电工学(七版秦曾煌)绪论..ppt

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1、Electrotechnics,电 工 学,Electrotechnics,主讲：李正平,电话：15866205988,邮箱：,资料：密码：,电 工 学,临沂大学汽车学院,课程的性质、任务和作用,绪 论,电工学是一门基础性、应用性很强的课程。是理工科非电类专业的一门重要的技术基础课。是理工科研究生考试的基础课程。系统仿真与控制专业必考的专业基础课，也是测试计量技术及仪器、智能检测与控制、机械设计与理论、车辆工程、工程热物理、热能工程、动力机械及工程、航空宇航推进理论与工程、机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、微机电系统与微细制造、制造信息化技术、航空宇航制造工程、交通运输规划与管

2、理、载运工具运用工程等专业选考的专业基础课。,课程的性质、任务和作用,绪 论,获得电工技术必要的基本概念、基本理论、基本知识和基本技能。学习直流电路、暂态电路、交流电路（三相）的分析和计算方法；学习电机、变压器基本原理和使用方法。学习工业控制、企业供电和电工测量的原理和方法。了解电工技术的应用和发展概况。以工程概念培养分析问题和解决问题的能力，为从事相关的工程技术及科学研究打下基础。,教材,教材与资源,选用的教材为高等教育出版社秦曾煌主编的电工学第七版，是面向21世纪高等高等教育“十一五”国家级规划教材。另外还自编了实验指导书。,主要参考书,1电工学，高等教育出版社，2009年，唐介主编 2电

3、工技术，高等教育出版社，2008年，姚海彬主编 3电工学，第三版 高等教育出版社，2007年，张南主编 4电路实验教程，电子工业出版社，2011年，李书杰主编 5电工学实验教程,清华大学出版社，2013年，吴根忠主编 6电工学实验教程,高等教育出版社，2012年，王萍主编,专业核心期刊杂志,1）电工技术学报；2）中国电机工程学报；3）电气自动化；4）电网技术；5）中国电力；6）高电压技术；7）微特电机；,8）电力电子技术；9）中小型电机；10）变压器；11）高压电器；12）电工技术学报；13）电测与仪表；14）电力系统保护与控制。,电子资源,1）中国高校电子电气课程网：http:/http:/

4、http:/http:/http:/http:/http:/8）道客巴巴：http:/http:/218.196.240.43/jingpin/C119/Course/Index.htm,教学大纲的目标要求：,课程教学目标,知识目标,能力目标,素质目标,1知识目标 本课程包括电路、电机与继电接触器控制、电工测量、安全用电四部分，其基本目标是掌握电工学基本理论、基本知识和基本技能，具体知识目标是：（1）掌握线性网络、交流电路和三相交流电路的分析计算方法；（2）掌握变压器、电动机的基本原理和使用方法，掌握继电接触器控制的基本原理和方法，看懂简单的控制电路原理图；（3）了解安全用电的常识和重要性、安

5、全用电保护措施；（4）了解常用电工仪表的功能，掌握正确使用的方法；（5）了解电工技术的应用和发展概况。,教学大纲的目标要求：,2能力目标（1）方法能力目标 1）培养学生分析、归纳、总结知识与逻辑思维、知识迁移的能力；2）培养学生的探索、求新能力；3）培养学生良好的自学能力。,教学大纲的目标要求：,2能力目标（2）社会能力目标 1）培养学生具有较强的口头表达与书面表达能力、良好的沟通协调能力以及团队合作能力；2）培养学生分析问题、解决问题的能力；3）培养学生的质量意识、安全意识、环保意识、可持续发展和社会责任、使命感。,教学大纲的目标要求：,2能力目标（3）专业能力目标 1）培养学生具有一般直流

6、电路、交流电路和三相电路的分析、计算、测量和简单设计能力；2）具有正确分析和计算变压器、电动机的电气和机械特性及一般使用能力；3）能够看懂一般继电控制电路，具有设计简单控制电路的能力；4）能够正确使用一般电工仪表和设备，具有测试常用电工参数的能力；5）具备安全用电、保护电气设备和人身安全的能力。,教学大纲的目标要求：,3素质目标（1）培养学生谦虚、好学、勤于思考、做事严谨认真的良好品格；（2）培养学生良好的职业素质和道德修养；（3）培养学生艰苦奋斗、敬业乐业的工作作风；（4）培养学生诚实、守信、坚忍不拔的性格。,教学大纲的目标要求：,教学设计,选用面向21世纪高等高等教育“十一五”国家级规划教

7、材，全国优秀教材。教材内容完全涵盖教学大纲对于知识目标的要求。,分组讨论,多媒体,案例教学,启发教学,翻转课堂,教学设计,翻转课堂的教学模型The Flipped Classroom,美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert教授总结出的实施结构模型。,观看教学视频Watch video lecture,针对性的课前练习Guided practice,快速少量的测评East light assessment,解决问题，促进内化Assimilation-oriented problems,总结汇报反馈Feedback,-,课前Before class,课中During cl

8、ass,“翻转课堂”的 起源,最早的探索者：萨尔曼可汗,Salman Khan,2006年11月，制作教学视频4700个上传YouTube,让学习困难的孩子享受辅导,创办“可汗学院”,引起大家关注2亿多人次,辅导侄女和侄儿功课,翻转课堂增加了学习中的互动，全面提升了 课堂中的师生，生生的互动。,“翻转课堂”的 优势,教师的教学,学习的教练,转变,南京大学张金磊、王颖、张宝辉,观看教学视频,交流平台,课前练习,信息技术,确定问题,创建环境,反馈评价,成果交流,协作学习,独立探索,活动学习,协作学习环境,个性化学习环境,课中,课前,翻转课堂,自主学习，自定进度整理收获，提出问题,课堂外,课堂内,展

9、示交流，协作探究科学实验，完成作业教师巡视，一对一个性化指导,翻转课堂：学习知识在课外，内化知识在课堂,传统课堂：学习知识在课堂，内化知识在课外,课堂内,课堂外,学习知识,内化知识,学习知识,内化知识,新课导入，知识讲解，布置作业,复习、完成作业,总成绩评定方式：总成绩期末成绩0%单元测试0%平时成绩0%实验成绩0%。,课程考核,理论考核,平日表现,实践考核,教学评价与考核,本课程主卷采用闭卷考试，内容包括教学标准所列全部内容，以教学标准中的要求为重点；平时成绩包括：作业成绩、考勤和课堂表现、实验。,主要内容,第三章 电路的暂态分析,第二章 电路的分析方法,第一章 电路的基本概念与基本定律,第

10、四章 正弦交流电路,第五章 三相交流电路,第六章 磁路与铁心线圈电路,第七章 交流电动机,主要内容,第九章 控制电机,第八章 直流电动机,第十三章 电工测量,附录、答案、中英对照、参考文献,第十二章 工业企业供电与安全用电,第十章 继电接触器控制系统,第十一章 可编程控制器及其应用,非电能,电能,非电能,(1)产生,(2)输送 高压架空线、地下电缆、电磁波。(3)分配和控制,核能,风能,海洋能,水能,热能,太阳能,化学能,生物能,电气设备,光能,风能,？,机械能,热能,声能,电工技术的应用,变 电 站,大型 工厂,商店,学校,小型电能用户,输电线,发电厂,变电站,小型配电站,配电站,住宅 乡村

11、,电工技术的应用,工 业 控 制,电机控制机床控制生产过程自动化控制楼宇电梯控制.,信 号 检 测,压力、温度、水位、流量等的测量与调节电子仪器医疗仪器.,各种检测仪器,家用电器,楼宇电梯的控制,信号检测,供电系统,电机(执行机构),可编程序控制器,ProgrammableLogicController,电机控制器,楼宇电梯的控制,汽车电子,汽 车 电 子,电源发动机控制行驶装置报警与安全装置旅居性仪表娱乐通讯,机电一体化,汽车电子,电工技术的发展概况,电工技术的发展主要是从十八世纪末 1785 年法国物理学家库仑建立库仑定律开始的。,库仑（Charlse-Augustin de Coulom

12、b 1736-1806）。,电工技术的发展概况,1800 年意大利物理学家伏打发明化学电池揭开了人类利用电能的序幕。,亚历山德罗朱塞佩安东尼奥安纳塔西欧伏特伯爵（Count Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta，1745年2月18日1827年3月5日），,电工技术的发展概况,1801年，英国化学家戴维将铂丝通电发光。,汉弗莱戴维（1778年12月17日1829年5月29日）化学家，发明家，安全灯即安全矿灯（他和史蒂芬孙各自独立发明了安全灯）的发明人。,电工技术的发展概况,1854年，美国亨利戈培尔用炭化竹丝，在真空的玻璃瓶下通电发光寿命400小

13、时。,电工技术的发展概况,1880年，爱迪生的炭化竹丝灯泡曾成功在实验室维持1200小时（曾用1600多种耐热发光材料、6000多种植物纤维进行试验）。,电工技术的发展概况,1904年，奥地利人发明了比毛竹丝灯强3倍的钨丝灯，一直沿用至今。,1820 年，丹麦物理学家、化学家奥斯特发现了电流对磁针有力的作用，揭开了电学理论新的一页。同年安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似，这就指出了磁现象的本质问题。,1826 年，德国物理学家欧姆建立了欧姆定律。,1831年，英国物理学家、化学家法拉第发现电磁感应现象（发电原理）；电解定律，发现了苯，发明氧化数，氯气等液化。,1832 年，法国人皮克希发

14、明发电机。,1833 年，俄国物理学家楞次建立楞次定律。其后他致力于电机理论的研究并阐明了电机的可逆性原理。,1834 年，俄国雅可比制造出世界上第一台电动机，从而证明了实际应用电能的可能性。1838 年，用一台直流电动机拖动轮船，以4 km/h逆流而上和顺流而下，这是最早的实用电动机。1844 年，楞次与焦耳（英国）分别独立确定了电流热效应定律。1845 年，德国物理学家、化学家基尔霍夫建立了电压、电流定律（KVL、KCL）创立光谱化学分析法，发现了元素铯和铷。1864 年，英国物理学家、数学家麦克斯韦提出了电磁波理论。1883 年，爱迪生发明了热电子效应。1888 年，赫兹通过实验获得了电

15、磁波。,19 世纪末，发明了三相同步发电机、三相变压器、三相异步电动机以及三相输电方式。1904 年，英国电机工程师、物理学家佛莱明运用热电子效应制成了电子二极管。1907年，美国物理学博士德弗雷斯特制成了电子三极管。1947年，美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿在贝尔电话研究所研制成功世界上第一只晶体管。1956年，三人一起获得诺贝尔物理奖。此后，合金晶体管（1951年）、漂移晶体管（1955年）、台面晶体管（1956年），平面晶体管（1959年）、外延晶体管（1960年）、金属氧化物半导体晶体管（1962年）、功率晶体管（1962年）等。,1958年：美国工程师基尔比研制出世界上第一块集成电

16、路。（2000年诺贝尔物理学奖）1971年：英特尔第一个微处理器4004。含2000多个晶体管，采用10微米技术生产。2010年：英特尔推出的64位四核心CPU，含11.7亿个晶体管，采用32纳米工艺。2011年：英特尔成功开发世界首个3D晶体管，称为tri-Gate，采用22纳米工艺，之后三星，GlobalFoundries，台积电和台联电都计划将类似于Intel的3D晶体管技术应用到14纳米节点上。含39亿个晶体管。2014：英特尔公布14纳米 Broadwell 处理器，使用第二代三栅极晶体管，性能、功能、密度和成本都是业界领先。将用来生产各种高性能、低功耗产品，包括服务器、个人计算设备和物联网。,20世纪50年代中期以后，随着自动控制、信息科学、半导体电子学和微电子学、计算机技术、激光技术以及核科学和航天技术等新兴尖端科学技术的突飞猛进，与它们关系密切的电路形成了近代电路理论。,主要包括：电路理论，网络理论，电磁场理论。通常把20世纪60年代以前的发展阶段称为经典电路理论阶段。,电工理论的形成与发展,