【图文】第8章信号发生电路_百度文库
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第8章信号发生电路
&&模拟电子技术 哈尔滨工业大学
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《电路基础》教学大纲
《电路基础》教学大纲 电路基础》（课程编号 1601101 学分-学时 4-64） 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 本课程是电气工程各专业必修的一门主要的专业基础课，它是在物理“电学”的基础上， 较深入研究电路基本理论的课程，着重集中参数、线性、非时变电路。本课程的教学目的， 是通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识，掌握分析计算电路的基本方法，并 为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的电路理论基础。同时本课程在培养学生严肃认 真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起重要作用。 二、课程内容的教学要求 （1）电路的基本概念和电压、电流约束关系：理解电路模型、电流、电压及参考方向，功 率、能量。掌握电阻元件、电感元件、电容元件、电压源、电流源及受控源以及常用多端 元件的概念和伏安特性、功率计算，掌握基尔霍夫定律及正确列写方程。 （2）直流电路的分析：掌握电路的等效变换的基本思想，掌握电阻的等效变换、电源的等 效变换，及用等效变换方法分析电路。了解支路法、回路法，掌握网孔(回路)电流法，节点电 压方法，学会利用电路方程的方法解决问题。掌握戴维宁定理、叠加定理、替代定理及其应 用，了解特勒根定理、互易定理和对偶原理。掌握理想运放电路的分析方法。 （3）正弦电流电路：理解正弦量的三要素、相量法的基本概念，掌握基尔霍夫定律的相量 形式和 R、L、C 元件伏安关系的相量形式。理解导纳与阻抗概念，掌握利用相量图分析电路 的方法。理解有效值、有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、复功率的意义，掌握正 弦稳态电路各种功率的计算方法及提高功率因数办法。掌握正弦稳态电路的计算方法及最大 平均功率传输的处理方法。掌握互感的概念和具有互感电路的计算，掌握空心变压器、理想 变压器的伏安关系及电路分析。掌握三相电路的概念和对称、不对称三相电路的计算，掌握 三相电路功率的计算。 （4）电路的频率特性：掌握电路谐振的特点和频率响应。了解通频带和选频的概念。 （5）非正弦周期电流电路：掌握非正弦周期电流电路的计算、有效值和平均功率的计算。 掌握非正弦周期电流电路的计算。了解对称三相电路中的高次谐波处理方法。了解信号频谱 的概念。 （6）电路暂态过程的时域分析：掌握换路定则，暂态和稳态的概念。理解零输入响应、零 状态响应和全响应、时间常数、阶跃响应的概念。掌握一阶电路的三要素分析法。了解一阶 和二阶电路的经典法。了解冲激响应。掌握二阶电路暂态方程的列写，了解电路参数与响应 形式的关系， （7）非线性电阻电路：了解非线性元件的基本特性。掌握简单非线性电阻电路的图解法和 小信号分析法。了解非线性电阻的分段线性化方法。1三、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对具体电路图进行分析的能力的培养，同时也要注意培养综 合运用多种分析方法的能力培养。 2. 计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对直流、正弦稳态和暂态等电路 进行计算的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力。 3. 自学能力的培养：运用启发式教学方法，通过本课程的教学，要培养和提高学生对所 学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料， 自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养：主要是通过作业、课上讨论等形式，清晰、整洁地表达自己解决问题的 思路和步骤的能力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯和对问题提出多种解决方 案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。 四、建议学时分配 课 程 内 容 电路基础 电路的基本概念和 电压、电流约束关系 直流电路的分析 正弦电流电路 电路的频率特性 非正弦周期电流电路 电路暂态过程的时域分析 非线性电阻电路 7 12 20 3 4 10 3 1 1 2 1 讲 课 59 习题课或课堂讨论 5 实 验 上 机五、考核方式 总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩 平时成绩占 10％ 期末考试成绩占 90％ 六、教材及参考书 教材： 教材： 1． 黄学良、王琼、滕岩峰、魏维柱编. 电路基础. 机械工业出版社，2007（教材） （教材） 参考书： 参考书： 2． 邱关源、罗先觉. 电路. 第 5 版. 高等教育出版社，2006 3． 周守昌主编. 电路原理. 高等教育出版社，20042《信号与系统》课程教学大纲 信号与系统》（课程编号 1601102 学分-学时 4-64） 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 《信号与系统》是一门电气类专业的技术基础课程。它的主要任务是研究信号与系统理 论的基本概念和基本分析方法，为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好扎实的理论基 础，。通过本课程的学习，使学生掌握建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解， 对所得结果给予物理解释、赋予物理意义。为此，在本课程中对基本概念、基本理论及基本 分析方法都作了尽可能详尽的阐述，并通过大量的例题和习题来深对理论的掌握和理解。 二、课程内容的教学要求 本课程内容限于确定性信号对线性、时不变系统激励的基本理论。对单输入单输出系统， 从时域到变换域，从连续到离散，力求以统一的观点阐明基本概念、理论和方法。为学习本 课程，学生应有一定的数学基础和电路分析基础。课程中涉及的数学内容主要包括微分方程、 差分方程、级数、复变函数等。 1. 信号与系统基本概念 这部分主要学习信号与系统的基本概念以及它们的分类方法，并学习线性时不变系统的 特性和分析方法。深入地研究阶跃函数、冲激函数及其性质，它们在 LTI 系统分析中占有十 分重要的地位。 2. 连续系统的时域分析（6 学时） 这部分主要学习 LTI 连续系统的分析方法，即对于给定的激励，根据描述系统响应与激 励关系的微分方程求得其响应的方法。在用经典法求解微分方程的基础上，学习零输入响应， 特别是零状态响应的求解。在引入系统的冲激响应后，零状态响应等于冲激响应与激励的卷 积积分。冲激响应和卷积积分概念的引入，使 LTI 系统分析更加简捷、明晰，它们在系统理 论中有重要作用。 3. 离散系统的时域分析 这部分主要学习离散系统的零状态响应。离散系统分析与连续系统分析在许多方面是互 相平行的，它们有许多类似之处，学习本章，可以借鉴连续系统的分析，但也要注意它们之 间存在的重要差异。在 LTI 离散系统中，以单位序列为基本信号来分析较复杂的信号，LTI 离散系统的零状态响应等于激励与系统的单位序列响应的卷积和。 4. 连续系统的频域分析 任意信号可表示为一系列不同频率的正弦函数或虚指数函数之和或积分。这部分主要学 习信号如何表示为正弦函数的线性组合，着重学习连续信号的傅里叶分析，研究信号的频域 特性，然后学习信号通过 LTI 系统的零状态响应的求解，即 LTI 系统的频域分析，最后给出 频域分析中具有重要作用的取样定理。 5. 连续系统的 S 域分析3以复指数函数为基本信号，任意信号可分解为众多不同复频率的复指数分量，而 LTI 系 统的零状态响应是输入信号各分量引起响应的积分（拉普拉斯逆变换）。本部分主要学习拉 氏变换的基本定义和性质，拉氏逆变换的求法，用拉氏变换求微分方程的解，拉氏变换在电 路分析中的应用并导出系统函数，拉氏变换与傅里叶变换的比较。 6. 离散系统的 Z 域分析 在 LTI 离散系统分析中，Z 变换的作用类似于连续系统分析中的拉氏变换，它将描述系 统的差分方程变换为代数方程。本部分主要学习 Z 变换的定义、性质以及它与拉氏变换的联 系，在此基础上研究离散时间系统的 Z 域分析，给出离散系统的系统函数和频率响应的概念， 利用 Z 变换求差分方程的解。 7. 系统函数 本课程主要初步介绍系统函数在系统分析中应用， 即连续或离散系统函数的零极点分布、 系统函数与时域响应、系统函数与频域响应。 三、对学生能力培养的要求 1. 精选讲课内容，运用启发式教学方法，使学生深入理解信号与系统分析的理论、方法， 提倡学生看参考书，扩大知识面。 2. 对学生学习提出严格要求，督促学生认真听课、积极思考、主动学习。引导学生学习 时抓住基本概念、基本理论和分析方法，注意各部分内容之间的联系，培养学生的自学能力。 3. 每次课后布置习题 4～5 题，通过练习帮助学习理解、掌握所学内容，并鼓励学生多 做规定的习题以外的练习题。 4. 通过本课程的学习希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习志趣和热情，使它们 有信心也有能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。 5. 注意培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不 同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。 四、建议学时分配 课 程 内 容 绪论 信号与系统基本概念 连续系统的时域分析 离散系统的时域分析 连续系统的频域分析 连续系统的 s 域分析 离散系统的 Z 域分析 系统函数 复习 五、考核方式 总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩 平时成绩占 10％4讲 课 2 8 6 6 10 10 10 2 2习题课或课堂讨论实验22 2 2期末考试成绩占 90％ 六、教材及参考书 教材： 吴大正主编； 《信号与线性系统分析》 ，高等教育出版社出版，200 参考书： 1. 管致中，夏恭恪主编；信号与线性系统；高等教育出版社，1992 2. 郑君里主编；信号与系统；高等教育出版社，1981 3. 刘永健主编；信号与线性系统；人民邮电出版社，1994 七、说明 1. 本课程为电气类专业的技术基础课，前修课程为高等数学和电路，教学时数为 64 学 时。 2. 本课程教材采用《信号与线性系统分析》，主编吴大正，高等教育出版社出版。 3. 教材的篇幅很大，全部讲解是不适当的，也没有必要，其中第七章的大部分内容和第 八章的全部内容可安排在后续的控制理论课程中学习。教材中没有离散信号与系统的傅里叶 分析，将在后续的数字信号处理等课程中讨论。 4. 本课程的学习要求分为三个层次。即掌握、理解和了解。掌握是指对教学内容理解透 彻。能熟练运用知识解决实际问题；理解是指对教学内容清楚，具有分析、计算问题的能力； 了解是指对教学内容具有基本知识，为今后进一步学习打下基础。56《计算机结构与逻辑设计》教学大纲 计算机结构与逻辑设计》(课程编号 1604101 学分-学时 4-64) 东南大学电气工程学院 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 本课程是电气信息类专业的一门重要技术基础课，本课程的教学目的是让学生掌握计算 机的基本组成原理和数字逻辑设计的基本技术，为学习计算机类的其它课程和通讯、电子、 控制、信号处理直至电力电子等专业课奠定必要基础，同时培养学生用计算机组成的基本思 路去考虑系统设计问题的能力，运用数字技术的基本原理分析数字电路的能力，用 CPLD 方 法设计数字模块以及运用数字模块构成数字系统的能力。 二、课程内容的教学要求 1．绪论 (1) 了解计算机发展简史、数字信号与数字电路的特点、数字处理方式的优点。 (2) 了解计算机的基本结构、计算机的运行和指令的执行过程。 (3) 了解计算机与数字系统的区别与联系。 2．计算机中的数制与码制 (1) 了解计算机中使用的码制，掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。 (2) 了解计算机中数的表示方法与格式，掌握 8421 编码，了解其他常用编码。 (3) 了解非数值数据在计算机中的表示方法。 3．逻辑函数与门网络 (1) 掌握逻辑代数的基本运算；掌握逻辑代数的基本定律和基本规则；掌握逻辑代数的 常用公式；了解逻辑运算的完备集概念。 (2) 掌握逻辑函数的描述方法及其相互转换。 (3) 了解门电路基本知识，掌握典型 TTL、CMOS、ECL 门电路的逻辑功能、特性、主 要参数和使用方法。 (4) 掌握逻辑函数的化简方法。 (5) 掌握组合逻辑电路定义和特点；掌握组合逻辑电路的分析；理解用混合逻辑电路图 的方法描述组合逻辑电路；了解组合逻辑电路的语言描述方法；掌握几种常用组合逻辑模块 及应用；掌握组合逻辑电路的设计方法。 (6) 了解可编程逻辑器件（PLD）的基本结构；掌握电子设计自动化与逻辑模拟的基本方 法。 (7) 了解门网络的竞争与险象的概念，以及消除险象的方法。 (8) 了解故障检测与可测试设计。 4.时序逻辑电路 (1) 了解触发器的原理、特性和功能描述；理解基本 RS 触发器的电路结构、工作原理及 动态特性。 (2) 理解锁存器与寄存器的区别；掌握锁存器与寄存器的应用；掌握典型时钟触发器的7电路结构及触发方式。 (3) 掌握时序逻辑电路的基本结构与描述方法。 (4) 掌握同步时序逻辑电路的分析方法。 (5) 掌握数据寄存器、移位寄存器和计数器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使 用方法。 (6) 掌握含中规模集成模块的时序逻辑电路的分析。 (7) 掌握时序逻辑电路的设计（含用中规模集成逻辑电路设计时序逻辑电路） 。 (8) 了解用可编程逻辑器件设计时序逻辑电路（在实验中完成） 。 5．算术逻辑运算电路 (1) 理解加法、移位、比较等基本算术运算电路的工作原理，掌握用通用逻辑器件实现 这些电路的方法。 (2) 理解加法、减法、乘法、除法等基本运算的实现和 ALU 组织结构；掌握加法 ALU 的 基本结构与操作过程。 (3) 了解实现逻辑运算的中等规模集成 ALU 模块。 (4) 理解 BCD 码算法。 6．存储器 (1) 掌握存储器的基本结构和译码方式； (2) 掌握存储器的容量扩展； (3) 理解静态 RAM 的概念，掌握读写过程； (4) 理解动态 RAM 的基本存储单元的存储原理，掌握读写过程。 (5) 了解只读存储器 ROM 和其它存储器； (6) 了解存储器的层次化体系与管理；了解虚拟存储器的概念。 7．终端、总线与接口 (1) 了解外部信息与二进制代码之间转换的基本原理，学会考虑和设计接口逻辑； (2) 掌握数模转换基本原理及常用方案；理解 D/A 转换主要技术指标，掌握并能分析影 响这些指标的原因； (3) 掌握模数转换基本原理和常见的 A/D 方案，能从成本和速度上做比较，从而能合理 选用不同的方案；理解 A/D 转换技术指标，掌握变换全过程，特别要建立量化误差的概念， 弄清量化误差对精度的影响，从而能合理选择设计分辨率等指标。 (4) 了解终端与存储器之间的通讯的一般概念；理解总线、外设的地址模式等概念；掌 握数据在总线上的传送方式； (5) 掌握计算机与终端的信息交换方式，了解常用的接口电路； (6) 了解计算机数据的远地传送概念，掌握原理及其电路实现。 8．控制器 (1) 了解计算机中的寄存器及其控制信号； (2) 掌握指令执行过程； (3) 了解控制电路的硬件的任务，掌握控制电路的硬件设计； (4) 理解其它类型指令的执行过程，进一步掌握控制器设计方法；8(5) 掌握微程序控制方式的控制原理并能推广到其它指令； (6) 了解全硬件数字系统控制器的设计。 9．计算机结构（选讲，可供学生参考） (1) 了解微处理器发展概况； (2) 了解计算机指令格式、堆栈结构、寻址方式、标志码条件码和状态寄存器等概念， 学会应从提高计算机运行速度去考虑，同时与如何用硬件实现挂钩。 (3) 理解多程序和多指令运行的概念和原理； (4) 了解精简指令集计算机的基本概念。 10．数字集成逻辑电路及其应用 (1) 理解晶体管开关电路的原理与应用； (2) 理解门电路的基本结构、传输特性与技术指标；了解几种常用的门电路的工艺与结 构，理解各电路工作原理，了解动态门的概念、作用和使用特点； (3) 理解张驰振荡原理，掌握双稳态触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器的功能与 应用； (4) 掌握 555 定时器的原理与应用； (5) 了解负阻器件及其应用。 三、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备分析常见组合逻辑电路和时序逻 辑电路等数字电路的能力。 2. 设计能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备设计数字电路的能力；初步具有 使用 EDA 软件进行设计数字电路的能力。 3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养： 主要是通过作业， 清晰、 整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案、选择不同设计方法，以及对设计进行简化和举一反三的能力。 四、建议学时分配 课 程 内 容 绪论 计算机中的数制和码制 逻辑函数与门网络 时序逻辑电路 算术逻辑运算电路 存储器 终端、总线与接口 控制单元 计算机结构 讲 课 1 1 14 14 6 4 6 6 2 2 2 习题课或课堂讨论 实 验 上 机9数字集成逻辑电路及其应用 机动 总计： 总计：4 2 60 4五、考核方式 总评成绩＝平时成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 期末考试成绩占 90％ 六、教材及参考书 教材： 教材： 1． 黄正瑾主编. 计算机结构与逻辑设计. 高等教育出版社，2000（教材） （教材） 参考书： 参考书： 2． 阎 石主编. 数字电子技术基础.第五版. 高等教育出版社，2006 3． 康华光主编.电子技术基础（数字部分）.第四版.高等教育出版社，1998 4． 黄正瑾主编. 在系统编程技术及其应用.第二版.东南大学出版社，199910《电子电路基础》教学大纲 电子电路基础》（课程编号 1604102 一、课程的性质与目的 本课程是工科电类本科生共同的一门技术基础课，通过本课程的学习使学生在电子电路 的基础知识及实践能力方面得到较为系统的培养和训练，为学生在电子电路的分析、设计、 应用方面奠定基础。主要目的有： (1)掌握常用电子器件的基本特性、主要参数、等效模型及合理偏置的方法； (2)掌握基本功能电路的工作原理、分析方法、调试手段； (3)熟悉相关通用集成电路的主要工作原理及参数，掌握通用集成电路构建应用电路的基 本方法。 二、课程内容的教学要求 1．半导体器件概述： (1)熟悉二极管、三极管、场效应管的伏安特性、开关特性； (2)熟悉二极管、三极管、场效应管及理想运放的主要参数； (3)掌握三极管、场效应管的微变等效电路模型及理想运放的电路模型。 2．基本运算电路： (1)掌握 TTL 与非门电路原理、电压传输特性和主要参数，熟悉其它 TTL 门电路； (2)掌握 CMOS 门电路的电压传输特性、特点及参数，熟悉 CMOS 传输门； (3)掌握理想运放组成的基本线性运算电路，包括比例、求和、微分、积分、对数运算等。 3．基本放大电路： (1)掌握三极管、场效应管的基本偏置方法； (2)掌握共基、共射、共集、共源、共漏五种基本组态放大电路的分析计算方法； (3) 熟悉基本放大电路的高频特性分析方法，了解低频特性及其分析方法。 4．组合放大电路： (1)掌握由五种基本组态组合而成的放大电路的静态及动态分析、计算方法； (2)掌握差动放大电路分析、计算方法及其传输特性； (3)熟悉通用集成运放的电路原理； (4)熟悉运放的主要参数及误差分析模型。 5．反馈放大电路及其稳定性分析： (1)熟悉负反馈的基本概念及对放大电路性能的影响； (2)掌握四种类型负反馈电路的判断及估算； (3)熟悉负反馈电路稳定性判据及滞后补偿、超前滞后补偿方法； 6．波形产生与整形电路： (1)熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方法； (2)掌握 RC 文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压器反馈式 LC 振荡器的原理及分析估算 方法，熟悉石英晶体振荡器的原理； 学分-学时 4-64） 东南大学电气工程学院11(3)熟悉集成电压比较器、集成定时器的电路原理及功能； (4)掌握由集成比较器、集成定时器构成的波形产生及整形电路，并掌握电路的分析计算 方法。 7．信号处理电路： (1)掌握低通二阶有源滤波的电路实现方法及分析计算方法，熟悉二阶高通、带通、带阻 滤波器的电路实现及计算方法； (2)掌握对数运算模拟乘法器的电路原理及分析方法， 熟悉变跨导集成模拟乘法器的电路 原理及应用； (3)了解锁相环电路的原理及集成锁相环的应用。 8．功率电路： (1)熟悉乙类功放电路的分析计算方法； (2)掌握集成功放电路的原理及应用（OTL，OCL 电路） ； (3)熟悉串联型稳压电路的分析计算方法，熟悉三端集成稳压器的电路原理及应用； (4)熟悉开关稳压电路的原理， 了解无工频变压器开关稳压电路的组成原理及分析计算方 法。 三、能力培养的要求 1. 电路分析与设计能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对各种常见电路的分 析能力，初步具备设计电路的能力。 2. 阅读和绘制电路图能力的培养：能对工程中的实际电路进行分析，分解成各种具有单 一功能的单元电路，并能根据需要设计、搭建复杂的电路； 3. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案、举一反三的能力。 四、建议学时分配 课 程 内 容 半导体器件概述 基本运算电路 基本放大电路 组合放大电路 反馈放大电路 波形产生与整形电路 信号处理电路 功率电路 复习与讨论 合计 五、考核方式 总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩 平时成绩占 10％12讲 课 10 8 8 10 8 6 6 6习题课或课堂讨论实 验上 机2 62 2期末考试成绩占 90％ 六、教材及参考书 教材：刘京南主编. 电子电路基础. 电子工业出版社, 2003. 参考：康华光主编. 电子技术基础-模拟部分,数字部分.(第四版). 高等教育出版社, 19991314《微机系统与接口》课程教学大纲 微机系统与接口》( 课程编号 1604301 一、课程的地位、作用及任务 课程的地位、 本课程为电气、电子信息类专业校级平台课程，也适用于非电类专业。今天微机已经嵌入到 各种通行系统、电子器材、仪器仪表、控制设备、机械装备、家用电器等等之中，本课程是该类 技术的入门课程，也是非计算机专业学习计算机系统原理的专业基础课。 前导课程是平台课程 《 C++程序设计》 、 《计算机结构与逻辑设计》《电子技术基础》 后续课程包括 、 。 《综合电子设计》 、 《单片机系统》和《嵌入式系统设计》等。本课程有较强的工程实践性，对培养形式逻辑思维、 提高理论联系实际的能力有较大的作用。通过本课程的学习，要求学生以处理器、总线、接口、 通道和监控（管理）程序为线索，正确建立微型计算机系统的整体概念，理解硬软件间的辩证关 系。 二、课程内容的教学要求 本课程的教学内容包括： 具体要求：掌握 CPU 和基本接口的结构和工作原理；学会用汇编语言编程；重点放在如 何根据具体要求来确定系统尤其是实时系统的硬软件结构；合理选用存贮器和接口芯片；初 步了解如何设计监控（管理）程序来统一管理系统硬软件资源的方法和技巧；一般了解微机 系统及接口技术的最新发展。 具体如下： 第一单元?概念与基本知识（讲课 6） 讲课内容：计算机系统的组成和各部分的作用；数字计算机中的信息表示； *微机系统 的结构特点；*8086／88CPU 内部结构；*8086／88CPU 外部信号；*8086／88 系统组成和 总线时序。 第二单元? 8086／88 系统指令与汇编程序设计（讲课 12，实验 10） 讲课内容：概述； *寻址方式；*指令系统；*汇编语言程序设计；程序设计举例；BIOS 与 DOS 功能调用； 第三单元?存储器（讲课 4） 讲课内容：概述； RAM；ROM；F*存贮器在微机系统中的使用 。 第四单元? 基本输入输出（讲课 4，实验 2） 讲课内容： *输入输出数据传送方法；*端口选址译码方法； *应用举例； 第五单元 ?中断（讲课 6，实验 4） 讲课内容：*中断原理；*中断响应及中断处理；*8259A 中断控制器； 第六单元?常用可编程接口芯片（讲课 10，实验 8） 讲课内容： *8255A 并行接口芯片； *8253 定时／计数接口芯片；*8250 串行通信接口 芯片；8237DMAC 接口芯片。 学分-学时 3-48 ) 东南大学电气工程学院15第七单元?常用模拟接口芯片（讲课 4，实验 4） 讲课内容： *D／A 与 A／D 接口芯片，模拟通道（MUX，S/H） 。 课程讲授与实验课程相配合，主要采用单元教学和强化实践两种教学手段。整个课 程按内容相对独立性划分为教学单元，每个单元都有相应的思考题、习题和重点内容的 验证型实验相配合，习题一般还结合实验预习的内容布置。学生通过自学、听课、网络、 借助思考题复习、做习题、强化实验、总结等教学环节以达到从入门到掌握，最后得到 巩固所学知识的目的。 三、课程内容的实验要求 实验课程安排与教学课程讲授紧密结合，要求学生通过尽可能多的上机练习加深课堂教 学内容的理解和基本训练，并通过单元教学实验、综合作业实验强化教学效果，学会解决问 题的方法。 本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握微型计算机实现技术、计算机 系统构成、接口技术及其应用编程方法，也使学生系统科学地接受到分析问题和解决问题的 训练。具体要求： 1．掌握 CPU 和基本接口的结构和工作原理； 2．学会用汇编语言编程和动态调试; 3．理解和合理选用存贮器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型应用方法; 5．理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现 6．通过小型综合实验作业,掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。 四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对微机系统与接口进行分析的能力的培养，同时也要注意针 对具体可编程接口芯片分析应用能力的培养。 2. 实验能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对主要的可编程接口芯片的直观 认识，通过实际动手完成对应用系统的调试，加强理论与实践的相结合，提高学生在微机应 用设计和调试的实际能力。 3.自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养： 主要是通过作业， 清晰、 整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种可行 的解决方案，举一反三和选择优化方案的能力。 五、建议学时分配 课 程 内 容 微机与系统 概念与基本知识16讲 课 48 6指令系统与汇编程序设计 存储器 基本输入输出 中断 常用可编程接口芯片 常用模拟接口芯片 复习12 4 4 6 10 4 2六、课程考核办法 电气与电子信息类：总评成绩=平时成绩+期末成绩，其中： 平时成绩 10% 期末成绩 90% 七、教材及参考书 教材： 1、钱晓捷主编；16/32 位微机原理、汇编语言及接口技术（第二版） 版社 2005 参考： 2、戴先中主编；计算机硬件应用实践―系统与综合 3、郁慧娣主编；微机系统及接口技术 4、周明德主编；微型计算机系统原理及应用（第四版） 5、冯博琴主编；微型计算机原理及接口技术 6、雷丽文主编；微机原理与接口技术 东南大学出版社 2001 清华大学出版社 2002 东南大学出版社 1999 高等教育出版社 2004 机械工业出电子工业出版社 20021718《微机实验》教学大纲 微机实验》( 课程编号 1604301 学分-实验 0.5-30 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的地位、作用及任务 课程的地位、 微型计算机及相关的应用技术是近代超大规模集成电路技术与计算机技术发展的产物， 已经深入到国民经济与人民生活的各个领域。 《微机系统与接口》课程已经被几乎所有工科院 校中仪器仪表、测控技术、光机电一体化、电 子、通信、计算机等类专业列为本科主干专业 课程，是培养现代电子技术应用类专业人才的重要技术课程。通过本实验课程的学习，将使 学生在课堂理论课学习的基础上，进一步加深对理论知识的理解，学习、掌握微机的软件编 程技术、硬件扩展技术、以及小型应用系统设计技术等相关的技能，锻炼和提高动手能力。 为今后在相关领域中从事与微机有关的设计、开发、应用等工作打下良好的基础 二、本实验课程教学内容以及教学组织形式 教学对象 教学内容和特点 教学模式和方法 电气工程及自动化专业学生 微机的软件编程技术、硬件扩展技术、以及小型应用系统设计技术。 实验内容按基本内容、选做内容分层次编排，有利于因材施教，使优 秀学生脱颖而出。 6 个项目必选，2 个项目选做。现场实时辅导、教师课堂现场指导。 基础实验 成绩评定 实验+报告综合评定 统一必做项目 30 学时。三、本实验课程具体实验项目、内容、类型、学时与组织 本实验课程具体实验项目、内容、类型、 序 号 1 实验项目名称 汇编语言编程 实践 1 2 汇编语言编程 实践 2 3 I/O地址译码 按实验指导书所示,使用实验台上数字电路实 验区的 D 触发器,74LS138 为地址译码。 译码 输出端 Y0～Y7 在实验台上“I/O 地址”输出 端引出，当 CPU 执行 I/ O 指令且地址在 280H～2BFH 范围内，译码器选中，必有一根 译码线输出负脉冲。利用这个负脉冲控制 L7 闪烁发光（亮、灭、亮、灭、??），时间间隔 通过软件延时实现。19内 容 提 要 熟悉集成编程环境 程序编制与调试实验 类型 必做 必做 必做实验 学时 4每组 人数 1-241-221-24简单并行接口1、按按实验指导书所示的简单并行输出接口 电路图连接线路（74LS273 插通用插座， 74LS32 用实验台上的 “或门” 。 ） 74LS273 为 八D 触发器，8 个D 输入端分别接数据总线 D0～D7， 个Q输出端接LED 显示电路L0～L7。 8 2、 编程从键盘输入一个字符或数字， 将其ASC Ⅱ码通过这个输出接口输出， 根据8 个发光二 极管发光情况验证正确性。 3、按实验指导书所示的简单并行输入接口电 路图连接电路 （74LS244 插通用插座， 74LS32 用实验台上的“或门”）。74LS244 为八缓冲 器， 个数据输入端分别接逻辑电平开关输出 8 K0～K7， 个数据输出端分别接数据总线D0～ 8 D7。 4、 用逻辑电平开关预置某个字母的 ASCⅡ码， 编程输入这个 ASCⅡ码， 并将其对应字母在屏 幕上显示出来。必做41-25可编程定时器 ／计数器1．按实验指导书所示虚线连接电路，将计数 器0 设置为方式0， 计数器初值为N， 用手动逐 个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示， 并同时用逻辑笔观察OUT0 电平变化。（当输 入N+1 个脉冲后OUT0 变高电平） 2．按实验指导书所示连接电图，将计数器0、 计数器1 分别设置为方式3，计数初值设为 1000， 用逻辑笔观察OUT1 输出电平的变化 （频 率1HZ）必做41-26可编程并行接 口1．按实验指导书所示，8255C 口接逻辑电平 开关K0～K7，A 口接LED 显示电路L0～L7。 2. 编程从8255C 口输入数据， 再从A 口输出。 3．静态显示：按图（12） 连接好电路，将8255 的A 口PA0～PA6 分别与七段数码管的段码驱 动输入端a～ｇ相连，位码驱动输入端S1 接 +5V（选中），S0、dp 接地（关闭）。编程从 键盘输入一位十进制数字（0～9），在七段数 码管上显示出来。 4．动态显示：按图（13）连接好电路，七段 数码管段码连接不变， 位码驱动输入端S1， S0 接8255 C 口的PC1，PC0。编程在两个数码管必做41-220上显示56。 5． 动态显示： （选作）按图 23 连接好电路， 编程在两个数码管上循环显示 00～99 7 继电器和交通 灯（抢答器） 数/模转换器 与模/数转换 器 1. 了解微机控制直流继电器的一般方法 2. 进一步熟悉使用 3. 要求做交通灯或抢答器 8 1．按实验指导书所示，DAC0832 采用单缓冲 方式，具有单双极性输入端（图中的Ua、Ub), 利用debug 输出命令（O 290，数据）输出数 据给DAC0832， 用万用表测量单极性输出端Ｕa 及双极性输出端Ｕb 的电压， 验证数字与电压 之间的线性关系。 2．编程产生以下波形（从Ub 输出，用示波器 观察） （1）锯齿波。（2）正弦波 3． 按实验指导书所示,通过实验台左下角电位 器 RW1 输出 0～5Ｖ直流电压送入 ADC0809 通 道 0(IN0),利用 debug 的输出命令启动Ａ/Ｄ 转换器， 输入命令读取转换结果， 验证输入电 压与转换后数字的关系。 启动 IN0 开始转换: O 298,0 读取转换结果: I 298 四、课程内容的实验要求 实验课程安排与教学课程讲授紧密结合，要求学生通过尽可能多的上机练习加深课堂教 学内容的理解和基本训练，并通过单元教学实验、综合作业实验强化教学效果，学会解决问 题的方法。 本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握微型计算机实现技术、计算机 系统构成、接口技术及其应用编程方法，也使学生系统科学地接受到分析问题和解决问题的 训练。具体要求： 1．掌握 CPU 和基本接口的结构和工作原理； 2．学会用汇编语言编程和动态调试； 3．理解和合理选用存贮器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型应用方法； 5．理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现； 6．通过小型综合实验作业,掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。 五、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对微机系统与接口进行分析的能力的培养，同时也要注意针对具 必做 4 1-2 必做 4 1-221体可编程接口芯片分析应用能力的培养。 2. 实验能力的培养： 要求学生通过本课程的学习， 具备对主要的可编程接口芯片的直观认识， 通过实际动手完成对应用系统的调试，加强理论与实践的相结合，提高学生在微机应用设计 和调试的实际能力。 六、课程考核办法 电气与电子信息类：总评成绩=考勤＋验收成绩，其中： 考勤 10% 期末成绩 90% 七、教材 戴先中主编； 《微机硬件应用实践-系统与综合》 东南大学出版社，2001 年 ，22《电磁场》教学大纲 电磁场》( 课程编号 1601301 学分-学时 2-32 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 《电磁场》是电气工程系主干课程之一，是一门继以“电路”观点开设的若干门课程之 后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。本课程的主要任务是通 过讲课、练习使学生能够运用矢量分析、场论、数学物理方法等工具，对电磁场的基本实验 定律进行理性地分析与推广，归纳出静电场、恒定电场及恒定磁场的基本方程，并掌握其物 理本质、数学内涵及在处理典型电磁场问题中的应用。 二、课程内容的教学要求 1. 绪论 了解电磁场理论的发展简史，了解电磁场理论的学习方法； 2. 矢量分析 （1）熟练掌握矢量及其代数运算，矢量函数，矢量微分算子； （2）熟练掌握标量场的梯度、矢量场的散度和旋度； （3）掌握矢量积分定理：高斯散度定理、斯托克斯定理、格林定理； （4）掌握三种常用坐标系，及其广义正交曲线坐标系中梯度、散度、旋度及拉普拉斯表 达式。 3. 静电场 （1）库仑定律和电场强度：理解电场强度定义、场的叠加原理和库仑定律，掌握电力线 的原理及画法； （2）电位：掌握电位的定义，理解电场强度线积分与路径无关的性质，电场强度与电位 之间的关系； （3）导体和电介质：掌握静电场中的导体和电介质、极化强度和电位移向量； （4）高斯定理：掌握高斯通量定理和无旋性构成的静电场的基本方程； （5）分界面上的边界条件、泊松方程和拉普拉斯方程：理解电场强度、电位和电位移在 不同媒质分界面的边界条件，泊松方程和拉普拉斯方程，了解求解边值问题的常用的方法和 场的实验研究；理解边值问题解的唯一性； （6）电轴法和镜象法：熟练掌握电轴法和镜象法原理，利用电轴法和镜象法计算电场问 题； （7）部分电容：了解电容的计算原则及导体系统部分电容的概念，能够计算对称分布部 分电容； （8）静电能量与力：理解电场能量、电场能量密度和电场力的概念，会用虚位移法计算 电场力问题。 4. 恒定电场23（1）电流与电流密度：理解电流与电流密度的定义、欧姆定律的微分形式、功率密度和 电流连续性原理； （2）恒定电场的基本方程与边界条件：掌握导电媒质中的恒定电场的基本方程和不同媒 质分界面上的边界条件； （3）静电比拟法：理解导电媒质中的恒定电场与静电场的比拟，能用静电比拟法求解恒 定电场问题； （4） 电导与接地电阻： 了解接地电阻与跨步电压的概念， 能够使用电轴法和镜象法计算、 以及静电比拟法计算对称情况下的接地电阻。 5. 恒定磁场 （1）磁感应强度：掌握真空中磁感应强度的定义和求法； （2）磁通连续性和安培环路定律：理解磁通连续性原理和真空中的安培环路定律，熟练 使用真空中的安培环路定律求解磁场问题； （3）媒质的磁化：了解磁偶极子、偶极矩、磁化率和磁化电流的概念。理解并会用媒质 中的安培环路定律；理解磁感应强度、磁场强度、磁化强度三者间关系； （4）基本方程与边界条件：掌握恒定磁场的基本方程，以及分界面条件。理解磁感应强 度、磁场强度在不同媒质分界面上的边界条件； （5）标量磁位与矢量磁位：理解标量磁位和矢量磁位的定义，理解标量磁位、矢量磁位 在不同媒质分界面上的边界条件； （6）镜象法：理解镜象法的物理意义，会用镜象法求解恒定磁场问题； （7）电感：了解电感的定义和计算原则，熟练计算对称情况下的电感。 （8）磁场能量与力：理解磁场能量、磁场能量密度和磁场力的概念，会用虚位移法计算 简单的磁场力问题。 三、能力培养的要求 1．分析能力的培养：培养学生用场的观点对电气工程中的电磁现象和电磁过程进行定性 分析与判断的初步能力；精选讲课内容，运用启发式教学方法，使学生加深理解电磁场经典 理论，提倡学生看参考书，扩大知识面。 2．计算能力的培养：了解进行定量分析的基本途径，为进一步学习和应用各种较复杂的 电磁场计算方法打下基础； 3．自学能力的培养：对学生学习提出严格要求，督促学生认真听课、积极思考、主动学 习。引导学生学习时抓住物理概念、基本理论、工作原理和分析方法，注意各部分内容之间 的联系，培养学生的自学能力。 4．表达能力的培养：主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能 力。 5．思维能力的培养：通过电磁场理论的逻辑推理，培养学生正确思维和严谨的科学态度。 6．创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。24四、建议学时分配 课 程 内 容 绪论 矢量分析 静电场 恒定电场 恒定磁场 讲 课 1 2 11 6 10 1 1 习题课或课堂讨论 实 验 上 机五、考核方式 总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩 期末考试成绩占 90％ 平时成绩 10% 六、教材及参考书 教材： 教材： 1、冯慈璋、马西奎主编. 工程电磁场导论：高等教育出版社，2000（教材） （教材） 参考书： 参考书： 2、冯慈璋主编. 电磁场. 第 2 版. 高等教育出版社，1983 3、倪光正主编. 工程电磁场原理. 高等教育出版社，2002 七、说明 1．本课程为电气工程及其自动化专业的必选课。 2．本大纲中的要求分为掌握、理解和了解三个等级。掌握指对教学内容理解透彻并有良 好的应用能力；理解指对教学内容理解透彻并能用以分析问题；了解指对教学内容有基本认 识，为以后学习有关内容打下基础。 3．教学环节包括课堂教学、习题课和课外习题。通过各教学环节，重点培养学生的自学 能力、分析问题和解决问题的能力。 （1）课堂教学 教学方法：采用启发式教学、鼓励学生自学、培养学生自学能力。贯彻少而精 的原则，精选教学内容，精讲多练。 教学手段：采用多媒体教学为主，结合拟根据课程特点适当采用黑板板书。 外语要求：在讲课过程中给出各章节主要专业名词的英语单词。 （2）习题课 习题课的类型包括计算题、简单电磁场应用题、以及重要概念和原理的讨论等。 （3）课外习题 课外习题内容以计算及简单的电机电磁场的应用问题为主，也有重要概念和原理的思考 题。2526《计算机软件技术基础》课程教学大纲 计算机软件技术基础》( 课程编号 1603302 学分-学时 3.5-48-16 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的地位与任务 本课程是为电气工程及其自动化专业三年级学生开设的一门计算机课程。本课程的教学 目的是使学生深入理解用计算机解决问题的基本原理和工作方法，能够利用计算机这一现代 化科学计算、软件设计方法和数据处理工具，解决管理、设计和生产中的实际问题，培养学 生良好的软件开发理念。本课程的先修课程是《计算机文化基础》和《C++程序设计》 ，学生 需要具备计算机系统和计算机操作的常识性基础和基本的算法语言。本课程的主要任务是通 过讲课、练习、实验使学生掌握为开发应用软件所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问 题的一般方法。 二、课程内容与基本要求 1．软件工程技术基础 （1） 软件工程的基本原则：了解软件危机的原因，掌握软件生命周期的概念。 （2） 软件开发模型：理解瀑布模型，快速原型，面向对象软件开发模型的基本原理及 方法。 （3）软件开发管理技术：掌握软件质量的相关概念，理解软件开发过程中的主要文档， 了解控制软件质量的相关因素。 2．数据结构及其运算 （1） 算法及其分析方法：理解数据结构与算法的关系，掌握算法描述的基本方法，理 解数据逻辑结构与物理结构的关系，掌握算法时间复杂度和空间复杂度的评价方法 （2）线性表：掌握线性表的基本特点；掌握向量和单向链表的常用运算；了解循环链表 和双向链表的特点及运算；掌握顺序栈和队、链式栈和队的定义及其运算，理解栈和队的应 用，掌握稀疏矩阵的存储技术，了解稀疏矩阵的应用。 （3）树与二叉树：掌握树和二叉树的定义，理解树和二叉树的存储结构，掌握树的遍历 算法及其应用，掌握二叉排序树的构造方法和应用，理解哈夫曼树的构造方法和应用。 （4）图：掌握图的定义及图的存储结构，掌握图的遍历方法及其算法实现，掌握最短路 径问题的解决方法，了解拓扑排序方法和关键路经方法的思想。 （5）查找 ：掌握查找的基本概念。掌握各类查找算法。掌握哈希表技术。理解各种方 法的应用特点。 （6）排序：掌握排序的基本概念。掌握各种排序方法的原理及其算法实现。理解各种排 序方法的优缺点及其使用条件。 3. 操作系统 （1）存储管理：掌握操作系统中存储管理的功能。掌握重定位的概念。理解实存储管理 和虚拟存储管理的方法和所使用的技术，包括分区分配、覆盖、交换、分页、分段等技术。27（2）处理器管理：掌握处理器管理中作业调度、进程调度的基本原理和功能以及相关方 法。掌握进程的同步与互斥概念，理解解决同步与互斥问题的方法（PV 操作） 。掌握死锁定 理。理解死锁产生的原因、条件和预防死锁的手段，了解并行程序设计的基本方法。 （3）设备管理：掌握设备管理的功能和基本概念，理解设备管理的工作过程。掌握虚拟 设备的概念。 （4）文件管理：掌握有关文件管理的基本概念和术语。理解文件结构及存取方式。理解 文件的目录结构和文件存储空间的管理方法。了解文件的共享和文件系统的安全性。了解文 件操作的命令和文件系统的一般模型。 （5） 操作系统用户接口： 掌握操作系统用户接口的概念， 了解常用的操作系统用户接口。 4．数据库技术 (1) 数据库技术基础：掌握数据库系统的体系结构，掌握数据模型的概念，了解数据模 型中的层次模型、网状模型，掌握关系模型。理解数据库设计的内容和步骤。 （2）关系数据库系统：掌握关系数据库的基本概念和术语，掌握关系代数的基本概念和 关系的基本运算方法。理解关系模型的转换。掌握模型规范化理论及其在数据库设计中的应 用，掌握 SQL 语言的基本命令和使用方法。 （3）数据库应用系统的开发：理解数据库应用系统开发的原理和基本方法。了解数据库 技术的发展方向。 三、实验要求 在掌握线性表和二叉树逻辑结构、存储结构的基础上，学会运用这两种数据结构，构造 实际问题的模型，提高开发应用软件所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问题的一般方 法。可选做的内容包括：长整数的运算、电力系统节点导纳矩阵的稀疏处理、表达式树处理 及运算、个人通信录管理等。学会 SQL 语言的基本应用，理解关系数据的设计和应用方法。 四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：通过课外习题、课堂提问、讨论、实验等教学环节，培养学生对复 杂问题的分析及建模能力。 2. 软件开发能力的培养：要求学生通过实验软件的开发，培养良好的软件开发习惯和软 件文档编写能力。 3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养：主要是通过作业、实验报告，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和 步骤的能力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案、选择不同数据结构、算法，分析比较各自的利弊，在实验中，通过选做内容的设计， 提高学生的创新能力。28五、建议学时分配 课 程 内 容 软件工程技术基础 数据结构及其运算 线性表 树和二叉树 图 查找 排序 操作系统 处理器管理 存储器管理 设备管理 文件管理 数据库技术 数据库技术基础 关系数据库系统 数据库应用系统的开发 讲 课 3 18 4.5 4.5 3 3 3 9 2.5 2.5 2 2 12 4 6 2 1 4 1 4 0.5 0.5 1 0.5 0.5 4 4 习题课或课堂讨论 1 2 0.5 0.5 16 4 4 实 验 上 机六、考核方式 总评成绩＝平时成绩+上机成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 上机成绩占 20％ 期末考试成绩占 70％ 七、教材及参考书 教材： 1、沈被娜主编.计算机软件技术基础.清华大学出版社，2004（教材） 参考书： 2、殷人昆主编.数据结构（用面向对象方法与 C++描述）.清华大学出版社，2001 3、滕至阳主编.现代操作习题教程.高等教育出版社，2001 4、王珊. 数据库系统概论简明教程.高等教育出版社，2004.92930《自动控制原理》课程教学大纲 自动控制原理》（课程编号 1600301 一、 课程的性质与目的 本课程是电气工程及自动化专业的一门主要的专业基础课。本课程的教学目的，是使学 生能够掌握自动控制系统分析与设计方面的基本方法，如控制系统的时域分析法、根轨迹分 析法、频域分析法及计算机辅助分析方法等；了解控制系统的稳定性、稳态特性、动态特性； 培养分析与设计自动控制系统的能力，为相关后续课程奠定坚实的基础。 二、 课程内容的教学要求 1．自动控制的基本概念 自动控制、自动控制系统、控制对象、控制器、输入量、输出量、扰动量、开环控制、 闭环控制、闭环控制的组成；自动控制系统的分类：线性系统和非线性系统、恒值系统、随 动系统、程控系统、连续系统和离散系统；自动控制系统的性能：稳定性、稳态精度、快速 性和平稳性。 2．控制系统的数学模型 微分方程、传递函数、典型环节的传递函数、动态结构图及其等效变换、状态空间描述。 3．时域分析 典型输入信号、由高阶方程求解时间响应、由传递函数求解时间响应、线性系统的稳定 条件、劳斯稳定判据及其应用、稳态性能指标及其影响因素、给定输入作用下的稳态误差、 扰动作用下的稳态误差、阶跃响应性能指标、一阶系统的时域分析、二阶系统的时域分析、 高阶系统的近似处理、主导极点及其作用、附加零-极点的影响。 4．根轨迹分析 根轨迹的基本概念、根轨迹的绘制、应用根轨迹图分析系统。 5．频域分析法 频率特性的概念、频率特性的图示方法、典型环节的频率特性、最小相位环节与非最小 相位环节、开环系统的幅相特性和对数频率特性、系统的闭环频率特性、奈奎斯特稳定判据、 对数频率稳定判据、稳定裕度、频率特性与系统阶跃响应的关系。 通过教学及习题两个环节，要求学生掌握分析、设计自动控制系统的基本理论和基本方 法，提高分析处理控制系统中的实际问题的能力。 三、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是自动控制系统进行分析的能力的培养，同时也要注意培养系 统的设计能力。 2. 自学能力的培养： 通过本课程的教学， 要培养和提高学生对所学知识进行整理、 概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 3.创新能力和表达的培养：主要是通过大作业，培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯； 学分-学时 3-48） 东南大学电气工程学院31清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 四、建议学时分配 课 程 内 容 自动控制的基本概念 控制系统的数学模型 时域分析 根轨迹法 频率响应法 总复习 讲 课 2 8 8 12 12 2 2 2 习题课或课堂讨论 实 验 上 机五、考核方式 总评成绩＝平时成绩+大作业＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 大作业成绩占 10％ 期末考试成绩占 80％ 六、教材及参考书 教材： 胡寿松主编， 《自动控制原理》 ，科学出版社，2005 参考书： 1. Katsuhiko Ogata[美]. 现代控制工程（第三版）. 北京电子工业出版社，. 王划一主编. 自动控制原理. 国防工业出版社，2002 3. 杨平、翁思义、郭平. 自动控制原理. 中国电力出版社, 200632《电机学》教学大纲 电机学》( 课程编号 1602201 学分-学时-实验 6.5-96-30 ) 东南大学电气工程学院 一、课程性质与任务 《电机学》是电气工程类专业的专业主干课。本课程的特点是理论性强、概念多、与工 程实际联系密切。通过本课程学习，使学生获得电机的基本理论知识、基本分析方法和基本 实验技能，为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。 二、课程教学的基本要求 本课程以变压器、异步电机、同步电机和直流电机等四种典型电机为研究对象。 学习本课程应达到下列基本要求： 1.了解电机的基本结构，掌握其工作原理和运行特性，对电机有较系统和完整的认识。 2.掌握分析电机的基本方法，能正确建立电动势、磁动势、功率和转矩平衡方程式，能 熟练运用复数运算、等效电路、相量图，掌握谐波分析、对称分量法等。 3.正确理解电机中各个磁场的性质及它们之间的时间和空间关系。深入理解电机参数的 物理意义并了解其数量概念。 4.学会操作和使用常用电机，掌握电机的基本实验方法，并能对测试结果进行分析。 5.了解电机不正常运行情况下的物理过程和特点。 6.对电机额定值、发热、冷却和温升等具有较明确的工程概念。 7.先修课程：物理、数学、电路、电子技术基础 三、课程教学的基本内容 （一）绪论 了解本课程的性质和任务。了解电机在国民经济中的地位、作用和国内外的发展概况。 熟悉和巩固电机中常用的基本电磁定律和铁磁材料特性。 （二）变压器 变压器是电力系统中的重要设备，应熟悉其基本原理、运行特性和分析方法。 基本要求： 基本要求 1.了解变压器的基本结构，明确变压器的额定值，了解其用途。 2.熟练掌握变压器的基本电磁关系。包括：主磁通和漏磁通，磁动势平衡的基本物理概 念，基本方程式，归算方法及标幺值的概念与运算，等效电路、相量图。注意基本方程式、 相量图和等效电路间的一致性。 3.熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 4.掌握变压器的磁路特点、绕组连接方法和连接组。 5.了解三次谐波磁通的流通情况及其对运行的影响。 6.掌握变压器并联运行的条件，熟悉并联运行时的负载分配。337.掌握三相变压器不对称运行的分析方法。熟悉对称分量法。了解各相序阻抗的物理概 念及其测定方法。掌握 Y，yN 变压器单相负载的分析。了解变压器过电流瞬变过程的物理概 念。 8.了解三绕组变压器和自耦变压器的用途和结构特点。掌握三绕组变压器的电磁关系、 简化分析方法及其参数的物理概念和测定方法。掌握变压器在能量传递过程中的功率关系和 分析计算方法。 9.了解电流互感器和电压互感器。 重点： 重点 1.变压器的各种平衡关系，三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。 2.变压器绕组的归算原理与计算。 3.参数测量方法及计算。 4.三相变压器的连接组表示与确定。 5.变压器并联运行的条件与功率分配。 6.不对称运行的对称分析法：原理，初步分析步骤 （三）交流电机的共同问题 基本要求： 基本要求 1.掌握旋转电机的基本作用原理。 2.了解三相交流绕组的构成原则和连接方法，以三相双层绕组为主。 3.掌握交流绕组电动势的分析和计算方法。了解绕组因数的物理意义及其对改善波形的 作用。 4.理解绕组的谐波电动势，了解其削弱方法。 5.掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法。分清脉动磁动势、圆形磁动势和椭 圆性磁动势的区别及相互关系。了解谐波磁动势概念和漏磁通的基本概念。 6.任知电机的额定容量、发热和散热过程。 重点： 重点 1.绕组因数及对交流绕组电动势和磁动势的影响。 2.不同性质磁场及其产生原理。 （四）异步电机 基本要求： 基本要求 1.了解异步电机的基本结构和运行原理。理解转差率的意义及其与运行状态的关系 2.熟练掌握三相异步电机的运行原理。熟悉等效电路，着重掌握转子绕组的相数、有效 匝数和频率的归算方法。 3.理解异步电机的参数，掌握参数测量方法和计算。 4.掌握异步电机的功率平衡与转矩平衡过程， 熟练掌握其机械特性和工作特性及其测定。 5.熟悉异步电机的启动方法，了解常用的调速方法及其制动运行状态。 6.了解异步电机在不对称电压下运行的分析方法。了解单相异步电机、异步发电机的工 作原理和特点及应用。34重点： 重点 1.异步电机的运行原理，等效电路的形成及参数归算和测定方法。 2.异步电机的电磁转矩概念，转矩-转差率曲线的特点和计算。 3.异步电机的启动转矩、启动电流的分析。 （五）同步电机 基本要求： 基本要求 1.了解汽轮发电机和水轮发电机的基本结构。了解国内外同步电机概况和发展趋势。 2.一般了解同步电机的励磁方式。 3.熟练掌握同步电机的电枢反应，着重理解同步电机气隙磁场的形成、电枢反应与负载 性质的关系及其对电机运行的影响。 4.熟练掌握同步发电机的电压方程式和电势相量图，明确各量间的时间-空间关系。着重 掌握同步电抗、绕组漏抗和短路比的物理概念和测定方法。熟悉同步发电机对称运行特征及 其计算。 5.掌握同步发电机的空在、短路和负载特性，了解同步发电机的稳态运行特性，理解电 压变化率，熟悉电压变化率及额定励磁电流的磁势法分析计算方法。 6.掌握同步发电机与大电网并列运行的条件和方法。熟练掌握同步电机的功角特性、V 型曲线、并联运行时有功和无功功率的调节。了解静态稳定的物理概念。 7.掌握同步电机各序阻抗的物理概念。学会运用对称分量法分析三相同步发电机的不对 称运行。了解同步电机振荡的物理概念。 8.理解三相突然短路的瞬态过程，理解瞬态和超瞬态电抗及各种时间常数的意义。 重点： 重点 1.同步电机的电枢反应与双反应理论，凸极电机的相量图。 2.同步反应电抗、同步电抗、漏电抗及短路比的概念与测定。 3.同步电机的功角特性、有功功率的调节和无功功率的调节及相互影响。 4.各序阻抗的理解及实验测定。 （六）直流电机 基本要求： 基本要求 1.了解直流电机的结构、工作原理和绕组特点。 2.了解空载及负载时气隙磁场的空间分布，掌握电枢反应对直流电机运行的影响，掌握 电动势和电磁转矩的计算方法。 3.掌握直流发电机的自励条件和工作特征，了解励磁方式对工作特性的影响。 4.掌握直流电动机的工作特性和机械特性。熟悉其启动和调速方法。了解直流电动机制 动概念。 5.了解直流电机的换向过程。 重点： 重点 1.直流电机的磁场和电枢反应。 2.自励发电机的电压建立过程及建起条件。 3.不同励磁方式下电机的外特性差异、转矩特性分析。35四、课外习题 习题是培养学生融会贯通所学理论、训练解决实际问题的重要手段之一。要求学生 完成足够数量的课外习题，包括计算题和一定数量的概念题，还可以增加一些应用计算 机求解的习题，使学生不断提高分析问题能力的计算技巧、并对电机运行特性有量的概 念。 五、课程实验 实验是理论联系实际、训练学生实验技能、培养学生独立工作能力的重要环节。实 验课单独设置，与课程教学同步进行。 实验项目可以从以下内容中选择： （标*为选做项目） * 1．认识实验 2.变压器特性及参数测定 3.三相变压器的连接组 * * * 4．三相变压器的不对称运行 5．三相变压器的并联运行 6.三相异步电动机的启动和调速 7.三相异步电动机的工作特性 8.三相异步电动机的参数测定 9.同步发电机对称运行特性 10.同步发电机的参数测定 11.同步发电机的并联运行 * 12.三相同步电动机 13.直流发电机 14.直流电动机 为增强感性认识，在教学过程中适当安排现场参观、电化教学和课堂演示等环节。 其它研究性实验请参照电机学实验教学大纲。 六、建议学时分配 在保证完成教学基本要求的前提下，本学时建议力图通过教学改革，适当减少课堂授课 时间，重视培养学生自学能力，确实提高教学质量。 本课程总学时建议课堂 96 学时、实验 30 学时，学时分配如下： 学时分配 内 容 讲 课(含习题课) 3 21 12 6 实验 小 3 28 12 计绪论 变压器 交流电机的共同问题36异步电机 同步电机 直流电机 总 计18 27 15 968 10 6 3026 37 22 126七、课程考核方法 成绩评定： 总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩 平时成绩占 10％ 期末考试成绩占 90％ 考试形式：期末，闭卷，时间为 120 分钟，百分制。 考卷构成：基础性（填空、选择）30-40%，分析型（分析）30-40%；计算题 20-40%。 八、教材及参考书 教材： 1．胡虔生，胡敏强编。电机学。中国电力出版社，2006 参考书 2．电机学习题解析。中国电力出版社，胡虔生主编。 3．电机学实验指导书。电气学院编制（试用） 。3738《电力电子基础》课程教学大纲 电力电子基础》( 课程编号 1604302 学分-学时-实验 3-48-14 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的地位、作用及任务 课程的地位、 本课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的技术基础课，也是专业的主干必修课之 一。课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控 与全控，半波与全波） 、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆 变技术等。通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理 论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。 二、课程内容的教学要求 本课程的教学内容包括： 熟悉和掌握晶闸管、 电力 MOSFET、IGBT 等电力电子器件的结构、 原理、特性和使用方法； 熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流―交流电力变换电路和逆变电路的结 构、工作原理、波形分析和 控制方法。掌握 PWM 技术的工作原理和控制特性，了解软开关技 术的基本原理。了解电力电子技术的应用范围和发展动向。掌握基本电力电子装置的实验和 调试方法。 具体如下： 1、绪论：掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；了解电力电 子技术的发展前景，了解本课程的内容、任务与要求。 2、电力电子器件：重点掌握半控型器件-晶闸管的参数，特别是电流参数。 3、整流电路：掌握单、三相，半控与全控，半波与全波整流电路的分析要点。 3、直流直流变换电路：掌握 Buck、Boost、升降压电路以及 Cuk 电路的分析要点。 4、有源逆变电路：掌握有源逆变电路的主要特点， “源的意义” ，分析计算方法； 5、触发电路：理解同步的概念，了解单结晶体管同步电路。 6、交流调压电路：重点掌握单相相控式交流调压电路，掌握三相相控式交流调压电路， 掌握交流调功电路了解交流电子开关。 7、无源逆变电路：掌握换流方式， 重点掌握电压型逆变电路，掌握电流型逆变电路， 掌握多重逆变电路和多电平逆变电路。 8、其它：PWM 原理与分析、软开关谐振电路基本原理、电力电子应用等。 三、课程内容的实验要求 课程实验以实践环节为主，是理论教学的深化和补充，通过实际动手设计或连线电路并 调试，加强理论与实践的相结合，提高学生独立分析问题和解决问题的能力及综合设计和创 新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今 后工作打下良好的基础。39具体如下： 深入了解和掌握锯齿波同步移相触发电路、单相/三相半波与桥式不控/可控整流电路、 三相有源逆变电路、BUCK变换器、单相交流调压的工作原理、设计与调试。会应用课程中学 习到的器件知识、电能变换（整流、逆变、直流直流变换、交流交流变换）原理解决实验中 遇到的问题。 四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对各种电力电子电路的拓扑结构进行分析的能力的培养，同 时也要注意培养针对具体电子电子电路变流过程的分析能力的培养。 2. 实验能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对主要的电力电子器件和电力电 子电路的直观认识，通过实际动手设计电路并调试，加强理论与实践的相结合，提高学生在 电力电子电路设计和调试的实际能力。 3. 计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对主要的电力电子器件参数的选 取、电力电子电路的输入输出电压、电流值进行计算或确定计算步骤的能力和对计算结果的 正确性进行判断或校核的能力。 4. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 5. 表达能力的培养： 主要是通过作业， 清晰、 整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 6. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种可行 的解决方案，举一反三和选择优化方案的能力。 五、建议学时分配 课 程 内 容 电力电子基础 绪论 电力电子器件 整流电路 有源逆变电路 触发电路 直流直流变换电路 交流调压电路 无源逆变电路 其它 复习 讲 课 48 2 4 10 5 2 4 6 8 5 2 电力电子实验 单相半波与桥式整流电路的实验研究 三相半波可控整流电路的实验研究 三相桥式全控整流电路的实验研究 三相有源逆变电路的实验研究 锯齿波同步移相触发电路的设计与调试 BUCK 变换器的实验研究 单相交流调压实验 实 验 内 容 实 验 14 2 2 2 2 2 2 240六、课程考核办法 总评成绩=平时成绩+实验成绩+期末成绩，其中： 平时成绩 10% 实验成绩 10% 期末成绩 80% 七、教材及参考书 教材： 贺益康、潘再平主编，.电力电子技术.科学出版社，2004 参考书： 王兆安、黄俊主编.电力电子技术.机械工业出版社，2000 陈坚主编.电力电子学.第 2 版.高等教育出版社，2004 徐德鸿、马皓、汪┥鞅.电力电子技术.科学出版社，20064142《电力系统基础》教学大纲 电力系统基础》( 课程编号 1603305 学分-学时 4-64-14 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的地位与任务 本课程是“电气工程及自动化”专业类的专业基础课之一，即包括原电力系统及其自动 化、电机电器及其控制、电气技术、高电压工程等电力类专门方向的公共专业课程之一。它 的先修课程主要是《电路》《电磁场》《电机学》《工程数学》等。 、 、 、 本课程的主要任务是使电气专业类学生对发电厂、变电所、电力网及电能系统有较全面 的了解，使学生掌握电能系统规划设计与运行管理的基本理论与基本方法，为今后进一步学 习该领域的理论及从事该领域的生产实际工作奠定坚实的基础。 二、课程内容与基本要求 1.电能系统概论 学生应建立电能系统的基本概念，使学生了解电能系统的重要性和整体性。了解变电所、 电力网基本的电气设备，电能系统运行特点及要求，电能系统负荷，电力系统的运行方式及 电压等级。 2.电力系统元件及基本参数 本章分析研究了电力系统各元件的参数及等值电路、标幺制。它们是分析研究电力系统 的基础。学生应掌握发电机、变压器、线路及负荷的数学模型，考试重点在标幺值计算和多 电压等级网络的等值电路的建立。 3.电力系统稳态分析 本章讲授了电力系统潮流分布的计算方法，培养学生的计算能力，加深学生对电力系统 各元件以及各电气量之间关系的了解。考试重点是简单电力网的前推回推潮流计算，电力网 潮流计算的计算机模型，导纳矩阵的形成与修改，节点阻抗矩阵与节点导纳矩阵的关系及各 自的特点，电力网节点性质的分类，牛顿―拉夫逊潮流计算及快速解耦潮流算法。 4.电力系统故障分析 本章讲授三相短路电流的计算，电力系统复合序网建立以及应用对称分量法分析计算不 对称故障时故障处的电压和电流，使学生对电力系统中故障情况有所了解，掌握分析和计算 系统简单故障的基本方法。考试重点是故障分析的目的，三相对称短路的基本分析，冲击电 流的定义，三相短路电流周期分量的实用算法，对称分量法，电力系统元件的不对称参数， 简单不对称短路故障时的电流与电压的计算方法。 5.电力系统的电气接线 本章讲授高压输电网和配电系统的电气联接方式以及发电厂变电所的电气主接线的基本 形式，电气主接线的特点与选择的基本原则。考试重点在各种电力网的接线方式、特点，发 电厂、变电所电气主接线的基本形式，断路器与隔离开关的操作顺序，主变压器台数与容量 的确定，电能系统电气接线图的选择。436.电能系统的规划设计 本章讲授电能系统规划设计的基本内容，其中有技术经济比较的基本方法，电网规划的 数学模型与计算方法，发电厂电气部分设计的基本内容。并结合工程特点训练和指导学生运 用前面所学的理论知识分析解决实际问题。 考试重点在发电厂与变电所电气设计的基本内容， 电气设备的选择。 7.电能系统的运行管理 本章讲授电力系统有功功率与频率调整，无功功率与电压调整的关系，以及电能系统中有功功率 与无功功率的经济分配。另外为了拓宽学生的知识面，介绍了电能系统运行稳定性的基本概念，能量 管理系统，配电管理系统，直流输电和灵活交流输电等方面的基本知识。考试重点在有功功率与频率 调整，无功功率与电压调整，有功功率与无功功率的经济分配。 三、对学生能力的培养 1.使学生对电能系统的组成和运行有一般性的全面了解。 2.使学生深入了解电力系统各主要元件的特性，数学模型和相互关系，为进一步掌握和 研究电力系统分析和运行问题提供良好的基础。 3.掌握电力系统分析的基本原理和方法，使学生在电力系统方面的工程计算能力及分析 和解决问题的能力得到训练和培养。 四、实验 《电力系统基础》综合试验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程 的理解，达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。要求学生根据实验目的，能拟定 实验方法、实验步骤、测取数据，并进行分析比较，从而得出正确结论和提出问题，最后写 出报告。 五、建议学时分配 课 程 内 容 电能系统概论 电力系统元件及基本参数 电力系统稳态分析 电力系统故障分析 电力系统的电气接线 电能系统的规划设计 电能系统的运行管理 总计 讲 课 8 8 10 12 4 4 10 56 2 8 2 14 2 2 2 6 6 习题课或课堂讨论 实 验 上 机六、考核方式 总评成绩＝平时成绩+实验成绩＋期末考试成绩44平时成绩占 10％ 实验成绩占 10％ 期末考试成绩占 80％ 七、教材及参考书 教材： 教材： 1、单渊达主编. 电能系统基础. 机 械 工 业 出 版 社 ，2002 参考书 2、陈怡主编. 电力系统分析. 电力工业出版社，2005 3、陈怡主编. 电力系统稳态分析. 电力工业出版社，20074546《电力系统暂态分析》教学大纲 电力系统暂态分析》（课程编号 1604306 学分-学时-实验 3-48-8） 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 本课程是电气工程及其自动化专业的一门主要专业课程。本课程的教学目的，是使学生 在学习《电工原理》《电机学》和《自控原理》等课程的基础上，掌握电力系统中发生故障 、 后的电磁暂态过程（故障分析）以及电力系统受到各种扰动后的机电暂态过程（稳定分析） 的原理和方法。这是电力系统中普遍遇到的问题，是本专业学生必须掌握的专业知识。 二、课程内容的教学要求 1. 电力系统电磁暂态过程分析 （1） 无限大功率电源三相短路分析：掌握无限大功率电源三相短路电流分析方法，了 解短路电流中的基本分量，掌握短路冲击电流、最大有效值电流、和短路容量的工程计算方 法。 （2） 发电机三相短路分析：掌握以 Park 变换为基础的三相短路电流分析方法，理解短 路电流中的基本分量，熟练掌握各种电势、电抗和时间常数的概念和计算方法。 （3） 三相短路电流实用计算：了解电力系统短路电流实用计算的近似条件，熟练掌握 简单系统短路电流实用计算方法，了解复杂网络短路电流求解过程。 （4） 不对称故障的分析：掌握基于对称分量法的电力系统不对称故障分析方法，熟练 掌握正序、负序和零序网络的建立方法并用于分析各种不对称故障，理解正序等效定则并正 确应用。 2. 电力系统机电暂态过程分析 （1）电力系统各元件机电特性：掌握发电机的机电特性和转子运动方程，熟练推导发电 机功角特性，了解电动机的机电特性和负载转矩表达式。 （2）电力系统静态稳定分析：理解电力系统静态稳定的概念，掌握静态稳定问题的小干 扰分析方法并用于分析简单系统的静态稳定问题，了解大系统的静态稳定分析过程，了解励 磁系统对静态稳定的影响和各种提高电力系统静态稳定性的措施。 （3）电力系统静态稳定分析：理解电力系统静态稳定的概念，掌握分析暂态稳定问题的 等面积法则和数值计算法，并用于分析简单系统的暂态稳定问题，了解大系统的暂态稳定分 析过程，了解励磁系统对暂态稳定的影响和各种提高电力系统暂态稳定性的措施。 三、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：要求学生切实掌握电力系统故障分析和稳定分析方法，培养学生善 于用所学的基本概念和方法分析实际问题。 2. 计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对简单电力系统进行故障计算和 稳定计算的能力，以及对复杂系统进行分析计算的思路。 3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、47消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养：通过作业和课堂讨论，培养学生清晰地表达解决问题的思路和步骤的能 力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研的习惯，和对问题提出多种解决方案、 举一反三的能力。 四、实验 《电力系统暂态分析》试验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统稳定相关理论 的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识。学生通过实际操作，从实验中 观察系统失步现象和掌握正确的处理措施。 达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。 要求学生根据实验目的，能拟定实验方法、实验步骤、测取数据，并进行分析比较，从而得 出正确结论和提出问题，最后写出报告。 五、建议学时分配 课 程 内 容 电力系统电磁暂态过程分析 概述 同步发电机突然三相短路分析 三相短路电流的实用计算 对称分量法及系统元件序参数 不对称故障的分析计算 电力系统机电暂态过程分析 概述 电力系统静态稳定 电力系统暂态稳定 六、考核方式 总评成绩＝平时成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 期末考试成绩占 90％ 七、教材及参考书 教材： 教材： 1、李光琦主编. 电力系统暂态分析（第三版）. 中国电力出版社.2006 参考书： 参考书： 2、陈怡、蒋 平、万秋兰、高 山主编. 电力系统分析.中国电力出版社.2005 3、何仰赞，温增银. 电力系统分析.华中科技大学出版社.2005 讲 课 24 3 10 2 4 5 24 4 10 10 3 2 3 习题课或课堂讨论 实 验 上 机48《电力传动技术》教学大纲 电力传动技术》( 课程编号 1602401 学分-学时-实验 3-48-14 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 电力传动技术是电气工程及其自动化专业的一门专业课程。本课程的教学目的，是使学 生在学习电机学、电力电子技术和自动控制原理的基础上，进一步掌握电力传动自动控制系 统分析与设计的基本理论和基本方法，熟悉电力传动系统的工程设计方法，培养系统分析与 设计方面的能力，为电力传动技术的应用、设计和科研打下必要的基础。 二、课程内容的教学要求 1．转速单闭环控制的直流调速系统 （1) 直流调速系统用电源和晶闸管－电动机系统的主要问题：了解直流调速系统用直流 电源，理解晶闸管―电动机系统的特殊问题。 （2) 直流脉宽调速系统的主要问题：掌握直流脉宽调速系统的机械特性和数学模型。 （3) 直流电机反馈闭环控制系统的稳态分析和设计：掌握直流电机反馈闭环控制系统的 调速要求和指标、闭环系统的组成、开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系、反馈控制 规律、电流截止负反馈的概念。 （4) 反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计： 掌握闭环直流调速系统的动态数学 模型和稳定条件 （5) 比例积分控制规律和无静差调速系统：掌握 P，I，PI 控制规律和无静差直流调速系 统的特点，掌握 PI 控制器的设计。 2. 转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法 （1) 双闭环 DC 调速系统的组成及其静特性：理解转速、电流双闭环调速系统的特点。 （2) 双闭环 DC 调速系统的数学模型及其动态性能：理解双闭环调速系统的动态性能。 （3) 调节器的工程设计：掌握其调节器的工程设计方法。 3. 直流调速系统的数字控制 （1) 微机数字控制的特点：了解数字控制的特点。 （2) 数字控制 DC 调速系统：理解直流 PWM 变换器的构成，掌握脉宽调制调速系统的 控制方法。 （3) 数字测速与滤波：掌握数字测速与滤波方法的工作原理。 4．异步电动机调速方法 了解交流调速的基本类型，掌握异步电机各种调速方法的原理和优缺点。 5．笼型异步电动机变压变频变频调速系统（VVVF 系统） （1) 变频调速控制方式：了解变频调速的基本控制方式，理解变频装置的类型。 （2) 异步电机的电压－频率协调控制：掌握变频调速时异步电动机的转矩―转速特性。 （3) 变频调速的正弦脉宽调制（SPWM）技术：掌握 SPWM 逆变器的工作原理、控制模 式和实现方法。49（4) CHBPWM 和 SVPWM 技术： 掌握电流滞环跟踪 PWM 和电压空间矢量 PWM 控制原 理和方法。 （5)基于异步电机稳态数学模型的 VVVF 调速系统：理解转速开环、恒压频比控制的变频 调速系统，理解转速闭环、转差频率控制的变频调速系统。 （6)异步电机的矢量控制：了解异步电动机矢量控制基本原理、变频规律和实现方法， 掌握矢量控制基本方程式和典型的矢量控制变频调速系统。 （7）异步电机的直接转矩控制：了解异步电动机直接转矩控制基本原理和实现方法。 6. 同步电动机的变频调速系统 了解他控式和自控式同步电动机调速方法 三、实验内容与要求 电力传动技术是一门实践性很强的课程， 实践环节是该课程非常重要的组成部分。 电力传 动实验着重培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生掌握实验方法和操作技能。 实验学时分配 内 容 实验 3 3 3 2 3 14晶闸管直流调速系统参数和基本环节特性测定 带电流截止负反馈的单闭环直流调速系统 转速、电流双闭环不可逆直流调速系统 转速、电流双闭环可逆直流 PWM 调速系统 SPWM 和矢量控制异步电动机变频调速系统 总计四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对调速系统进行分析的能力的培养，同时也要注意针对实际 系统分析能力的培养。 2. 实验能力的培养：要求学生通过本课程的学习，掌握电力传动控制系统的实验方法和 操作技能，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养： 主要是通过作业， 清晰、 整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决 方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。50五、建议学时分配 课 程 内 容 电力传动技术 绪论可控直流电源和晶闸管－电动机系统的主 要问题讲 课 48 2 4 2 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2习题课或课堂讨论实 验 14上 机直流 PWM 调速系统 直流调速系统之稳态分析及设计方法 直流调速系统之动态分析及设计方法 无静差调速系统和 I， PI 控制规律 转速、电流双闭环调速系统 微机数字控制双闭环直流调速系统 数字测速和数字 PI 调节器 变压变频调速系统 SHEPWM 和 SVPWM 控制技术 异步电机变压变频调速系统 异步电机的动态数学模型 矢量控制系统 直接转矩控制 同步电动机变频调速系统 复习 六、考核方式总评成绩＝平时成绩+实验成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 实验成绩占 10％ 期末考试成绩占 80％ 七、教材及参考书 教材： 1. 陈伯时主编. 电力拖动自动控制系统－运动控制系统（第 3 版）[M].北京：机械工业 出版社，2004 年 参考书： 2. 张明达主编，电力拖动自动控制系统，北京：冶金工业出版社，1983 3. Leonhard,w. Control of Electrical Drives, Springer Verlag,19855152《电气检测技术》教学大纲 电气检测技术》（课程编号 1604307 一、课程的性质与目的 电气检测技术是测控技术的重要组成部分，是自动化专业的一门重要专业基础课程。本 课程要求学生掌握信号检测及信号处理的基本知识、基本理论和基本应用技术，培养学生分 析和设计能力，使学生全面掌握检测系统的原理和应用的相关技术，以便为今后的工程设计 打下良好的基础。 二、课程内容的教学要求 1．第一单元：误差理论与参数指标 （1）掌握检测系统的静态、动态特性及其性能指标； （2）掌握随机误差、系统误差及粗大误差的处理方法； （3）掌握误差的传递、合成等误差分析方法。 2．第二单元：传感器技术与信号检测 （1）传感器的基本概念和分类 （2）掌握下列传感器的原理，并了解其典型应用：电阻应变片式、电感式、电容式、热 电式、磁电式、压电式、光电式、磁传感器、红外传感器、气敏传感器、湿敏传感器、超声 传感器等。 3．第三单元：信号调理与数据采集 （1）掌握直流电桥和交流电桥的原理和特性； （2）掌握模拟信号放大电路的原理及器件（仪用放大器、可编程增益放大器、隔离放大 器） ； （3）掌握巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔滤波器的传递函数和频率特性；熟悉巴特沃斯滤 波器的设计方法；了解开关电容滤波器的原理和集成器件； （4）熟悉硬件非线性校正的方法； （5）掌握线性检波电路、绝对值变换电路、有效值变换电路的原理和应用； （6）掌握 U/I 变换器的原理及应用，熟悉 4～20mA 电流信号传输的方法。 4．第四单元：检测仪器、系统设计 （1）掌握检测系统中智能数据采集系统的结构、器件、原理和设计； （4）掌握检测系统的抗干扰技术。 三、实验要求 要求掌握检测技术与传感器的基本原理和信号调理方法，培养学生运用实验方法研究设 计和数据处理的能力，以及发现问题和综合分析问题的能力、自主创新的能力。实验时数为 8 课时，内容包括以下 4 个项目：(1)电阻式传感器与直流电桥；(2)电感式传感器与交流电桥； (3)霍尔式传感器或光电式传感器；(4)热电式传感器与温度控制。 学分-学时-实验 3-48-8） 东南大学电气工程学院53四、能力培养的要求 1．理论能力：会用误差理论评定检测系统的参数指标。熟练运用以前学过的大学物理、 电子技术、信号与系统等课程知识分析和理解检测技术的知识要点。 2．应用能力：熟悉检测系统的组成，能初步设计完整的检测系统。 3．自学能力：由于学时限制，课堂上只能讲授主要内容和基本知识。其余部分可在教师 的指导下按教材提供的知识体系和框架由学生自己去学习和理解，加深、加宽知识范围。 五、建议学时分配 课 程 内 容 第一单元： 误差理论与参数指标 第二单元： 传感器技术与信号检测 第三单元： 信号调理与数据采集 第四单元： 检测仪器、系统设计 合计 6 3 15 12 8 12 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机4538六、考核方式 总评成绩＝平时成绩+实验成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 实验成绩占 10％ 期末考试成绩占 80％ 七、教材及参考书 教材： 教材： 1、张靖, 刘少强. 检测技术与系统设计. 北京: 中国电力出版社, 2002 参考书： 参考书： 2、张国忠, 赵家贵. 检测技术. 北京: 中国计量出版社, 199854《电能生产技术概论》教学大纲 电能生产技术概论》( 课程编号 1603307 学分-学时 2-32 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 本课程是为电气工程及其自动化专业三年级学生开设的一门专业的必修课。它既是 专业的入门课又是专业的基础课。通过本课程的教学，学生应掌握电能生产的流程，大 中型发电厂、变电站的电气主系统设计与运行的基本理论与方法，具备分析解决工程实 际问题的初步能力，了解新理论、新技术、新产品在发电厂电气主系统中的应用。 二、课程内容的教学要求 1. 发电厂、电能系统的关系 2. 电能生产过程和锅炉系统和汽机系统的组成 3. 电气系统的组成 4. 电器的原理与选择 高压断路器的运行原理与选择，电流互感器的原理与选择、电压互感器的原理与选择， 限流电抗器的原理与选择。 5. 电气主接线 主接线的基本接线形式、发电厂和变电所主变压器的选择、限制短路电流的方法，各种 类型主接线的特点，主接线的设计原则和步骤，主接线设计举例。 6. 配电装置 配电装置的安全净距、屋内配电装置、屋外配电装置、成套配电装置、电气设施总平面 布置。 三、设计内容与要求 1．使用 AutoCAD2004 绘图。 2．设计①某个变电站电气主接线。要求达到标准制图要求。 ②某个变电站总平面布置图。制出简图。 ③某电压等级断面图。制出简图。 四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养：主要是对电力系统进行分析的能力的培养，同时培养针对电气主接 线设计的能力。 2. 自学能力的培养：通过本课程的教学，培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、 消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 3. 表达能力的培养： 主要是通过作业， 清晰、 整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 4. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，对问题提出多种解决方 案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。55五、建议学时分配 课程内容 绪 论 讲课 时数 2 3 3 8 10 0 4 2 32 课内外 学时比 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 自学 1:2 1:2 完成各章布置 的作业 设计一电气 主接线 作业量及 批改要求 实践环节能源和发电 发电厂电气部分 主要电气设备原理 电气主接线 厂用电 电气设备的选择 配电装置 合计 六、考核方式总评成绩＝平时成绩+设计成绩＋期末考试成绩 平时成绩占 10％ 设计成绩占 10％ 期末考试成绩占 80％七、教材及参考资料 教材： 教材： 1． 熊信银 主编 发电厂电气部分 中国电力出版社，． 单渊达 主编 电能系统基础 机械工业出版社，2002.4 参考资料： 参考资料： 1． 电力工业部西北电力设计院编．电力工程电气设备手册(电气一次部分)．中国电力出 版社，1998 2． 电力工业部西北电力设计院编。电力工程电气设备手册(电气二次部分)．中国电力出 版社，1996 3． 工厂常用电气设备手册(上册)．第 2 版．中国电力出版社，1997 4． 工厂常用电气设备手册(上册补充本)．中国电力出版社，200356《信息通讯网络概论》教学大纲 信息通讯网络概论》（课程编号 1603301 学分-学时-上机 2.5-40-14） 东南大学电气工程学院 一、课程的性质与目的 本课程是为电气工程及其自动化专业三年级学生开设的一}