电工技术(自主模式)

自主模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

国家级精品

来自于: 清华大学 | 分类: 工程(692)

课程描述

“电工技术”的应用已经渗透到各个工程领域。只要您的专业属于工程领域,来加入我们吧!学好“电工技术”一定能够让您在自己的工程领域里如虎添翼。

什么是认证证书?
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实名认证
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纸质证书
付费购买
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课程简介

“电工技术”是针对高等学校非电类专业本科学生的技术基础课,课程的主要目的是根据学生本专业对电气工程知识的需求,介绍电气工程的基本原理及应用。内容包括:电路的基本理论和分析方法、电路仿真工具(Spice和Multisim)、电动机的原理及应用、继电器-接触器控制和可编程控制器(PLC)等。

特别鸣谢南京工程学院工业中心电工电子实验中心主任许其清副教授对本课程的支持。

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课程章节

第1讲 电路的基本概念与分析方法之一
1.1 电路变量及方向
1.2 基尔霍夫定律
1.3 电路元件
1.4 两种电源的等效互换
1.5 支路电流法
1.6 节点电位法
第2讲 电路的基本概念与分析方法之二
2.1 叠加定理
2.2 等效电源定理之戴维宁定理
2.3 等效电源定理之诺顿定理
2.4 含受控源电路的分析方法
第3讲 电路仿真软件SPICE
3.1 SPICE电路文件
3.2 元件语句
3.3 直流分析与输出语句
3.4 子电路与模型语句
3.5 Aim-spice使用方法
第4讲 正弦交流电路基础
4.1 正弦交流电路的概念
4.2 正弦量的相量表示法
4.3 纯电阻交流电路
4.4 纯电感交流电路
4.5 纯电容交流电路
第5讲 正弦交流电路的分析方法
5.1 RLC串联的交流电路
5.2 交流电路的一般分析方法
5.3 功率因数的提高
5.4正弦信号源与.tran分析语句
第6讲 电路中的谐振现象与频率特性
6.1 串联谐振
6.2 并联谐振
6.3 电路的频率特性
6.4 ac交流扫描分析语句及其应用
6.5 RLC电路的串联谐振实验
第7讲 三相交流电路
7.1 三相交流电源
7.2 负载星形连接的三相电路分析
7.3 负载三角形连接的三相电路分析
7.4 三相电路功率
7.5 安全用电常识
7.6 用SPICE分析三相电路
7.7 三相电路实验
第8讲 非正弦交流电路
8.1 非正弦周期交流信号的分解
8.2 非正弦周期交流电路的分析计算
8.3 有效值和平均功率
8.4 用Spice分析非正弦交流电路
第9讲 电路的过渡过程之一
9.1 换路定理与初始值的确定
9.2 过渡过程的经典分析方法
9.3过渡过程的三要素分析法
9.4 过渡过程的叠加分析方法
第10讲 电路的过渡过程之二
10.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
10.2 含有多个储能元件的一阶电路
10.3 二阶电路的过渡过程
10.4 用Spice分析电路的过渡过程
10.5 RC电路的过渡过程
第11讲 磁路与变压器
11.1 磁场的物理量与磁性材料
11.2 安培环路定律和磁路的欧姆定律
11.3 交流铁芯线圈
11.4 变压器的结果与工作原理
11.5 变压器的额定值及特殊变压器
11.6 用SPICE分析变压器电路
第12讲 电路仿真软件Multisim
12.1 Multisim主要窗口组件
12.2 电路图的编辑与测试
12.3 元件库
12.4 测试仪表
12.5 Multisim的分析功能
12.6 用Multisim分析电路举例
第13讲 电动机
13.1 预备知识
13.2 异步电动机的转动原理
13.3 三相异步电动机的结构和工作原理
13.4 三相异步电动机的机械特性
13.5 三相异步电动机的使用
13.6 单相异步电动机简介
第14讲 继电器-接触器控制系统
14.1 常用低压电器
14.2 电动机的启-保-停控制及电机的保护
14.3 基本控制环节
14.4 综合举例
14.5 继电器-接触器控制系统实验
第15讲 可编程控制器之一
15.1 可编程控制器的组成与工作原理
15.2 S7-200 PLC程序设计基础
15.3 位逻辑指令
15.4 定时器指令与计数器指令
第16讲 可编程控制器之二
16.1 小型PLC控制系统的设计方法
16.2 顺序功能图
16.3 利用顺序控制继电器(SCR)编写程序
16.4 Step7-Microwin的窗口组成
16.5 Step7-Microwin使用举例
期末考试
电工技术期末考试

授课教师

  • 段玉生 清华大学 电机系 副教授

    段玉生,博士,清华大学电机系副教授。清华大学“电工技术与电子技术”课程负责人,清华大学电工电子实验中心应用电工实验室主任,主讲清华大学“电工技术”和“电子技术”课程。现任北京地区高校电工学研究会理事长。2011年9月~2012年7月曾赴丹麦奥胡斯大学纳米科学交叉中心inano做访问学者。主编教材:《电工电子技术与EDA基础》(清华大学出版社)、《电工与电子技术》(高等教育出版社)、《PLC控制的自动化系统-仿真与实现》(清华大学出版社)等。曽经获得过教育部科技进步一等奖、北京市教学成果二等奖、清华大学优秀教材等奖励。

  • 王艳丹 清华大学 电机系 副教授

    王艳丹,清华大学电机系副教授。1989年获清华大学电力系统及其自动化专业学士学位,1992年获清华大学理论电工专业硕士学位。自1992年3月起留校任教至今,一直从事电工学教学工作。所教课程有《电工技术》、《电子技术》、《电工与电子技术》等。参与编写了《可编程控制器的原理及应用》(机械工业出版社,1995年)、《电工技术电子课件》(清华大学出版社,1999年)、《电子技术电子课件》(清华大学出版社,2001年)、《电工电子技术与EDA基础(上册)》(清华大学出版社,2004年)、《电工电子技术与EDA基础(下册)》(清华大学出版社,2006年)、《电工与电子技术(上、下)》(高等教育出版社,2009)、《电工与电子技术学习辅导》(清华大学出版社,2012)、《电工电子技术与EDA基础(上册,第2版)》(清华大学出版社,2015年)。

  • 刘瑛岩 清华大学 电机系 副教授

    刘瑛岩,清华大学电机系副教授。1999年于西安交通大学电气工程学院获得工学博士学位,1999~2001在清华大学从事博士后研究工作,2001年起在清华大学任教。研究方向为高电压工程与绝缘技术。从2003年开始担任清华大学非电类本科生“电工技术与电子技术”的教学工作。2005年获得清华大学青年教师教学优秀奖,被2011届毕业生评为心目中的好教师,2014年被评为清华大学“清韵烛光”我最喜欢的教师。

  • 许其清 南京工程学院 副教授

    许其清老师,南京工程学院,副教授

  • 刘文武 清华大学 高级实验师

    刘文武,清华大学电机系,高级实验师

  • 刘艳 清华大学 工程师

    刘艳,清华大学电机系,工程师

  • 邢广军 清华大学 工程师

    邢广军 ,清华大学电机系,工程师

精华笔记

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常见问题

请问该课程的教材和辅导教材是什么?

教材是《电工电子技术与EDA基础》(上)段玉生,王艳丹 主编, 清华大学出版社2015年1月出版;辅导教材是《电工与电子技术学习辅导》王艳丹,段玉生 主编,清华大学出版社2012年出版

请问实验指导书是哪本?

实验指导书是《电工技术与电子技术实验指导书》王艳丹,段玉生 主编,清华大学出版社2012年出版

在课程中介绍什么样的电路仿真软件?

电路仿真软件有多种,但是都是以Spice为内核的扩充版本。因此本书重点介绍Spice,并提供相应的免费应用软件供读者学习Spice使用。在掌握了Spice的基本内容后,将使用电路仿真软件Multisim进行电路仿真,这个软件是商业软件,需要读者自行安装。另外,根据读者的条件,也可以选用其他的基于Spice的电路仿真软件,如Tina或Pspice等。

为什么本课程要花一定的课时介绍Spcie?Spice与传统的教学内容的关系是怎样的?

Spice是电子设计自动化最基本的软件工具。本课程在讲完直流电路后便引入了电路仿真工具Spice,并在后续内容中采用“结合使用,循序渐进”的方法,将Spice的基本知识引入到课程中,这样既可以避免冗长烦琐的讲解,又可将Spice和传统的教学内容有机地结合起来,更便于读者学习。

以哪种型号的PLC为例介绍可编程控制器?

可编程控制器(PLC)现在已是电工技术教学中不可或缺的内容。本课程以西门子S7-200系列PLC为介绍对象。因为不同的PLC产品在编程语句和使用方法等方面多有类似之处,所以在掌握S7-200的使用方法后,读者很容易转向其他品牌产品的学习和使用。

课程中如何介绍Multisim软件?

Multisim是基于Spice的电路仿真应用软件。只有了解了Spice后才能用好Multisim。本课程对于Multisim着眼于使用。将会简单介绍其操作方法,但是需要读者自己多做仿真练习才能用好。