《供电技术》课程教案
一、课程代码：
二、适用专业：电气自动化技术专业、机电一体化技术专业、机电设备维修与管理专业
三、课程性质
本课程是我院电气自动化技术专业、机电一体化技术专业、机电设备维修与管理专业的一门重要的专业课程。通过本课程的学习，使学生掌握供用电系统的基本理论和知识，受到较好的工程实践基本训练，掌握基本的供电工程设计、运行、维护等技能，为今后从事工厂供电系统的运行与维护奠定基础。
四、课程学分与时数分配
《供电技术》课程共4学分、98学时，安排在第二学期授课，课程学分与时数分配如表1所示。
表1课程学分与时数分配表
五、课程设计思路
本课程设计的思路为：
1.本课程以就业为导向，体现“工学结合”的人才培养模式，体现“以学生为中心”“教中学、学中做”的职业教育理念，设计教学情境和学习任务，将供电技术相关内容具体到实际项目中。
2.以供电课程设计为主线，围绕设计内容展开项目练习。重点、难点突出，以提高学生的学习效率。各项目可操作性强，项目反映最新的研究成果和企业的实际案例，使学生对当专业发展方向有明确的了解，并提高创新能力。
3.在教学内容的讲授方式上，采用现代教育技术和手段，把真实的实际情境融入到教学课件中，以激发学生的学习兴趣，及时地向学生介绍有关供电方面最新成果与动态，通过课堂授课、课程教材和教学课件，并充分运用多媒体、实训室等资源，使教学多样化，体现以教师为主导、学生为主体、教学互动性强的新型教学模式。
4. 教学评价多元化，本课程为考试课程，考试采用闭卷与开卷相结合的形式，以闭卷为主，成绩以平时成绩、技能考核成绩和期考笔试成绩按比例评定，具体分配情况为：期评成绩＝平时成绩×20%+技能考核成绩40%+期考笔试成绩40%。
六、课程总体目标
（一）知识目标
1.了解电力系统的概念；
2.掌握供电的基本要求；
3.了解国家标准的额定电压；
4.了解供电系统电压的选择方法；
5.掌握供电系统组成、运行方式；
6.掌握中性点运行的三种系统；
7.掌握需用系数法进行负荷计算的方法；
8.掌握功率因数的人工补偿法；；
9.掌握计算变压器的有功损耗和无功损耗的方法；
10.掌握短路电流的计算方法；
11.导体最小热稳定截面确定方法；
12.了解电气设备的动、热稳定校验方法；
13.掌握常用电气设备的选择方法；
14.掌握成套配电设备选择效验方法；
15.掌握选择输电线路截面的方法；
16.掌握架空线路和电缆线路敷设方法；
17.掌握架空线路和电缆线路维修方法；
18.了解防雷措施；
19.了解选择、安装、调试接地装置的方法；
20.掌握电气安全的一般措措施。
（二）能力目标
1.具备资料收集与整理的能力；
2.具备制定实施工作计划的能力；
3.具备绘图与识图的能力；
4.具备工艺文件理解的能力；
5.具备常用电工仪器仪表的使用能力；
6.具备使用电修工具对工厂供电系统中开关、电缆的故障进行检测、排除和维护的能力；
7.具备对变压器进行维护、维修和检修的能力；
8.具备工程应用能力和现场解决实际问题的能力；
9.培养学生的自学能力、独立思考的能力、语言表达能力。
（三）素质目标
1.遵守社会公德、职业道德，遵守国家法律、法规；
2.养成高尚的社会主义道德品质和文明习惯，努力做到诚实守信，言行一致，爱岗敬业，尊敬师长，乐于助人，礼貌待人；
3.培养尊重科学、实事求是、勇于创新的精神；
授课计划 授课时数： 2 授课教师：赵启学授课时间： 课题：半导体二极管 教学目的： 1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型 教学重点：1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点：PN结及其单向导电性 教学类型：理论课 教学方法：讲授法、启发式教学 教学过程： 引入新课： 模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课，没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展，日新月异。从1947年，贝尔实验室制成第一只晶体管；1958年，集成电路；1969年，大规模集成电路；1975年，超大规模集成电路，一开始集成电路有4只晶体管，1997年，一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化，但是万变不离其宗，这门课我们所讲的就是这个“宗”。（10分钟） 讲授新课： 一：PN结（30分钟） 1、什么是半导体，什么是本证半导体？（10分钟） 半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体：纯净（无杂质）的晶体结构（稳定结构）的半导体，所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。
2、杂质半导体（20分钟） N型半导体：在本征半导体中参入微量5价元素，使自由电子浓度增大，成为多数载流子（多子），空穴成为少数载流子（少子）。如图（a） P型半导体：在本证半导体中参入微量3价元素，使空穴浓度增大，成为多子，电子成为少子，以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图（b） 3、PN结 P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。 二：PN结的单项导电性（20分钟） PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻，我们称PN 结导通；PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，我们称PN 结截止。这就是PN结的单向导电性。 1、正偏 加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动>>漂移运动→多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I F
6 供用电技术 【课题】 6.1 电力供电与节约供电 【教学目标】 1．了解发电、输电和配电过程。 2．了解电力供电的主要方式及供配电系统的基本组成。 3．了解节约用电的方法。 【教学重点】 供电质量（供电的可靠性、电压质量）。 【教学难点】 供电系统。 【教学过程】 【一、复习】 三相四线制供电系统的组成。 【二、引入新课】 供电系统及供电质量一直是电力系统长期研究、不断改进、并取得较大成果的项目之一，本节所介绍的内容只是入门，是具有科普性质的知识。 【三、讲授新课】 6.1.1 电力供电 1．电力系统：是发电机发出的电压经升压变电所升压后，由高压输电网输送到城镇或工业集中区，再经降压变电所降压，然后，一般经过杆上变压器或车间变电所将电压变成380V/220V，再分配给低压用电设备使用。 2．电力系统的组成：发电设备、电力输送设备、用电设备。电力系统的构成如图6.1所示。 1
图6.1电力系统的构成 3．电能的产生 人们利用的电能是二次能源，是由煤炭、石油、水力、风力、核能等一次能源通过各种转换装置而获得的。根据一次能源的种类不同，电能产生的方式也不同，目前常用的发电方式有三种。（1）火力发电。火力发电如图6.2所示。我国以火力发电为主，它是利用煤炭、石油、天然气燃烧后发出的热量来加热水，变成高温、高压蒸汽，再用蒸汽推动汽轮机旋转并带动三相交流同步发电机发电。火力发电具有建厂快，投资少的优点，缺点是要消耗大量的燃料，对环境污染较严重。 图6.2火力发电示意图 2
（2）核能发电站。如图6.3所示为核能站结构示意图。核能发电是利用原子核裂变时释放出来的能量来加热水，使之成为高温高压的蒸汽，去推动汽轮机并拖动发电机发电。 图6.3核电站结构示意图 （3）水力发电站。水力发电是利用水流的落差及流量推动水轮机旋转并带动发电机发电。按照集中落差的方式分类，水电站分为引水式、堤坝式和混合式三类。如图6.4所示为混合式水力发电示意图。 图6.4混合式水力发电示意图 （4）风力发电厂。风力发电厂是利用风车带动发电机，然后将电能输送到远方。为增加风力发电的功率，通常将很多风车建在一起，成为风车田。风力发电厂的风车田如图6.5所示。 图6.5风力发电厂的风车田 4．电能的输送与分配 （1）从发电厂到电能消费中心，需用输电线常距离输送电能，另外，考虑到提高供电质量以及 3
模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程，它既有自身的理论体系，又有很强的实践性；是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课，而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及，它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设，目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002 年被列为学院精品课重点建设项目，2005 年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1．确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性，使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习，不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能，而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养，可使学生建立以下几个观点，形成正确的认识论。 （1）系统的观念：一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动，各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约，只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 （2）工程的观念：数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距，电子技术中“忽略次要，抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 （3）科技进步的观念：电子技术的发展，电子器件的换代，比其它任何技术都快，学习电子技术可以让人深刻地体会到，在科学技术飞速发展的时代，只有不断更新知识，才能不断前进。学习时应着眼于基础，放眼于未来。 （4）创新意识：在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性，电子电路可在咫尺之间产生千变万化，能够充分发挥学生的想象力和创造力，因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍，拓宽了知识面，延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养，不仅为学生学习后续课铺平道路，而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神，即使在工作后还会起作用，将受益一生。 2．创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构电子技术学科是突飞猛进发展的学科，如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好知识的“博”新“”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA 教学交叉融合的教学结构，如图所示。各教学环节各司其职，相辅相成，互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的同一个目标。
第1、2 课时 教学过程 一、半导体得导电特性 1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体:纯净得半导体称为本征半导体。 3、N型半导体 结构形成方式:掺入五价杂质元素使载流子数目增多,自由电子就是多子4、P型半导体 结构形成方式:掺入三价杂质元素使载流子数目增多,空穴就是多子 二、PN结得形成与特性 1、形成过程 2、特性:单向导电性 三、二极管 1、结构、外形、分类: (1)按材料分:有硅二极管,锗二极管与砷化镓二极管等。 (2)按结构分:根据PN结面积大小,有点接触型、面接触型二极管。 (3)按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4)按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。 (5)按功率分:有大功率、中功率及小功率等二极管。 2、主要参数 3、判别办法:用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。 4、二极管得伏安特性。 5、特殊功能二极管:稳压管、发光二极管 第 3、4 课时
教学 目得 1、了解三极管得结构与特性; 2、掌握三极管得类型与电流放大原理; 3、理解三极管得特性曲线与主要参数。 重点 难点 三极管得电流放大原理 三极管得输入输出特性 教学过程 一、三极管得基本结构与类型 二、三极管在电路中得联接方式 三、三极管得电流放大作用及原理 三极管实现放大作用得外部条件就是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。 1)发射区向基区发射电子得过程 2)电子在基区得扩散与复合过程 3)电子被集电区收集得过程 二、特性曲线与主要参数 1、输入特性:i B=f(u BE)= CE u常数2、输出特性:i C=f(u CE)= B i常数 课后 小结 了解三极管得结构与特性;掌握三极管得类型与电流放大原理; 理解三极管得特性曲线与主要参数。 第 5、6 课时 课题共发射极放大电路课型 教学 目得 1、了解电路得结构组成 2、用图解法分析静态工作点与动态波形 I I B C β ≈
融合创新创业教育内涵的高职供用电技术专业课程体系的构建 作者：李金龙石瑞芳 来源：《发明与创新（职业教育）》 2019年第2期 李金龙石瑞芳 （甘肃机电职业技术学院，甘肃天水741000） 摘要：创新创业教育是我国目前高等教育领域中教学改革的重点范围，本文从高职双创 教育的目的及任务出发，以供用电技术专业课程体系为模板，探索相应教改方案，重新构建融 入双创教育内涵的供用电技术专业课程体系。 关键词：创新创业；供用电技术；高职；课程体系 创新是民族之魂，创业是发展之基。大力推进创新创业教育改革，构建具有专业特色的创 新创业教育体系，实施“以专业驱动创新创业教育”工程，全面提升人才培养质量，进一步推 动毕业生创业就业，是高职专业教育及人才培养中亟待完善的一个方面。 供用电技术专业主要培养在供电企业、工矿企事业等单位从事与供配电系统、用电系统相 关的电气设计运行、维护管理及电气设备的安装调试检修和用电监察与营业管理等工作的工程 技术人才。我校于2017年开设了此专业，其创新创业教育主要通过全校统一的双创教育课程（集中一到两周的理论与实践）完成，个别学生可通过参加相关创新创业比赛来加强双创知识 及能力的培养。主要存在的不足之处是双创教育与专业教育相关度很差，与专业结合的双创实 践活动欠缺零散，整体人才培养方案中没有形成系统的双创课程体系等。 一、双创教育的目标与任务 双创教育的目标和任务是要培养学生在创新创业活动中所必备的意识、知识及能力等素养，需要以课程教学及实践来完成培养过程。 二、目前高职供用电技术专业的课程体系概述与分析 （一）高职供用电技术专业人才培养要求及课程设置情况 除专业及职业道德等方面，还要求具有创新能力素质的复合型创新型技能型人才。我校该 专业的课程体系组成是以就业为导向，按企业用人需求及职业能力培养需求来设置，具体内容 见表1。其中创新创业教育内容是集中在全校统一的公共课程中，在专业能力培养中没有体现 相关内容，没有融合到一起。
厦门电子职业中专学校教案纸 第页 第一章直流电路检查 学《电子电 科工技术》§1.1电路 授课班级授课时数2教具多媒体、黑板、粉笔授课时间2016 . 9教学方法讲解，启发，问答、实物演示 1．介绍课程以及教学大纲 教学目的2．了解电路的基本概念及组成 3．掌握元件符号 教学重点1．电路的基本组成2．掌握元件符号 和难点 3．学会画电路图 掌握元件符号和电路图 复习提问 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记 §1.1电路 一、电路的基本组成 1．什么是电路？ 电路是由各种元器件(或电工设备 )按一定方式 联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。 如图 1-1 所示。 图 1-1 简单的直流电路 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。 提问 (2)负载 (耗能元件 )：使用 (消耗 )电能的设备和器件 (如灯泡等用电器 )。 (3)控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等 )。 (4)联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等 )。
教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计 3．电路的状态 (1)通路 (闭路 )：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得 一定的电压和电功率，进行能量转换。 (2)开路 (断路 )：电路中没有电流通过，又称为空载状态。 (3)短路 (捷路 )：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严 重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气 设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。 二、电气元件符号 三、基本电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如，图 1-2 所示的手电筒电路。 理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使用数学方法对电 路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电 磁特性的理想元件 (模型 )来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。第 1 页 教学追记 画图讲解 图 1-2 手电筒的电路原理图
供配电技术课程说明 一、课程基本情况 二、课程描述 《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课，同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题，同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。 主要内容： 1. 工业企业供电概论 2. 供配电系统的主要电气设备 3. 供配电系统的接线和结构 4. 负荷计算和短路计算 5. 继电保护装置及二次系统 6. 防雷、接地及电气安全 三、使用教材及主要参考书或资料 使用教材：《供电技术》（第四版）余健明主编，机械工业出版社，2008年2月出版，普通高等教育“十一五”国家规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。 可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材，也可供从事供用电工
作的工程技术人员参考。 内容包括：供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地， 主要参考书或资料 1．《供配电技术》，刘介才编著，机械工业出版社，2005年6月第二版 2. 《工厂供电》，刘介才编，机械工业出版社，2004年第4版 3. 《工厂供电》，苏文成主编，机械工业出版社，2001年版 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项： 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。
电力电子技术教案 周次：
时间： 课题：绪论第一章第一节电力二极管 课时：2课时 教学目标：1、了解什么是电力电子技术 2、电力二极管的结构与伏安特性 3、掌握掌握电力二极管的主要参数和使用 重点、难点：电力二极管的伏安特性和主要参数 教具：教材粉笔 教学方法：讲授法 时间分配：新授 80分钟小结 15分钟作业布置 5分钟 教学过程： 绪论 相关知识 一、什么是电力电子技术 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术所变换的“电力”，功率可以大到数百MW甚至GVV，也可以小到数W甚至1W以下。信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换。通常所用的电力有交流和直流两种。从公用电网直接得到的电力是交流的，从蓄电池和干电池得到的电力是直流的。从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求，需要进行电力变换。如表0-1所示，电力变换通常可分为四大类，即交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。交流变直流称为整流，直流变交流称为逆变。直流变直流是指一种电压(或电流)的直流变为另一种电压(或电流)的直流，可用直流斩波电路实现。交流变交流可以是电压或电力的变换，称做交流电力控制，也可以是频率或相数的变换。进行上述电力变换的技术称为变流技术。． 二.电力电子器件的发展简介 1.传统电力电子器件 2.现代电力电子器件 （1）双极型器件 （2）单极型器件 （3）混合型器件 三、变换电路与控制技术 四、对本课程的教学要求 第一节电力二极管 相关知识 一、结构与伏安特性 1、结构 电力二极管的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的，都是以半导体PN结为基础的。电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的，图1-2示出了电力二极管的外形、结构和电气图形符号。从外形上看，电力二极管 主要有螺性型和平板型两种封装。 2、伏安特性 电力二极管的静态特性主要是指其伏安特性，如图 所示。当电力二极管承受的正向电压大到一定值(门槛电压)，正向电流才开始明显增加，处于稳
厦门电子职业中专学校教案纸 第页
§1.1电路 一、电路的基本组成 1．什么是电路？ 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式 联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。 如图1-1所示。 图1-1 简单的直流电路 2．电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分： (1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。 提问 (2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记
3．电路的状态 (1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一 定的电压和电功率，进行能量转换。 (2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。 (3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重 过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气 设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。 二、电气元件符号 三、基本电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图， 简称为电路图。例如，图1-2所示的手电筒电路。 理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使用数学方法对 电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电 磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不 予考虑。 图1-2 手电筒的电路原理图 画图讲解 厦门电子职业中专学校教案纸 学《电子电检查
课程教案 课程名称：电力电子技术实验 任课教师：张振飞 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间：2017-2018学年第一学期 湖南工学院
课程基本信息
1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管（SCR）特性实验。 2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。 3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。 4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。 5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告
2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示：
教案 第一学期 学院(系、部) 教研室(实验室) 电气工程课程名称供配电技术授课班级 主讲教师 职称 使用教材
供配电技术课程教案 第1讲 [课程类别] 理论课 [授课题目] 1.1供配电系统的基本知识 1.2电力系统电压 1.3电力系统中心点运行方式 [教学目的与要求] 1.了解电力系统的组成，理解电力系统的运行特点和对电力系统的基本要求； 2.掌握电网额定电压等级，掌握电网额定电压与电气设备的额定电压之间应当相互配 合的关系； 3.掌握电力系统的电压与电能质量； 4.掌握电力系统中性点运行方式。 [教学重点与难点] 重点：1. 电力系统的电压和电能质量问题； 2. 电力系统的中性点运行方式； 难点：1. 电力系统的几种中性点运行方式的特点和应用； 2. 电力质量指标； [教具和媒体使用] 多媒体课件。 [教学方法] 讲授法、问题教学法。 [教学时数] 2学时。 [教学过程] 导入： 日常用电、工厂供电案例分析。 新授：
一、电力系统的基本概念 1．电力系统的组成 电力系统主要由三个部分组成的一个发电、输电、变配电和用电的整体，见下图。 发电厂；电力网（变配电所、电力线路）、电能用户 2. 供配电系统概况 （1）具有高压配电所的工厂供电系统； （2）具有总降压变电所的工厂供电系统； （3）高压深入负荷中心的工厂供电系统； （4）只有一个变电所或配电所的工厂供电系统。 3. 工厂供电的要求和课程任务 要求：安全、可靠、优质、经济。 二、电力系统的额定电压 1. 供电质量的主要指标：频率、电压。 2. 额定电压的国家标准：GB 156-2007《标准电压》。 （1）电力线路的额定电压 （2）用电设备的额定电压
电 子 技 术 基 础 教 案 §1-1 半导体的基础知识
目的与要求 1. 了解半导体的导电本质， 2. 理解N型半导体和P型半导体的概念 3. 掌握PN结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N型半导体和P型半导体 2. PN结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2.PN结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫N型半导体和P型半导体 第一章常用半导体器件 §1-1 半导体的基础知识 自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类：导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点： ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理：了解简介。
一、半导体的导电特性 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。 1．热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。 2．空穴的运动（与自由电子的运动不同） 有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 （1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。 （2）本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生，数目相同。 （3）一定温度下，本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡，电子空穴对的数目相对稳定。 （4）温度升高，激发的电子空穴对数目增加，半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体 本征半导体 完全纯净的、结构完整的半导体材料称为本征半导体。 杂质半导体 在本征半导体中加入微量杂质，可使其导电性能显著改变。根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。 1. N型半导体 在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在多余的价电子而产生大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴
内江职业技术学院机电一化技术专业 课程标准汇编 教务处印制 二0一七年三月
《供用电技术》课程标准 本学习领域是供用电专业的核心技能之一，本学习领域课程中各学习情境包括工厂供配电系统分析，负荷计算和变压器选择，短路电流分析，电气设备选择与维护，输电线路敷设、选择与维护，供电安全技术。学生通过对各学习情境的学习，能熟练掌握工厂供电系统运行维护及供电安全所必需的基本知识和技能，为今后从事工厂供电系统的运行与维护奠定基础。本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际应用能力。 二、培养目标 1．方法能力目标 (1) 资料收集与整理能力 (2) 制定实施工作计划的能力 (3)绘图与识图能力 (4) 工艺文件理解能力 (5) 检查、判断能力 (6) 理论知识的运用能力 2．社会能力目标 (1) 培养学生分析问题、解决问题的能力 (2) 培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风 (3) 培养学生的沟通能力及团队协作精神 (4) 培养学生的质量意识、安全意识、环保意识 (5) 培养学生社会责任心 3．专业能力目标 (1)常用电工仪器仪表的使用能力 (2)使用电修工具对工厂供电系统中开关、电缆的故障进行检测和排除的能力 (3)使用电修工具对工厂供电系统中开关、电缆的故障进行检测和排除维护的能力 (4)使用兆欧表、接地电阻测量仪对设备绝缘、接地电阻进行检查试验能力 (5)对变压器进行维护、维修和检修能力 (6)根据系统需要，选择电气设备、线路的能力 (7) 工厂供电系统的设备、电缆安装、运行、维护的能力； (8) 安全用电、计划用电和节约用电以及供配电技术管理技能； (9)高级维修电工、电气安装工等应会的技能，获取中、高级职业资格证书。 三、与前后课程的联系 1．与前续课程的联系 《供用电技术》学习领域是供用电技术专业工作过程系统化课程体系中的专业课程。它
模拟电子技术课程教案 1. 本章基本要求:了解半导体基础知识;掌握二极管基础知识,掌握二极管应用;掌握双极型晶体管(BJT)工作原理,伏安特性曲线,BJT的各个参数;对比学习场效应管(FET)的原理和特性曲线. 2. 本章教学内容和学时: 1.1 半导体基础知识 2 1.2 半导体二极管 2 1.3 双极型三极管 2 1.4 场效应三极管 2 3.本章教学方式:课堂讲授,多媒体与板书相结合的方式 4.本章重点: PN结内部载流子的运动,PN结的特性,二极管的单向导电性,三极管的电流放大作用,场效应管的压控特性,以及三种器件的等效电路. 5. 本章难点:PN结的形成原理,器件的非线性伏安特性方程和曲线,场效应管的工作原理. 6.本章习题: 7,课时与内容安排:(8学时) 1-2节:介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法; 半导体基础知识,半导体,杂质半导体;PN结的形成过程.PN结的特点,几个特性.特别强调PN结的单向导电性,伏安特性方程的应用. 3-4节: 半导体二极管结构,基本特点,等效电路;稳压二极管工作原理,特点,电路分析. 5-6节:BJT结构,类型,电路符号,电流放大作用,放大模式下载流子运动过程,电流分配关系;BJT共射特性曲线(输入,输出);介绍BJT的极限参数. 7-8节:例题:器件选择,管脚判断;特别强调电流分配关系,特性曲线的应用.FET 分类介绍,以N沟道JFET为例介绍FET工作过程,JFET输出特性曲线,转移特性曲线,小结FET,BJT的特性差异,小结FET输出特性曲线,转移特性曲线.学习过程中强调FET,BJT的对比性学习. 第2章基本放大电路 1. 本章基本要求:正确理解放大器的一些基本概念,掌握BJT的简化模型及其模型参数的求解方法,掌握BJT的偏置电路,及工作点的估算方法;掌握BJT的三种基本组态放大器电路组成,指标,特点及分析方法;理解放大器的频率响应的概念和描述;熟悉放大器的低频,高频截止频率的估算;了解单管放大器的频率响应的分析,波特图的折线画法.掌握FET的偏置电路,工作点估算方法;了解FET的小信号跨导模型和FET的共源特点. 2. 本章教学内容和学时: 2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 2 2.2 基本共射放大电路的工作原理 2 2.3 放大电路的基本分析方法 4 2.4 晶体管单管放大电路的三种基本接法 2 2.5 放大电路的频率特性 2 2.6 场效应管放大电路 2 3. 本章教学方式:课堂讲授,多媒体与板书相结合的方式 4. 本章重点:静态工作点及其稳定,微变等效电路分析法,共射,共集,共基三种
第1、2课时课题: 电力电子技术绪论 教学目的和要求: 掌握电力电子技术等概念，了解电力电子技术的发展史以及电力电子技术的应用。重点与难点: 掌握电力电子技术等相关概念 教学方法: 图片展示，应用介绍，结论分析。 预复习任务: 复习前期学过的《电工技术基础》等课程的相关知识。 1什么是电力电子技术 电力电子与信息电子 信息电子技术——信息处理 电力电子技术——电力变换 电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。 电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至1W以下。两大分支 电力电子器件制造技术 电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。
变流技术（电力电子器件应用技术） 用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。 电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。 电力变换四大类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流 直流交流 输 出 输入 交流整流交流电力控制、变频、变相 直流直流斩波逆变 与相关学科的关系 电力电子学名称60年代出现。 与电子学（信息电子学）的关系 都分为器件和应用两大分支。 器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。 应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。 信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。 二者同根同源。 与电力学（电气工程）的关系 电力电子技术广泛用于电气工程中 高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、电镀、电加热、高性能交直流电源
湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称：工厂供电2006 年至2007 年第 1 学期第28 次课班级：05电气1－2班编制日期：20 06 年12 月17 日教学单元（章节）：第五章工厂电力线路 第一节工厂电力线路及其接线方式第二节工厂电力线路的结构和敷设（一） 目的要求：1. 了解电力线路的类别 2. 了解高、低压线路的接线方式 3. 了解架空线路的结构和敷设 知识要点：1. 放射式接线、树干式接线、环形接线 2. 架空线路的导线 3. 电杆、横担和拉线等 4. 架空线路的敷设 技能要点： 教学步骤：1. 介绍电力线路的任务和类别 2. 介绍高、低压线路的接线方式 3. 讲述架空线路的结构和敷设 教具及教学手段：多媒体课堂教学；讲述、分析、图示。 作业布置情况：思考题5－1 课后分析和小结： 授课教师：陈剑授课日期：2006 年12 月20 日
教 学 内 容 板书或旁注 第—节 工厂电力线路及其接线方式 一、电力线路的任务和类别 电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能广 重要任务。 电力线路按电压高低分，有高压线路即1kV 以上线路和低压线路 即1kV 及以下线路。电力线路按结构型式分，有架空线路、电缆线路 和车间（室内）线路。 二、高压线路的接线方式 （－）放射式接线（图5-1） （二）树干式接线（图5-2）要提高供电可靠性，可采用双干线供 电或两端供电的接线方式，如图5-3a 、b 所示。 （三）环形接线（图5-4）环形接线，实质上是两端供电的树干式 接线。 教 学 内 容 板书或旁注
三、低压线路的接线方式 （－）放射式接线（图5-5） （二）树干式接线（图5-6） 图5-7a 和b 是一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。 （三）环形接线（图5-8） 第二节 工厂电力线路的结构和敷设 一、架空线路的结构和敷设 架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成（参 看图5-9）。为了防雷，有的架空线路（35kV 及以上线路）上还装设有 避雷线（架空地线）。为了加强电杆的稳固性，有的电杆还安装有拉线 或扳桩。 教 学 内 容 板书或旁注
1、 选择题（10分） 1、工厂总降压变电所的选位原则是：（D）。 A、靠近电源端 B、靠近负荷端 C、位于厂区中心 D、尽量靠近负荷中心，同时亦 要考虑电源进线方向 2、下列不属于工厂供电电力系统测量仪表测量目的的是 （ C ） A．计费测量，即主要是计量用电单位的用电量。 B．对供电系统的运行状态、技术指标分析所进行的测量。 C．对供电系统的时间进行监视。 D．对交、直流回路的绝缘电阻、三相电压是否平衡等进行监视。 3、合理选择导线和电缆截面在技术上和经济上都是必要的，导线截面 选择过小则会出现（ D ） A．有色金属的消耗量增加。 B．初始投资显著增加 C．电能损耗降低。 D．运行费用电压电能损耗大；难以保证供电质量。 4、定时限过流保护动作值是按躲过线路______电流整定的。（ A ） A．最大负荷 B．三相短路 C．两相短路电流 D．未端三相短路最 小短路电流. 5、高压电力线路接线方式中，变配电所高压母线上引出的一回线路直 接向一个车间变电所或高压用电设备供电，沿线不支接其他负荷的接线 方式可分为直接连接树干式、链串型树干式和低压链式的接线方式是 （ B ） A．放射式接线 B．树干式接线 C．环状式接线 D．开环式接线 2、 填空题（20分） 1、衡量电能质量的基本参数：频率、电压 2、高压断路器（QF）：具有完善的灭弧能力 功能: 通断正常负荷电 流; 接通和承受一定的短路电流; 在保护装置作用下自动跳闸，切除短 路故障。
3、导线和电缆允许载流量是在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不不致使稳定超过允许值的最大电流。 4、二次回路按用途：断路器控制(操作)、信号、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。 5、对地电压：电气设备的接地部分，如接地的外壳和接地体等，与零电位的“地”之间的电位差。 6、电压偏差：电气设备的端电压与额定电压之差 7、发生短路后产生危害效应有：电动效应、热效应 3、 判断题（5分） 1、断路器位置信号是指示一次电路设备运行状态的二次回路。（ ×） 2、为识别相序，三相交流系统中裸导线的涂色A相涂成黄色。 （√ ） 3、继电保护的接线方式有两相两继电器式与两相一继电器式（差接式）。（ √ ） 4、两抬阻抗不同的变压器并联运行,回造成较小的变压器欠载而阻抗较大的变压器过载的后果.（ × ） 5、反时限的动作时限按预先整定的动作时间固定不变，与短路电流大小无关；（ × ） 四、简答题（30分） 1、如何检查配电线路中的各种开关电器及熔断器？（10分） 答：在对配电线路进行安全检查和定期清扫的同时，对线路中安装的各种开关电路及熔断器也要加强必要的检查和检修，具体内容如下：（1）检查胶盖闸和瓷插式熔断器的上盖是否短缺和损坏，熔体安装地点有无积炭。 （2）检查各种密闭式控制开关的“拉”、“合”标志是否清楚。 （3）铁制控制开关的外皮接地是否良好。 （4）定期清除开关内部的灰尘以及熔体熔化时残留的炭质。 （5）检查每处的开关接点是否紧固，如有损坏立即以更换。 （6）检查刀闸开关和操作杆连接是否紧固，动作应灵活、可靠。 2、发生触电事故后，如何使触电人脱离电源？（10分） 答：脱离电源的正确做法是：
供用电技术专业介绍 一、专业培养目标及职业岗位定位 1、专业培养目标 培养德、智、体、美全面发展的，与我国社会主义现代化建设要求相适应的，掌握本专业必备的基础理论和专门知识，具有从事本专业实际工作的综合职业能力和全面素质，在生产、建设、管理和服务等第一线工作的, 从事电气自动化设备的安装调试、运行维护、检修测试、技术管理和技术改造等工作的，具有良好的职业道德及敬业精神，能够在生产、建设、管理和服务等一线工作的高素质技能型专业人才。 核心能力：电气设备的安装、运行、检修能力及PLC控制电机操作能力。 专业能力：电气设备的安装、运行、检修能力；电气安装与维修能力； 职业资格证书：维修电工（必考），钳工、电焊工、电机检修工。 2、职业岗位定位 主要面向电气自动化设备生产加工、使用维护、编程操作、技术改造和质量管理等岗位，具体岗位如下： （1）工矿企业电气设备运行维护、安装调试、检修岗位； （2）生产线以及常用电气设备的安装、维护与管理、电气产品研发工作。 （3）可编程控制器的编程与应用； （4）电气产品检验与质量管理； （5）建筑工程领域电气设备的安装。 二、专业特点 （1）供用电技术专业是锡林郭勒职教中心的重点建设骨干专业，该专业就业市场前景广阔，人才需求量大，就业岗位面广。 （2）该学科是电气技术、自动控制系统、计算机技术等学科交叉融合的属于高新综合性技术，也是当前发展最快的技术之一。 三、教学改革特色
（1）教学内容与课程体系改革力度较大。按照职业教育理念为突出应用性、实践性原则，逐步建立以“教、学、做一体化”教学模式为主干教学内容的新型课程体系。“电工基础”、“电机与变压器”、“维修电工技能训练”等课程的教学改革和精品课程的建设更新了教学内容。“电工基础”、“电机与变压器”课程是校级优秀课改课程。使学生提高职业岗位锻炼，提高就业竞争力，典范其它课程改革模式和思路。 （2）改革教学的课程考核方式，不断深化课程考核方式方法的改革，建立有较好的基于工作过程考核方法，将采用出勤，作业，学习态度、技能考核，实训报告等多种考核形式，着重了对学生综合运用所学知识，解决实际问题能力的考核。通过改革考核方法，促进了学生的个性化与综合能力全面评价。 四、课程设置 本专业的课程：《电工基础》、《机械基础》、《电工仪表与测量》、《电机与变压器》、《可编程控制器与变频器》、《传感器及应用》、《安全用电》、《电工材料》、《建筑电气安装》、《企业供电系统及运行》、《维修电工技能训练》等。（带“-”标识为专业核心课程） 核心技能：电工技能实训、电气控制与PLC实训、电机与变压器维修实训。 职业资格证书：维修电工（必考），钳工、电焊工、电机检修工。 五、集中技能训练课 集中实训课程占总学时数的40%。机械制图测绘；钳工实训；电工技能实训；机械CAD实训；电气控制与PLC实训；机床电气维修技术实训；电机与变压器维修实训；成套电气设备实训；顶岗实习。
《模拟电子技术》课程整体教学设计 一、管理信息 课程名称：模拟电子技术批准人： 课程代码：所属系部： 制定人：《模拟电子技术》课程团队制定时间： 二、基本信息 学分：8 课程类型：电气自动化技术专业核心课学时：240 先修课：电工电子等 授课对象：电气自动化技术专业二年级学生后续课：《计算机辅助设计》等 三、课程设计 1．课程目标设计 ⑴能力目标 通过本课程学习，学生能课程综合设计与制作项目中，学生从应用电路的设计→PCB 版图设计→PCB 制作→器件检测→装配→焊接→静态、动态调试→性能测试，最终以完成一个真实电子产品的设计、生产流程的模式。 ①学生能熟悉常用电子元器件的结构、原理性能特点及其应用常识。具有查阅手册、合理选用、识 别与检测常用电子元器件的能力。 ②具有常见低频单元电路的读图能力。 ③会根据图纸进行电路板装配，会熟练使用面包板搭建调试电路，并具备分析排除电路中简单故障 的能力。 ④能根据要求设计简单的应用电路，并具备电路装配、调试、故障排除的能力。 ⑤⑵知识目标 ⑥掌握其电路组成、会分析工作原理、性能特点及其参数计算方法。 ⑦掌握电子器件的外特性和用于电路中的工作条件。 ⑧掌握PCB版图设计和PCB板的制作及常用测量工具类型及使用特点。 ⑨掌握各个电路的功能及使用特点。 ⑩掌握单元电路的电路构成，工作原理，分析方法。性能指标及特点。 ⑶情感目标与价值观 ①具有严格遵守企业管理制度、爱岗敬业、吃苦耐劳的意志品质； ②养成求真务实、认真细致的工作态度；
③形成自主学习，会思考，可通过认真细致地观察，发现、分析和解决问题的综合能力； ④具有与他人进行交流和沟通的能力，同时还具有较强的团队协作精神； ⑤通过完成任务、做出成果的过程获得成功、失败、坚持等情绪体验，健全心智。 2．课程内容设计 ⑴课程内容设计思想 工学结合，职业能力导向原则、突出能力目标、以项目为载体、学生为主体，知识理论实践一体化课程教学。 图 1学生职业技术能力的培养与提高示意图 ⑵课程教学内容设计（见表1） 3．能力训练任务设计（见表2）