电工与电子技术课程体系概览
在学习之前,了解整个知识体系的脉络非常重要,这门课通常分为“电工技术”(强电)和“电子技术”(弱电)两大部分,具体内容如下:

第一部分:电工技术
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电路的基本概念与基本定律
- 内容:电路模型、基本物理量(电压、电流、功率、能量)、欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。
- 核心:学会分析和计算最简单的直流电路。
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电路的分析方法
- 内容:电阻的串并联、电源的等效变换、支路电流法、节点电压法、叠加定理、戴维南定理与诺顿定理。
- 核心:掌握分析复杂电路的通用方法和技巧。
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正弦交流电路
- 内容:正弦量的三要素(幅值、频率、初相位)、相量表示法、单一参数元件(R, L, C)的交流电路、RLC串联/并联电路、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数。
- 核心与难点:这是电工技术的重点和难点,需要理解“相量”这个数学工具,并掌握交流电路的分析方法。
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三相电路
(图片来源网络,侵删)- 内容:三相电源的连接方式(星形、三角形)、三相负载的连接方式、对称三相电路的分析与计算、三相功率。
- 核心:理解三相电的优势,并掌握对称情况下的计算。
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磁路与变压器
- 内容:磁场的基本物理量、磁路的基本定律、变压器的工作原理、变压器的运行特性。
- 核心:理解电磁感应定律,掌握变压器的电压、电流和阻抗变换关系。
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电动机与继电器-接触器控制
- 内容:三相异步电动机的结构与工作原理、机械特性、启动与制动方法、常用低压电器(继电器、接触器、按钮等)、基本控制电路(点动、自锁、互锁、正反转控制)。
- 核心:了解电机的工作原理,并看懂简单的电气控制原理图。
第二部分:电子技术
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半导体器件
- 内容:本征半导体、杂质半导体、PN结的形成与特性、二极管、双极型晶体管。
- 核心:理解二极管的单向导电性和三极管的电流放大作用。
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基本放大电路
(图片来源网络,侵删)- 内容:共射极放大电路的组成、静态分析(直流偏置)、动态分析(交流性能指标,如放大倍数、输入/输出电阻)。
- 核心与难点:电子技术的入门重点,需要学会分析电路的“直流通路”和“交流通路”。
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集成运算放大器
- 内容:运放的理想化模型、基本运算电路(反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分)。
- 核心:掌握“虚短”和“虚断”两个重要概念,这是分析运放电路的关键。
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直流电源
- 内容:整流电路(半波、全波、桥式)、滤波电路、稳压电路(稳压管稳压、集成稳压器如78/79系列)。
- 核心:理解如何将交流电转换成稳定的直流电。
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数字电路基础
- 内容:数制与码制、逻辑代数基础、逻辑门电路(与、或、非、与非、或非)、组合逻辑电路(编码器、译码器)、时序逻辑电路(触发器、寄存器、计数器)。
- 核心:理解数字信号的特点,掌握基本逻辑门和简单时序电路的分析。
优质教学视频资源推荐
以下资源涵盖了国内外顶尖高校和优秀教育平台,适合不同学习阶段和偏好的学习者。
国内资源 (中文,适合入门和系统学习)
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中国大学MOOC (慕课)
- 平台特点:国内最权威的慕课平台,汇集了几乎所有985/211高校的精品课程。
- 推荐课程:
- 《电工技术》/《电路分析基础》:搜索清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学等名校的课程,清华大学的《电路原理》是经典中的经典。
- 《电子技术》/《模拟电子技术基础》:搜索华中科技大学、西安电子科技大学等学校的课程,华科大的《模拟电子技术基础》非常受欢迎。
- 优点:系统、完整、有作业和测验,适合跟学。
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Bilibili (B站)
- 平台特点:资源极其丰富,免费,互动性强。
- 推荐UP主/课程:
- 麻省理工开放课:电路与电子学:中文字幕,世界顶级名校的课程,适合想打好坚实理论基础的学习者。
- “毕导”:虽然不是系统教学,但其用生动有趣的方式讲解了很多电工电子的原理,能极大激发学习兴趣。
- “电工大叔”:专注于电工实操和技能,适合想了解实际应用和动手操作的同学。
- “谷小金”:讲解清晰,风格轻松,有大量关于模电、数电的趣味科普和知识梳理。
- 搜索“电工技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”:可以找到大量高校老师的课堂实录、考研辅导视频等。
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学堂在线
- 平台特点:清华发起的慕课平台,与MOOC类似,有很多高质量的精品课程。
国外资源 (英文,适合进阶和不同视角)
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MIT OpenCourseWare (麻省理工学院开放课程)
- 课程:Circuits and Electronics (6.002x)
- 特点:这是EECS(电子电气计算机科学)的入门神课,课程设计非常巧妙,从晶体管开始,反向构建出运放,再到逻辑门,最后构建出计算机,视角独特,能让你深刻理解底层原理,有完整的视频讲义、作业和考试题。
- 链接:
ocw.mit.edu/courses/6-002-circuits-and-electronics-spring-2007/
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Khan Academy (可汗学院)
- 板块:Electrical Engineering (电气工程)
- 特点:非常适合零基础入门,创始人用“手写板+语音讲解”的方式,将复杂的概念(如交流电、相量、半导体)分解成非常小的知识点,循序渐进,易于理解。
- 链接:
khanacademy.org/science/electrical-engineering
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YouTube
- 频道推荐:
- The Organic Chemistry Tutor:虽然名字是化学,但他有大量关于电路分析、微积分、物理的高质量视频,讲解非常耐心细致,适合作为习题和知识点的补充。
- EEVblog:澳洲工程师Dave Jones的频道,内容非常硬核,从基础理论到高端仪器评测、项目实战,应有尽有,能让你了解行业的真实面貌。
- GreatScott!:专注于DIY电子项目,通过动手实践来巩固理论知识,非常有启发性。
- 频道推荐:
学习建议与规划
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打好基础,循序渐进:电工电子技术是环环相扣的,如果电路基础没打好,后面的交流电路、放大电路会学得非常痛苦,务必确保每一章都理解透彻再进入下一章。
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理论与实践结合:
- 看视频时:不要只当“观众”,要准备好纸笔,跟着老师一起推导公式、画电路图。
- 课后练习:做题是检验和巩固知识的唯一标准,一定要完成教材和课程中的习题。
- 动手实践:如果条件允许,购买一些基础元件(电阻、电容、二极管、三极管、运放、面包板、电源、万用表)自己动手搭接一些简单的电路,比如一个LED闪烁灯、一个简单的放大器,B站上有很多DIY教程。
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善用工具:
- Multisim / LTspice:电路仿真软件,可以在电脑上模拟电路,观察波形和参数,验证你的计算结果,非常直观,是学习过程中的利器。
- MATLAB / Simulink:用于进行更复杂的系统仿真和计算。
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构建知识框架:学习一个章节后,尝试用思维导图(Mind Map)将核心概念、公式、分析方法串联起来,形成自己的知识体系。
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保持耐心,不怕困难:这门课确实有难度,尤其是交流电路和模电部分
