【天津】10764电工原理（一）自学考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：电工原理(一) 

课程代码：10764

（2010年1月版）

第一部分  课程性质与目标

一、课程性质与特点

“电工原理”是高等教育自学考试工业电气自动化专业的一门重要的专业基础课。

本课程重点讲述了直流电路的基本概念和定律、定理及其分析方法，正弦交流电路及其分析方法，谐振与自感和互感电路，非正弦周期电路，动态电路的分析的知识。通过本课程的学习可以使考生对上述内容有系统认识，达到熟悉并掌握电工原理的基本理论和基本内容，为后续课程的学习打好基础。

二、课程目标与基本要求

本课程的目标和任务是使学生通过自学和辅导考试，掌握电工原理的基础理论、分析和计算电路的基本方法，提高分析解决问题的能力，为后续课程的学习打下坚实的基础。

课程基本要求如下：

1、掌握电路的基本概念和基本定律、定理及其在电路的等效变换中的应用。

2、掌握复杂直流电路的支路电流法、节点分析法。

3、掌握正弦量的三要素、表示法，理解正弦交流电路的相量图法求解。

4、掌握三相对称电路电压、电流、功率的计算。

5、学习谐振电路、互感电路、理想变压器的知识。

6、学习非正弦周期电流的有效值、平均值、平均功率及有关知识。

7、学习电路的动态过程知识，掌握电路的换路定则及求解一阶动态响应的三要素法。

三、与本专业其他课程的关系

本课程在电类专业的教学计划中被列为专业基础课，是在高等数学、普通物理学等基础课程知识的基础上开设的必修课程之一，与电子技术等专业基础课之间有着承前启后的相互联系，同时为其他电类专业课的学习打下牢固的基础。

第二部分  考核内容与考核目标

第一章  电路的基本概念和定律

一、学习目的与要求

通过本章的学习，理解电路及其模型的意义，掌握电路的基本概念和基本定律，电阻、电容、电感元件的特性，理解独立电源的作用。

二、考核知识点与考核目标

（一）电路模型和电路中的基本物理量（重点）

识记：电路中的物理现象及各物理量的意义。

理解：理想的电路元件及电路模型的定义。

应用：电流、电压、电位的参考方向。功率和参考方向的关系。

（二）电压源与电流源（次重点）

识记：理想独立电源的特点。

理解：实际电源的电路模型及其伏安特性。

（三）基尔霍夫定律及电路的工作状态（重点）

理解：电路中支路、节点、回路、网孔的概念。

应用：基尔霍夫电流定律、电压定律及其应用。

（四）电路中电位的计算

理解：电位的定义。

应用：电路中各点电位的计算。

 

第二章  直流电路的一般分析

一、学习目的与要求

通过本章的学习，掌握电阻电路的连接方式及电路的等效变换，理解叠加定理、替代定理、诺顿定理的内容，掌握支路电流法和节点电压法的解题方法。掌握戴维南定理及其应用。

二、考核知识点与考核目标

（一）电阻电路的连接方式（重点）

识记：电阻串、并联的特点。

理解：电阻串、并联等效变换。

应用：电路的等效电阻。

（二）独立电源的等效变换（重点）

理解：独立电源的等效变换的条件。

应用：应用电源的等效变换对电路求解。

（三）支路电流法（重点）

理解：各支路电流、电压参考方向及独立回路绕行方向的设定。

应用：KCL、KVL独立方程的列写，求出各支路的电流。

（四）节点电压法（重点）

识记：节点电压的概念。

理解：选择参考节点并确定节点电压，含理想电源的节点电压法。

应用：节点方程的一般形式及节点法解题步骤。

（五）叠加定理（一般）

识记：叠加定理的证明。

理解：叠加定理的内容及应用。

（六）戴维南定理与诺顿定理（重点）

识记：诺顿定理的内容。

应用：戴维南定理的内容及应用。

（七）最大功率传输

理解：负载获得最大功率的条件。

应用：最大功率传输定理的应用。

 

第三章  正弦交流电路

一、学习目的与要求

通过本章的学习，理解正弦交流电的基本概念，掌握正弦量的三要素、有效值、相位关系、相量表示法及电路基本定律的相量形式，会计算正弦交流电路的功率，掌握相量图法分析计算简单正弦交流电路。掌握谐振电路的特点。

二、考核知识点与考核目标

（一）正弦交流电量及基本概念（重点）

识记：正弦量的定义。

理解：正弦量的波形图。

应用：正弦量的三要素、有效值、相位关系。

（二）正弦交流电的相量表示方法（重点）

识记：复数及其运算。

      理解：正弦量的相量表示法。

      应用：正弦量的加减与乘除。

（三）单一元件的正弦交流电路（重点）

      理解：电阻、电感、电容元件电压电流关系的相量表示。

      应用：三个纯电路中电压与电流的相位关系，电路的功率。

（四）串联的正弦交流电路（次重点）

      理解：正弦交流电路的相量法求解及电路的功率。

      应用：正弦交流电路的相量图法求解。

（五）正弦交流电路的分析与计算（一般）

      识记：复阻抗的串联与并联电路。

      理解：复阻抗的混联电路。

（六）电路的谐振（重点）

      识记：谐振现象、谐振电路的品质因数。

      应用：串、并联谐振电路的特点。

（七）功率因数的提高

理解：提高功率因数的意义。

      应用：提高功率因数的方法。

                             

第四章  三相电路

一、学习目的与要求

通过本章的学习，理解三相电源与负载的联接方式，掌握线、相电压电流间的关系，对称三相电路的计算，三相电路功率的计算。

二、考核知识点与考核目标

（一）三相电源与三相负载（重点）

理解：三相电源与负载的两种联接方式。

应用：对称三相正弦量的特点，线电压与相电压、线电流与相电流的关系。

（二）对称三相电路负载电压与电流的计算（重点）

理解：负载的相电压与电源线电压的关系。

应用：负载星形和三角形联结时线电流与相电流的计算。

（三）对称三相电路的计算（一般）

理解：三相电路的有功功率、无功功率、视在功率的意义。

应用：对称三相电路有功功率、无功功率、视在功率的计算。

 

第五章  非正弦周期电路

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解非正弦周期信号的概念及其谐波，对非正弦周期电流电路的求解方法有初步了解，理解非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率的计算。

二、考核知识点与考核目标

（一）非正弦周期信号及频谱分析（一般）

识记：非正弦周期信号及其产生的原因。

理解：几种常见的非正弦周期信号的波形。

（二）非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率（次重点）

识记：有效值、平均值和平均功率的定义。

应用：有效值、平均值和平均功率的计算。

 

第六章  磁路与变压器电路

一、学习目的与要求

通过本章的学习，理解磁场的基本物理量，了解磁路定律，理解自感和互感的基本概念，掌握互感线圈的同名端及其判别方法，理解变压器的工作原理，掌握变压器的作用与特点。

二、考核知识点与考核目标

（一）磁场的基本物理量及磁路定律（一般）

识记：磁路定律的内容。

理解：磁场的四个基本物理量。

（二）自感与互感（次重点）

识记：自感与互感现象。

应用：自感电动势与互感电动势的表达式，互感线圈的同名端。

 

第七章  动态电路的时域分析

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解电路的动态过程，理解动态响应、一阶电路、时间常数、零输入响应和零状态响应等重要概念，掌握换路定则、电路初始条件的确定及求解一阶电路动态响应的三要素法。

二、考核知识点与考核目标

（一）电路的动态过程与动态响应及电路初始条件（次重点）

识记：电路的动态过程。

理解：电路的动态响应。

应用：电路的换路定则及电路初始条件的确定。

（二）求解一阶电路动态响应的三要素法（重点）

理解：一阶电路、时间常数的定义。

应用：一阶电路三要素的求取及用三要素法求出一阶电路的动态响应。

第三部分  有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

本大纲在考核目标中按着“识记”、“理解”、“应用”等三个能力层次规定考生应达到的能力层次要求，各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述。

理解：在了解的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法与技能，并把握上述内容的区别和联系。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法与技能，分析和解决有关的理论和实际问题，并能够运用多个知识点进行综合分析，解决问题。

 

二、教材

《电路基础》  谢金祥主编   北京理工大学出版社   2008年版

 

三、自学方法指导

1、在开始学习指定教材每一章之前，应先阅读大纲中有关这一章考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，使阅读教材有的放矢。

2、阅读教材时，要仔细阅读，逐句推敲，吃透每一个知识点，深刻理解基本概念、基本理论，牢固把握基本方法与技能。

3、自学过程中坚持做好读书笔记，做到有归纳，有总结，有理解。自学过程中除了勤于思考外，还要勤于请教，勿死记硬背，生搬硬套，急于求成。要注意所学内容纵向和横向的联系。

4、完成书后作业和适当辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注意理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行步骤分明的论述或推导，明确各步骤间的逻辑关系。

 

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的目标总要求和各章掌握的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻体会与理解各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为准，指定教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8、助学学时：本课程共6学分，建议总助学课时108学时，课时分配如下：

章  次	课 程 内 容	学  时
第一章	电路的基本概念和定律	24
第二章	直流电路的一般分析	24
第三章	正弦交流电路	18
第四章	三相交流电路	16
第五章	非正弦周期电路	4
第六章	磁路与变压器电路	12
第七章	动态电路的时域分析	10
合  计		108

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的考核内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中试题比例一般为：识记占20%、理解占35% 、应用占45% 。

3、反映不同难易度的试卷分数比例一般为：易占20%、较易占30%、较难占30%、难占20% 。

4、每份试卷中各类考核点所占比例约为：重点65%、次重点25%、一般10%。

5、试卷类型一般为：填空题、单项选择题、简单计算题、综合分析计算题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例

(一）填空题

1、对称的三相负载作三角形联接时，线电流的大小是相电流的      倍，且线电流的相位       对应的相电流       角。

（二）单项选择题 

1、在RL串联交流电路中，已知则（       ）V。

A．8    B．6    C．10    D．14

（三）简单计算题

1、电路如图1中，R=2Ω，L=0.2H，U_S=5V。当S合在1稳定后，试求S由1合在2时的、和时间常数。

（四）综合分析计算题

1、如图2中，已知E₁=E₂=E₃=220V，R₁=40Ω，R₂= R₃=20Ω，R₀=3Ω。利用节点电压法求出各支路的电流。