第一篇：電機學課程教學大綱

《電機學》課程教學大綱

課程名稱（英文）:Electrical Machinery 課程性質:學位課 學 分: 5.0 總 學 時：80 理論學時：70 實驗學時：10 適用對象:電氣工程及其自動化本科專業

一、課程的性質、目的和任務

本課程為電氣工程及其自動化專業的專業基礎課，通過本課程的學習，可獲得電機的基本理論、基本知識和基本技能，為后續專業課和從事相關專業工作打下堅實基礎。本課程的任務主要是為培養學生的專業知識和解決實際問題的能力打下理論基礎，掌握電機實驗的操作技術。本課程德先修課程為: 《高等數學》、《普通物理》、《電路》、《電磁場》等.二、課程基本要求

1、了解各種典型電機的基本結構，掌握各種常用電機的工作原理、運行特性、實驗方法和操作技能。

2、掌握電機的分析方法，能正確建立電動勢平衡方程式和轉矩方程式，明確電機中的能量傳遞關系，熟練地運用復數運算、等效電路、向量圖、諧波分析等分析方法。具有分析未學過的電機或新電機的能力。

3、既掌握各種電機的個性和特點，又能認識各種電機的共同點。從而對電機有一個比較系統和完整的認識，能觸類旁通。靈活運用所學知識。

4、透徹理解各種電機主磁場的性質、各種參數的物理概念以及各物理量的時間關系和空間關系。

5、了解電機的工程問題，如發熱、冷卻、絕緣等。

三、課程內容及學時分配

1、緒論；磁路（2學時）

2、變壓器（14學時）

(1)變壓器的基本結構和額定值；變壓器的空載運行

(2)變壓器的負載運行；變壓器的基本方程、等效電路和相量圖(3)變壓器等效電路參數的測定(4)三相變壓器

(5)標么值

(6)變壓器的運行特性：

1、電壓調整率和外特性；

2、效率和效率特性(7)變壓器的并聯運行：

1、理想并聯運行的條件；

2、并聯運行時的負載分配，電壓比不同引起的環流

3、直流電機（14學時）

(1)直流電機的工作原理和基本結構

(2)直流電機的電樞繞組

(3)空載和負載時直流電機的磁動勢和磁場

(4)直流電機的感應電動勢和電磁轉矩；直流電機的基本方程(5)直流發電機的運行特性(6)直流電動機的運行特性

(7)直流電動機的起動、調速和拖動；直流電動機的換向

4、交流繞組（8學時）

(1)交流繞組及其電動勢和磁動勢：交流繞組的構成原則和分類；三相雙層繞組；三相單層繞組

(2)正弦磁場下交流繞組的感應電動勢(3)感應電動勢中的高次諧波

(4)通有正弦交流電時單項繞組的磁動勢；通有對稱三相電流時三相繞組的磁動勢

5、感應電機（20學時）

(1)感應電動機的結構和運行狀態

(2)三相感應電動機的磁動勢和磁場

(3)三相感應電動機的電壓方程和等效電路

(4)感應電動機的功率方程和轉矩方程；感應電動機參數的測定(5)感應電動機的轉矩－轉差率曲線

(6)感應電動機的工作特性；感應電動機的起動(7)感應電動機的起動，深槽和雙籠電動機的起動(8)感應電動機的調速

(9)單相感應電動機的結構與原理 6同步電機（12學時）

(1)同步發電機的基本結構和運行狀態

(2)空載和負載時同步發電機的磁場；隱極同步發電機的電壓方程、相量圖和等效電路

(4)同步電機參數的測定

(5)同步發電機的運行特性

(6)同步發電機與電網的并聯運行

四、實驗教學內容及要求

1變壓器實驗（2學時）

2直流電動機的工作特性與調速特性（2學時）3異步電動機的工作特性（2學時）4異步電動機參數的測定（2學時）

5同步發電機與電網的并聯運行（2學時）同步發電機的調節特性運行（2學時，選做）異步電機的變極調速（2學時，選做）并勵發電機的空載電壓的建立（2學時，選做）

通過實驗，熟練掌握電機的基本實驗方法和技能，如運行性能、損耗、穩態參數的求取和測定方法、電動機的工作特性和機械特性、發電機的建壓和調頻、調壓、并聯運行等；能對實驗結果進行分析和評定，并初步具有檢查電機故障的能力。

五、教材和參考文獻 教

材

《電機學》湯蘊璆、史乃主編 機械工業出版社 參考文獻

《電機學》許實章主編 機械工業出版社

《電機學習題集》 許實章主編 機械工業出版社

《電機學》（上、下冊）章明濤主編 科學出版社 《電機理論與運行》（上、下冊）湯蘊玲編 水利電力出版社

大綱制定：孫克軍 大綱審定：劉慶瑞

制定日期：2007年8月(3)凸極同步發電機的電壓方程和相量圖；同步發電機的功率方程和轉矩方程

第二篇：《電機學A》課程教學大綱

個人整理精品文檔，僅供個人學習使用

《電機學（下）》課程教學大綱

大綱執筆人：

王旭紅

大綱審核人：

課程編號：

英文名稱：（）

學分：

總學時：

。其中，講授

學時，實驗

學時。

適用專業

:

電氣工程及其自動化專業本科專業

先修課程：高等數學，普通物理，電路，電磁場

一、課程性質與教學目的電機學是電氣工程及其自動化本科專業的一門重要的專業基礎課，為必修課程。通過本課程的學習，使學生理解機電能量轉換原理、交流電機的基本理論，并掌握變壓器、同步電機、異步

電機、直流電機的基本結構、工作原理和運行特性，為學習后續課程打下理論基礎，達到電氣工程及其自動化本科專業應具備有關電機基礎知識、基本技能的要求。

二、基本要求

了解電機的基本結構，掌握電機中的基本電磁定律、交流電機繞組的基本理論，并應用它們

分析變壓器、同步電機、異步電機、直流電機的工作原理，掌握

各類電機的運行特性。

三、重點與難點

重點：同步電機基本理論、分析方法和運行特性，基本實驗技能。

難點：同步電機磁路分析、穩態運行特性及突然短路。

四、教學方法

理論與實驗并重，課堂講授為主、利用多媒體穿插教學。

五、課程知識單元、知識點及學時分配

知識單元

知識點

講

序號

描述

序號

描述

課

同步電機基本結構

同步電機的運行原理

同步電機

同步發電機的運行特性

同步發電機的并聯運行

同步發電機的不對稱運行

/

個人整理精品文檔，僅供個人學習使用

知識單元

知識點

序號

描述

序號

描述

同步電機的突然短路

同步電動機和調相機

特殊用途的同步電機

異步電機的基本結構及工作原理

異步電機的磁路分析

異步電機的等效電路

異步電機

異步電機的功率及電磁轉矩

異步電動機的工作特性

異步電動機的起動、調速、制動

單相異步電機及特種異步電機

總計



講

課

六、實驗教學內容

實驗項目名稱和學時分配

主要儀器：型電機及電氣技術實驗裝置

序

學時

必開

實驗

分組人

實驗項目名稱

面向專業

號

分配

選開

類型

數

同步發電機運行特性

必開

驗證型

同步發電機的參數測定

選開

驗證型

電氣工程及其自

同步發電機并網實驗及

“”曲

必開

綜合型

動化

線測定

三相異步電動機起動調速

必開

綜合型

七、作業要求

老師布置教材所附相關習題，課后完成，老師批改打分。

八、考核方式與要求

.知識考核

占總成績的，主要采用期末書面閉卷考試的方式評定。

.能力考核

占總成績的，其中根據作業、質疑、課堂討論和自由選題報告等能力、素質評定占，實驗課

成績占（如按實驗態度、操作技能、實驗報告進行評定）。

九、教材與主要參考書

.推薦教材：

/

個人整理精品文檔，僅供個人學習使用

[]

辜承林陳橋夫等合編

．電機學

[]

．華中科技大學出版社，.主要參考書：

[]

湯蘊繆羅應立等合編，電機學

[]

．機械工業出版社，[]

李發海朱東起編，電機學

[]

科學出版社，[]

胡虔生胡敏強編，電機學

[]

中國電力出版社

/

第三篇：電機學教學大綱

電機學教學大綱

（一）正文

一、本課程的教學內容及教學時數分配（理論課共74學時）

第一章 導論（2學時）

1、基本內容

1.1電機的發熱與溫升 1.2電機常用絕緣材料 1.3電機冷卻及機殼防護 1.4電機的額定值與定額 1.5導磁材料與鐵磁材料 1.6磁路計算的原理與方法 1.7電機學的性質、任務

2、基本要求

2.1了解電機的發熱的原因、溫升的定義及測量方法 2.2認識絕緣材料的六個等級

2.3了解電機冷卻介質、冷卻方式及機殼防護形式 2.4掌握電機的額定值與定額

2.5了解導磁材料與鐵磁材料 2.6掌握磁路計算的原理與方法

3、重點

掌握電機的額定值與定額、磁路計算的原理與方法

4、難點

磁路計算的原理與方法

第二章 直流電機（共12學時）

1、基本內容

1.1直流電機的工作原理、基本結構、額定值 1.2電樞繞組---單疊繞組

1.3直流電機的磁場---直流電機空載時的磁場及磁化曲線、電樞磁動勢和磁場、電樞反應、感應電動勢、電磁轉矩

1.4直流電動機的基本特性---基本（電勢、功率和轉矩）方程、工作特性、機械特性 1.5直流電力傳動----起動、調速、制動 1.6直流電機的換相（簡述）

1.7特殊用途直流電機---直流伺服電動機、直流測速發電機、其它直流電機 1.8電機的發熱與冷卻

2、基本要求

2.1了解直流電機的分類、掌握直流電機的工作原理、基本結構、額定值 2.2了解電樞繞組的基本特點、能繪制單疊繞組展開圖 2.3掌握電樞反應的分類及性質、會進行感應電動勢、電磁轉矩的計算 2.4掌握電勢、功率和轉矩平衡方程式 2.5懂得直流電動機的工作特性 2.6掌握起動、調速、制動方法

2.7了解直流伺服電動機、直流測速發電機的結構、原理、應用

3、重點

3.1直流電機分類、直流電機的工作原理、基本結構、額定值 3.2電樞反應、感應電動勢、電磁轉矩 3.3電勢、功率和轉矩平衡方程式 3.4直流電動機的工作特性 3.5起動、調速、制動方法

4、難點

4.1基本結構

4.2直流繞組的構成

4.3電樞磁動勢和磁場，電樞反應及其影響 4.4起動、調速、制動物理過程 4.5換相

第三章 變壓器（16學時）

1、基本內容

1.1變壓器的分類、基本結構、額定值

1.2變壓器空載運行---電磁過程與正向慣例、平衡方程、等效電路 1.3負載運行分析---磁動勢及電壓平衡方程、繞組折算、相量圖 1.4等效電路 1.5參數測定 1.6標么值 1.7運行特性

1.8三相變壓器的磁路系統、電路系統與聯接組、電動勢波形 1.9并聯運行

1.10不對稱運行（簡述）---對稱分量法、單相負載運行與中點移動

1.11變壓器的瞬變過程---空載合閘時的瞬變過程、二次側突然短路時的瞬變過程 1.12三繞組變壓器 1.13自耦變壓器 1.14互感器

2、基本要求

2.1掌握變壓器的分類、基本工作原理及結構、額定值的定義（額定電壓及額定電流均指線值）2.2懂得變壓器運行的電磁過程與正向慣例相關知識 2.3掌握空載和負載運行分析方法 2.4掌握其等效電路

2.5掌握利用空載、短路試驗進行參數測定的基本方法 2.6學會用標么值表示各物理量 2.7掌握其運行特性、電壓調整率的概念及計算 2.8掌握三相變壓器兩類磁路系統、電路系統與聯接組 2.9學會分析不同繞組聯結和磁路系統對電動勢波形的影響 2.10空載合閘電流及突然短路電流最大值的大小

2.11掌握變壓器理想并聯運行的條件及非理想條件下并聯運行的有關計算

2.12掌握Y/Y0聯結三相變壓器單相負載運行等效電路、相關計算及中點移動的產生原因和大小 2.13掌握三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法、了解自耦變壓器有關知識

3、重點

3.1工作原理、主要結構、額定值

3.2空載和負載運行分析---等效電路、參數測定、標么值 3.3運行特性

3.4三相變壓器兩電路系統與聯接組

3.5不同繞組聯結和磁路系統對電動勢波形的影響

3.6變壓器理想并聯運行的條件及非理想條件下并聯運行的有關計算

3.7 Y/Y0聯結三相變壓器單相負載運行等效電路、相關計算及中點移動的產生原因和大小 3.8三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法

4、難點

4.1工作原理、主要結構

4.2負載運行分析時各電磁物理量之間的關系，磁勢平衡的概念 4.3一二次側之間的折算

4.4不同繞組聯結和磁路系統對電動勢波形的影響、非理想條件下并聯運行有關計算 4.5Y/Y0聯結三相變壓器單相負載運行等效電路、零序阻抗分析 4.6三繞組變壓器的基本方程、等效電路及折算法

第四章 交流繞組及其電動勢（6學時）

1、基本內容

1.1交流繞組的基本要求和分類、槽電勢星形圖 1.2三相雙層(疊)繞組 1.3繞組電動勢---節距系數、分布系數和繞組系數 1.4電動勢諧波及其削弱方法

1.5單相繞組的脈振磁動勢---脈振磁動勢 1.6三相繞組的基波合成磁動勢---旋轉磁動勢 1.7圓形和橢圓形旋轉磁動勢 1.8諧波磁動勢

1.9交流電機的主磁場、漏磁場

2、基本要求

2.1了解交流繞組的基本要求和分類、能繪制槽電勢星形圖 2.2學會繪制三相雙層疊繞組的繞組展開圖

2.3掌握節距系數、分布系數和繞組系數的物理意義，會計算繞組電動勢 2.4了解交流繞組電動勢諧波及其削弱方法 2.5掌握單相繞組脈振磁動勢的性質及大小 2.6掌握三相繞組的旋轉磁動勢的性質及大小 2.7了解三相繞組合成磁動勢高次諧波的特點

2.8會判別交流繞組產生的磁動勢性質---脈振、圓形、橢圓形中哪一種

3、重點

3.1槽電勢星形圖 3.2三相雙層疊繞組

3.3節距系數、分布系數和繞組系數 3.4電動勢諧波及其削弱方法 3.5單相繞組的脈振磁動勢 3.6三相繞組的旋轉磁動勢 3.7圓形和橢圓形旋轉磁動勢

4、難點

4.1槽電勢星形圖、電動勢諧波及其削弱方法 4.2單相繞組的脈振磁動勢

4.3推導電勢、磁勢的計算公式，繪制并解釋磁勢波形圖 4.4三相繞組合成磁動勢的高次諧波、圓形和橢圓形旋轉磁動勢

第五章 異步電機（16學時）

1、基本內容

1.1異步電機的類型、基本結構 1.2基本工作原理 1.3額定值

1.4轉子靜止時的異步電機---磁場與電抗 1.5轉子旋轉時的異步電機及等效電路、參數計算 1.6等效電路的簡化 1.7參數測定

1.8感應電動機的功率、功率和轉矩平衡方程式 1.9電磁轉矩 1.10工作特性

1.11異步電動機的起動---起動過程、起動方法、深槽式和雙籠感應電動機 4

1.12異步電動機制動 1.13異步電動機調速

1.14感應電動機在不對稱電壓下的運行分析及單相感應電動機 1.15特種異步電機---交流伺服電動機、交流測速發電機

2、基本要求

2.1了解其主要結構、掌握感應電機的基本原理、額定值了解其主要結構 2.2 掌握感應電動機轉子不動與轉子旋轉時繞組的相電勢和平衡方程 2.3掌握負載運行時的等效電路

2.4掌握感應電動機的功率分布及功率和轉矩平衡方程式

2.5掌握感應電動機的T=f(s)曲線，會求取起動電磁轉矩、最大電磁轉矩 2.6學習其工作特性

2.7掌握感應電動機參數測定方法

2.8掌握感應電動機的起動過程、起動方法、掌握深槽式和雙籠感應電動機的起動性能2.9了解其制動方法 2.10掌握調速方法

2.11了解感應電動機在不對稱電壓下的運行分析方法 2.12掌握單相感應電動機的種類及起動方法

2.13掌握交流伺服電動機、交流測速發電機的結構及工作原理

3、重點

3.1感應電機的基本原理、額定值

3.2感應電動機轉子不動與轉子旋轉時運行分析方法、等效電路 3.3感應電動機的功率、功率和轉矩平衡方程式 3.4電磁轉矩 3.5工作特性

3.6感應電動機的起動過程、起動方法 3.7電動機調速方法

3.8單相感應電動機的種類及起動方法

4、難點

4.1主要結構

4.2頻率折算、等值電路及其參數 4.3電磁轉矩計算

4.4附加轉矩及其對起動的影響

4.5感應電動機在不對稱電壓下的運行分析方法

第六章 同步電機（20學時）

1、基本內容

1.1概述---基本結構、勵磁方式、冷卻方式、額定值

1.2運行原理---空載運行分析、電樞反應、負載運行、平衡方程式、等效電路、矢量圖 1.3運行特性---空載特性、短路特性、零功率因素特性、外特性、穩態參數測定

1.4并聯運行---并聯運行條件和方法、并聯運行時有功功率調節和靜態穩定、無功功率的調節和V形曲線、兩臺容量相近的同步發電機的并聯運行

1.5同步電動機和調相機---同步電動機的相量圖、基本方程、功角特性、無功功率的調節、起動方法、同步調相機

1.6同步發電機不對稱運行---穩定短路、參數測量、電機的影響 1.7突然短路---突然短路電流的特點、計算、對電機的影響 1.8特殊同步電機--磁阻同步電動機、步進電動機

2、基本要求

2.1認識其基本結構、掌握其基本工作原理 2.2學習其主要額定值

2.3掌握保梯電抗、直軸飽和電抗 2.4掌握電壓調整率、調整特性 2.5掌握穩態參數測定方法

2.6掌握同步發電機的空載運行時的磁場、電動勢及空載特性 2.7掌握對稱負載時的電樞反應性質

2.8掌握隱極同步發電機的不飽和及飽和負載運行時的相量圖、等效電路圖 2.9掌握凸極同步發電機磁動勢換算方法、波形系數、電樞反應系數的定義 2.10掌握凸極同步發電機的負載運行的相量圖

2.11掌握同步發電機的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗的計算、短路比的定義 2.12掌握由零功率因數特性、空載特性確定定子相漏抗及直軸電樞磁動勢的方法 2.13懂得電壓調整率的計算方法

2.14學會用轉差法進行同步發電機穩態參數測定 2.15掌握同步發電機的功率和轉矩平衡方程式 2.16掌握同步發電機功角特性 2.17學會其投入并聯運行的條件和方法

2.18掌握并聯運行時有功功率的調節方法、靜態穩定條件及靜態過載倍數的定義 2.19無功功率的調節和V形曲線

2.20了解兩臺容量相近發電機并聯運行的功率調節方法 2.21掌握同步電機發電機、調相機、電動機三種運行狀態

2.22了解同步電動機的相量圖、基本方程、功角特性、調節同步電動機功率因數的方法、懂得其起動方法 2.23了解同步調相機的用途

2.24掌握不同穩定短路情況下短路電流的大小關系 2.25了解負序、零序參數的測量方法、了解不對稱運行對電機的影響 2.26會計算突然短路時最大沖擊電流了解突然短路對電機的影響 2.27了解磁阻同步電動機的原理及結構、掌握步進電動機的原理、結構

3、重點

3.1基本結構及額定值

3.2 同步發電機的空載運行分析電動勢及空載特性 3.3對稱負載時的電樞反應性質

3.4隱極同步發電機的負載運行分析相量圖、等效電路圖 3.5電樞反應系數的定義

3.6凸極同步發電機的負載運行相量圖

3.7同步發電機的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗 3.8零功率因素特性、保梯電抗、直軸飽和電抗 3.9電壓調整率的定義及計算

3.10同步發電機的功率和轉矩平衡方程式 3.11同步發電機的電磁功率和功角特性

3.12投入并聯運行的條件和方法、并聯運行時有功功率的調節和靜態穩定 3.13無功功率的調節和V形曲線

3.14同步電機的三種運行狀態、同步電動機無功功率的調節、同步調相機用途 3.15不同穩定短路情況下短路電流的大小關系 3.16突然短路時最大沖擊電流的計算 3.17步進電動機

4、難點 4.1基本結構

4.2凸極同步發電機的雙反應理論，用方程式、相量圖進行復數計算 4.3直軸飽和電抗的求取、用轉差法進行同步發電機穩態參數測

4.4并聯運行時有功功率的調節和靜態穩定、無功功率的調節和V形曲線、4.5同步電機的三種運行狀態 4.6負序、零序參數的測量方法 4.6突然短路時的物理過程分析

教材外的補充內容：異步電機變頻調速系統； 異步電機矢量變換控制等（4學時）

二、本課程的實驗及實物模型參觀（14學時）

實驗一 并勵直流電動機的工作特性和調速特性（2學時）實驗二 單相變壓器的空載、短路與負載特性（2學時）實驗三 三相變壓器的極性和聯結組（2學時）實驗四 三相異步電動機的起動和調速（2學時）實驗五 三相同步發電機的運行特性（3學時）實驗六 三相同步發電機的并聯運行（3學時）

三、實習及作業

由于專業課時壓縮，教師可組織利用課余時間到工廠進行短時實習；作業以教科書上為主。

四、本課程的教材及參考書

教 材： 《電機學》 辜承林陳喬夫編 華中理工大學出版社 參考書： 《電機學》（上、下）許實章編 華中科技大學出版社

《電機與拖動機礎》，李發海編著，清華大學出版社

《電機學》，叢望主編，哈爾濱工程大學出版社

五、有關教學設備

①浙江大學電器設備廠生產的電機系統實驗裝置 ②杭州天煌電器設備廠生產的電機與電氣技術實驗裝置 ③希望能盡快采購一些變頻調速、電機綜合實驗設備

（二）說明

一、教學對象

適用于電氣工程及其自動化全日制本科專業

二、總學時

本課程共90學時，其中理論課共計76學時間，實驗課、實物模型參觀共14學時。

三、總學分

本課程共5.5個學分。

四、教學目的

電機學是電氣工程及其自動化專業一門重要的專業基礎課，是在專業課程之先開出的一門課程。其教學目的是使學生在學完本課程后，能比較全面的掌握變壓器、同步機、異步機、直流機的基本結構及其運行原理；熟練掌握“四大機”的電磁基本理論及其分析方法，并能有效地應用方程式組、等值電路和相量圖等工具，分析并解決有關電機學的實際問題；掌握一些電機控制基本知識，以利于后續專業課程的學習。

五、教學要求

1、掌握不同電機（變壓器、交流電機、直流電機）的主要結構、運行原理。

2、掌握不同電機（變壓器、交流電機、直流電機）內部電磁關系、參數，會進行參數計算（主要為穩態參數、有名值與標么值）。

3、掌握不同電機（變壓器、交流電機、直流電機）的等效電路與折算、相量圖、額定值、電勢平衡方程式、功率和轉矩平衡方程式，運用電路分析的方法進行運行分析和相關計算（對稱運行計算、手算與采用計算機計算）。

4、掌握電力變壓器繞組聯結組、運行特性，了解三繞組變壓器、自耦變壓器的特點。

5、了解交流電機繞組的構成原理，掌握交流電機繞組電勢、磁勢的計算，明確脈振磁場以及旋轉磁場產生的條件及特性。

6、了解同步發電機有功功率及無功功率的調節；了解同步電動機的特點。

7、掌握交流電動機、直流電動機的起動、調速方法及其計算，了解單相異步電動機。

8、了解提高電機效率及降低噪聲的措施、微特電機的原理與結構、電機控制的新知識。

六、教學內容的重點

由于該大綱適應于電氣工程及其自動化專業，其重點內容為變壓器、同步發電機，對異步電動機、直流電動機及一些控制電機只要求了解其原理、結構及應用。

七、課程相關的主要前繼、后續課程

《電路》、《電磁場》；《電力系統分析》、《發電廠電氣》等

八、教學方法

理論課采用傳統教學與數字化教學相結合；視情況可安排相應參觀實習，加深學生對電機的感性認識；實驗課盡量開設設計性、綜合性實驗，讓學生自己動手，提高他們的實踐創新能力。

九、教學內容中疑難、復雜部分處理意見

電機的不對稱運行分析、突然短路分析是電機學中的難點，教師可通過多做習題、列舉實際應用中的具體事例加深學生對它們的理解，有的知識可留到《電力系統分析》課程中要具體應用時再講解。

教材上的電機結構圖學生難以接受，故要讓他們到電機廠進行參觀實習或觀看電機模型，讓他們對電機結構有清楚的認識。

電機磁路是一更大難點，要求學生必須學好《電磁場》，并具有一定的空間想象能力。

十、考試方式

期末采用閉卷考試方式，考試成績與平時作業、上課表現、實驗成績及短時實習成績相結合得總評成績。

第四篇：電機學本科教學大綱

《 電機學 》教學大綱

一、課程的性質、地位與任務

本課程是電氣工程及其自動化專業的一門主干課，它又是該專業的一門重要技術基礎課。通過本課程的學習，使學生掌握變壓器、交流電機和直流電機的基本知識、基本理論、基本計算方法和一般運行分析問題以及基本實驗技能，為進一步學習專業課以及畢業后從事專業工作打下必要的基礎。

二、課程的基本要求

本課程以直流電機、變壓器、異步電機和同步電機四種典型電機為研究對象，以變壓器和異步電機為重點。學完本課程應達到以下基本要求：

1、了解電機的基本結構，掌握其工作原理及運行特性，對各類電機有較系統地完整認識。

2、熟練掌握分析電機的基本方法，能正確運用方程式、等效電路、相量圖等方法對電機問題進行定性分析和定量計算。

3、正確理解電機中磁場的性質及其與時間和空間的關系，深入理解電機參數的物理意義并了解其數量概念。

4、掌握電機的基本實驗方法，并能對測試結果的準確性進行分析。

5、對電機額定值、發熱、冷卻及溫升有較明確的工程概念。

三、本課程與其他課程的聯系

1、本課程先修課程為《高等數學》、《大學物理》及《電路》

2、本課程的后續課程有《電氣傳動控制系統》、《電氣控制與PLC》。

四、教學內容、基本要求及學時安排

（一）緒論部分

緒論是學習一門課程的重要環節。通過緒論的學習，首先要了解課程的主要內容和電機在國民經濟各行各業中的作用，明確《電機學》課程在電氣工程及其自動化專業中的地位，從而明確學習目的；其次要了解本課程的性質、任務、特點和電機理論的一般分析方法；最后要對電機常用的電磁定律及鐵磁材料的基本特性進行復習

重點：常用的電磁定律在電機中的應用及鐵磁材料的基本特性 學時：2

（二）直流電機部分

本課程的特點之一是所研究的對象是一個實物，因此電機的理論分析的第一步除了分析電機的基本知識之外，同時要分析電機的結構，然后再去研究分析電機運行的電磁關系及特性等。

1、直流電機的基本知識和結構

了解直流電機的基本結構和工作原理；掌握換向器的作用；明確直流電機的額定值。

重點：直流電機的工作原理

難點：換向器的作用 學時：2

2、直流電機的基本原理

了解直流電機的電樞繞組的基本知識；掌握直流電機的電樞反應的概念和直流電機的電磁轉矩及感應電勢的計算；了解直流電機的換向過程及改善換向的方法。重點：直流電機的電樞反應以及電磁轉矩和感應電勢的計算 難點：直流電機的電樞反應 學時：4

3、直流發電機

了解直流發電機的勵磁方式；掌握直流發電機的電壓、功率、轉矩平衡方程式；掌握并勵直流發電機的自勵過程及條件；掌握直流發電機的運行特性。

重點：直流發電機的電壓、功率、轉矩平衡方程式 難點：直流發電機的自勵條件和空載電壓的建立過程 學時：2

4、直流電動機

掌握直流電動機的電壓，功率，轉矩平衡方程式； 重點：直流電動機的基本方程式 學時：2

5、直流電動機的電力拖動

掌握直流電動機的工作特性及直流電動機的起動、調速方法與計算；了解直流電動機的制動運行。

學時：8

（三）變壓器部分

1、變壓器的基本知識及結構

了解變壓器在電力系統中的應用；掌握變壓器的基本工作原理；熟悉變壓器主要結構部件的名稱、作用及材料；熟悉變壓器的銘牌并掌握額定值的含義和它們之間的關系。

重點：變壓器的基本變壓原理 學時：2

2、變壓器的運行分析

掌握變壓器運行時各物理量之間的關系和變比的定義；熟悉空載電流的作用、大小、性質、波形和影響因素；知道變壓器折算的目的、原則和方法，熟練掌握變壓器的基本方程式、等效電路和相量圖；掌握變壓器空載實驗、短路實驗的目的、接線和方法，并會進行參數計算，了解標幺值的概念和變壓器的運行特性。

教學說明：通過對變壓器運行時的電磁物理過程分析，找出各物理量的之間的關系，然后抽象為數學模型（方程式）、物理模型（等效電路）和相量模型（相量圖）—方程式、等效電路和相量圖是對同一物理過程的不同的表達形式，最后用這些模型去研究變壓器的運行性能。本章為變壓器理論的核心，也是學生用電磁理論分析交流電機的起步階段，其分析方法具有普遍性，因而本章內容基本上都屬重點，務求掌握的扎實、鞏固。

難點：變壓器折算 學時：8

3、三相變壓器

了解三相變壓器芯式和組式兩種磁路結構的特點，掌握變壓器極性和連接組別的概念和測定方法，并能根據接線圖畫出相量圖判斷組別號；弄清繞組聯結和鐵心結構的不同對空載電動勢波形的影響；掌握變壓器的理想并聯條件，知道變壓器并聯運行的條件和某一條件不滿足時的后果，熟悉并聯運行時各變壓器的負荷分配。

重點：變壓器的連接組 難點：判斷組別號 學時：4

4、特殊變壓器 了解自耦變壓器的用途及結構特點；掌握自耦變壓器的基本電磁關系、方程式和等值電路，熟悉自耦變壓器的容量關系和分析計算；了解電流互感器和電壓互感器的特點及使用方法。

重點：自耦變壓器功率傳輸中的磁耦合和電聯系，自耦變壓器的特點。學時2

（四）異步電動機部分

1、異步電動機的結構和基本工作原理

了解三相異步電機的基本結構；掌握異步電機的基本工作原理；理解轉差率的意義及其與異步電機不同運行狀態的關系；明確異步電機的額定值。

重點：異步電動機轉差率的概念 學時：2

2、交流電機的繞組及其電勢與磁勢

了解交流繞組的術語，認識展開圖，懂得三相繞組空間對稱的道理，掌握相電勢有效值公式，知道其中各物理量的物理意義，了解消除、削弱電勢高次諧波的方法；最后要掌握單相脈動磁勢和三相旋轉磁勢的性質和特點。

教學說明：交流電機的繞組及其電勢與磁勢是交流電機的公共理論部分 重點：交流電機的基本工作原理、相電勢公式和三相旋轉磁勢的特點 難點：三相旋轉磁勢分析 學時：2

3、異步電動機的運行分析

掌握異步電動機運行時內部的電磁關系，定、轉子間的磁勢平衡關系，轉子頻率特點以及基本方程式；理解異步電機的折算特別是頻率折算的含義；了解異步電動機工作特性及參數測定方法；了解單相異步電動機的工作原理及起動方法。

教學說明：異步電動機的運行分析是異步電動機的重點內容。可運用變壓器的理論進行分析。難點：頻率折算 學時：4

4、異步電動機的功率、轉矩和機械特性

掌握異步電動機的功率傳遞關系、功率平衡和轉矩平衡；掌握電磁轉矩各種表達式；熟練掌握最大轉矩及起動轉矩的性質；掌握異步電動機的機械特性和轉矩實用公式的應用；

本內容是異步電動機的重點內容。學時：4

5、異步電動機的電力拖動

熟悉籠型轉子異步電動機的起動方法及最初起動電流和最初起動轉矩與電機端電壓之間的關系；了解深槽式和雙籠式異步電動機改善起動性能的原理；掌握繞線轉子異步電動機的起動方法；掌握異步電動機的制動運行；了解三相異步電動機的各種調速方法及特點；掌握繞線轉子異步電動機恒轉矩負載情況下轉子繞組串電阻調速時電機內部各物理量的變化及相應計算。

本內容是異步電動機的重點內容。學時：10

（五）同步電動機部分

了解同步電動機的基本結構及工作原理；理解同步電動機的基本電磁關系、電壓方程式和電動勢相量圖；掌握同步電動機功角特性和改善功率因數的方法；了解同步電動機的起動方法。

重點：改善功率因數的方法

難點：功角特性 學時：6

（六）控制電機部分 了解交直流測速電機、交直流伺服電機、自整角機、旋轉變壓器、步進電機等控制電機的結構、基本原理及控制方式。了解控制電機在自動控制系統中的作用。

學時：4

（七）電動機的選擇

了解電動機發熱與冷卻的規律、電動機工作方式的分類及電動機年一般選擇方法；掌握電動機額定功率的選擇。

學時：4

五、實踐性教學環節

本課程實驗使學生更好理解和鞏固課堂上所講的理論知識，提高學生的動手能力，加強學生獨立分析問題和解決問題的能力，為進一步學習專業課作好準備，并為今后從事專業方面的工作打下堅實基礎。

六、教學方法與手段

本課程以課堂講授為主、自學和討論為輔的方式開展教學，著重對學生的分析問題能力、理論綜合能力以及實驗研究能力等方面的培養。

研發并采用多媒體教學方式。

七、考核與成績評定

1、考核目的：

考核學生對電機學的基本知識、基本理論、工程設計計算方法等的理解和掌握程度，促進學生提高分析和解決問題的能力。

2、考核形式： 閉卷筆試。

3、主要考核內容：

電機的基本結構，工作原理及運行特性，分析電機的基本方法，運用方程式、等效電路、相量圖等方法對電機問題進行定性分析和定量計算。電機中磁場的性質及其與時間和空間的關系，電機參數的物理意義及數量概念。直流、交流電機的啟動，調速，制動方法。同步電機的基本概念，電機的控制與選擇。

4、考核題型：

填空，選擇，判斷，簡答，名詞解釋，計算。

5、成績評定：

考試成績占總成績的60～70%，其他（包括實驗、考勤、作業、討論等）成績占總成績的30～40%。

八、教材及參考書

教材：

《電機與拖動基礎》.許建國.高等教育出版社.2004年8月 參考書： 《電機學》，孫旭東 王善銘，清華大學出版社。2006年9月

第五篇：課程教學大綱

微生物學教學大綱

課程中文名稱： 微生物學 課程英文名稱：Microbiology 課程類別： 選修 課程學分數：4 課程學時數：54 授課對象： 口腔八年制

參考教材：沈萍、陳向東《微生物學》第2版，高等教育出版社 本課程的前導課程：生物化學

一、課程簡介：

本課程為口腔醫學專業七八年制的專業基礎選修課。微生物學是生物技術的重要基礎，主要闡述微生物的形態結構、分類鑒定以及微生物生命活動的基本規律，微生物在生物學中的地位及在自然界中的分布和作用，利用這些知識為今后的專業課打下基礎，使微生物更好地為人類服務。

二、教學目的和教學要求

教學目的：

（1）系統地掌握各類微生物的形態、結構和功能，掌握其營養、代謝、生長以及遺傳變異、基因重組和生態分布等方面的微生物學基礎理論。

（2）較全面的了解微生物對于人類日常生活的影響，以及微生物在工業、農業、醫藥衛生、食品加工和環境保護等方面的應用。（3）了解本學科的新進展。教學要求：

要求在各個教學環節中加強科學態度科學思維的訓練，著重培養學生分析問題、解決問題和自我獲取知識的能力。

三、教學方法

課堂ppt講授、提問、討論、答疑、課后作業

四、教學內容（需標注熟悉、掌握、了解）

第一章 緒論

教學目的和要求：通過緒論這一章的學習，了解微生物與人類的關系，以及微生物學在縱向和橫向的發展概況及學科特點等。主要內容：

1、微生物與人類的關系

2、微生物學的研究內容與分支學科

3、微生物學發展簡史

4、微生物學的特點及展望 第二章 微生物的純培養和顯微技術

教學目的和要求：本章以實驗課為主，以課堂講授為輔，使學生重點掌握微生物學中幾項基本技術，主要包括分離培養技術、無菌操作技術、涂片染色技術、顯微觀察技術及菌種保藏技術等，同時了解微生物的形態。

重點和難點：本章難點對三大類微生物的認識與區分；教師需要采取理論聯系實際的方法，結合實驗課做好該部分內容的教學工作。主要內容：第一節 微生物的分離和純培養（掌握）

1、無菌技術

2、微生物的分離培養方法

3、微生物保藏技術

第二節 顯微鏡和顯微技術（掌握）

1、顯微鏡的種類及原理

2、制片和染色技術

第三節 顯微鏡下的微生物形態和大小（了解）

1、真細菌和古細菌

2、真菌

3、藻類

4、原生動物

第三章 微生物的結構和功能

教學目的和要求：本章以課堂講授為主，以實驗為輔，使學生重點了解微生物細胞的結構、組成和功能，尤其區分出原核微生物的基本結構與特殊結構，原核微生物和真核微生物細胞結構的區別。

重點和難點：重點是微生物細胞的結構、組成和功能；難點是不同微生物細胞壁結構的多樣性，尤其要注意G+和G-菌的區別及應用； 主要內容：第一節 原核微生物（熟悉）

1、細胞壁

2、細胞壁以內的構造

3、細胞壁以外的構造 第二節 真核微生物

1、細胞壁

2、纖毛和鞭毛

3、細胞質膜

4、細胞核

5、細胞質和細胞器 第四章 微生物的營養

教學目的和要求：本章的“營養要求”一節以自學為主，“培養基”一節以課堂討論為主（事先布置思考題），然后以總結討論課形式介紹有關“培養基”內容與“物質運輸”內容，使學生重點了解培養基的組成原理和各營養物的生理功能。

重點和難點：本章重點是微生物的營養需求及營養類型，難點是對各營養類型碳氮能源間關系的理解。

主要內容：第一節 微生物的營養要求（掌握）

1、微生物細胞的化學組成

2、營養物質及其生理功能

3、微生物的營養類型 第二節 培養基（熟悉）

1、配制原則

2、培養基的類型及其應用 第三節 營養物質進入細胞（掌握）

1、擴散

2、促進擴散

3、主動運輸:初級主動運輸,次級主動運輸,基團轉位等

4、膜泡運輸

第五章 微生物代謝

教學目的和要求：本章以“產能代謝”為主，以“物質代謝”為輔，重點介紹微生物代謝類型的多樣性和特殊性，使學生了解各種不同的微生物有各種不同的代謝途徑，可以得到不同的代謝產物，從而激發學生去開發未知的微生物世界，以尋找新的代謝產物的可能性（即微生物新產品的開發）。

重點和難點：能量代謝是本章重點，難點是微生物產能代謝不同途徑的區別與聯系 主要內容：第一節 代謝概論（了解）第二節 微生物產能代謝（熟悉）

1、生物氧化

2、異養微生物的生物氧化

3、自養微生物的生物氧化

4、能量轉換

第三節 微生物的耗能代謝（熟悉）

1、細胞物質的合成

2、其它耗能反應:運輸、運動、生物發光 第四節 微生物代謝的調節（熟悉）

1、酶活性調節

2、分支合成途徑調節:同功酶、協同、累加等 第五節 微生物次級代謝與次級代謝產物（熟悉）

1、次級代謝與次級代謝產物

2、次級代謝的調節

第六章 微生物的生長繁殖及其控制

教學目的和要求：本章重點講授微生物生長繁殖的規律以及影響生長的環境因子和控制生長的理化因素，目的是使學生認識“規律”并利用“規律”于科學研究或生產實踐中，利用環境因子或理化因子人為地控制微生物的生長。

重點和難點：了解微生物生長繁殖的規律并理解這一規律出現的原因，理化因子對微生物的作用；

主要內容：第一節 細菌的個體生長（掌握）

1、染色體DNA 的復制和分離

2、細胞壁擴增

3、細菌的分裂與調節 第二節 細菌的群體生長繁殖

1、細菌群體生長規律

2、生長的數學模型

3、主要生長參數

4、連續培養

5、同步培養

第三節 真菌的生長與繁殖

1、絲狀真菌的生長繁殖

2、酵母菌的生長繁殖

第四節 環境對生長的影響及生長的測定

1、環境對微生物生長的影響

2、微生物生長的測定 第五節 微生物生長繁殖的控制

1、控制微生物生長的物理因素

2、控制微生物生長的化學物質

第七章 病毒（自學，該章內容學生在《醫學微生物》中會系統學習）

教學目的和要求：本章內容相對獨立，目的是讓學生了解非細胞生物——病毒的一般生物學特征，其中講述重點包括：病毒的形態、結構和化學組成，病毒的復制周期等。重點在于噬菌體的形態、結構和組成；感染循環和溶源性等，難點在于“噬菌體的復制合成”。通過介紹幾種亞病毒因子把學生思路引向由“朊病毒”引起的思考，從而把基礎微生物學與科學前沿結合在一起。

重點和難點：重點是病毒與細胞型生物的區別——病毒的特征及病毒復制的動態過程。難點是病毒復制的動態過程及一步生長曲線等內容。主要內容：第一節 概述

一、病毒的定義和特點

二、病毒的宿主范圍

三、病毒的分類與命名 第二節 病毒學研究的基本方法

一、病毒的分離和純化

二、病毒的測定

三、病毒的鑒定 第三節 毒粒的性質

一、毒粒的形態結構

二、毒粒的化學組成 第四節 病毒的復制

一、病毒的復制周期

二、病毒感染的起始

三、病毒的大分子合成

四、病毒的裝配與釋放 第五節 病毒的非增值性感染 第六節 亞病毒因子

第八章 微生物遺傳

教學目的和要求：本章包括有本課的重點和難點，主要介紹微生物遺傳的物質基礎，誘變育種和重組育種的基本理論和方法，使學生了解微生物常規育種技術，并通過認識微生物遺傳多樣性，微生物基因組結構進而認識微生物于人類基因組計劃的關系，從而把微生物學的發展與人類社會的文明聯系在一起。

重點和難點：主要是細菌基因轉移和重組、接合作用、轉導、轉化、性導、酵母的遺傳特征、真菌的準性生殖、微生物育種及突變菌株的篩選;難點是轉化，轉導，性導，結合及準性生殖等一系列概念的區別與聯系。主要內容：第一節 遺傳的物質基礎（熟悉）第二節 微生物的基因組結構 第三節 質粒和轉座因子 第四節 基因突變及修復（掌握）

1、突變的類型及其分離

2、突變的分子基礎

3、DNA的損傷與修復

第五節 細菌基因轉移和重組（掌握）

1、接合作用

2、轉導

3、轉化

第六節 真核微生物的遺傳學特征（（了解））

1、酵母的遺傳特征

2、絲狀真菌的準性生殖 第七節 微生物育種（了解）

第九章 微生物的生態

教學目的和要求：本章內容以自學和講授相結合，輔以適當的課堂討論，使學生了解微生物生態系統多樣性和在自然界的分布與作用，重點認識極端微生物的開發利用和污染物的微生物降解與污染環境的微生物修復等新的生長點。重點和難點：微生物在物質循環中所起的具體作用較重要； 主要內容：第一節 微生物在生態系統中的作用（了解）

1、微生物在生態系統中的角色

2、微生物與物質循環

第二節 生態環境中的微生物（了解）

1、微生物群落

2、土壤、大氣和水域中的微生物

3、動、植物體中的微生物

4、極端環境下的微生物

5、工農業產品上的微生物及霉腐控制

第三節 人體微生物及病原微生物的傳播（了解）1 人體微生物 病原微生物通過水體中的傳播 3 病原微生物通過土壤中的傳播 4 病原微生物通過空氣的傳播 第四節 微生物與環境保護（了解）

第十章 微生物的進化、系統發育和分類鑒定 教學目的和要求：通過認識微生物的進化關系進而了解生命三域的主要特征，重點掌握微生物分類、鑒定的特征和技術。

重點和難點：進化的測量指征；三界生物理論；分類學的內容包括分類、命名和鑒定；《伯杰氏系統細菌學手冊》是目前進行細菌分類和鑒定的重要參考書目；微生物分類和鑒定的特征，包括基因型特征和表型特征；微生物的快速鑒定和自動化分析技術。主要內容：第一節 進化的測量指標（掌握）第二節 細菌分類（熟悉）

第三節 微生物分類鑒定的特征和技術（了解）第四節 微生物的快速鑒定及自動化分析技術（了解）

第十一章微生物物種的多樣性（了解）

教學目的和要求：本章內容實際上是全書知識的綜合應用，重、難點相對較少；因此自學為主，教師只就學生疑問進行講解。

重點和難點：真細菌的多樣性；古細菌的多樣性；真核生物的多樣性 主要內容：第一節真細菌的多樣性

1、真細菌系統發育總觀

2、真細菌的主要類群

3、放線菌的主要類型 第二節古細菌的多樣性

1、古細菌系統發育總觀

2、極端嗜鹽古細菌

3、產甲烷古細菌

4、嗜熱古細菌

5、無細胞壁的古細菌

6、微生物生存的溫度極限

7、古細菌-------地球早期的生命形式 第三節 真核生物的多樣性

1、真核微生物系統發育總觀

2、藻類

3、真菌

4、粘菌

5、原生動物

第四節微生物資源的開發利用和保護

第十二章 感染和免疫 教學目的和要求：本章在微生物學中是比較偏醫的一章，由于學生會在《醫學免疫學》等必修課程中系統學習，為了避免重復教學，這里僅初步介紹細菌性傳染機制和人體（宿主）的免疫系統，使學生了解傳染與免疫的基本理論和基本知識。重點和難點：重點在人體（宿主）的特異性免疫及免疫學的實際應用，本章通篇都較難掌握，各種技術易混淆，因為部分內容與人體生理學聯系較緊密。主要內容： 第一節 傳染的機制（掌握）

1、傳染的途徑與機制

2、微生物的致病性

第二節 宿主的非特異性免疫（掌握）

1、生理屏障

2、體液因素

3、細胞因素

4、炎癥反應

第三節 宿主的特異性免疫（掌握）

1、特異性免疫的一般概念

2、抗原和抗體

3、B 細胞和體液免疫

4、T 細胞和細胞免疫

第四節 免疫學的實際應用（了解）

1、生物制品

2、診斷免疫學

3、血清學免疫的應用

第十三章 微生物生物技術

教學目的和要求：本章內容是從宏觀上對上述內容的總結和延伸，通過介紹微生物工業發酵的方式、發酵產品和應用價值等，進而激發學生開發微生物新產品的熱情和欲望，從而使學生在后續課程中進入更深刻的學習階段。

重點和難點：工業發酵的主要特征與方式；工業發酵的主要產品。主要內容：第一節 工業發酵的菌種和特征（熟悉）

1、生產菌株的來源和要求

2、大規模發酵的特征

第二節 工業發酵的方式（了解）

1、連續發酵

2、固定化酶和固定化細胞發酵

3、固態發酵

4、混合發酵

第三節 發酵的主要產品（了解）

第四節 微生物在冶金、能源等領域的應用（了解）

五、課程考核

考核類型：考試

計分辦法：平時成績按30％計，期末考試70%