《电工学》课程

电工学课程背景

电，是神奇的，虽然不能用肉眼视之，但却无处不在。公元前600多年，哲学家泰勒斯对摩擦琥珀吸引羽毛的电学现象进行了最初的思考，之后人类经历了漫长的探索过程，从好奇观察到理性思考，当爱迪生发明了电灯，以及特斯拉发明了交流电系统，以及众多发明家发明了无线电，人类便开始越来越多地使用电，从而解放生产力，改变生活与生产方式。如今，电作为最重要的清洁能源和重要的信息载体，已经与人类活动密不可分，工农业生产、金融商贸、交通运输、航天潜海、信息传递，都离不开电技术。可以设想，如果突然停电，世界将会怎样？由此不难明白，电对当今人类社会的重要作用。

电工学课程定位

电工技术与电子技术是专门介绍电技术的课程，内容包括基本电路理论、常用电气设备以及实用电子技术，通过该课程学习，可以为后续专业课程及未来科学研究奠定必要的电学基础，可以使生活更加愉悦，并初步具备与电气、电子工程领域专家进行学术交流的能力。

“电工技术”和“电子技术”为“电工学”（部分学校使用“电工电子技术”名称）课程的两大部分，一般在大学二年级开课，分两学期授课。电工技术和电子技术课程是高等学校非电类专业技术基础课程，是非电类专业学生大学阶段唯一一次系统学习电学知识的课程。

（注：课程大纲排版从左到右列）

电工学课程分为电工技术（电工学 上）与电子技术（电工学 下）两大部分，每部分各7章，共14章。

电工技术：第一章介绍电路中的基本量、理想元件、基尔霍夫定律、叠加定理、等效电源定理等内容，第二章讲解换路定律及RC、RL电路的瞬态分析，第三章讲述正弦交流电路的串并联、欧姆定律等知识，第四章包括三相电源、三相负载、三相功率及安全用电的知识点，第五章教授磁路欧姆定律、电磁铁与变压器的工作原理相关内容，第六章涵盖了三相异步电动机有关知识，第七章为电气自动控制的正反转控制、行程控制、时间控制等内容的介绍。

电子技术：第8章介绍二极管、晶闸管、整流电路、滤波电路等内容，第9章讲解共射、共集、共基等类型的放大电路及其静态与动态分析，第10章讲述反馈的概念以及比例、加法、减法、积分、微分基本运算功能等知识，第11章包括门电路、组合逻辑电路的分析与设计、编码器、译码器的知识点，第12章教授触发器、寄存器、计数器、555集成定时器相关内容，第13章为数模与模数转换有关知识，第14章列举了一些常见的传感器进行介绍。

1993年开始，电工学课程连续三次被评为学校（大连理工大学）一类课程；

2001年，电工学课程被评为首批辽宁省优秀课程；

2003年，电工学课程被评为首批辽宁省精品课程；

2014年，电工学课程被评为辽宁省精品资源共享课；

2017年4月24日，电工技术（电工学 上）课程上线中国大学MOOC ；11月6日，电子技术（电工学 下）课程上线中国大学MOOC ；

2019年1月8日，电工学课程被评为2018年国家精品在线开放课程（线上金课） ；同年，电工学课程被评为电工电子课程联盟线上线下精品课程（混合金课） ；

2020年11月24日，电工学课程被中华人民共和国教育部认定为首批国家级一流本科课程。

（注：表格内容参考资料）

电工学预备知识

学习者学习电工技术课程前，应先修读高等数学与大学物理课程；学习电子技术课程前，应先修读高等数学、大学物理与电工技术课程。

电工学学习资料

（注：表格内容参考资料）

电工技术：通过该课程的学习，使非电类专业学生获得电工技术领域必要的基本概念、基本术语、基本原理、基本分析方法；具有解决工程上常见的电工技术问题的能力；具有与电气工程领域科技人员进行学术交流的能力；了解电工技术的应用和中国电工事业发展的概况；为学习后续专业课程和将来从事与电气相关工作奠定必要的电学基础。

电子技术：通过该课程的学习，让非电专业的学生了解电子技术的发展历程、研究对象以及对其他学科的技术支撑作用，认识分立和集成半导体器件的工作原理，掌握它们的外部特性、技术参数、逻辑关系；掌握模拟电子电路和数字电子电路的特点与分析方法；了解电子电路在工程中的应用，初步具备将各种单元电子电路组合成简单电子系统的能力，从而解决简单的电子技术问题；培养学生的工程观点和实践能力。

陈希有，大连理工大学电气工程学院教授、博士生导师、硕士生导师，辽宁省“电工教学团队”负责人，国家级一流课程“电工学”负责人。研究方向：无线电能传输、绿色电能变换。

章艳，大连理工大学电气工程学院副教授、硕士生导师，从事电气工程领域教学与科研工作，侧重电力系统调度运行及稳定控制研究。

王宁，大连理工大学电气工程学院教授、硕士生导师，主要从事智能电网通信安全、电网智能检测的研究工作。

牟宪民，大连理工大学电气工程学院副教授、硕士生导师，主要研究方向包括电力电子技术在电力系统中的应用、无线电能传输技术等。

鲁娜，大连理工大学电气工程学院副院长、教授、博士生导师、硕士生导师。从事大气压气体放电特性与低温等离子体诊断、气体放电低温等离子体能源转化与环境污染控制、气体放电模拟仿真与参数优化研究。

张莉，大连理工大学电气工程学院教授，电气工程一级学科博士生导师。主要从事电力电子与新能源技术、电能存储与电能变换技术、脉冲功率与电源技术等方面的研究工作。

刘蕴红，大连理工大学电气工程学院教授、硕士生导师。

• 课程定位

电工学课程是高等工科院校非电类专业的一门技术基础课。其目的是使学生通过该课程的学习，获得必要的电工技术和电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，同时了解电工技术和电子技术的的新理论、新技术、新知识、新应用和发展概况，培养扎实、认真的工作作风和科学态度，为从事与该专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。

《电工技术》和《电子技术》为《电工学》（有些学校也使用《电工电子技术》名称）课程的两大部分。一般在大学二年级开课，分两学期授课。《电工技术》和《电子技术》课程是高等学校非电类专业技术基础课程，是非电类专业学生大学阶段唯一一次系统学习电学知识的课程。

《电工技术》课程的教学目标是，通过本课程的学习，使非电类专业学生获得电工技术领域必要的基本概念、基本术语、基本原理、基本分析方法；具有解决工程上常见的电工技术问题的能力；具有与电气工程领域科技人员进行学术交流的能力；为学习后续专业课程和将来从事与电气相关工作奠定必要的电学基础。

《电工技术》课程主要内容包括：电路理论的基本变量、基本定律、理想电路元件；直流电路分析、瞬态电路分析、正弦交流电路分析；供电与用电知识、变压器原理与应用、电动机原理与应用；电气自动控制元件、系统、分析和设计。课程具有基础性、工程性、应用性和先进性的特点。

具体授课时，还将根据学生的专业背景，选择与学生专业相关的内容进行辅导，达到学以致用的目的。

2003年，《电工电子技术》课程（当时叫《电工学》）被评为辽宁省首批精品课程。2014年被评为辽宁省精品资源共享课程。课程教学团队为辽宁省教学团队，年均授课学生2000余人。

授课教材为本教研室编写，由高等教育出版社出版的《电工学（少学时）》，目前已修订至第四版。该教材为国家级规划教材，辽宁省精品教材。后续将推出配套MOOC教学的新形态教材，辅助线上教学。

第1章 电路的基本概念与基本定律

• 01-01 电路的基本概念

• 01-02 电路的基本物理量及其参考方向

• 01-03 基本电路元件

• 01-04 电路的三种工作状态

• 01-05 电路的基本定律

• 01-06 电位的分析和计算

第2章 电路的基本分析方法与基本定理

• 02-01 电路分析方法之一：电路的等效变换

• 02-02 电路分析方法之二：电路的基本分析方法

• 02-03 电路的基本定理

• 02-04 非线性电阻电路分析

第3章 正弦交流电路

• 03-01 正弦交流电压与电流

• 03-02 正弦交流电的相量表示法

• 03-03 基尔霍夫定律的相量式

• 03-04 单一参数元件的正弦交流电路

• 03-05 R、L、C串联的正弦交流电路

• 03-06 阻抗的串联与并联

• 03-07 复杂正弦交流电路的分析与计算

• 03-08 功率因数的提高

• 03-09 正弦交流电路的频率特性与谐振

第4章 三相交流电路

• 04-01 三相交流电源及其连接

• 04-02 三相负载的连接

• 04-03 三相功率

第5章 电路的暂态分析

• 05-01 电路暂态过程的产生及换路定律

• 05-02 RC电路的响应

• 05-03 RL电路的响应

• 05-04 一阶线性电路的三要素分析法

• 05-05 习题课

第6章 非正弦周期电流电路

• 06-01 周期性非正弦信号电路概述

• 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 周期性非正弦电流电路的分析和计算

• 06-05 习题课

第7章 磁路与铁心线圈电路

• 07-01 磁路及其分析方法

• 07-02 交流铁心线圈电路

• 07-03 变压器

• 07-04 电磁铁

第8章 交流电动机

• 08-01 三相异步电动机的构造

• 08-02 三相异步电动机的转动原理

• 08-03 三相异步电动机的电路分析

• 08-04 三相异步电动机的转矩和机械特性

• 08-05 三相异步电动机的起动

• 08-06 三相异步电动机的调速

• 08-07 三相异步电动机的制动

• 08-08 三相异步电动机的铭牌数据

• 08-09 三相异步电动机的选择

• 08-10 同步电动机

• 08-11 单相异步电动机

第9章 直流电动机

• 09-01 直流电动机的构造

• 09-02 直流电机的基本工作原理

• 09-03 直流电动机的机械特性

• 09-04 并励电动机的起动与反转

• 09-05 并励（他励）电动机的调速

第10章 继电接触器控制系统

• 10-01 常用控制电器

• 10-02 笼型电动机直接起动的控制线路

• 10-03 笼型电动机正反转的控制线路

• 10-04 行程控制

• 10-05 时间控制

第11章 可编程控制器及应用基础

• 11-01 可编程控制器的结构和工作方式

• 11-02 可编程控制器的程序编制

• 11-03 可编程控制器应用举例

第12章 工业企业供电与安全用电（自学）

第13章 电工测量（自学）

第14章 半导体器件基础

• 14-01 半导体的导电特性

• 14-02 PN结及其单向导电性

• 14-03 半导体二极管

• 14-04 半导体三极管

• 14-05 绝缘栅型场效应晶体管

• 14-06 半导体光电器件

第15章 基本放大电路

• 15-01 概述

• 15-02 共射极放大电路

• 15-03 共集电极和共基极放大电路

• 15-04 多级放大电路与放大电路的频率响应

• 15-05 差动放大电路

• 15-06 功率放大电路

• 15-07 场效应管共源极放大电路

第16章 集成运算放大器

• 16-01 集成运算放大器的简单介绍

• 16-02 运算放大器在信号运算方面的应用

• 16-03 运算放大器在信号处理方面的应用

• 16-04 运算放大器在波形产生方面的应用

• 16-05 使用运算放大器应注意的几个问题

第17章 电子电路中的反馈

• 17-01 反馈的基本概念

• 17-02 放大电路中的负反馈

• 17-03 振荡电路中的正反馈

第18章 直流稳压电源

• 18-01 整流电路

• 18-02 滤波电路

• 18-03 直流稳压电路

第19章 电力电子技术

• 19-01 电力电子器件

• 19-02 可控整流电路

• 19-03 逆变电路

• 19-04 交流调压电路

第20章 门电路和组合逻辑电路

• 20-01 数制和码制

• 20-02 逻辑代数的基本知识

• 20-03 基本门电路及其组合

• 20-04 集成门电路

• 20-05 组合逻辑电路的分析和设计方法

• 20-06 加法器

• 20-07 编码器

• 20-08 译码器

• 20-09 数据选择器和数据分配器

第21章 触发器和时序逻辑电路

• 21-01 双稳态触发器

• 21-02 时序逻辑电路的分析

• 21-03 寄存器

• 21-04 计数器

第22章 存储器与可编程逻辑器件基础

• 22-01 半导体存储器概述

• 22-02 只读存储器的结构与工作原理

• 22-03 随机存储器的结构与容量扩展

• 22-04 可编程逻辑器件的发展概况

• 22-05 可编程逻辑器件的结构与应用

第23章 模拟量与数字量的转换

• 23-01 数模（D/A）转换器

• 23-02 模数（A/D）转换器