電工學是哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院開設的在校課、理論課、專業基礎課、技術基礎課、國家級精品資源共享課。該課程的課程負責人為姜三勇。據2021年11月愛課程官網教學大綱顯示，該課程總學時為120學時。
該課程的主要包括電工技術和電子技術兩大部分，有電路基礎、磁路、電機與控制、可程式控制器、模擬電子技術、數字電子技術等內容，全部為理論課教學。
基本介紹
- 中文名：電工學
- 類別：高校在校課、理論課、專業基礎課、技術基礎課、國家級精品資源共享課
- 開設院校：哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院
- 總學時：120
- 適用專業：機械、材料、航天、能源、管理、市政、理學等非電類專業
- 課程負責人：姜三勇
課程性質,課程大綱,教學計畫,教學要點,教學方法,教學思想,考核標準,學習預備,
課程性質
- 課程定位
電工學課程是高等工科院校非電類專業的一門技術基礎課。其目的是使學生通過該課程的學習，獲得必要的電工技術和電子技術的基本理論、基本知識和基本技能，同時了解電工技術和電子技術的的新理論、新技術、新知識、新套用和發展概況，培養紮實、認真的工作作風和科學態度，為從事與該專業有關的工程技術等工作打下一定的基礎。
課程大綱
第1章 電路的基本概念與基本定律
- 01-01 電路的基本概念
- 01-02 電路的基本物理量及其參考方向
- 01-03 基本電路元件
- 01-04 電路的三種工作狀態
- 01-05 電路的基本定律
- 01-06 電位的分析和計算
第2章 電路的基本分析方法與基本定理
- 02-01 電路分析方法之一：電路的等效變換
- 02-02 電路分析方法之二：電路的基本分析方法
- 02-03 電路的基本定理
- 02-04 非線性電阻電路分析
第3章 正弦交流電路
- 03-01 正弦交流電壓與電流
- 03-02 正弦交流電的相量表示法
- 03-03 基爾霍夫定律的相量式
- 03-04 單一參數元件的正弦交流電路
- 03-05 R、L、C串聯的正弦交流電路
- 03-06 阻抗的串聯與並聯
- 03-07 複雜正弦交流電路的分析與計算
- 03-08 功率因數的提高
- 03-09 正弦交流電路的頻率特性與諧振
第4章 三相交流電路
- 04-01 三相交流電源及其連線
- 04-02 三相負載的連線
- 04-03 三相功率
第5章 電路的暫態分析
- 05-01 電路暫態過程的產生及換路定律
- 05-02 RC電路的回響
- 05-03 RL電路的回響
- 05-04 一階線性電路的三要素分析法
- 05-05 習題課
第6章 非正弦周期電流電路
- 06-01 周期性非正弦信號電路概述
- 06-02 周期性非正弦量的分解
- 06-03 周期性非正弦量的平均值、有效值和平均功率
- 06-04 周期性非正弦電流電路的分析和計算
- 06-05 習題課
第7章 磁路與鐵心線圈電路
- 07-01 磁路及其分析方法
- 07-02 交流鐵心線圈電路
- 07-03 變壓器
- 07-04 電磁鐵
第8章 交流電動機
- 08-01 三相異步電動機的構造
- 08-02 三相異步電動機的轉動原理
- 08-03 三相異步電動機的電路分析
- 08-04 三相異步電動機的轉矩和機械特性
- 08-05 三相異步電動機的起動
- 08-06 三相異步電動機的調速
- 08-07 三相異步電動機的制動
- 08-08 三相異步電動機的銘牌數據
- 08-09 三相異步電動機的選擇
- 08-10 同步電動機
- 08-11 單相異步電動機
第9章 直流電動機
- 09-01 直流電動機的構造
- 09-02 直流電機的基本工作原理
- 09-03 直流電動機的機械特性
- 09-04 並勵電動機的起動與反轉
- 09-05 並勵（他勵）電動機的調速
第10章 繼電接觸器控制系統
- 10-01 常用控制電器
- 10-02 籠型電動機直接起動的控制線路
- 10-03 籠型電動機正反轉的控制線路
- 10-04 行程控制
- 10-05 時間控制
第11章 可程式控制器及套用基礎
- 11-01 可程式控制器的結構和工作方式
- 11-02 可程式控制器的程式編制
- 11-03 可程式控制器套用舉例
第12章 工業企業供電與安全用電（自學）
第13章 電工測量（自學）
第14章 半導體器件基礎
- 14-01 半導體的導電特性
- 14-02 PN結及其單嚮導電性
- 14-03 半導體二極體
- 14-04 半導體三極體
- 14-05 絕緣柵型場效應電晶體
- 14-06 半導體光電器件
第15章 基本放大電路
- 15-01 概述
- 15-02 共射極放大電路
- 15-03 共集電極和共基極放大電路
- 15-04 多級放大電路與放大電路的頻率回響
- 15-05 差動放大電路
- 15-06 功率放大電路
- 15-07 場效應管共源極放大電路
第16章 集成運算放大器
- 16-01 集成運算放大器的簡單介紹
- 16-02 運算放大器在信號運算方面的套用
- 16-03 運算放大器在信號處理方面的套用
- 16-04 運算放大器在波形產生方面的套用
- 16-05 使用運算放大器應注意的幾個問題
第17章 電子電路中的反饋
- 17-01 反饋的基本概念
- 17-02 放大電路中的負反饋
- 17-03 振盪電路中的正反饋
第18章 直流穩壓電源
- 18-01 整流電路
- 18-02 濾波電路
- 18-03 直流穩壓電路
第19章 電力電子技術
- 19-01 電力電子器件
- 19-02 可控整流電路
- 19-03 逆變電路
- 19-04 交流調壓電路
第20章 門電路和組合邏輯電路
- 20-01 數制和碼制
- 20-02 邏輯代數的基本知識
- 20-03 基本門電路及其組合
- 20-04 集成門電路
- 20-05 組合邏輯電路的分析和設計方法
- 20-06 加法器
- 20-07 編碼器
- 20-08 解碼器
- 20-09 數據選擇器和數據分配器
第21章 觸發器和時序邏輯電路
- 21-01 雙穩態觸發器
- 21-02 時序邏輯電路的分析
- 21-03 暫存器
- 21-04 計數器
第22章 存儲器與可程式邏輯器件基礎
- 22-01 半導體存儲器概述
- 22-02 唯讀存儲器的結構與工作原理
- 22-03 隨機存儲器的結構與容量擴展
- 22-04 可程式邏輯器件的發展概況
- 22-05 可程式邏輯器件的結構與套用
第23章 模擬量與數字量的轉換
- 23-01 數模（D/A）轉換器
- 23-02 模數（A/D）轉換器
教學計畫
【電工技術部分】（共60學時）
該部分包括電路基礎、磁路與變壓器、電機與控制、可程式控制器四部分：
電工技術緒論 （1學時）
第一章 電路的基本概念與基本定律 （4學時）
理解電路的基本概念、電路模型和電路的基本定律。
第二章 電路的基本分析方法與基本定理 （8學時）
掌握電路的基本分析方法（等效變換法、支路電流法、迴路電流法、節點電壓法）和電路的基本定理（疊加原理、置換定理、等效電源定理等），了解非線性電阻電路、受控源電路的分析方法。
第三章 正弦交流電路（10學時）
理解正弦交流電路的基本概念和穩態分析、頻率特性、功率因數提高。掌握用相量法分析計算正弦交流電路的方法。
第四章 三相交流電路 （4學時）
理解三相電壓、負載星形聯接、三角形聯接，三相功率。
第五章 非正弦周期電流的電路 （2學時）
了解非正弦周期信號的分解，了解非正弦周期電流電路的有效值、平均值和功率，理解非正弦周期信號電路的分析方法。
第六章 電路的暫態分析 （5學時）
了解暫態過程的基本概念，掌握換路定律、RC、RL 電路的回響及一階線性電路的三要素法，了解二階電路暫態分析。
第七章 磁路與變壓器 （4學時）
了解磁路的基本概念與基本定律，了解交流鐵心線圈、變壓器的基本結構、工作原理及外特性。
第八章 交流電動機 （8學時）
了解三相異步電動機的構造、轉動原理、機械特性，了解三相異步電動機的啟動、調速、制動方法，掌握銘牌數據和參數的意義及套用範圍。
第九章 直流電動機 （2學時）
了解直流電動機的構造、轉動原理、機械特性，了解直流電動機的啟動、調速、制動方法。
第十章 繼電接觸器控制系統 （4學時）
了解常用控制電器，掌握繼電接觸器基本控制線路及行程控制、時間控制的方法。
第十一章 可程式控制器（PLC）的原理及套用 （8學時）
了解可程式控制器的結構和工作原理，掌握常用指令和程式編制方法，了解可程式控制器套用。
第十二章 安全用電（課外自學）
了解安全用電常識。
第十二章 電磁測量（課外自學）
了解常用電磁測量儀器與測量方法。
【電子技術部分】（共60學時）
該部分包括模擬電子技術、數字電子技術兩部分。
電子技術緒論 （1學時）
第十四章 常用半導體元器件 （4學時）
了解半導體元器件的基本知識，理解半導體二極體、三極體，光電器件的工作原理和主要特性。
第十五章 基本放大電路 （12學時）
掌握基本交流放大電路的分析方法，了解多級放大電路、差動放大電路、功率放大電路，場效應管放大電路分析方法。
第十六章 集成運算放大器 （7學時）
理解集成運放的特性及理想電路模型，掌握集成運放的基本運算電路，掌握集成運放的線性與非線性套用。
第十七章 放大電路的反饋與信號發生電路 （5學時）
理解放大電路中的負反饋，了解RC正弦波振盪電路和矩形波信號發生器，掌握由555積體電路構成的單穩和多諧振盪電路。
第十八章 直流電源 （4學時）
了解整流電路、濾波電路，直流穩壓電路，
第十九章 電力電子技術基礎 （2學時）
了解常用電力電子器件，了解開關電路、逆變電路。
第二十章 組合邏輯電路 （11學時）
了解數字電路的基本知識和集成邏輯門電路，掌握組合邏輯電路的分析和綜合方法，了解加法器、編碼器、解碼器、數據選擇器和數據分配器等常用組合邏輯電路。
第二十一章 時序邏輯電路 （10學時）
掌握基本雙穩態觸發器及邏輯功能的轉換，掌握時序邏輯電路(暫存器、計數器)分析方法，了解常用中規模集成數字電路的原理及套用，了解順序脈衝分配器。
第二十二章 可程式邏輯器件原理及套用簡介 （2學時）
了解常用可程式邏輯器件的構造、原理及套用。
第二十三章 模擬量和數字量的轉換 （2學時）
理解數模轉換和模數轉換的概念，了解R-2R梯形電阻網路D/A轉換器和雙積分式A/D轉換器的工作原理。
教學要點
教學方法
課堂教學側重於理論問題的分析，同時注重教材上的相關內容的引導，以方便學生的預習和自學，套用啟發式的教學方法，注重培養學生的綜合分析問題的能力。採用現代化教學方法、仿真方法和多種媒體手段，活躍教學氣氛，激發學生的求知慾，調動學生的學習興趣。
教學思想
課堂講授、課外自學並重，精講多練。平時作業、期末考試並舉，衡量成績。
對理論教學內容所規定的深淺程度採用以下兩個層次：對於原理性和概念性的內容採用“理解”和“了解”兩個層次；對於運算性和套用性的內容採用“掌握”和“了解”兩個層次。
考核標準
電工技術部分考試權重：期末考試：70% ，平時作業+課堂出勤+大作業：30% 。
電子技術部分考試權重：期末考試：60% ，平時作業+課堂出勤+大作業：40% 。
平時作業評價包括是否認真、準確。
課堂出勤包括平時測驗，考查對課堂聽課的理解。
大作業包括階段學習總結、專題報告、綜合設計。
學習預備
主教材
《電工學》（第七版）上冊
ISBN：978-7-04-026448-7
主編：秦曾煌主編 姜三勇副主編
高等教育出版社
《電工學》（第七版）下冊
ISBN：978-7-04-026450-0
主編：秦曾煌主編 姜三勇副主編
高等教育出版社
輔助教材
《電工學（第七版）學習輔導與習題解答》（上冊）
ISBN：978-7-04-031190-7
主編：姜三勇 主編
高等教育出版社
《電工學（第七版）學習輔導與習題解答》（下冊）
ISBN：978-7-04-031143-3
主編：姜三勇 主編
高等教育出版社
