8.2电气工程及其自动化专业教学大纲

电气工程及其自动化专业教学大纲

目 录

工程制图基础 ............................................................... 1 电路分析 ................................................................... 3 模拟电子技术 ............................................................... 6 数字电子技术 ............................................................... 9 自动控制原理 .............................................................. 11 电气工程专业导论 .......................................................... 14 电机与电力拖动 ............................................................ 15 电力电子技术 .............................................................. 18 单片机原理与应用 .......................................................... 21 PLC原理及应用............................................................. 24 工厂电气控制 .............................................................. 26 传感器技术 ................................................................ 30 工厂供电 .................................................................. 33 微型机原理及应用 .......................................................... 36 电子工程制图 .............................................................. 39 组态控制技术 .............................................................. 40 交流变频技术 .............................................................. 42 电力系统分析 .............................................................. 44 自动化专业英语 ............................................................ 46 电力工程 .................................................................. 47 电力系统自动装置 .......................................................... 49 电力系统继电保护 .......................................................... 51 信号与系统 ................................................................ 55 电网规划 .................................................................. 57 电力系统故障分析 .......................................................... 61 现代控制理论 .............................................................. 63 Matlab与系统仿真 ......................................................... 66 金工实习 .................................................................. 67 认识实习 .................................................................. 68

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电子工艺实习 .............................................................. 69 PLC原理及应用课程设计 .................................................... 70 生产实习 .................................................................. 71 毕业实习 .................................................................. 73 毕业设计 .................................................................. 74

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工程制图基础

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2009101 课程英文名称：Basic Cartography of Project 课程性质：学科基础课 课程总学时：64 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

本课程是一门研究用投影法绘制工程图的理论和方法的技术基础课。其主要目的是了解国家制图标准，培养制图、读图的基本能力和空间想象能力。课程培养学生制图和读图的基本能力，为后续课及课程设计和毕业设计打下必要的基础。

教学内容 第一部分：绪论 教学要求 了解图样在工程中的作用； 授课模式 理论讲授 学时 分配 4 本课程的地位、性质、任务和学习方法 了解本课程的学习方法。 第二部分：制图基本知识和基本技能 1、制图基本规定 2、绘图工具及其使用 3、基本几何作图（重点） 4、平面图形的尺寸标注 掌握国家标准《技术制图》中图幅、比例、字体、图线、尺寸注法的基本规定； 了解制图的一般方法和步骤，掌握常用绘图工具的正确使用方法； 掌握线段等分、圆周等分、斜度、锥度、圆弧连接的画法； 掌握带有圆弧连接平面图形的尺寸标注。 第三部分：投影的基本知识 1、投影法 2、平行投影的基本性质（重点） 3、工程上常用的投影法 第四部分：点、直线和平面的投影 1、点的投影 2、直线的投影（重点） 3、平面的投影（重点） 了解中心投影的形成和平行投影的形成； 掌握平行投影的基本性质； 了解工程上常用的投影法。 掌握点的三面投影及两点相对位置的投影特性和作图方法； 掌握各种位置直线及直线上点的投影特性和作图方法； 理论讲授 8 理论讲授 8 理论讲授 8 1

掌握各种位置平面及平面上点、直线的投影特性和作图方法。 第五部分：立体 1、基本几何体及其表面上点、线的投影（重点） 2、立体截切 3、立体相贯 熟练掌握棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球的投影特性和作图方法，以及在其表面作点、线的方法； 熟练掌握用特殊位置平面截切上述立体的作图方法； 掌握两轴线正交回转体相贯线的基本作图方法； 掌握用计算机绘制立体投影图的方法。 第六部分：组合体 1、画组合体投影图的方法和步骤（重点、难点） 2、读组合体投影图的方法和步骤（重点、难点） 3、组合体的尺寸注法 第七部分：轴测投影图 1、轴测投影图的形成 2、正等轴测投影图 3、斜二等轴测投影图 第八部分：图样画法 1、视图 2、剖视图（重点） 3、剖面图（重点、难点） 4、规定画法与简化画法 第九部分：电子、电气制图 1、系统图和框图 2、电路图 3、接线图 了解轴测图的形成； 掌握正等轴测图和斜二等轴测图的画法和读法； 掌握用计算机绘制轴测图的方法。 熟练掌握视图、剖视图（用单一平面剖切）和剖面图的画法及标注； 了解常见的规定画法和简化画法（局部放大图、肋板的画法、均布孔和轮辐的画法）。 掌握系统图和框图的画法和读法； 熟练掌握电路图、接线图的画法和读法； 了解线扎图的画法和读法； 理论讲授 6 理论讲授 8 理论讲授 8 熟练掌握组合体投影图的画法与读法； 掌握组合体的尺寸注法，所注尺寸要求完整、清晰，符合国家标准的规定。 理论讲授 8 理论讲授 6 2

4、线扎图 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

掌握计算机绘制电气图的方法。 1、工程制图. 王冰. 高等教育出版社. 2007年5月第1版 2、工程制图. 陈杰锋. 重庆大学出版社. 2002年7月第1版 3、工程制图. 戴时超. 北京理工大学出版社. 2003年8月第1版 学习参考网站：

1、大连理工大学《画法几何及工程制图》精品课程网站：http://graphics.dlut.edu.cn/ 2、西北工业大学《工程制图》精品课程网站：http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2004/12/main.asp 执笔人：王艳 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

电路分析

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2009102 课程英文名称：Circuit Analysis 课程性质：学科基础课 课程总学时：108 总学分：4.5

课程教学目标与基本要求：

学生通过对本课程的学习，掌握近代电路理论的基础知识，电路分析的基本方法，以及具备进行电类实验的初步技能。学习电路课程，对培养学生的科学思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用，为学习后续课程以及今后从事工程技术工作打下必要的基础。

教学内容 第一部分、电路模型和电路定律 1.电路和电路模型 了解电路的作用与组成部分，理教学要求 授课模式 学时分配 2.电流和电压的参考方向（重点） 解电路元件、电路模型的意义。3.电功率和能量 4.电路元件 5.电压源、电流源、受控电源（重点） 6.基尔霍夫定律（重点） 理解电压、电流参考方向的概念。传统讲授 掌握电阻元件的伏安特性。理解电源的两种模型及其等效变换。掌握基尔霍夫定律。 10 3

第二部分、电阻电路的等效变换 1.电路的等效变换 2.电阻的串联和并联（重点） 3.电阻的Y形和Δ形连接的等效变换（难点） 4.电压源、电流源的串联和并联（重点） 5.实际电源的两种模型及其等效变换（重点） 6.输入电阻 第三部分、电阻电路的一般分析 1.电路的图 2.KCL和KVL的独立方程数（难点） 3.支路电流法（重点） 4.网孔电流法（重点） 5.回路电流法 6.结点电压法 第四部分、电路定理 1.叠加定理（重点） 掌握叠加定理、戴维宁定理的概2.替代定理（重点） 念和应用条件，并能应用定理分3.戴维宁定理和诺顿定理（重点） 析求解具体电路。了解替代定理、4.最大功率传输定理（重点） 互易定理和对偶原理的概念、适5.特勒根定理（难点） 用条件。熟悉特勒根定理。 6.互易定理 7.对偶原理（难点） 第五部分、储能元件 掌握电容、电感元件在电路的VCR1.电容元件 及功能、能量表达式。熟悉电容、2.电感元件 电感在作串、并联时的等效参数。 3.电容、电感元件的串联与并联传统讲授 4 传统讲授 12 了解电路图的概念及KCL和KVL的独立方程数、2b法。掌握支路传统讲授 电流法、网孔电流法分析电路。理解回路电流法、结点电压法。 12 理解电阻Ｙ－△等效变换。掌握电阻的串并联计算和电源的串并传统讲授 联及等效变换。能计算电路的输入电阻和等效电阻。 12 4

（重点、难点） 第六部分、电路响应 掌握动态电路的特点、电路初始1.动态电路的方程及其初始条件 值的求法、零输入响应、零状态2.一阶电路的零输入响应、零状响应、全响应的概念和物理意义。态响应、全响应（重点、难点） 掌握“三要素”法计算和分析一3.二阶电路的零输入响应、零状阶动态电路。了解一阶阶跃响应、态响应、全响应（重点、难点） 冲激响应的概念。了解二阶电路4.一阶电路和二阶电路的阶跃响的阶跃、冲激响应的概念。 应、冲激响应 第七部分、相量法 掌握相量法的基本概念以及电路1.复数 定律的相量表示形式。理解正弦2.正弦量 量的表示方法。 3.电路定律的相量形式（重点） 第八部分、正弦稳态电路的分析 熟练掌握阻抗与导纳及其串并1. 阻抗和导纳 联。练掌握正弦电流电路的分析2. 阻抗（导纳）串联和并联 和计算。熟练掌握正弦电流电路3. 电路的相量图（重点、难点） 的平均功率（有功功率）、无功功4.正弦稳态电路的分析（重点） 率、视在功率、功率因数和复功5.复功率（难点） 率。 6.最大功率传输 第九部分、含有耦合电感的电路 1.互感 理解和掌握互感现象及同名端的2.含有耦合电感电路计算（难点） 概念。熟练掌握含有互感电路的3.空心变压器 计算。 4.变压器原理（重点） 5.理想变压器（重点） 第十部分、电路的频率响应 理解RLC串联电路的谐振条件。1.网络函数 理解RLC并联电路的谐振条件。2.RLC串联电路的谐振（重点） 了解滤波器的概念。 3.RLC串联电路的频率响应 传统讲授 8 传统讲授 8 传统讲授 12 传统讲授 8 传统讲授 12 5

4.RLC并联谐振电路（重点） 5.波特图（难点） 6.滤波器 第十一部分、三相电路 1.线电压（电流）与相电压（电流）的关系（重点） 2.对称三相电路的计算（重点、难点） 3.不对称三相电路概念 4.三相电路的功率（难点） 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、李瀚荪主编：《简明电路分析基础》，高等教育出版社，2004年第一版。 2、杨尔宾主编：《电路学习方法及解题指导》，同济大学出版社，2000年第一版。 3、秦曾煌主编：《电工学》，高等教育出版社， 2004年第六版。 学习参考网站：

1、上海交通大学－电路理论精品课程：http://eelab.sjtu.edu.cn/dl/ 2、东南大学－电子电路基础精品课程：http://edept.seu.edu.cn/Ecircuit/

3、湖南理工学院－电路分析精品课程：http://jpkc.hnist.cn/ec/C536/Course/Index.htm 执笔人：史芸 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

模拟电子技术

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2009103 课程英文名称：Analog Electronics 课程性质：学科基础课 课程总学时：72 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

通过本课程的学习，学生可掌握模拟电子技术的基本理论、基本知识、基本技能，培养分析和解决模拟电子线路问题的能力。要为后续专业课打好电子线路的基础，还要适应电子技术发展的需要，提高模拟电路的分析和设计能力。

理解和掌握三相电路的联接方式。熟练掌握三相电路的电压、电流和功率的计算。了解不对称三相电路概念。熟练掌握三相功率的计算。 传统讲授 10 6

教学内容 第一部分：常用半导体器件 1、半导体基础知识（重点） 2、半导体二极管 3、晶体三极管（重点） 4、场效应管 第二部分：基本放大电路 1、放大的概念和放大电路的主要性能指标 2、 基本共射放大电路的工作原理（重点） 3、放大电路的分析方法（难点） 4、放大电路静态工作点的稳定 5、晶体管单管放大电路的三种基本接法 6、场效应管放大电路 第三部分：多级放大电路 1、多级放大电路耦合方式 2、多级放大电路动态分析 3、直接耦合放大电路 第四部分：集成运算放大电路 1、集成运算放大电路概述 2、集成运放中的电流源电路 3、集成运放电路简介 4、集成运放的性能指标及低频等效电路 5、集成运放的种类及选择 6、集成运放的使用 第五部分：放大电路频率响应 1、频率响应概述 2、晶体管的高频等效模型 教学要求 了解常用的半导体器件； 理解常用半导体器件工作原理； 掌握半导体器件外特性曲线和主要参数并能够正确使用常用半导体器件。 授课模式 理论讲授 学时 分配 10 理解放大电路基本概念及主要性能指标； 掌握共射、共集、共基放大电路工作原理； 掌握静态工作点及Au、Ri、Ro等性能指标的计算； 理解场效应管放大电路工作原理。 理论讲授 14 了解多级放大电路工作原理； 理解差分放大电路的工作原理； 掌握差分放大电路静态工作点，理解交流性能指标的计算。 掌握集成运算放大电路的基本概念； 理解集成运放基本工作原理； 了解集成运放主要参数。 理论讲授 4 理论讲授 8 掌握频率响应的基本概念； 理解计算放大电路中只含一个时间常数时的上限截止频率和下限截止频理论讲授 2 7

2.常用校正装置及其特性（重点） 3.串联校正（重点） 4.前馈校正（难点） 第七部分、线性离散系统的分析 1.离散系统的基本概念 2.信号的采样与保持（难点） 掌握离散系统的基本概念，掌握3.z变换理论 离散系统的分析方法。 4.离散系统的数学模型（重点） 5.离散系统的稳定性与稳态误差（重点） 6.离散系统的动态性能分析 第八部分、非线性控制系统分析 1.非线性控制系统概述 了解非线性控制系统的分析方2.常见非线性特性及其对系统运动的影法，掌握描述函数法。 响（重点） 3.描述函数法（难点） 第九部分、线性系统的状态空间分析与综合 掌握线性系统状态空间分析方1.线性系统的状态空间描述（重点） 法，掌握能控性、能观性的判断，2.线性系统的可控性与可观测性（重点） 掌握李亚普诺夫稳定性分析方3.线性定常系统的反馈结构及状态观测法。 器 4.李雅普诺夫稳定性分析（难点） 第十部分、实验（见实验大纲） 掌握用Matlab对系统进行分析上机 的方法 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、胡寿松主编：《自动控制原理习题集》，科学出版社，2003年第二版 2、胡寿松主编：《自动控制原理题海大全》，科学出版社，2008年第一版 3、郑大钟主编：《线性系统理论》，清华大学出版社， 1990年第一版 学习参考网站：

1、自动控制原理精品课程网站：http://cae.nuaa.edu.cn/ftp/index.asp

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传统讲授 6 传统讲授 4 传统讲授 8 8 2、南京航空航天大学自动控制原理精品课程：http://cae.nuaa.edu.cn/ftp/

3、哈尔滨理工大学《精品课程网站》--自动控制原理：http://jpk.hrbust.edu.cn/zdkz/ 执笔人：史芸 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

电气工程专业导论

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2011210 课程英文名称：Electrical Technology Seminar 课程性质：专业必修课 课程总学时：18 总学分：1

课程教学目标与基本要求

学生通过系列讲座形式，开拓视野，扩大知识面，学生对电气工程的基本知识、发展历史、现状以及今后的发展趋势有所了解，注重实际应用领域范围。教学的基本要求是使学生：(1)了解现代电气工程技术领域的基本概念、基本知识和学科方向门类；(2)了解现代电气工程主要技术领域的热点方向、面临的主要问题和发展概况；(3)了解现代电气工程技术领域的一些重要的研究方向。

授课内容 教学要求 （讲座专题） 1. 电气工程概述 了解①电气科学与工程的发展简史 ②电气工程的地位和发展前景 ③电气工程的理论基础 2. 电机电器及其控制技术 了解①电机的分类与结构 ②电机的应用领域 ③电动机的选用与运行控制 ④高、低压电器 3. 电力系统及其自动化技术 了解①电力系统基本结构 ②电能质量和电力应用 ③电力系统运行和电力市场简介 ④电力新技术和发展趋势 4. 电力电子技术与电力传动 了解①电力电子技术的地位和研究内容 多媒体教学或传②电力电子技术的主要应用领域 统讲授 ③电力电子技术的发展方向 2 多媒体教学或传4 统讲授 多媒体教学或传2 统讲授 多媒体教学或传统讲授 授课模式 分配 2 学时 14

④电力传动概况 5. 高电压与绝缘技术 了解①高电压与绝缘技术的发展 多媒体教学或传②高电压与绝缘技术的主要内容 统讲授 ③高电压新技术及其在各领域的应用 6. 电工新技术 了解 ①电工新技术的发展趋势 ②超导电工技术 ③磁悬浮列车技术 多媒体教学或传④高速电气机车技术 统讲授 ⑤风力发电技术 ⑥太阳能光伏发电技术 ⑦燃料电池与电动汽车技术 考试形式：考察，上交论文。 学习参考书：

1、范瑜主编，电气工程概论，高等教育出版社, 2006 （第一版） 2、肖登明. 电气工程概论. 中国电力出版社,，2005（第一版）

3、韩学山，张文主编. 电力系统工程基础. 机械工业出版社，2008 （第一版） 学习参考网站：

1、北京交通大学精品课程：http://ee.bjtu.edu.cn/daolun/ 2、百度文库：http://wenku.http://www.wodefanwen.com/

执笔人：熊光煜 编写日期：2011年6月18日 审核人：翟明戈

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电机与电力拖动

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011104 课程英文名称：Electric machine and drive 课程性质：专业核心课 课程总学时：68 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

《电机与拖动》是电气工程及其自动化专业的一门很重要的专业课程，在整个培养计划中起承上启下的作用。不仅涉及电、磁、机械等抽象理论分析，还具有很强的工程实践性。本课程的任务是使学生掌握常用的交流电机、直流电机、控制电机和变压器的基本结构与工作原理以及电力拖动系统的运行性能、分

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析计算、电机选择、实验方法等基本理论及应用。从应用的角度介绍各类电机的机械特性、运行状态和调速方法，提高学生的分析问题、解决问题的能力，为本专业课程的学习和从事本专业技术工作奠定基础。

授课内容 第一部分：基础知识 教 学 要 求 1、 了解磁场的基本物理量； 授课模式 传统讲授 学时分配 4 1．电机的基本原理（重点） 2、 掌握磁路的分析方法； 2．电机的制造材料（难点） 3、 掌握全电流定律；电磁感应定律；电磁力定律； 4、 了解铁磁材料的重要性能。 第二部分：直流电机 1. 工作原理 2. 基本结构、额定值 3. 磁场和电枢反应（难点） 4. 感应电势和电磁转矩 5. 直流电动机运行分析（重点） 6. 直流发电机运行分析 第三部分：变压器 1．基本结构、额定值 2．工作原理 3．等效电路和相量图 4．标么值 5．参数测定 6．运行特性（难点） 1、了解变压器基本结构；掌握变压器工作原理；掌握其额定值的定义。 2、理解变压器绕组的折算方法和等效电路；了解标么值定义。 3、了解变压器参数测定方法和运行特性；理解参数对性能的影响。 4、了解变压器连接组别的表示方法及其传统讲授 8 1、了解直流电机的基本结构、 励磁方式，工作原理；掌握额定值。 2、理解直流电机电枢反应；了解电枢反应对换向的影响和改善换向的措施。 3、掌握直流电机可逆原理；掌握他励直流电机的基本方程和工作特性；理解功率流程图。 传统讲授 8 7．3相变压器连接组（重点） 判定方法；掌握变压器并联运行的条件。 8．3相变压器并联运行 9．特殊变压器 5、了解自耦变压器的工作原理和特点；了解电压互感器和电流互感器的工作原理和使用注意事项。 第三部分：异步电机 1 基本结构和工作原理（重点） 1、了解三相异步电机的基本结构、主要类型；掌握工作原理、额定值和转差率。 2、了解绕组的基本结构；了解交流绕组传统讲授 10 16

2 交流电机绕组 3 绕组的磁动势 4 绕组的感应电动势 5 等效电路（难点） 6 功率和转矩 的基本概念、绕组系数。 3、熟记3相异步电动机的等效电路和基本方程。 4、掌握3相异步电动机的功率和转矩的关系；理解功率流图。 7 工作特性和参数（重点） ５、掌握转矩—转差特性曲线；掌握参数8 单相异步电动机 9 异步发电机 第四部分：其他电机 1．同步电机基本结构，工作测定方法。 ６、了解单相异步电动机工作原理。 １、了解同步电机的基本结构、励磁方式、基本类型、额定值；了解工作原理。 传统讲授 8 原理，额定值，转矩特性。 ２、了解同步电机的功角特性和矩角特2．伺服电机的分类，工作原理和使用。（重点、难点） 性。 3、了解伺服电机的功能、分类和基本结*3．永磁电机和直流无刷电机 构，掌握交流和直流伺服电动机的工作原理。 4、了解步进电机的工作原理和功能；了解测速发电机的工作原理。 第五部分：电力拖动基础 1．电力拖动系统的组成 2．运动方程 3．负载特性（重点） 4．稳定运行条件（难点） 5．调速基本概念 第六部分：他励直流电机电力拖动 1．机械特性（重点） 2．起动和反转（重点） 3．调速 4．制动（难点） 5．四象限运行 １、了解电力拖动系统的基本概念和分类。 ２、掌握电力拖动系统的运动方程；掌握负载转矩和转动惯量的折算办法。 ３、掌握电力系统稳定运行的条件和调速系统的主要指标。 1、掌握他励直流电动机的固有机械特性和人为机械特性；理解其主要的起动方法。 2、掌握他励直流电动机的调速方法和制动方法；了解他励直流电动机的四象限运行概念。 传统讲授 6 传统讲授 4 17

第七部分：三相异步电机电力拖动 1．机械特性（重点） 2．起动 3．调速（难点） 4．制动 5．各种运行状态 1、掌握3相异步电动机的机械特性；掌握实用转矩计算公式。 2、了解3相异步电动机的起动指标和主要起动方法。 3、理解3相异步电动的调速方法。 4、了解3相异步电动的制动原理和制动方法。 5、理解3相异步电动的各种运行状态 传统讲授 10 第八部分：电动机选择 1 基本原则（重点） 2 发热和冷却 3 工作制式（难点） 4 额定功率 1、了解电力系统中电动机选择的基本内容；了解电动机发热和冷却的基本规律。 2、了解电动机工作制及划分依据。 3、了解决定电动机允许输出功率大小的因素；掌握电动机额定功率的选择方法。 传统讲授 2 第九部分：实验（见实验大纲） 通过仿真实验进一步掌握课程内容 上机仿真 8 考试形式：卷二闭卷考核 学习参考书：

1、顾绳谷主编：电机与拖动基础，机械工业出版社，2007 （第四版）。 2、李发海，王岩主编：电机与拖动基础，清华大学出版社，2005（第三版）。 3、孙建中 刘凤春主编：电机与拖动，机械工业出版社，2007年（第一版）。 学习参考网站：

1、国家精品课程资源网：http: //jingpinke.com/resource/details/ 2、山东科技大学精品课程：http://sdkdcj.net.cn/8082/tadjtd/ 3、北方工业大学精品课程：http://jpk.ncut.edu.cn/

执笔人：熊光煜 编写日期：2011年6月18日 审核人：翟明戈

电力电子技术

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011102 课程英文名称：Power Electronics

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课程性质：专业必修课 课程总学时：68 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

学生通过对本课程的学习，获得电力电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。了解电力电子技术的应用以及我国电力电子技术发展的概况，掌握面向21世纪电力电子技术有关的宽口径知识，具有能够应用电力电子技术解决实际问题的能力。

教学内容 第一部分、电力电子器件及其应用 1. 电力电子器件概述 2. 功率二极管 3. 晶闸管（重点） 4. 功率晶体管（重点） 5. 功率场效应晶体管 6. 绝缘栅双极型晶体管（重点） 7. 其他新型电力电子器件（难点） 8. 电力电子器件驱动与保护电路（重点） 第二部分、 直流一直流变换电路 1. 概述 2. 降压式变换电路 3. 直流升压变换电路（重点） 4. 直流降压变换电路（重点） 5. 库克电路 6. 正向激励直流变换电路（难点） 7. 反向激励直流变换电路 8. 其他典型直流变换电路 教学要求 了解电力电子器件的作用与工作原理。 理解电力电子器件的伏安特性。 掌握电力电子器件的控制原理。 了解掌握电力电子器件其主要特性曲线和主要参数。 掌握降压式变换电路结构和工作原理。 掌握直流升压变换电路结构和工作原理。 掌握直流升降压变换电路结构和工作原理。 掌握库克电路结构和工作原理。 掌握库克电路结构和工作原理。 直流变换电路应用电路。 第三部分、直流一交流变换技术 1. 概述 2. 单相方波逆变电路（重点） 理解单相电压型方波逆变电路的输出电压控制的工作原理和性能特点。 传统讲授 8 传统讲授 14 传统讲授 8 授课模式 学时分配 19

3. 单相电压型方波逆变电路的输出电压控制 掌握三相逆变电路等效电路的分析方法。 4. 单相方波逆变电路的谐波控制（重点） 理解三相逆变电路设计方法。 5. 三相逆变电路（难点） 6. 逆变器输出滤波器的设计三相逆变电路 第四部分、交流一直流变换电路 1. 概述 2. 单相可控整流电路（重点） 3. 三相可控整流电路（重点） 4. 整流电路的有源逆变工作状态 掌握单相可控整流电路的电路结构和电量关系。 掌握三相可控整流电路的电路结构和电量关系。 理解整流电路的有源逆变工作传统讲授 5. 整流电路的谐波和功率因数（难点） 状态。 6. PWM整流电路及有源功率因数校正技术（ APFC） 掌握可控整流电路的触发电路。 了解PWM整流电路及有源功率因数校正技术。 第五部分、交流一交流变换电路 1. 交流电力控制电路 2. 直接交流—交流变换电路（重点） 3. 间接交流—交流变换电路（难点） 第六部分、软开关技术与多电平变换技术 1. 软开关技术 2. 多电平变换技术 第七部分、实验（见实验大纲） 通过实验进一步掌握课程内容 实际操作 12 理解软开关技术。 传统讲授 了解软开关技术电路及结构。 4 了解交流电力控制电路的作用。 传统讲授 理解直接交流—交流变换电路。 8 14 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、张润和主编：《电力电子技术及应用》，北京大学出版社，2008年第一版 2、任国海主编：《电力电子技术》，浙江大学出版社，2009年第一版

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3、蒋渭忠主编：《电力电子技术应用教程》，电子工业出版社， 2009年第一版 学习参考网站：

1、西安交通大学－电力电子技术国家精品课程：http://pel-course.xjtu.edu.cn/ 2、广东工业大学－电力电子技术国家精品课程：

http://jpkc.gdut.edu.cn/10gjjp/dldzjs/web/indexxiao31.html

４、北京交通大学－电力电子技术精品课程：http://ee.bjtu.edu.cn/dldz/ 执笔人：王晓鹤 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

单片机原理与应用

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2011107 课程英文名称：Principle and Application of Single-chip Microcomputer 课程性质：专业必修课 课程总学时：68 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

本课程是电子类、自动化类和仪器仪表类各专业的一门重要的技术基础课。通过本课程的理论教学与实验环节，学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计与硬件接口设计的基本方法，并能够综合运用单片机的软、硬件技术分析、解决实际问题，为工业生产、科学研究等打下良好的基础，也是进一步学习相关专业知识的重要环节。

教学内容 第一部分： 单片机基础知识 1、信息在计算机中的表示 2、单片机的概念及其特点 3、单片机的发展及其主要品种 4、单片机的应用 第二部分： 单片机基本原理 1、MCS-51系列单片机简介 2、MCS-51系列单片机的结构原理（重点） 3、MCS-51系列单片机的外部引脚及片了解MCS-51系列单片机的基本结构以及熟悉软件Proteus 与 Keil C51的基本应用； 熟悉MCS-51系列单片机的外部引脚的应用及片外总线； 理论讲授 4 教学要求 了解信息在计算机中的表示； 了解单片机的概念、主要特点、发展过程以及应用。 授课模式 理论讲授 学时 分配 2 21

外总线（重点） 4、MCS-51系列单片机的工作方式 5、MCS-51系列单片机的时序 了解MCS-51系列单片机的工作方式及各自特点； 理解MCS-51系列单片机工作的时序，并以此掌握器件时序图的作用以及与编写程序的关系。 第三部分： 单片机汇编程序设计 1、MCS-51系列单片机汇编指令格式及标识 2、MCS-51系列单片机的寻址方式 了解MCS-51系列单片机汇编指令的格式和标识； 在理解的基础上掌握MCS-51系列单片机的寻址方式与指令的应用； 理论讲授 4 3、MCS-51系列单片机指令系统（重点） 了解MCS-51系列单片机汇编程序常4、MCS-51系列单片机汇编程序常用伪指令 5、MCS-51系列单片机汇编程序设计（重点） 第四部分： 单片机C语言程序设计 掌握C语言中数据类型、运算符、表1、C语言与MCS-51单片机 2、C51的数据类型（重点） 3、C51的运算量（重点） 4、C51的运算符及表达式（难点） 5、表达式语句及复合语句（重点） 6、C51的输入/输出 7、C51程序的基本机构与相关语句 8、函数（难点） 9、C51构造数据类型（重点） 第五部分：单片机C语言与汇编语言混合编程 1、混合编程的概述及基本方式 2、混合编程的参数传递与实现 第六部分： MCS-51系列单片机内部资源及编程 掌握MCS-51系列单片机并行输入/输出接口的特点与基本应用； 理论讲授 4 了解单片机混合编程的基本方式； 掌握混合编程的参数传递与实现方法。 理论讲授 2 达式、语句、函数以及构造类型等基本知识； 理解C语言与MCS-51系列单片机之间的联系； 能够应用C语言编写基本的MCS-51系列单片机的应用程序。 理论讲授 4 用伪指令； 掌握MCS-51系列单片机汇编程序设计的方法。 22

1、并行输入/输出接口（重点） 2、定时/计数器接口（重点） 3、串行接口（难点） 4、中断系统（重点） 理解MCS-51系列单片机的定时/计数器的原理并掌握其应用； 理解MCS-51系列单片机串行口的原理并掌握其应用； 理解MCS-51系列单片机的中断系统的原理并掌握其应用。 第七部分：MCS-51单片机常用接口 掌握MCS-51单片机最小系统的组成； 理论讲授 6 1、MCS-51单片机的最小系统（重点） 理解并掌握MCS-51单片机存储器与2、存储器扩展（重点） 3、输入/输出口扩展（难点） 输入/输出接口的扩展； 理解并掌握MCS-51单片机与键盘接4、MCS-51单片机与键盘的接口（重点） 口的常用技术； 5、MCS-51单片机与LED显示器的接口（重点） 理解并掌握MCS-51单片机驱动LED显示器常用技术； 6、MCS-51单片机与行程开关、晶闸管、理解并掌握MCS-51单片机与行程开继电器的接口 关、晶闸管、继电器接口的常用技术。 理论讲授 2 第八部分：MCS-51与D/A、A/D的接口 掌握MCS-51单片机与ADC器件常用的1、MCS-51单片机与ADC的接口（重点） 接口技术； 2、MCS-51单片机与DAC的接口（重点） 掌握MCS-51单片机与DAC器件常用的接口技术。 第九部分：MCS-51单片机的其他接口 了解LCD与MCS-51单片机与的常用接1、LCD与MCS-51接口 口技术； 理论讲授 2 2、MCS-51单片机与I2C总线芯片接口 了解MCS-51单片机与I2C总线芯片的3、MCS-51单片机与时钟日历芯片的接口 4、MCS-51单片机与数字温度传感器的接口 第十部分：单片机应用系统设计 1、单片机应用系统的基本结构 2、单片机应用系统的硬件系统设计 3、单片机应用系统的软件设计 了解单片机应用系统的硬件系统设计的基本方法； 了解单片机应用系统的软件设计的基本方法。 理论讲授 2 接口技术， 了解MCS-51单片机与单总线器件DS18B20接口技术。 23

第十一部分 Keil C51集成环境的应用 1、Keil C51简介 2、Keil uVision2 IDE的使用方法 3、Keil C51的调试技巧 第十二部分 实验（见实验大纲） 考试形式：实践考核。 学习参考书：

在初步掌握Keil C51软件的基础上更进一步学习该软件的应用。 理论讲授 2 通过上机实验进一步掌握课程内容 上机实践 34 1、单片机原理与应用及C51程序设计.谢维成 杨加国.清华大学出版社.2009年7月第2版 2、MCS51-51/52单片机原理与实践.公茂法 黄鹤松,杨学蔚.北京航空航天大学出版社.2009月3月 3、MCS-51单片机原理与接口技术. 汪德彪. 电子工业出版社. 2009年6月第2版 学习参考网站：

1、哈尔滨理工大学精品课程网站：

http://www1.hrbust.edu.cn/xueyuan/zidonghua/jpk/mcs51/jiaoxueziyuan-001.asp 2、广东工业大学精品课程网站：http://oa.gdut.edu.cn/danpian/mysite/

执笔人：董志春 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

PLC原理及应用

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2011109 课程英文名称：Principle and Application of PLC 课程性质：专业核心课 课程总学时：52 总学分：2

课程教学目标与基本要求：

可编程控制器（PLC）是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型的、通用的自动控制装置，是自动控制系统的关键设备。通过本课程的学习，学生了解PLC的特点及应用，掌握用编程软件生成、编辑和调试用户程序的方法，初步学习运用PLC解决工业自动控制中工程实际问题的一般步骤。西门子公司的S7-200系列小型PLC功能强、性能价格比高，在国内和国际应用较广泛，采用它作为样机，具有典型性。

学时教学内容 教学要求 授课模式 分配 24

第一部分：可编程控制器概述 1、PLC的产生与发展 2、PLC的特点 3、PLC的基本组成 4、PLC的编程语言 5、PLC的工作方式 6、PLC的主要性能指标 第二部分：CPM1A系列PLC 1、CPM1A系列PLC的基本组成（重点） 2、CPM1A系列的继电器区及数据区（重点） 3、CPM1A系列PLC的功能简介 4、CPM1A系列PLC的通信功能简介 第三部分：CPM1A系列PLC的指令系统 1、概述 2、基本指令（重点） 3、常用的应用指令（重点） 4、数据传送和数据比较指令（重点） 5、数据移位和数据转换指令（难点） 6、数据运算指令（难点） 7、子程序控制指令 8、高速计数器控制指令 9、脉冲输出控制指令 10、中断控制指令 11、步进控制指令 12、特殊指令 第四部分：PLC控制系统的设计 1、概述 2、逻辑设计法 3、时序图设计法（难点） 4、经验设计法 了解PLC的发展历史及工作过程。 理论讲授 2 掌握CPM1A PLC的基本组成以及内部资源分配。 理论讲授 2 掌握PLC的各种指令，会用指令进行编程。 理论讲授 10 掌握用各种设计法设计PLC程序。 理论讲授 6 25

5、顺序控制设计法（重点） 6、继电器控制电路图转换设计法 7、具有多种工作方式的系统的编程方法 8、U型板折板机的PLC控制 9、半精镗专用机床的PLC控制 第五部分：PLC通信系统 1、网络通信的基础知识 2、OMRON PLC通信系统简介 3、Controller Link通信系统 4、CompoBus/D通信系统 5、Ethernet通信系统 第六部分：PLC的编程工具 1、编程器CQM1-PRO01 2、编程软件CX-P 通过上机实验进一步掌握第七部分：实验（见实验大纲） 课程内容。 考试形式：卷二实践考核。 学习参考书：

1、可编程控制器应用技术.郭利霞 北京理工大学出版社.2009年7月第1版 2、可编程控制器技术. 齐蓉. 电子工业出版社.2009月11月第1版 3、PLC编程及应用. 廖常初.机械工业出版社.2005年10月第2版 学习参考网站：

1、北方工业大学精品课程网站：http://jpk.ncut.edu.cn/index2.aspx?jpkid=7003701 2、燕山大学精品课程网站：http://jwc.ysu.edu.cn/jpk/main.asp?cid=66

执笔人：邹明礼 编写日期：2011年6月18日 审核人：翟明戈

工厂电气控制

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011110 课程英文名称：Electric Control Technology 课程性质：专业选修课 课程总学时：68 总学分：3

26

了解PLC的通信系统。 理论讲授 4 掌握PLC的编程工具。 理论讲授 2 上机实践 26 课程教学目标与基本要求：

工厂电气控制技术是以实现生产过程自动化为目的的控制技术。通过传统的继电器控制技术，从典型的机械继电器控制线路出发，学生初步了解工厂电气控制的目的和要求，熟悉常用控制电器的结构原理、用途及型号，达到能正确使用的目的。熟练掌握电气控制的基本线路，掌握电气控制系统的分析方法，具有对一般电气控制线路的独立分析能力。具有设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。

教学内容 第一部分、 电器的基本知识 1.电器概述 1.1 电器的分类 1.2 电器产品的发展 1.3 新技术在电器设计和开发中的应用 2. 电器的基本理论 2.1 电磁式电器的工作原理（重点） 2.2 电接触理论 2.3 开关电弧理论（难点） 第二部分、常用电器 1. 控制电器 1.1 接触器 1.2 控制继电器（重点） 2. 主令电器 2.1 控制按钮和指示灯 2.2 行程开关 2.3 转换开关和万能转换开关 3. 保护电器 3.1 熔断器（重点） 3.2 热继电器（重点） 3.3 漏电保护器（重点） 4. 配电电器 4.1 低压配电电器 4.2 高压配电电器 掌握各类常用低压电器的结构、工作原理、图形文字符号、传统讲授 主要技术参数及选用原则。 10 掌握电磁式电器的基本组成和工作原理。 了解电弧产生的物理过程。掌握交直流电弧灭弧原理及措施。 传统讲授 10 教学要求 授课模式 学时分配 27

5. 新型电器 5.1 电子电器 5.2 智能电器（难点） 第三部分、电动机基本开环控制环节 1.异步电动机基本控制电路 1.1 鼠笼式电动机直接起动控制（重点） 1.2 鼠笼式电动机的降压起动控制（重点） 理解三相异步电动机的直接1.3 绕线式异步电动机的起动控制（难点） 起动、各种降压起动、软起动1.4 鼠笼式异步电动机的软起动器控制 以及制动的工作原理，掌握基2. 异步电动机的制动控制电路 本控制电路的绘制。理解直流2.1 反接制动控制（重点） 电动机的工作原理、机械特性2.2 能耗制动控制（重点） 以及起动与反转，理解调速概3. 直流电动机的控制电路 念，掌握调速性能指标的分析3.1 直流电动机的机械特性 和计算。 3.2 直流电动机的起动与反转 3.3 直流电动机调速的概念及性能指标（难点） 3.4 直流电动机的开环调速系统（重点） 3.5 直流电动机的闭环调速系统（难点） 第四部分、电气控制系统 1. 车床电气控制系统（重点） 1.1 结构和工作要求 通过车床、铣床、镗床、桥式1.2 控制要求 起重机等设备电气控制系统1.3 电气控制电路 的实例分析，了解各种电气控2. 铣床电气控制系统（难点） 制系统的应用，掌握电气控制2.1 主要结构和运动方式 系统分析的方法和步骤，提高2.2 控制要求 阅读分析电气控制系统控制2.3 电气控制电路 线路的能力。 3. 镗床电气控制系统 3.1 主要结构和运动方式 3.2 控制要求 传统讲授 16 传统讲授 14 28

3.3 电气控制电路 4. 起重机电气控制系统（难点） 4.1 概述 4.2 15/3t桥式起重机整机控制线路的分析 4.3 凸轮控制器控制线路 4.4 主令控制器控制线路 4.5 起重机电气控制中的保护设备 5. 继电器－接触器控制线路故障分析与检查 5.1 电压测量法（重点） 5.2 电阻测量法（重点） 5.3 短接法（重点） 5.4 开路法（重点） 5.5 电流法 第五部分、工业电气控制系统的设计 1. 电气控制线路设计的基本原则 1.1 满足生产机械和工艺对电气控制系统要求原则 1.2 控制线路力求简单、经济原则 1.3 保证电气控制电路工作的可靠性原则” 1.4 保证电气控制电路工作的安全性原则 掌握电气设计的一般内容、电1.5 操作、维护、检修方便原则 力拖动方案的确定、电动机的2. 电气控制线路设计的基本程序 选择、电气控制方案的确定、2.1 拟定电气设计任务书 控制方式的选择。 2.2 电力拖动方案的选择 2.3 电动机的选择 2.4 电气控制方案的确定 2.5 控制方式的选择 3. 电气控制线路的设计方法 3.1 经验设计法（重点） 3.2 逻辑设计法（重点） 传统讲授 10 29

4. 电气控制线路的绘制方法 4.1 常用的电气图形、文字符号 4.2 电气原理图的绘制 4.3 电器元件布置图 4.4 电气接线图的绘制 第六部分、实验（见实验大纲） 通过实验进一步掌握课程内实践操作 容 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、张运波主编：《工厂电气控制技术》，高等教育出版社，2010年第二版 2、潘再平主编：《电气控制技术基础》，浙江大学出版社，2004年第一版 3、李振安主编：《工厂电气控制技术》，重庆大学出版社， 2009年第一版 学习参考网站：

1、西安外事学院－电气控制技术精品课程：http://kc.xaiu.edu.cn/yjjp/C16/kcjsgh-1.htm 2、石家庄铁路职业技术学院－电气控制系统开发应用精品课程：http://222.30.160.6/content/jingpinke/PLC/index.asp

执笔人：王晓鹤 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

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传感器技术

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2009109 课程英文名称：Auto-Detection Technology 课程性质：专业选修课 课程总学时：56 总学分：2

课程教学目标与基本要求：

本课程主要讲述作为一门新兴学科的传感器的技术及开发应用。其目的是使学生获得有关传感器的工作原理、结构、性能以及应用方面的基本知识、基本技能。通过本课程的学习，学生在掌握常用传感器的原理和应用的基础上，能够独立完成简单传感器电路的设计，传感器的正确选用；培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力，为工业测控系统的设计与开发奠定基础。通过教学，学生应对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，为进一步学习和初步的应用打下坚实的基础。

30

学时 教学内容 第一部分 传感器基础知识 1、传感器的概念与定义 2、传感器的作用 3、传感器的基本组成(重点) 4、传感器的分类 5、传感器的基本特性 6、传感器的发展方向 第二部分 基本电量传感器 1、电位器式位移传感器 2、电感式传感器（重点） 3、电容式传感器 掌握电位器式位移传感器的工作原理，电容式、电感式传感器的工作原理； 掌握电容式位移传感器的使用方法。 第三部分 光电传感器 1、光电效应（重点） 2、光敏电阻 3、光敏二极管 4、光敏三极管 5、光电池 6、光电耦合器 7、红外传感器（重点） 8、色彩传感器 9、光纤传感器 10、图像传感器 11、光电元件特性 第四部分 力敏传感器 1、弹性敏感元件的基本特性 掌握弹性敏感元件的基本特性，掌握应变式、压阻式、压电式、传统讲授 4 掌握光电效应原理； 掌握各类光电元件的光电特性。 传统讲授 8 传统讲授 4 教学要求 掌握传感器的概念、定义、作用、基本组成、分类、基本特性； 了解传感器的发展方向。 授课模式 分配 传统讲授 2 2、应变式压力传感器（重点、难点） 谐振式压力传感器的工作原理及3、压阻式压力传感器 应用。 31

4、压电式压力传感器 5、谐振式压力传感器 第五部分 磁敏传感器 1、霍尔传感器（重点、难点） 2、磁阻传感器 3、磁敏二极管 4、磁敏三极管 5、压磁式传感器 第六部分 超声波传感器 1、超声波的物理性质 2、超声波的发射和接收 3、应用 第七部分 温度传感器 1、基本概念 2、热电偶（重点） 3、金属热电阻 4、半导体热敏电阻 5、集成温度传感器 第八部分 湿度传感器 1、湿度的基本概念 2、电阻式湿度传感器 3、电容式湿度传感器 4、湿度传感器的典型应用 第九部分 气敏传感器 1、半导体气敏传感器 2、固体电解质气敏传感器（难点） 3、接触燃烧式气体传感器 4、气敏传感器的典型应用 第十部分 生物传感器 1、生物传感器的基本概念 了解生物传感器的基本概念、特点、种类、结构、工作原理和应传统讲授 2 掌握半导体气敏传感器、固体电解质气敏传感器、接触燃烧式气体传感器的工作原理和特点； 了解气敏传感器的典型应用。 传统讲授 2 掌握湿度的概念； 掌握电阻式、电容式湿度传感器的工作原理和特点； 了解湿度传感器的典型应用。 传统讲授 4 掌握各类接触式温度传感器的工作原理和检测方法； 掌握实验室温度传感器的使用方法。 传统讲授 6 掌握超声波的物理性质及应用方法。 传统讲授 2 掌握霍尔传感器、磁阻传感器、磁敏二极管、磁敏三极管、压磁式传感器的工作原理和应用实例。 传统讲授 6 32

2、生物传感器的特点 3、生物传感器的种类 4、生物传感器基本结构和工作原理 5、生物传感器主要应用 6、发展前景 用前景。 第十一部分 传感器的智能化与微型化 了解传感器智能化和微型化的发1、智能传感器 2、微型传感器 3、多功能传感器 第十二部分 传感器接口技术 1、传感器接口特点 2、常用传感器接电路 3、传感器与微型计算机的接 4、抗干扰技术 5、线性化 6、器件选择 第十三部分 实验（见实验大纲） 通过实验进一步掌握课程内容 掌握传感器接口的特点； 掌握几类常用传感器接口电路； 掌握抗干扰的几种技术； 了解传感器线性化的方法。 展趋势； 了解多功能传感器的特点。 传统讲授 2 传统讲授 2 实践操作 12 考试形式：卷二闭卷考核（60％）+实物制作（40％）。 学习参考书：

1、传感器及其应用实例 何希才．机械工业出版社2004年1月第1版 2、传感器原理与应用 王雪文 北京航空航天大学出版社2005年5月第1版 3、传感器原理设计与应用 刘迎春．国防科技大学出版社2004年2月第1版 学习参考网站：

1、中国计量学院《传感器技术》国家精器课网站：http://jwc.cjlu.edu.cn/jpkc/cgq/

2、东南大学《传感器技术》国家精器课网站：http://zlgc.seu.edu.cn/jpkc/2009jpkc/SensorTechnique/index.htm 执笔人：李岩 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

工厂供电

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011111 课程英文名称：Power Supply 课程性质 专业选修课 课程总学时：56

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总学分：2

课程教学目标与基本要求：

本课程主要介绍中小型机械类工厂的电能供应和分配，它涉及了工厂电力负荷的计算、短路计算、供配电电压的选择，供配电系统的接线方案和主要电器设备的选择，供配电系统的保护，电器设备的布置、电力线路的架设、供配电系统的运行管理、二次接线及照明、防雷接地、经济运行等知识。通过本课程的学习，学生了解中小型机械工厂内部的电能供应和分配问题，初步掌握中小型机械工厂供电系统运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。

教学内容 第一部分、概论 1．工厂供电的意义和要求 ２．电力系统的电压 ３．电力系统的中性点运行方式（重点） ４．工厂供电设计的步骤 第二部分、工厂的电力负荷及其计算 掌握概念和计算方法。掌握二项１．基本本概念、需要系数法 ２．二项式系数法（重点） ３．工厂供电系统的功率损耗和电能损耗（重点） ４．尖峰电流的计算（难点） 第三部分、短路电流及其计算 1．基本概念、欧姆法（重点） ２．标称值法及两相短路电流的计算（重点） ３．短路电流的效应和稳定度校验 第四部分、工厂变配电所及其一次系统 １.概述、高低压设备简介 了解各种设备功能和选择原则掌握变压器的选择方法、掌握典型接线掌握PT、CT的接线形式和运传统讲授 10 掌握概念和计算方法掌握计算方法掌握校验方法。 传统讲授 8 式系数法计算方法，掌握电能损耗计算方法，掌握尖峰电流计算传统讲授 方法。 8 教学要求 了解基本概念，明确学习目标。 掌握电力系统的四类元件额定电压的确定方法，掌握三种接地的传统讲授 方式特点。 了解设计步骤。 4 授课模式 学时分配 ２.电力变压器选择和主接线（重点） 用了解选择布置原则，能阅读安３.电流互感器和电压互感器的特性装图。 34

和选择（重点） ４.工厂变配电所的所址、布置、结构及安装图 第五部分、工厂电力线路 １.工厂电力线路的结线方式 ２.工厂电力线路的结构和敷设 ３.导线和电缆的选择计算 ４.车间动力电气平面布线图及线路维护 第六部分、工厂供电系统的过电流保护 掌握熔断器的选择方法掌握低压断路器的选择方法了解线路继电传统讲授 ２.低压断路器保护 ３.工厂电力线路的继电保护（难点） ４.电力变压器的继电保护 第七部分、工厂供电系统的二次系统 了解二次系统的基本概念熟悉测１.二次回路概述及断路器的控制与信号系统（重点） ２.测量与监视系统 ３.典型接线（难点） 第八部分、工厂的电气照明及电能节约 １.灯具的布置 ２.照度的计算方法 ３.变压器的经济运行方式（重点） 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、刘学军主编：《工厂供电》，中国电力出版社，2010年第一版 2、刘介军主编：《工厂供电》，清华大学出版社，2004年第一版 3、陈小虎主编：《工厂供电技术》，高等教育出版社，2008年第二版 学习参考网站：

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了解各种接线的特点了解结构形式和敷设原则掌握导线的选择原则，了解布线图的画法和线路维传统讲授 护规程。 8 １.保护的概念及熔断器保护（重点） 保护的原则了解变压器的保护原8 理。 量与监视系统的工作原理掌握典型接线图的原理和转换。 传统讲授 8 了解灯具的布置原则掌握照度的计算方法掌握变压器经济运行负荷的计算。 传统讲授 2 1、常州工学院－供电技术精品课程：http://skyclass.czu.cn/ec2006/C21/kcms-1.htm 2、河南理工大学－供电技术精品课程：http://218.196.240.43/jingpin/C119/kcms-2.htm 3、浙江工业大学－供配电技术精品课程：http://202.107.245.82/ec2006/C76/kcms-2.htm 执笔人：王晓鹤 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

微型机原理及应用

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2011105 课程英文名称：Microcomputer Principle and Interface Technology 课程性质：专业选修课 课程总学时：68 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

本课程目的是使学生掌握80X86-CPU所组成的微型计算机及汇编语言，为掌握其他计算机打下基础；培养学生使用汇编语言的技能和技巧，学会汇编语言设计过程，掌握汇编语言特点，汇编语言的指令系统、伪指令系统和用该语言进行各种类型的程序设计；通过实验课的学习，使学生得到实际操作，加深汇编语言的程序设计和接口组成及应用，增强学生的编程能力及分析和解决问题的能力。通过本课程的学习，要求学生掌握微型计算机的基本概念、基本知识和基本技能，使其获得在相应专业领域内应用微型计算机的初步能力。

学时教学内容 第一部分：概述 1、IA-32结构的概要历史 2、计算机基础 3、计算机的硬件与软件 4、 微型计算机结构（重点） 5、多媒体计算机 第二部分：80X86微处理器的结构 1、8086到PentiumIII 掌握80X86系列微处理器（从8086到PentiumIII）的机构特点，主要是理论讲授 6 教学要求 了解微型机的作用与组成部分； 理解计算机的硬件与软件的意义； 掌握微型计算机的结构； 理解多媒体计算机。 授课模式 分配 理论讲授 2 2、80X86微处理器的编程结构（重点） 80X86微处理器的编程结构、引脚信3、80X86微处理器的引脚功能 4、80X86微处理器的基本时序 号功能及总线时序。 36

第三部分： 80X86微处理器的指令系统 1、基本数据类型 2、指令的格式 3、寻址方式（重点） 4、通用指令系统 掌握80X86指令的寻址方式； 掌握80X86微处理器的指令系统； 理解单片机指令的基本格式和各组成部分的功能； 理解单片机各种指令助记符的书写形式和意义； 了解单片机七种寻址方式的形式、寻址范围和特点。 理论讲授 12 第四部分：汇编语言程序设计 1、汇编语言的格式（重点） 2、语句行的构成 3、指示性语句 4、指令语句 掌握汇编语言的语句结构； 伪指令中，重点掌握ORG和DB伪指令； 了解手工汇编的方法，理解计算偏移量及转移地址的方法； 熟悉流程图的符号和功能，会画程序理论讲授 10 5、汇编语言程序设计举例（重点） 流程图； 掌握顺序、分支、循环、查表、散转和子程序。 第五部分： 输入/输出 1、 概述 2、简单的输入/输出接口芯片 3、 数据传送的控制方式 4、可编程DMA控制器8257A（DMAC） 第六部分： 存储器 1 、半导体存储器（重点） 2、半导体存储器接口的基本技术 3、16位和32位系统中的内存储器接口 掌握存储器接口的基本技术、半导体存储器芯片同CPU的连接技术； 熟悉三种典型的半导体存储器芯片外特性； 了解三种典型的半导体存储器芯片结构、工作原理。 第七部分： 中断 1、概述 掌握80X86的中断系统、可编程中断控制器8259A结构、功能与应用； 理论讲授 6 理论讲授 6 掌握数据传送的控制方式，8237的结构、功能及特性； 熟悉：74LS373、74LS244和74LS245的工作特性和应用； 了解外设接口的一般结构。 理论讲授 4 37

2、8086中断系统（重点） 3、可编程中断控制器8259A 熟悉中断处理过程、中断优先级和中断嵌套； 了解中断的基本知识。 第八部分： 可编程接口芯片及其应用 1、可编程接口芯片概述 2、可编程并行接口芯片8255A 3、可编程定时器/计数器8253 4、 串行接口通信 5、 模拟接口 第九部分： 总线技术 1、总线和总线标准（重点） 2、 PC总线 3、ISA总线 4、 EISA总线 5、 PCI总线 6、RS—232C串行通信总线 第十部分：串行接口 掌握三种通用的可编程接口芯片组成、功能和应用； 熟悉两种模拟接口芯片的工作原理及应用； 了解可编程接口芯片的一些基本概念。 理论讲授 2 掌握PC总线、ISA总线、EISA总线和PCI总线，以及串行通信总线RS—232C； 了解总线和总线标准。 理论讲授 4 了解串行通信的工作方式； 理论讲授 4 1、串行通信概述，MCS-51型单片机掌握串行通信帧格式； 串行口应用。（重点） 2、帧格式，相关特殊功能寄存器，程序编制。 第十一部分：实验（见实验大纲） 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、孙德文主编. 微型计算机技术. 高等教育出版社 2、 李大友主编．微型计算机接口技术．清华大学出版社 学习参考网站：

1、燕山大学《微机原理及应用》精品课程网：http://jwc.ysu.edu.cn/jpk/main.asp?cid=19 2、西安交通大学《微机原理与接口技术》精品课程网：http://mcit.xjtu.edu.cn/ 执笔人：陈立刚 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

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掌握串口工作方式0，方式1应用。 通过上机实验进一步掌握课程内容 上机仿真 12

电子工程制图

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2009309 课程英文名称：Electronic Engineering Drawing 课程性质：专业选修课 课程总学时：34 总学分：1.5

课程教学目标与基本要求：

教学内容 教学要求 了解Protel软件的发展历史、特点及组成； 第一部分、初识Protel软件 了解电路板设计的基本步骤、菜单栏； 2 掌握启动Protel的方法、建立设计 、打开设计文件或文件保存操作、设计窗口操作。 第二部分、原理图设计环境的配置 第三部分、基础原理图设掌握原理图文件基本操作； 计 学会简单原理图的绘制。 第四部分、原理图元件库的编辑 第五部分、原理图设计进阶 第六部分、层次原理图的设计 第七部分、印制电路板基掌握常用元器件的封装； 础 掌握PCB设计的基本流程。 了解PCB编辑器； 第八部分、配置PCB设计掌握PCB工作层的设置； 环境 掌握系统参数的设置方法。 第九部分、基础PCB设计 掌握电路板的规划方法； 39

授课模式 上机操作 学时分配 熟悉原理图编辑器的工作界面； 掌握原理图文件工作区参数、图纸参数的设置方法。 了解原理图设计的一般流程； 上机操作 2 上机操作 6 掌握原理图元件库的编辑方法； 学会创建新元件。 掌握原理图的电气规则检查方法； 会生成各种报表。 了解层次原理图的概念； 掌握层次原理图的设计方法。 了解印制电路板的结构； 上机操作 2 上机操作 2 上机操作 2 上机操作 2 上机操作 2 上机操作 4 掌握元件的自动布局、手工调整元件布局的方法。 熟悉PCB元件封装编辑器的工作界面； 第十部分、PCB元件的制掌握手工定义元件封装的方法； 作 掌握生成各种报表。 第十一部分、电路仿真分析 第十二部分、综合案例演练 考试形式：实践考核。 学习参考资料：

1、李小坚编著：《Protel DXP 电路设计与制版实用教程》，人民邮电出版社，2009年2月第2版。 2、刘坤著：《Protel 99 SE电路设计实例教程》，清华大学出版社，2008年5月第1版。

3、郭惠编著：《Protel 99 SE常用功能与应用实例精讲》，电子工业出版社，2008年5月第1版。 学习参考网站：

1、Protel DXP 视频教程：http://www.51zxw.net/list.aspx?cid=287

2、Protel DXP 视频教程：http://www.youku.com/playlist_show/id_3918532.html 执笔人：王艳 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

了解仿真的概念； 掌握常见模拟电路仿真的应用。 熟练掌握综合案例的设计。 上机操作 4 上机操作 2 4 上机操作

组态控制技术

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2009222 课程英文名称：Configurational Control Technology 课程性质：专业选修课 课程总学时：34 总学分：1.5

课程教学目标与基本要求：

《组态控制技术》是现代计算机控制技术的一种新体现。它充分利用工业控制机的硬软件资源，对生产设备和现场进行实时监控，并对其进行动态仿真。学习和掌握这门技术，可以为企业培养从事电气自动化技术的应用型专门人才。本课程要求熟练掌握组态控制技术的基本构成、组态原理、编程方法和控制要领。

教学内容 第一部分、认识MCGS组教学要求 了解组态软件的概念、组成、发展和特点。认识MCGS授课模式 上机操作 学时分配 2 40

态软件 第二部分、实时数据库组态软件的基本使用方法。 上机操作 掌握实时数据库的建立和属性设置 2 上机操作 掌握用户窗口图形对象的建立和排列 2 上机操作 掌握脚本程序的编写和使用 2 上机操作 掌握组态软件设计的基本步骤 2 上机操作 掌握数值型数据对象系统设计 2 上机操作 上机操作 上机操作 掌握数码管数字的系统设计 4 上机操作 上机操作 学习用MCGS组态软件实现对自动门的控制。 6 上机操作 学习用MCGS组态软件实现对自动车库的控制。 2 2 2 建立 第三部分、用户窗口组态 第四部分、运行策略组态 第五部分、开关控制灯设计 第六部分、开关控制车设计 第七部分、变脸设计 第八部分、下拉框练习 第九部分、LED显示灯设计 第十部分、封面设计 第十一部分、用MCGS实现自动门的控制 第十二部分、用MCGS实现自动车库的控制 考试形式：卷二实践考核。 学习参考书：

1、组态软件控制技术. 覃贵礼.北京理工大学出版社. 2009年1月第1版 2、组态软件技术及应用．曹辉.电子工业出版社．2009年1月第1版 3、监控组态软件与PLC入门. 罗海平.人民邮电出版社.2006年11月第1版 学习参考网站：

1、常州职业技术学院精品课程网站：http://jwc.czmec.cn/ec/C77/zwpj-1.htm 2、湖南生物职业技术学院精品课程网站：http://hnbemczs.university-hr.cn 执笔人：陈娜 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

6 掌握封面的设计方法 掌握多个图符可见度使用 掌握字符型数据对象系统设计

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交流变频技术

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011413 课程英文名称：AC Converter 课程性质：专业选修课 课程总学时：52 总学分：2

课程教学目标与基本要求：

通过对本课程的学习，学生了解变频器及其调速系统的工作原理，了解变频调速拖动系统的构建、理解恒转矩负载、起升机构以及风机、泵类负载变频调速系统对拖动系统的要求；熟悉变频器的选择，交流变频调速系统的安装、维护与调试方法。理论以“基本、实用、适用、够用”为限，重视应用能力的培养和训练，使学生学习本课程后，初步具有从事变频器应用的设计、调试、安装、使用工作的基本能力。

教学内容 第一部分、基础知识 1．三相交流异步电动机及其拖动系统的基础知识回顾 2．常用电力电子器件原理及选择（重点） 3．电力半导体器件的应用特点 4. 智能电力模块的结构与特点（难点） 5．变频调速技术概述 第二部分、基本理论 1．变频调速的基本原理 2．V/f控制（重点） 3．矢量控制（难点） 4. 直接转矩控制 5. 变频调速发展状况 教学要求 1、 理解异步电动机的机械特性。 2、 理解机械负载特性。 3、 了解各种常用电力电子器件特性；重点是IGBT、MOSFET。 传统课堂 4、 熟悉智能电力模块的结构与工作教学 特点，了解其应用 5、 掌握异步电动机的变频调速的工作原理 6、 理解变频器的结构和分类 1、理解变频调速电路的工作原理和性能特点； 2、了解V/f控制、矢量控制、直接转矩控制的工作原理和优缺点； 3、了解国内外变频器生产情况和发展趋势。 传统课堂 10 教学 8 授课模式 学时分配 42

第三部分、应用（一）系统设计 1、了解变频器拖动系统结构； 1．系统组成（重点） 2、了解变频调速系统的基本要求； 2．基本要求 3、 理解在机械特性方面的要求和在 3．有效转矩线（难点） 运行可靠性方面的要求； 4．恒转矩负载系统的构建 4、了解恒转矩负载系统的构建特点； 5．恒功率负载变频系统的构建 5、了解恒功率负载系统的构建特点； 6．平方律负载变频调速系统的构6、了解平方律负载系统的构建特点。 建 第四部分、应用（二）设备选型 1．变频器的额定值和性能指标 2．变频器的选择（重点） 3．电网与变频器的切换 4．瞬时停电再启动（难点） 5．变频器的外围设备及其选择 第五部分、应用（三）应用案例 变频技术的应用 1. 起升机构的变频调速 2. 水泵、风机的变频调速 1、理解变频器的额定值和性能指标； 2、了解变频器类型的选择； 3、掌握变频器的选择方法； 4、掌握电网与变频器的切换电路； 5、掌握变频器的外围设备及其选择； 6、掌握常规配件和专用配件的选择。 1、了解起升机构拖动系统案例； 2、了解恒压供水变频调速系统的构成 传统课堂 与工作过程。 教学 3、了解变频调速系统的控制电路典型 案例。 第六部分、应用（四）安装调试 1.常规设置与接线 2.功能代码和参数设置（重点） 1、了解一种变频器的技术参数； 2、了解该变频器的电气结构； 传统课堂 3、了解改变频器的工作原理和应用； 教学 3.变频器的安装、维护与调试常识 4、了解该变频器的参数设定； 5、了解安装、维护与调试注意事项 第七部分、实验（见实验大纲） 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、何超 主编. 交流变频调速系统. 北京航空航天大学出版社，2006年（第一版） 2、王廷才主编. 变频器原理与应用. 机械工业出版社，2010.12（第二版） 3、张燕宾等. 实用变频调速技术. 机械工业出版社，2004年（第一版） 学习参考网站：

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传统课堂 8 教学 传统课堂 6 教学 6 6 通过实验进一步掌握课程内容 实践操作 8 1、国家精品课程资源网：http: //jingpinke.com/resource/details/ 2、东南大学机电控制技术精品课程：http://me.seu.edu.cn/jdkz/

执笔人：熊光煜 编写日期：2011年6月18日 审核人：翟明戈

电力系统分析

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011414 课程英文名称：Power System Analysis 课程性质：专业选修课 课程总学时： 68 总学分：3

课程教学目标与基本要求：

本课程的主要任务是使学生建立起电力系统的基本概念，获得电力系统的基本理论、基本知识和基本技术，掌握电力系统正常运行、故障运行和稳定性运行时的基本分析方法和计算方法。通过本课程的学习，学生能表述电力系统的基本概念；能进行潮流分析与计算；能进行故障分析与计算；能进行电力系统频率与电压的调整；能提出提高电力系统稳定性的措施。

教学内容 第一部分、电力系统的基本概念 理解与熟练掌握电力系统的基1.电力系统概述 本概念、电力系统的结线方式和2.电力系统运行应满足的基本要求 电压等级、电力系统中性点的运3.电力系统的结线方式和电压等级 行方式。了解我国电力工业和电4.电力系统工程学科和电力系统分析课力系统简介。 程 第二部分、电力系统各元件的特性和数学模型 1.发电机组的运行特性和数学模型 2.变压器的参数和数学模型 3.电力线路的参数和数学模型 4.负荷的运行特性和数学模型 5.电力网络的数学模型 深刻理解与熟练掌握隐极式发电机组、双绕组变压器、三绕组变压器的参数和数学模型。电力线路的参数和简化数学模型。标幺制。等值变压器模型。了解负荷的运行特性和数学模型，电力网络的数学模型。 传统讲授 12 传统讲授 12 教学目标 授课模式 传统讲授 学时分配 10 第三部分、简单电力网络的计算和分析 深刻理解与熟练掌握电力线路1.电力线路和变压器运行状况的计算和运行状况的计算、变压器运行状 44

分析 2.辐射形和环形网络中的潮流分布 3.配电网潮流计算的特点 4.电力网络潮流的调整控制 况的计算、辐射形网络中的潮流分布、环形网络中的潮流分布。了解电力线路运行状况的分析、电力网络的简化方法、电力网络潮流的调整和控制。 第四部分、 复杂电力系统潮流的计算机深刻理解与熟练掌握节点导纳算法 矩阵的形成和修改，功率方程，1.电力网络方程 潮流计算的变量和节点分类，牛2.功率方程及其迭代解法 顿-拉夫逊法潮流计算，P-Q分解3.牛顿一拉夫逊法潮流计算 法潮流计算。 4.P-Q分解法潮流计算 第五部分、电力系统的有功功率和频率调整 1.电力系统中有功功率的平衡 2.电力系统中有功功率的最优分配 3.电力系统的频率调整 第六部分、 电力系统的无功功率和电压调整 理解与熟练掌握 电力系统无功1.电力系统中无功功率的平衡 功率的平衡，电力系统的电压管2.电力系统中无功功率的最优分布 理，电力系统借发电机、变压器3.电力系统的电压调整——电压管理和调压，电力系统借补偿设备调借发电机、变压器调压 压。 4.电力系统的电压调整——借补偿设备调压和组合调压 学习参考书：

1、陈珩主编. 电力系统稳态分析.中国电力出版社，2007.6 2、华智明主编. 电力系统稳态计算. 重庆大学出版社，1991.12 学习参考网站：

理解与熟练掌握电力系统有功功率的平衡、火电厂有功功率的最优分配、频率的一次调整、频率的二次调整、互联电力系统的频率调整。 传统讲授 12 传统讲授 12 传统讲授 10 1、长沙理工大学精品课程资源网：http://210.43.188.28:81/course/llbf/skja_1.html 2、清华大学精品课程：http://me.seu.edu.cn/jdkz/

执笔人：马乳娜 编写日期：2011年6月18日 审核人：熊光煜

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自动化专业英语

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程编号：2011113 课程英文名称：Professional English

课程性质：专业选修课 课程总学时： 18 总学分：1

课程教学目标与基本要求：

课程的目的是使学生掌握和本专业内容相关的常用词汇，可以借助工具阅读电气自动化专业书籍，提高学生的英文文献的阅读能力，锻炼学生的听、说和写的能力，并对专业内容进行温习和回顾，能进行相应专业英语资料的翻译，为更好地学习和使用电气自动化技术打下坚实基础。通过英文教材的学习，进一步掌握电气自动化专业的基本理论，掌握专业英语的翻译方法，学习阅读专业英语资料的方法，逐步积累专业词汇，练习用英文撰写简单的论文。

教学内容 第一部分、Power Electronics Technology 能理解有关电路、运算放大器、1.Electrical Networks 逻辑变量、触发器、二极管、三2.The Operational Amplifier 极管的专业资料内容，掌握一定3.Logical Variable and Flip-flop（重点） 的专业词汇。 4.Diodes and Thyristors 第二部分、Control Theory 1.The Word of Control 能熟练阅读关于控制理论的相2.Stability and Time Response（重点） 关专业资料，掌握一定量的专业3.The Root Locus（难点） 词汇。 4.The Frequency Response Methods 5.Introduction to Modern Control Theory 第三部分、Computer Control Technology 1.Fundamentals Networks 相关专业文献，并掌握一定量的2.The Applications of Computers 专业词汇。 3.Intelligent Robots 4.Computers Structure and Function（重of Computer and 能理解关于计算机控制技术的传统讲授 2 传统讲授 4 教学目标 授课模式 传统讲授 学时分配 2 46

点） 5.Fundamentals of Single-chip Microcomputers 第四部分、Electric Device 1.DC Machines 能阅读关于直流电机的专业文2.Closed-loop Control of DC Drivers 献，并掌握一定量的专业词汇。 3.Control of Induction Motor Drivers（难点） 第五部分、Preocess Control 1.A Process Control System 2.Sensors and Transmitters（重点） 3.PID Controllers and Other Controllers 第六部分、Power Supplying Technology and Intelligent Building 1.Electric Distribution Systems 2.A Systematic Approach to Intelligent Building Design 考试形式：卷二闭卷考核。 学习参考书：

1、王树青主编：《工业自动化专业英语》，化学工业出版社，2000年6月第1版 2、苏小林主编：《电气工程及其自动化专业英语》，中国电力出版社，2008年5月第1版 3、凌跃胜主编：《电气工程及其自动化专业英语教程》，中国电力出版社，2008年11月第1版 4、王宏文主编：《自动化专业英语教程》，机械工业出版社，2006年5月第1版 学习参考网站：

1、大连大学基础英语精品课：http://202.199.155.12/ 2、电气工程专业英语：http://www.jingpinke.com/

执笔人：柳丽萍 编写日期：2011年6月2日 审核人：熊光煜

能读懂关于供电和智能建筑的专业文献，并掌握一定量的专业词汇。 传统讲授 2 能熟练阅读关于过程控制的专业文献，并掌握一定量的专业词汇。 传统讲授 4 传统讲授 4

电力工程

开课学院：机电工程学院 适用专业：电气工程及其自动化

课程编号：2011305 课程英文名称：Electric Power Engineering

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qel8.html