作原理及其驅(qū)動方法,了解同步電機和直流電機等應(yīng)用。
三、教學(xué)內(nèi)容和要求
理論教學(xué)內(nèi)容
(一)直流電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、電路基本概念、基本物理量及其單位,電路模型。
2、歐姆定律、基爾霍夫定律。
3、電阻的串并聯(lián),分壓與分流,Y型與△型聯(lián)接電阻網(wǎng)絡(luò)的等效互換。
4、電壓源、電流源的串并聯(lián)及其相互轉(zhuǎn)換。
5、電路基本分析方法:支路電流法,網(wǎng)孔電流法,節(jié)點電位法。
6、常用電路定理:戴維南定理,疊加定理,功率傳輸定理。應(yīng)用電路計算舉例。
7、電感、電容與一階電路過渡過程分析的三要素法。
教學(xué)要求:
熟練掌握電路分析計算的方法。了解電路基本定理。了解過渡過程的意義及三要素分析法。
相應(yīng)實驗:
實驗一:認(rèn)識和使用電工儀表及歐姆定律驗證
實驗二:基爾霍夫定律與疊加定理
(二)單相交流電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、正弦交流電的三要素。
2、復(fù)數(shù)、相量的概念及在正弦交流電路中的應(yīng)用。
3、電阻、電感、電容的交流電路模型,阻抗的計算。
4、相量形式的基爾霍夫定律和歐姆定律。
5、交流電路的相量法和相量圖解法的應(yīng)用舉例。
6、交流電路的功率及功率因數(shù)的意義。電路的諧振現(xiàn)象及其應(yīng)用。
教學(xué)要求:
重點掌握正弦交流電路的特點,正弦交流電路相量分析法,電阻、電感、電容的交流電路模型,掌握阻抗的計算。了解交流電路功率的計算。了解諧振現(xiàn)象。
相應(yīng)實驗:
實驗三:感性電路及功率因數(shù)的提高
(三)三相交流電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、電源和負(fù)載的Y/△聯(lián)接,相與線之間電壓、電流關(guān)系。
2、對稱三相交流電路的分析計算。
3、三相交流電路的功率 。
4、供配電基本常識和安全用電。
教學(xué)要求:
掌握三相交流電的基本概念,學(xué)會對稱三相交流電路的計算方法。了解供配電常識和安全用電知識。
相應(yīng)實驗:
實驗四:三相電路功率的測量
(四)電動機
教學(xué)內(nèi)容:
1、磁路與鐵心線圈,變壓器的工作原理與特性。
2、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。
3、三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性。
4、三相異步電動機的起動、調(diào)速、制動。
5、三相異步電動機銘牌及相應(yīng)計算。
6、三相異步電動機的選用。
7、同步電機、直流電機、單相異步電動機、伺服電機等工作原理和主要特性。
教學(xué)要求:
重點掌握三相異步電動機的機械特性,起動、調(diào)速與制動方法。掌握磁路的產(chǎn)生和作用,了解變壓器的工作原理,熟悉變壓器的分類和作用。熟悉同步電動機的工作原理和應(yīng)用。熟悉直流電機的工作原理和應(yīng)用。熟悉微控電機的工作原理和應(yīng)用。
(五)繼電器接觸器控制
教學(xué)內(nèi)容:
1、常用控制電器。
2、三相異步電動機的基本控制電路。
3、基本電氣識圖。
教學(xué)要求:
掌握常用控制電器種類及選用,學(xué)會看懂三相異步電動機的典型控制線路。
相應(yīng)實驗:
實驗五:三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制
(六)基本放大電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和常用半導(dǎo)體元器件。
2、基本放大電路的組成和各部分作用。
3、放大電路的靜態(tài)分析。
4、放大電路的動態(tài)分析。
5、射極輸出器。
6、阻容耦合多級放大電路。
7、放大電路中的負(fù)反饋。
8、晶閘管、單結(jié)管、穩(wěn)壓電源的工作原理。
教學(xué)要求:
掌握放大電路的靜態(tài)、動態(tài)分析方法,了解阻容耦合多級放大電路。了解晶閘管、單結(jié)管、穩(wěn)壓電源的工作原理。
相應(yīng)實驗:
實驗六:放大電路靜態(tài)工作點的測定和輸入、輸出信號觀測。
(七)運算放大器及其應(yīng)用
教學(xué)內(nèi)容:
1、理想運放模型。
2、反相運算電路的分析方法。
3、同相運算電路的分析方法。
4、非線性電路的分析方法。
5、運放使用中應(yīng)注意的問題。
教學(xué)要求:
重點掌握運算電路的分析方法。
相應(yīng)實驗:
實驗七:反相比例運算電路與反相求和電路。
(八)邏輯門電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、邏輯代數(shù)及其應(yīng)用。
2、基本邏輯門電路。
3、TTL門電路。
教學(xué)要求:
掌握公式法,卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)。掌握TTL與非門工作原理,外部特性和主要參數(shù)。
相應(yīng)實驗:
實驗八:用TTL與非門構(gòu)成異或邏輯關(guān)系。
(九)組合邏輯電路
教學(xué)內(nèi)容:
1、組合邏輯電路的分析。
2、中規(guī)模組合邏輯電路的應(yīng)用。
教學(xué)要求:
掌握組合邏輯電路的分析方法,了解中規(guī)模組合邏輯電路的應(yīng)用。
相應(yīng)實驗:
實驗九:編碼器與譯碼器
(十)時序邏輯電路的分析方法,觸發(fā)器的應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容:
1、時序邏輯電路的定義。
2、觸發(fā)器及其應(yīng)用。
3、時序邏輯電路分析方法舉例。
4、555定時器的應(yīng)用。
5、了解存儲器,可編程器件的原理和應(yīng)用。
6、了解模擬和數(shù)字相互轉(zhuǎn)換的意義。
教學(xué)要求:
掌握常見觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,波形圖。掌握時序邏輯電路的分析方法。
相應(yīng)實驗:
實驗十:觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系驗證。
實踐教學(xué)內(nèi)容
(一)實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)
通過實驗和相應(yīng)實訓(xùn),加強對理論知識的理解,提高動手能力。
(二)實驗內(nèi)容
實驗一:認(rèn)識和使用電工儀表及歐姆定律驗證
實驗二:基爾霍夫定律與疊加定理
實驗三:感性電路及功率因數(shù)的提高
實驗四:三相電路功率的測量
實驗五:三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制
實驗六:放大電路靜態(tài)工作點的測定和輸入、輸出信號觀測
實驗七:反相比例運算電路與反相求和電路
實驗八:用TTL與非門構(gòu)成異或邏輯關(guān)系
實驗九:編碼器與譯碼器
實驗十:觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系驗證
實驗十一:可編程控制器梯形圖程序驗證(選做)
實驗十二:步進(jìn)電機驅(qū)動實驗(選做)
(三)對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求
為達(dá)到教學(xué)要求,各專業(yè)必須安排1~2周的相應(yīng)實訓(xùn),可根據(jù)需要選擇相應(yīng)實訓(xùn)項目。學(xué)生按照教學(xué)大綱要求,必須完成5~10個實驗,可以安排課外時間完成,通過必要的實踐環(huán)節(jié),強化理論課程的學(xué)習(xí)。
(四)實驗考核方式及成績評定辦法
學(xué)生課外實驗必須按計劃進(jìn)行,做好實驗記錄,提交實驗報告,課任教師根據(jù)實驗結(jié)果給出相應(yīng)成績。實驗內(nèi)容可安排在課程考核項目中,也可單獨給出實驗成績。
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