Electrical and Electronic Technology
课程编码：03A03030 学分：2.5 课程类别：专业任选课
计划学时：48 其中讲课：32 实验或实践：16 上机：0
适用专业：高分子材料与工程（卓越工程师），环境科学，环境工程
推荐教材：杨雪岩，刘润华主编，《电工学》（上、下册），石油大学出版社，2010年。
实验教材《电工学实验指导书》。
参考书目：1、秦曾煌主编，《电工学》（上、下册），第五版，高等教育出版社，1999年。
2、邱关源主编，《电路》，第四版，高等教育出版社，1999年。
3、童诗白主编，《模拟电子技术基础》，第三版，高等教育出版社，2001年。
4、阎石主编，《数字电子技术基础》，第四版，高等教育出版社，1998年。
课程的教学目的与任务
《电工与电子技术》是一门具有较强实践性的技术基础课程。学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，可以获得电工和电子技术知识领域的基本理论和基本技能，了解一些常用电工电子元器件及其电路，初步具有电工电子电路的识图能力，并能对主要环节进行定性和定量的分析与计算。为学习后续课程和专业课打好基础，也为今后从事工程技术工作和科学研究奠定一定的理论基础。
课程的基本要求
《电工与电子技术》是理工科非电类工科开设的一门技术基础课。其内容十分广泛，包括电工技术、电子技术两部分。通过本课程的学习,使学生掌握电路分析的基本理论和基本知识，提高分析电路的思维能力与计算能力；掌握基本电子电路的组成、工作原理、性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。通过实验技能训练，学会正确使用常用的电子仪器、仪表和设备，具备较强的动手能力和分析问题能力。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
《电工技术》（上册）
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法 建议学时：8
[教学目的与要求]
1、理解电路模型和理想电路元件、电压和电流参考方向的意义；掌握电路的基本定律并能正确应用；了解电源的有载工作、开路和短路状态、了解电功率和额定值的意义。
2、掌握分析与计算直流电路中的各点电位的方法。掌握实际电源的两种模型及其等效变换，掌握用支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法。
[教学重点与难点] 掌握电路中的基本定律及电路分析方法并能正确应用。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 电路的基本概念
一、*电路的基本组成及作用
二、*电路模型
三、电流和电压的参考方向
四、电路中的功和功率
第二节 电路的基本元件
一、电阻元件
二、电容元件
三、电感元件
四、电源元件
第三节 电路的基本状态和电气设备的额定值
一、电路的基本状态
二、电气设备的额定值
第四节 电路中电位的概念及计算
第五节 基尔霍夫定律
一、基尔霍夫电流定律(KCL)
二、基尔霍夫电流定律(KVL)
第六节 电路的分析方法
一、电路的等效化简
二、支路电流分析方法
三、结点电压分析方法
四、叠加定理
五、戴维宁定理
第七节 *受控电源
第二章 正弦交流电路 建议学时：8
[教学目的与要求] 理解正弦交流电的三要素、相位差、有效值及相量表示法；理解电路基本定律的相量形式和复阻抗，并掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法；掌握有功功率和功率因数的计算；了解瞬时功率、无功功率、视在功率的概念和提高功率因数的意义；了解交流电路的频率特性。
[教学重点与难点] 正弦交流电的相量表示法；一般正弦交流电路的分析计算方法。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 正弦交流电的基本概念
第二节 正弦量的相量表示法
第三节 单一参数的正弦交流电路
一、电阻元件的正弦交流电路
二、电容元件的正弦交流电路
三、电感元件的正弦交流电路
第四节 R、L、C串联的正弦交流电路
一、电压与电流
二、功率
第五节 正弦交流电路的分析
一、阻抗的串联与并联
二、一般正弦交流电路的分析与运算
第六节 功率因数的提高
第七节 *电路的谐振
一、串联谐振
二、并联谐振
第三章 *三相正弦交流电路 建议学时：4
[教学目的与要求] 掌握三相电路中电源及负载的正确联结与特点，了解中线的作用，掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算。
[教学重点与难点] 相电流、线电流、相电压、线电压概念及关系；三相交流电路电压、电流和功率的计算。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 三相电源
一、对称三相电源
二、三相电源的联结
第二节 三相负载的联接
一、负载的星形联接(Y接)
二、负载的三角形联接(△接)
第三节 三相电路的功率
《电子技术》（下册）
第一章 半导体分立器件及其基本电路 建议学时：8
[教学目的与要求] 掌握PN结的单向导电性；理解二极管、稳压管、半导体三极管的基本结构，工作原理和主要特性曲线；理解半导体分立器件主要参数的意义；理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理；掌握静态工作点的估算，动态微变等效电路的分析法；理解射极输出器的基本特点；了解多级放大器的级间耦合方式。
[教学重点与难点] 二极管的应用；共射极单管放大电路的基本结构和工作原理以及静态、动态电路的分析法。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 半导体的基本知识与PN结
一、半导体的基本知识
二、PN结及其单向导电性
第二节 半导体二极管及其应用电路
一、半导体二极管
二、二极管应用电路
三、特殊二极管
第三节 放大电路的基本概念及其性能指标
一、放大电路的基本概念
二、放大电路的性能指标
第四节 三极管及其放大电路
一、三极管
二、共发射极放大电路
三、射极输出器
第五节 *场效应管及其放大电路
一、绝缘栅型场效应管
二、共源极放大电路
三、源极输出器
第六节 多级放大电路
第二章 模拟集成电路及应用 建议学时：8
[教学目的与要求] 了解集成运算放大器的基本组成及其主要参数的意义；理解集成运算放大器的电压传输特性；理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法；掌握用集成运算放大器组成的比例、加减、积分运算电路的工作原理；了解集成比较器的外部特性；了解用电压比较器组成的幅值比较电路的工作原理。
[教学重点与难点] 理想运算放大器的基本分析方法；集成运算放大器组成的比例、加减、积分运算电路的工作原理及应用。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 集成运算放大器
一、集成运算放大器的组成
二、集成运算放大器的符号和参数
三、集成运算放大器的电压传输特性、理想模型和分析依据
第二节 放大电路中的负反馈
一、反馈的基本概念
二、反馈放大电路的分类及判别
三、负反馈放大电路的四种组态
四、负反馈放大电路性能的影响
第三节 集成运算放大器的线性应用
一、比例运算放大器
二、加法运算放大器
三、减法运算放大器
四、积分运算放大器
五、微分运算放大器
第四节 *集成运算放大器的非线性应用
一、单门限电压比较器
二、迟滞比较器
第五节 模拟集成乘法器及其应用
一、除法运算电路
二、平方根运算电路
第六节 *模拟集成功率放大器及其应用
一、功率放大电路的分类
二、互补对称功率放大电路
三、集成功率放大器
第三章*数字电路基础 建议学时：6
[教学目的与要求] 熟练掌握逻辑问题的各种描述方法及其相互之间的转换；理解掌握逻辑代数的基本定律与定理；熟练掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；理解基本逻辑门及其复合逻辑门电路的原理、逻辑功能、真值表和逻辑符号；了解集成逻辑门的有关参数及使用注意事项。
[教学重点与难点] 逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；基本逻辑门及其复合逻辑门电路的原理、逻辑功能、真值表和逻辑符号。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 逻辑运算和逻辑函数的化简
一、概述
二、基本逻辑运算和逻辑门
三、逻辑代数基本运算规则和基本定律
四、逻辑函数的表示方法
五、逻辑函数的化简
第二节 集成逻辑门
一、TTL与非门电路
二、CMOS门电路
三、三态门
四、使用集成门注意事项
第四章*组合逻辑电路 建议学时：6
[教学目的与要求] 熟练掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；了解常用组合逻辑器件电路原理；理解掌握常用组合逻辑器件的逻辑功能及其使用方法。
[教学重点与难点] 组合逻辑电路的分析与设计方法；常用组合逻辑器件的逻辑功能及其使用方法。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 组合逻辑电路的分析
第二节 组合逻辑电路的设计
第三节 常用集成组合逻辑电路及其应用
第四节 综合应用举例
第五章*时序逻辑电路 建议学时：8
[教学目的与要求] 掌握几种常用触发器的工作原理、逻辑功能、触发方式和逻辑符号；理解计数器、寄存器等常用时序逻辑电路的工作原理并掌握时序逻辑电路的一般分析方法；能够使用常用中规模集成计数器设计N进制计数器；了解ROM、RAM的基本工作原理、分类及其特点；了解存储器的容量扩展方法。
[教学重点与难点] 常用触发器的逻辑功能、触发方式和逻辑符号；常用时序逻辑电路的逻辑功能及其使用方法；时序逻辑电路的一般分析方法。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 集成触发器
一、R-S触发器
二、J-K触发器
三、D触发器
四、触发器应用举例
第二节 常用时序逻辑电路
一、寄存器
二、计数器
第三节 半导体存储器
一、只读存储器
二、随机存储器
第四节 综合应用举例
第九章*直流稳压电源 建议学时：4
[教学目的与要求] 理解直流稳压电源的组成及各部分的作用；掌握单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理；理解串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理；了解集成稳压器的应用。
[教学重点与难点] 直流稳压电源的组成及各部分的作用；单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理；串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 直流稳压电源的组成
第二节 单相整流滤波电路
一、单相桥式整流电路
二、滤波电路
第三节 串联型线性集成稳压电源
一、串联型线性集成稳压电源的工作原理
二、三端固定式输出集成稳压器及其应用
第四节 开关型稳压电源
一、串联降压型开关稳压电源
二、无工频变压器型开关稳压电源
附：课内实验项目：
序号
| 实验项目名称
| 学时
| 主要内容
| 实验类型
| 每组人数
|
1
| 元件的伏安特性测定
| 2
| 1、熟悉电工实验台的电源、仪表及实验板的布置和结构；
2、学习电路元件特性的伏安测量法，并绘制其特性曲线；
3、掌握万用表的基本使用方法。
| 基本
| 2
|
2
| 直流电路基本定理
| 4
| 1、验证基尔霍夫电流定律和电压定律；
2、验证叠加原理和戴维宁定理；
3、学习线性有源二端网络等效参数的测定方法；
4、通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解；
5、通过实验加强对参考方向的理解和运用。
| 基本
| 2
|
3
| 功率因数的提高
| 2
| 1、掌握提高功率因数的方法和实际意义；
2、熟悉交流电工仪表的使用。
| 基本
| 2
|
4
| 常用电子仪器的使用
| 2
| 1、学习信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器的使用方法；
2、学习用示波器观察信号波形及定量测定交流信号的幅值、频率等信号参数的方法。
| 基本
| 2
|
5
| 单级共射放大电路
| 3
| 1、掌握几种运算放大电路的测试和分析方法；
2、学习集成运算放大器的基本使用方法。
| 基本
| 2
|
6
| 集成运算放大电路的应用
| 3
| 1、掌握几种运算放大电路的测试和分析方法；
2、学习集成运算放大器的基本使用方法。
| 设计
| 2
|
| | | | | | |
教学大纲说明：
根据化学化工等学院规定的授课学时，打*的理论及实验内容不讲。
撰稿人：马静 审核人：杨雪岩
