电工技术基础 》 考核说明

《电工技术基础》是机电工程专业的技术基础课,该课程不仅具有自身的理论体系,而且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电路和电机等入门的问题,使学生掌握电工技术的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事有关电机拖动等方面的实际工作打下基础。教学大纲中没提要求的内容不考。期末考试为闭卷考试,实行百分制。占总成绩的 80% ,总成绩的 20% 为平时成绩。试题题型有:填空题、简答题及计算题。

  各章内容侧重点

第一部分    电路与磁路

第一章 电路的基本概念与基本定律

1. 掌握电流、电压、功率和能量等电路的基本物理量。

2. 掌握电流与电压的参考方向。

参考方向可以任意选定,不同的选定方法,列写方程式各项的符号不同,但不改变问题的实质和结果。为了分析问题的方便,常常采用关联正方向或称惯例。电流电压采用关联正方向时,元件上的功率 P=UI>0 ,为吸收有功功率, P<0 ,为产生有功功率。

分析电路问题及变压器、电动机等问题,都需要先规定好参考方向,否则,无从列写方程式,便得不到正确结果。

3. 掌握电阻、电容和电感元件的定义,各元件的伏安特性,电容和电感上储存或释放能量的计算。了解互感。

4 . 掌握电压源、电流源及其转换。

实际电压源、电流源均不是理想的电压源、电流源,都有内阻。在电路计算过程中,由于采用不同的方法,往往需要互相转换。

5 . 掌握受控源的特点,其电压或电流受到电路中其他的电压或电流的控制,不独立。在分析计算电路中碰到受控源时,应将其控制量用其他的相关电压或电流表示,然后就可以当成一般的电压源或电流源处理。

牢固掌握基尔霍夫定律。

基尔霍夫电流定律 Σ i=0(对任意节点),电压定律Σu=0(对任意闭合回路)是最基本的定律,使用时需注意:(1)先确定各支路电流或各元件电压的参考方向。(2)用KCL时,流出节点的电流为正,流入的为负。(3)用KVL时,先选定回路的方向,元件电压参考方向与回路绕行方向一致时为正。(4)各支路电流与各元件电压本身亦可正负。

第二章    正弦交流电路和相量法

1 .掌握何为正弦交流电路,正弦交流电流或电压的幅值、频率及相位。

2 .掌握正弦交流量的相量表示,既

3 .掌握正弦交流电路中电阻,电容和电感元件的阻抗和导纳,以及他们的串并联计算:

电阻 R      

电容 C      

电感 L       

串联          Z=Z 1 +Z 2 +Z 3 +……

并联         

4 .熟练进行复数的加减与乘除运算。

5 .熟练进行较简单的正弦交流电路的计算(相量法)。

6 .掌握正弦交流电路的功率计算,包括视在功率,有功功率和无功功率,掌握功率因素 的定义。

7 .了解相量图的意义及画法。

第三章 线性电路的一般分析方法

1 .熟练掌握含内阻电压源与电流源的等效变换。

2 .熟练掌握节点法。注意公式中等号左边的自导纳项和互导纳项的列写方法,正负号;注意公式中等号右边的电流源(电压源先转换为电流源)各电流的正负号;还要注意有的节点电压为以知。对于较简单的电路应熟练计算出结果,对复杂的电路则要求熟练地列写出方程式组。

3 .熟练掌握网孔法。要掌握好注意事项,正确列写方程。对较简单的电路要求熟练计算,较复杂的电路要求熟练列写出方程组。

4 .熟练掌握用戴维南定理计算不太复杂的电路,包括含有受控源的电路在内。

5 .一般掌握叠加定理、诺顿定理。

6 .了解 Y- △变换及最大功率传输条件。

第四章   三相电路

1 .掌握三相电路中对称的概念与条件,知道一相的值,便可推出另二相的值。

2 .重点掌握对称三相电路中 Y 接、△接电路的相电压与线电压的关系,相电流与线电流的关系(有效值与相位关系)。

3 .掌握三相电路功率计算公式

第五章 简单电路的过渡过程

1 .掌握简单电路换路概念与换路定律。

2 .掌握列写简单电路过渡过程的微分方程式,一般掌握其求解过程。

3 .重点掌握用三要素法求解 RC 或 RL 电路的过渡过程。

第六章 磁路

1 .重点掌握磁路中 几个物理量及其相互关系。

2 .重点掌握铁磁材料的特性、铁芯中磁滞和涡流损耗。

3 .了解已知磁通和磁路尺寸,计算励磁电流的方法。

第二部分   电工技术

第七章变压器

1 .掌握变压器额定数据及其计算。

2 .了解变压器的结构。

3 .熟练掌握变压器的几个计算公式:

     

4 .掌握变压器副边电压调整率与负载性质、负载的大小的关系。

5 .掌握电流互感器 电压互感器使用的注意事项。

第八章   电动机及电力拖动

1 .掌握电动机电磁功率:

                                

2 .掌握电力拖动系统稳定运行条件下负载转矩 的关系。

3 .掌握反抗性恒转矩负载,位能性恒转矩负载及泵类负载的特性。

4 .掌握直流电动机额定数据及其计算。

5 .重点掌握他励直流电动机固有机械特性计算公式及特性曲线:

       Ce

6 .掌握直流电机电枢势与电磁转矩:

     

7 . 重点掌握他励直流电动机三种调速方法及前两种调速定量计算。

8 . 掌握他励交流电动机与制动。

9 . 重点掌握交流电机单相绕组产生脉振的特点以及三相绕组通电产生圆形旋转磁势的特点。

10 .了解椭圆旋转磁势。

11 .掌握三相异步电动机的额定数据及其计算,了解其结构。

12 .重点掌握三相异步电动机以下公式及其综合计算:

        

       

   

13 .掌握三相异步电动机的调速及制动的主要方法,掌握绕线式异步电动机转子回路中串电阻时相关的计算。

14 .重点掌握鼠笼式三相异步电动机启动方法及其计算。

15 .一般掌握三相同步电动机的运行原理。

16 .掌握三相同步电动机转速不随负载变化及功率因数可调节的特点。

第九章   电动机的选择

1 .掌握电动机的主要分类及性能特点。

2 .了解电动机额定电压、额定转速的选择。

3 .了解电动机发热及冷却时温度的变化规律。

4 .掌握电动机的不同工作方式及其额定功率。

5 .掌握常值负载及标准工作时间条件下电动机额定功率的选择原则和方法,过载能力与启动能力的校核方法。

第十章   控制电机

1 .掌握交、直流伺服电动的性能特点、工作原理和机械特性。

2 .掌握力矩电动机的性能特点。

3 .重点掌握步进电动机的工作原理、通电方式、步距角的计算及转速的计算。

                  

4 .重点掌握步进电动机如何改变转速、转向及步矩角。

5 .掌握交、直流测速发电机的性能特点。

第十一章   低压电器及电动机的继电接触器控制

1 .点掌握开关、熔断器、接触器、继电的种类、符号及功能。

2 .重点掌握三相异步电动机继电接触器控制的点动、自锁、联锁、保护、顺序控制等基本环节。掌握控制过程和控制线路。

3 .重点掌握三相异步电动机的位置控制、时间控制、速度控制等主要控制方式,掌握控制线路及控制过程。

4 .一般了解各种典型控制电气线路图。

第十二章节    电工仪表

1 .重点掌握磁电系、电磁系、电动力系仪表的主要优、缺点。

2 .重点掌握如何正确选择仪表:准确度、级别、最大基本误差、量程上限限等。

3 .重点掌握功率表的接线与使用。

4 .了解电度表、欧姆表的工作原理及使用。