理论教学大纲

安全工程（雷电科学与技术）

本科课程教学大纲

（2013版）

教务处编印

二〇一三年

目录

3电路分析基础

5电路分析基础（实验）

7模拟电子线路

10模拟电子线路（实验）

13数字电子线路

15数字电子线路(实验)

18电磁场理论

22安全科学与工程导论

24电磁兼容原理与技术

27雷达气象学Ⅱ

30雷达气象学（实验）

32雷电原理

35建筑电气技术

37建筑电气技术（实验）

39接地技术

41接地技术（实验）

43建筑结构与防雷

46建筑结构与防雷（实验）

47防雷工程设计与施工

50防雷工程设计与施工（实验）

51雷电灾害风险评估与管理基础

53防雷工程检测审核与验收

55防雷工程检测审核与验收（实验）

57信息系统雷电安全技术

60信息系统雷电安全技术（实验）

61大气物理学II

64雷电监测预警

67云降水物理学II

70卫星气象学II

75专业英语

78中尺度天气动力学Ⅱ

81高电压与绝缘技术

84综合布线系统

88工程制图

90工程制图（实验）

92计算机辅助设计Ⅱ

94计算机辅助设计Ⅱ（实验）

97高频电路

100高频电路（实验）

101机电工程设备安全技术

104微机原理与接口技术

108文献检索

110文献检索(实验)

112Fortran语言程序设计

121Fortran语言程序设计（实验）

124MATLAB程序设计Ⅱ

127MATLAB程序设计II（实验）

129通信系统原理

132通信系统原理（实验）

134防雷设计规范与技术标准

136地理信息系统原理Ⅲ

138地理信息系统原理Ⅲ（上机）

140数据库技术及应用

143数据库技术及应用（实验）

145微波与天线

148微波与天线（实验）

149统计分析

152统计分析 （实验）

154工程预算

156工程预算（实验）

157电涌保护器原理与试验

160电涌保护器原理与试验（实验）

161安全评价理论与方法

163安全管理基础学

166电工学

169信号与系统

172数字信号处理

175数字信号处理（实验）

178认识实习

183课程设计

电路分析基础

Circuit Analysis

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分：3 学分

课程总学时：48 学时，其中讲课：38 学时 实验：10学时

课程性质：必修

开课学期：第2学期

先修课程：高等数学、线性代数、物理电学部分

适用专业：大探、防雷等

教 材：《电路》第5版， 高等教育出版社 邱关源 主编，2006年5月月出版

开课单位：电子与信息工程学院电子信息工程系

二、课程性质、教学目标和任务

电路分析基础课程理论严密、逻辑性强、有广阔的工程背景，是电类（强电、弱电）专业本科生的专业基础必修课程。教学目标是学生应掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法，结合实践环节，初步具备独立分析、解决实际问题的能力，为后续技术基础课、专业课程以及培养高素质人才打好基础。本课程的任务主要是讨论线性、集总参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法,使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本分析方法,提高分析电路的思维能力与计算能力。主要内容为直流电路、交流电路、动态电路等的分析方法。直流电路有集总参数中电压、电流的约束关系，电路等效变换及分析，电路定理；交流电路里有正弦电路的相量分析，互感电路、三相电路分析、动态电路有一阶电路、二阶电路分析。

三、教学内容和要求

1．电路模型和电路定律（5学时）

（1）掌握电阻、独立电源和受控源等电路元件的伏安特性，掌握元件、电路吸收或发出功率的表达式和计算，掌握基尔霍夫两个定律(KCL、KVL) 并能熟练应用该定律进行电路的分析计算；

（2）理解电路中电流、电压等物理量的参考方向的概念；

（3）了解电路的模型，了解电路元件的分类，线性与非线性，时变与非时变，有源与无源的概念。

重点：元件的伏安特性和基尔霍夫两个定律(KCL、KVL)；

难点：不同工作条件下电路模型不同。

2．电阻电路的等效变换（4学时）

（1）掌握电阻的串联、并联与混联的等效变换，电阻Y形联结与△形联结的等效变换，电源的串并联，一端口电路输入电阻的计算；

（2）掌握实际电源的两种模型及等效互换；

（3）理解电路等效变换的概念和等效变换的条件。

重点：电阻的串并联的等效变换，Y形联结与△形联结的等效变换；

难点：弄清楚电路的连接关系。

3．电阻电路的一般分析（ 5学时）

（1）掌握网孔电流法，回路电流法，结点电压法，对简单电路能熟练计算；

（2）理解支路电流法方程的建立过程；

（3）了解电路图论的初步概念。

4．电路定理（ 6学时）

（1）掌握叠加定理，戴维宁定理和诺顿定理，最大功率传输定理，并能应用于电路的分析和计算中；

（2）理解齐性定理，替代定理；

（3）理解特勒根定理、互易定理和对偶定理。

重点：叠加定理，戴维宁定理和诺顿定理，最大功率传输定理；

难点：含受控源电路中等效电阻的计算。

5．动态电路的分析（ 6学时）

（1）掌握电容元件、电感元件及其电压-电流关系，电容、电感的贮能，初始状态的确定。

（2）掌握一阶电路方程的建立和求解，时间常数，零输入响应、零状态响应和全响应，暂态和稳态的概念。

（3）熟悉阶跃函数，单位阶跃响应。

（4）熟悉二阶电路方程的建立。

重点：动态电路零输入响应、零状态响应和全响应；

难点：动态电路电路方程的建立和求解。

6. 正弦稳态分析（12学时）

（1）掌握正弦信号的周期、频率、角频率、瞬时值、振幅（最大值）、有效值、相位和相位差，正弦信号的波形图、相量和相量图表示法。

（2）掌握基尔霍夫定律的相量形式，元件电压-电流关系的相量形式。阻抗和导纳。正弦稳态电路的计算，一端口电路的正弦稳态等效电路。

（3）熟悉平均功率（有功功率），视在功率，无功功率，复功率。

（4）熟悉耦合电感的电压-电流关系，同名端，含耦合电感电路的分析，耦合系数。

（5）掌握理想变压器的电压-电流关系，阻抗变换作用。全耦合变压器。

（6）掌握RLC串联和并联电路的频率响应，谐振频率，特性阻抗和品质因数，通频带和选频的概念。

（7）掌握对称三相电路线电压（电流）与相电压（电流）的关系，对称三相电路的电压、电流和功率的计算。

重点：正弦稳态电路求解方法；

难点：正弦稳态电路方程的建立，耦合变压器的求解。

四、课程考核

（1）作业： 5-10 次；

（2）考核方式：闭卷考试；

（3）总评成绩计算方式：平时成绩30%+期末考试成绩70%。

五、参考书目

1．简明电路分析基础，高教出版社；李瀚荪编，2002年版。

2．电路基础，华南理工大学出版社；王定中等编，1999年版。

制定人：陈晓 审定人： 陈晓 批准人：郭业才

电路分析基础（实验）

Circuit Analysis Experiment

一、课程基本情况

课程学分：0.5

课程学时：10

开设项目数：5 个

课程性质：必修

对应理论课程及性质：电路分析基础实验

适用专业：大探、防雷等

教 材：自编

开课单位：电子与信息工程学院电子信息工程系

二、课程的教学目标和任务

《电路分析基础》是电子类专业一门重要的技术基础课，其实验内容在课程中占有很重要的地位，是和电路理论配套的必修课程。教学目标是通过电路实验，不仅可以加强对基本电路的感性认识，加深对电路理论的理解，而且能培养学生用实验验证理论的技能和综合实验的能力，提高实验动手能力。其任务是培养学生结合电路理论，正确连接线路，正确使用常规的电工仪器仪表，运用实验手段来验证一些电路定理和电路理论，具有分析和排除简单故障的能力，能分析实验结果，书写符合要求的实验报告。

三、课程的内容和要求

序号

实验名称

实验学时

内 容 提 要

实验要求

实验类型

必修

选修

1

测量误差

2

熟悉实验台，熟悉仪器使用，熟悉误差的计算方法，如何测量以便减小误差

√

验证

2

电路元件伏安特性的测绘

2

测定线性电阻、灯泡、半导体二极管、稳压二极管的伏安特性

√

综合

3

叠加原理的验证

2

将电源分别单独作用于电路，共同作用于电路，分别测量电路中的电压和电流

√

验证

4

等效变换

2

电压源与电流源等效变换条件

√

综合

5

戴维南定理的验证

2

有源二端网络等效参数的测量,验证戴维宁定理

√

验证

四、课程考核

1、实验实习报告的撰写要求：

每次实验后每人必须独立完成一份实验报告。实验报告一般应包括以下内容：

(1) 原始记录 ( 数据、波形、现象及所用仪器设备编号等 ) 。(2) 画出实验电路，简述所做实验内容及结果。(3) 对原始记录进行必要的分析、整理。并将原始记录与预习时理论分析所得的结果进行比较，分析误差原因。(4) 重点报告实验中体会较深、收获较大的一、两个问题 ( 如果实验中出现故障，应将分析故障、查找原因作为重点报告内容 ) ，详细报告其过程，说明出现过什么现象，当时是怎么分析的，采取了什么措施，结果如何，有什么收获或应吸取什么教训。(5) 回答书后指定的思考题。实验报告封面上应写明实验名称、班号、实验者姓名、学号、实验日期和完成实验报告日期等，并将实验报告整理装订好，按任课教师指定的时间上交。

2、实验实习报告：5 次；

3、考核及成绩计算方式： 最后两次实验计算成绩，各取50%。

五、参考书目

1．电路，第5版， 高等教育出版社，邱关源主编，2006年5月出版

2．简明电路分析基础，高教出版社；李瀚荪编，2002年版。

制定人：陈晓 审定人： 陈晓 批准人：郭业才

模拟电子线路

Analogue Electronic Circuits

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分：4学分

课程总学时：64学时，讲课：48学时 实验 16学时

课程性质：必修

先修课程：电路分析基础

适用专业：雷电防护科学与技术专业

教 材：模拟电子技术基础简明教程，高等教育出版社，杨素行 等，2005年 第三版

开课院系：电子与信息工程学院

二、课程性质、教学目标和任务

电子信息技术是现代高科技的重要方面，模拟电子技术是其中重要分支。本课程是电子与电气信息类专业的主要的专业基础理论课程，也是必修课程，通过学习掌握模拟电子电路的基本工作原理，掌握实际系统及网络的电原理图分析，初步掌握模拟信号产生处理与变换及电源线路的设计方法，重在提高学生分析问题和解决问题的能力，为后续的课程打下基础。课程教学采取理论联系实践的原则。

三、课程的基本内容及要求

1、半导体基础（6学时）

（1）了解半导体的导电机理、PN结及其特性；

（2）掌握晶体二极管的工作原理和特性、稳压管的特性；

（3）掌握三极管的原理、电流分配关系以及主要参数，晶体管的三个工作区域（截止区、放大区、饱和区）；

（4）了解场效应管的类型，掌握场效应管的工作原理、特性和参数（管型）。

（5）了解半导体器件的加工工艺。

2、基本放大电路与多级放大电路（10学时）

（1）理解并掌握双极型晶体管和MOS场效应管组成的三种基本组态放大器的电路组成、工作原理、静态和动态分析方法以及主要的性能特点；

（2）掌握图解分析法和等效电路分析法。共射

h

参数等效模型；

（3）理解放大器的增益、输入输出阻抗，了解频率响应的概念和基本分析方法；了解波特图、高频等效

p

模型；

（4）了解共集电路与共基电路的分析及比较；

（5）熟悉多级放大器的工作原理和分析方法，熟悉多级放大电路的耦合的特点，掌握温度漂移及静态工作点稳定电路的分析。

3、集成运算放大电路（4学时）

（1）理解并掌握差分放大电路的电路组成、工作原理、分析方法及性能特点。

（2）理解并掌握集成运放中常用的镜像电流源、有源负载放大器、互补输出电路、直接耦合多级放大器等基本单元电路的结构、工作原理和分析方法。

（3）掌握集成运放的组成及各部分特点，了解典型的双极型和MOS型运算放大器的内部电路结构和工作原理；

（4）了解集成运放基本技术指标

4、放大电路的负反馈（7学时）

（1）掌握开环与闭环、负反馈的概念。掌握四种基本类型的负反馈放大器的电路结构、工作原理、基本分析方法；

（2）掌握反馈的分类，反馈的四种组态及方框图表示法，负反馈对放大电路性能的影响及深度负反馈放大器的工程估算方法；

（3）掌握实际电路的反馈判断；

（4）熟悉负反馈对放大电路工作性能的影响，了解负反馈放大电路的稳定性和相位补偿方；

（5）了解负反馈放大电路的分析计算；了解负反馈放大电路的自激振荡。

5、信号的运算与处理（8学时）

（1）掌握理想运放典型应用电路的结构、工作原理和分析方法；

（2）掌握基本运算电路如比例、加减、微积分；了解指数、对数等；

（3）了解有源低通滤波器的分析，其他滤波电路的特点。

6、 波形的发生和信号的转换（6学时）

（1）熟悉产生正弦波振荡的条件，正弦波振荡电路的组成部分和分析方法，熟悉RC串并联正弦波振荡电路的工作原理及分析计算，掌握起振条件及平衡条件， RC正弦波振荡电路，LC三点式；

（2）了解石英振荡器；

（3）掌握电压比较器原理，信号转换的原理；

（4）了解常见非正弦波发生电路分析。

7、功率放大电路（3学时）

（1）熟悉功率放大电路的概述及特点，功放组成及分类，功率放大器的功能和性能指标。影响功放电路效率的主要因素；

（2）掌握A、B类放大器的电路组成、工作原理、分析方法和性能特点；

（3）熟悉互补功率放大电路（OTL和OCL）组成及工作原理分析，正确估算功率放大电路的最大输出功率和效率。

8、直流电源（4学时）

（1）掌握整流、滤波、稳压电路的原理、性能指标和设计方法；

（2）熟悉基本整流电路及改进型电路的分析，参数说明；

（3）熟悉基本滤波电路及改进型电路的分析，参数说明；

（4）掌握稳压原理，稳压电路类型；了解集成稳压电路、集成稳压器的特点和使用。

四、大纲说明

1、教学方法与手段：由模拟电子线路的课程特点决定

（1）课堂教学与实践教学相结合；

（2）理论教学与实验教学相结合；

（3）多媒体课件与板书相结合；

2、作业形式与次数：每章做练习题3-6题，不少于1次。

3、考查方法与手段：以笔试成绩为主，适当参照实验和平时成绩。

五、参考书目

1、电子技术基础 康华光 高等教育出版社，1999

2、模拟电子技术基础，高等教育出版社，童诗白等，2005

3、模拟电子技术，:北京大学出版社，:陆秀令2008

制定人：刘恒 审定人：王友保 批准人：郭业才

模拟电子线路（实验）

Analogue Electronic Circuits Experiment

一、课程基本情况

课程学分：1学分

课程学时：16学时

开设项目数：8个

课程性质：必修

对应理论课程及性质：模拟电子线路

适用专业：雷电防护科学与技术专业

教 材：电子线路实验，电子工业出版社，刘建成，2007

开课单位：电子与信息工程学院

二、课程性质、教学目标和任务

本课程使学生进一步理解电子线路的工作原理，学会使用常用的电子仪器，掌握基本的电子测量方法和安装、调试电路的基本技能。培养学生的实验动手能力；理论联系实际的能力；在实验中实事求是、严谨踏实的科学作风。对学生的具体要求如下：

正确使用常用的电子仪器；

1.掌握一些常用元器件参数的测量方法以及电路基本特性的测量方法；

2.掌握常用集成电路的使用方法；

3.能对较为复杂的电路正确安装和调试，具有初步分析电路故障的能力；

能运用基础理论知识正确地分析实验中所发生地各种现象，正确地整理、分析实验结果和数据。

三、课程的内容与要求

序号

实验项目名称

实验学时

内 容 提 要

实验要求

实验类型

必修

选修

验证性

设计性

综合性

创新性

1

常用电子仪器的使用

2

1、用示波器和毫伏表测量信号发生器输出电压

2、用示波器测信号周期、幅度等

√

√

2

单级低频放大器—共发电路

2

1、测量静态工作点

2、测量电压放大倍数

3、观察静态工作点对输出波形失真的影响

4、测量输入电阻和输出电阻

√

√

3

负反馈放大器

2

1、测量静态工作点

2测试基本放大器的各项性能指标

3、测试负反馈放大器的各项性能指标

4、观察负反馈对非线性失真的改善

√

√

4

集成运放在模拟电路方面的应用－负反馈应用

2

1、反相比例运算电路

2、同相比例运算电路

3、反相加法运算电路

4、减法运算电路

√

√

5

电压－频率转换电路

2

用示波器和频率计测量输出信号的频率随输入电压不同改变的情况

√

√

6

集成运放在信号处理方面的应用－—有源滤波器

2

1、二阶低通滤波器

2、二阶高通滤波器

√

√

7

利用ICL8038设计函数信号发生器

4

1、测量三角波、方波和正弦波的频率

2、确定信号的输出频率范围

3、测量正弦波的失真系数

4、测量正弦波具有一定的带负载能力

√

√

8

直流稳压电源——

集成稳压器

2

1、整流滤波电路测试

2、输出电压Vo和最大输出电流Iomax

3、稳压系数S的测量

4、输出电阻Ro的测量

5、输出纹波电压的测量

√

√

注：实验要求和实验类型选定后请打“√”。

四、课程考核

(1) 平时上课无旷课记录10％;

(2) 各次实验结果正确，操作规范，动作快20％;

(3) 预习实验内容，遵守课堂纪律实验，态度认真15％;

(4) 测验能独立完成实验操作过程，结果正确30％;

(5) 操作中对于教师的提问，回答是否正确10％;

(6) 实验报告作为参考15％。

五 参考书目

1、模拟电子技术基础 胡宴如，高等教育出版社出版，2004

2、模拟电子技术基础 童诗白，高等教育出版社，2004

3、模拟电子技术基础 杨素行，高等教育出版社，2004

制定人： 刘恒 审定人： 批准人：郭业才

数字电子线路

Digital Circuits

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分：3学分

课程总学时：48学时，其中讲课：48学时，实验：48学时，上机：0学时，实习：0学时，课程性质：必修

开课学期：第3学期(第五周开始）

先修课程：电路分析基础，模拟电子线路

适用专业：电子信息工程，通讯工程，信息工程，电子科学与技术本科专业

教 材：《数字电子线路》清华大学出版社，张宏群主编，2013年第1版

开课单位：电信学院

二、课程性质、教学目标和任务

数字逻辑电路是一门密切联系实际的专业技术基础课。主要介绍分析数字电路逻辑功能的数学方法、分析方法、设计方法及常用的集成电路芯片的工作原理和应用等内容，通过本课程的学习，学生将具备数字电路的逻辑分析与设计的基本知识，掌握数字系统中常用功能部件的应用分析、逻辑设计与硬件描述语言建模等基本技能，

课程在讲解逻辑电路基本概念和基本知识的基础上，培养学生使用各种逻辑分析与设计的工程方法和工程工具，学习典型逻辑功能部件的内部结构，掌握其工作原理，可以承担小型数字电路分析或设计的简单应用课题。为后续课程如数字系统设计、计算机组成原理、微型计算机接口技术等打下坚实的基础。

三、教学内容和要求

1 数字电路基础（4学时）

(1) 熟悉模拟信号与数字信号的特点。

(2) 掌握数制与编码的特点及规律。

2 基本逻辑门电路(10学时)

(1) 熟悉五种基本逻辑运算（与、或、非、异或、同或）。

(2) 掌握逻辑代数的基本公式和定理。掌握逻辑代数的化简：公式法化简和卡诺图法化简．掌握逻辑函数四种表示方法：真值表、逻辑函数表达式、逻辑电路图、波形图以及它们相互间的转换．

(3) 掌握TTL反相器的工作原理，静态输入、输出、电压传输特性及输入端负载特性，开关特性。

(4) 了解二极管、三极管和MOS管的开关特性及简单门电路的工作原理。了解TTL门（与非门、或非门、异或门、三态门，OC门）的工作原理及TTL门的改进系列。了解CMOS反向器的动特性。其他CMOS门的工作原理。掌握CMOS反相器的工作原理及静态特性。

3 组合逻辑电路 (10学时)

(1) 掌握组合逻辑电路的设计与分析方法。掌握常用组合逻辑电路，即编码器、译码器、数据选择器、加法器及数值比较器的基本概念、工作原理及应用。

(2) 熟悉组合逻辑电路的特点。

(3)了解组合电路中的竞争与冒险现象、产生原因及消除方法。

4 触发器 (6学时)

(1)掌握RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能及描述方法。掌握触发器逻辑功能与电路结构的区别。

(2)熟悉RS型基本触发器、同步触发器、主从触发器的工作原理。

(3)了解触发器的特点及其分类。了解主从触发器和边沿触发器的区别。了解触发器之间的相互转换。

5 时序逻辑电路(8学时)

(1) 掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法。掌握中规模集成电路计数器和移位寄存器的应用。

(2) 了解时序逻辑电路的特点及和组合逻辑电路的区别。了解寄存器和计数器的特点和分类。了解常用时序电路，尤其是计数器、移位寄存器组成及工作原理。

6 脉冲波形的产生和整形 (6学时)

(1)  掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、脉宽及周期的计算方法。

掌握由555定时器组成三种脉冲电路（施密特触发器，单稳触发器和多谐振荡器）的工作原理，及波形参数与电路参数之间的关系。

(2) 了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义。了解555定时器的工作原理。了解压控振荡器的工作原理。

7 数-模和模-数转换(4学时)

(1) 掌握D/A转换器的工作原理。

(2) 熟悉A/D和D/A转换器的主要参数计算。

(3) 了解A/D与D／A转换器的主要参数的含义。了解A／D转换器的一般原理和步骤以及

四、大纲说明

（1） 作业和报告：作业：16 次

（2） 考核方式：（闭卷考试、）

（3） 总评成绩计算方式：（平时成绩20%、期末考试80%成绩）

五、参考书目

(1) 《数字电子技术基础简明教程》，高等教育出版社，余孟尝 主编，第3版

(2) 《数字电子技术基础》高等教育出版社， 阎石主编，第5版

(3) 《数字电子技术基础（数字部分）》高等教育出版社，康华光 第5版

制定人：张宏群 审定人：陈晓 批准人：郭业才

数字电子线路(实验)

Experiment of Digital Circuits

一、课程基本情况

课程学分：1学分

课程学时：16

开设项目数：8个

课程性质：必修

对应理论课程及性质：数字逻辑电路

适用专业：电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、信息工程等

教 材：《电子技术实验与设计教程》电子工业出版社，刘建成主编，2007年出版。

开课单位：电信学院

二、课程的教学目标和任务

本课程使电子信息类学生进一步掌握数字逻辑电路的工作原理。课程旨在使学生掌握常用集成电路芯片的逻辑功能及其应用，奠定设计数字系统的基础。提高学生的动手操作、理论联系实际、解决问题的能力。培养学生在实验中实事求是，严谨踏实的科学作风，为专业课程打下坚实的基础。

对学生的基本要求如下：

1． 正确使用数字电路实验箱及相关测量仪器；

2． 掌握常用集成电路芯片的功能及使用方法；

3． 能对较为复杂的电路正确安装和调试，具有初步分析电路故障的能力；

4． 正确地整理、分析实验结果和数据。

三、课程的内容和要求

序号

实验项目名称

实验学时

内 容 提 要

实验要求

实验类型

必修

选修

验证性

设计性

综合性

创新性

1

基本逻辑门

2

1、学习数字实验箱的结构、功能、和使用方法；

2、验证基本逻辑门芯片的逻辑功能。

√

√

2

三态输出门

2

1、测试三态输出门的逻辑功能；

2、搭试三态门分时传输信息的电路。

√

√

3

译码器及其应用

2

1、验证译码器的逻辑功能；

2、搭试利用译码器做数据分配器的电路。

√

√

4

数据选择器

2

1、验证数据选择器的逻辑功能；

2、搭试用两个八选一组成十六选一的数据选择器；

√

√

√

5

组合逻辑电路设计（一）

2

1、利用指定的芯片设计一个四人无弃权表决电路；

2、利用指定的芯片设计一保险箱的数字代码锁。

√

√

6

集成电路触发器及应用

2

1、验证D触发器、JK触发器的逻辑功能；

2、设计单发脉冲发生器电路并验证其效果。

√

√

√

7

移位寄存器

2

搭试用D触发器构成移位寄存器的电路。

√

√

8

计数器

4

1、验证集成电路计数器的逻辑功能；

2、搭试一个用二进制集成电路计数器74LS163构成10进制计数器的电路；

3、运用集成计数器设计一个两位十进制计数器。

√

√

√

四、课程考核

每次实验成绩按如下方式评定：

1) 考勤，上课无迟到早退。（10％）

2) 遵守课堂纪律，预习实验内容，能独立完成实验操作过程，实验结果正确，操作规范，结果正确。（40％）；

3) 操作中对于教师的提问，回答是否正确。（10％）；

4) 实验报告作为参考。（40％）。

最后实验成绩由每次实验成绩的平均分数确定，旷课超过1/3课时的学生，不给本课程成绩。

五、参考书目

1.《电子技术实验》清华大学出版社 高文焕主编

2.《数字电子线路》清华大学出版社，张宏群主编

3.《数字电子技术基础简明教程》高等教育出版社 余孟尝主编 第三版

制定人：张宏群 审定人：陈晓 批准人：郭业才

电磁场理论

Fundamental Theory of Electromagnetic Field

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分：3 学分

课程总学时：48学时（讲课：48学时）

课程性质：必修

开课学期：第4学期

先修课程：高等数学，数理方程与矢量场论，复变函数，常微分方程，大学物理

适用专业：安全科学与工程（雷电科学与技术） 电子信息工程、电子与通信工程 电气工程等专业本科生

教 材：《电磁场与电磁波》高等教育出版社，谢处方 饶克谨编著， 2009年， 第四版。

开课单位： 大气物理 学院 雷电防护科学与技术系

二、课程性质、教学目标和任务

本课程主要包括静态电磁场与时变电磁场两大部分内。静态电磁场部分从基本的实验定律出发给出静态电磁场的分析方法，是本课程的基础。时变电磁场部分介绍麦克斯韦方程，并由麦克斯韦方程导出波动方程。正弦平面电磁波是研究一般时变电磁场的基础，课程介绍了平面电磁波的传播特性以及在分界面上的反射透射等问题。导行电磁波在微波技术中有重要的应用，而电磁波辐射是电磁波的产生的振荡源。掌握本课程后，能够为电子、电工类专业课的学习奠定坚实基础，提高在工程电磁场方面的应用科研能力。要求学生能够全面系统的掌握电磁场与电磁波的基本概念、基本理论和基本方法，具有具备较强的分析问题与解决问题的能力

三、教学内容和要求

1．矢量分析（4 学时）

（1）掌握矢量场的基本概念、矢量的数学运算法则；

（2）熟悉矢量场的三度分析运算(梯度、散度和旋度)；

（3）理解矢量场三度运算的物理意义，理解三度和通量以及旋量的区别和联系；

（4）了解格林函数和亥姆霍兹定理的基本数学运算和物理意义；

（5）初步了解矢量运算在电磁场理论中的作用，初步了解电磁场是张量场，研究和描述电磁场和带电粒子的相互作用离不开矢量数学运算；

重点和难点：三度（散度、旋度和梯度）运算及其物理意义

2. 电磁场的基本规律（8学时）

（1）掌握电磁场的基本规律，能利用电磁场的基础知识解释一些大气放电现象；

（2）熟悉麦克斯韦方程组的积分和微分形式，以及方程组的推导和深刻的物理意义；

（3）理解介质的极化和磁化，能很好的借助外界电场分析计算介质的极化电荷和磁化电流分布；

（4）了解电磁场的边界条件，以及不同的边界条件对电磁场各个分量的影响；

（5）初步了解电磁场理论在雷电科学与技术中的作用，能举例说明防雷工程设计中的电磁现象；

重点：麦克斯韦方程的建立及其物理意义

难点：电磁场的边界问题

3. 静态电磁场及其边值问题的解（8学时）

（1）掌握静电场的基本问题是求满足边界条件的泊松方程；

（2）熟悉静电场的三种解法：镜像法、分离变量法和有限差分法；

（3）理解恒定电场和静电场的区别和联系；

（4）了解唯一性定理及其深刻的物理含义，并初步学会应用唯一性定理解决一些特殊的静电场问题；

（5）初步了解导电介质中的电场分布；

重点：泊松方程的建立

难点：分离变量法；恒定电场和静电场的区别和联系

4. 时变电磁场（6学时）

（1）掌握时变电磁场的波动方程；

（2）熟悉时谐电磁波的复数表示，熟悉复电容率和复磁导率；

（3）理解电磁场能量守恒定律；

（4）了解唯一性定理；

（5）初步了解电磁场频域和时域变换，了解傅里叶变换和傅里叶逆变换；

重点：时变电磁场的波动方程

难点：复电容率的物理意义；电磁场频域和时域变换

5. 均匀平面波在无界空间中的传播（6学时）

（1）掌握均匀平面波的基本概念；

（2）熟悉均匀平面波的极化和在无界空间中的传播；

（3）理解均匀平面是最简单的一种电磁波模型，是时谐电磁波在远距离的近似；

（4）了解均匀平面波在导电介质中的传播；

（5）初步了解色散和群速度；

重点：平面波的极化和传播

难点：色散和群速度

6. 均匀平面波的反射和折射（6学时）

（1）掌握均匀平面波的反射和折射基本概念，如反射系数、投射系数和全反射等；

（2）熟悉均匀平面波在理想导体表面的反射和趋肤效应；

（3）理解不同极化波在理想导体表面的入射和反射特征；

（4）了解多层介质对均匀平面波如何和反射的影响；

（5）初步了解电导率分层的介质对平面电磁场传播的影响；

重点：电磁波的反射和折射、趋肤效应

难点：电导率分层对平面电磁场传播的影响

7. 导行电磁波（4学时）

（1）掌握导行电磁波的基本概念；

（2）熟悉TEM波、TE波和TM波的传播特点及其与导行形状的关系；

（3）理解圆柱形波导播的传播特性；

（4）了解同轴波导中的高次模；

（5）初步了解传输线方程及其工作参数等；

重点和难点：TEM波、TE波和TM波的传播特点及其与导行形状的关系

8. 电磁辐射（6学时）

（1）掌握滞后势，能利用光速的有限性正确理解推迟势因子的作用；

（2）熟悉电偶极子辐射的一般特点，能熟练地根据辐射波长与传播距离之间的关系，划分近区和远区场；

（3）理解电与磁的对偶性；

（4）了解磁偶极子辐射；

（5）初步了解天线的基本参数；

重点：滞后势和电偶极辐射的一般特点，及其远区和近区场的划分

难点：理解电与磁的对偶性

四、课程考核

（1）作业等：作业：8 次，课程论文：1 篇；

（2）考核方式：闭卷考试

（3）总评成绩计算方式：平时成绩30%+期末考试成绩70%等综合计算

五、参考书目

《电磁学》高等教育出版社，梁灿彬、秦光戎著，1980年，第三版。

《电磁场与电磁波》高等教育出版社，谢处方等编，1987，第二版。

《电磁场与电磁波》机械工业出版社，Bhag Singh Guru等著，周克定等译， 2000年。

制定人：张其林 审定人：杨仲江 批准人：杨军

安全科学与工程导论

Introduction to Safety Science and Engineering

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分：2学分

课程总时：32学时，其中讲课：32学时

课程性质：必修

开课学期：第3学期

先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《大学英语》

适用专业：安全科学与工程

教 材：《安全工程与科学导论》周世宁,林柏泉,沈斐敏.中国矿业出版社.

开课单位：大气物理学院 安全科学与工程系

二、课程的教学目标和任务

本课程是安全工程专业的一门学科基础课，目标在于介绍安全科学与工程技术，阐述了安全科学与工程技术理论。本课程的任务是：通过本课程教学，使学生掌握安全科学技术领域内的各门学科的划分及主要内容，当前的研究发展态势及其发展方向，为学生学习后续安全相关课程，并为将来从事安全管理工作打下良好基础。

三、课程的教学目标和任务

1、安全科学的产生背景及其知识结构的空间分布（4学时）

(1)了解安全和安全科学的概念。

(2)熟悉安全科学与工程技术的研究领域。

(3)常握安全科学知识结构静态分析和动态分析。

 重点：安全和安全科学的概念。

2．安全科学的学科架构（2学时）

 (1)掌握安全科学学科分类。

(2)掌握安全科学的体系结构框架。

 重点：安全科学学科中各级学科间的关系。

 难点：安全科学技术学科中各级学科间的关系。

 3．安全科学基础理论（4学时）

(1) 熟悉安全科学技术基础理论的内涵

(2) 熟悉安全科学和工程内容。

 重点：安全工程、职业卫生工程的研究内容。

 4．安全评价的理论与方法（4学时）

 (1)熟悉安全评价的基本理论。

(2)了解安全评价方法。

 重点：安全评价的定量评价方法。

 难点：各类评价方法的区别和联系。

 5．现代工业装置安全控制技术及安全设计（8学时）

(1) 了解常见的工业装置，燃烧、爆炸的基本知识。

(2) 熟悉雷电灾害的起因及危害。

(3)理解工业过程火灾、爆炸灾害。

(4)了解事故模式的基础理论。

(5)理解现代控制技术与安全控制。

 重点：理解现代控制技术与安全控制。

 难点：工业过程火灾、爆炸灾害事故模式的基础理论。

 6．安全法律法规体系的历史和框架（4学时）

(1) 掌握安全生产法的特点和基本框架；

(2) 理解国刑法、行政处罚法、劳动法、职业病防治法、消防法的概念。

 重点：安全生产法的特点和基本框架。

 7．大安全观（4学时）

(1) 了解树立大安全观的社会背景。

(2) 熟悉21世纪科学的大安全观；安全、减灾、环保新兴学

科的构想；

(3) 了解安全、减灾、环保科学相关的学科及其展望。

 重点：大安全观的社会背景。

8．非传统安全（2学时）

了解非传统安全的概念及不同学术观点。

四、课程考核

1、作业和报告：作业：4 次

2、考核方式：闭卷考试。

3、总评成绩计算方式：平时成绩20%和期末考试成绩80%综合计算。

五、参考书目

1、《安全工程与科学导论》.崔克清,张礼敬,陶刚．北京：化学工业出版社．2004年.

2、《安全科学与工程导论》．沈斐敏,陈伯辉. 香港：香港长城出版社．2004年.

3、中国劳动保护科学技术学会.《中国安全科学学报》.

制定人：张云峰 审定人： 杨仲江 批准人：杨军

电磁兼容原理与技术

Electromagnetic Compatibility Principle and Technology

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分： 2 学分

课程总学时： 32 学时，其中讲课： 32 学时，实验： 学时，上机： 学时，实习 学时，课外 学时

课程性质：必修

开课学期：第4学期

先修课程：《电路分析基础》、《电磁场理论》

适用专业：安全科学与工程（雷电科学与技术），电子信息工程

教 材：《电磁兼容的原理与设计技术》（第二版），人民邮电出版社，杨克俊编著，2011年，第二版

开课单位：大气物理学院 雷电科学与技术系

二、课程性质、教学目标和任务

《电磁兼容原理与技术》是安全科学与工程（雷电科学与技术）专业的必修课程。该课程的先修课程主要有《电磁场与电磁波》、《电路分析基础》、《电路信号与系统》。该课程的主要内容有电磁兼容的基本概念，静电防护技术，电磁骚扰的耦合途径，接地技术，屏蔽原理和屏蔽技术，滤波技术，计算机系统的电磁兼容技术，暂态过电压的传输过程，等等。课程的重点是电磁骚扰耦合途径的分析和三大电磁兼容设计技术，如接地技术，屏蔽技术和滤波技术。通过本课程的学习，使学生明确电磁兼容的基本内容、基本要求及其重要性，掌握电磁干扰源的分类和特性、干扰耦合的计算、电磁干扰防护设计的基本技术，能进行电磁兼容工程的设计。

三、教学内容和要求

第一章 电磁兼容技术概述（4学时）

(1) 了解电磁兼容的研究内容及其发展、电磁兼容学科的特点及其重要性。

(2) 理解电磁兼容的基本概念、技术术语，如电磁兼容、电磁骚扰、电磁干扰、电磁敏感性、抗扰度、电磁环境，等等。

（3）掌握电磁兼容的设计内容。电磁干扰源的分类，自然骚扰源，人为骚扰源。计算机外界干扰来源。

重点：电磁兼容的设计内容。

难点：电磁兼容设计的三要素：骚扰源、耦合途径、敏感设备。

第二章 静电防护 （4学时）

（1）了解静电定义，常用静电名词，如表面电阻率。静电的特点。静电的物理现象。静电的危害。

（2）理解静电的形成。静电积累和流散规律。

（3）掌握静电放电产生的电磁骚扰。静电放电能量传播的方式。静电放电对电子产品的危害。信息系统环境里静电的防护措施。

重点：信息系统环境里静电的防护措施。

难点：静电放电能量传播的方式。

第三章 电磁骚扰的耦合途径（6学时）

（1）了解电磁骚扰的耦合途径分类，如传导耦合，辐射耦合，等等。

（2）理解电感应耦合，磁感应耦合。屏蔽层和芯线之间的耦合。

（3）掌握公共地阻抗耦合，公共电源阻抗耦合。辐射耦合，短单极天线，小环天线的近场和远场分析。

重点：电感应耦合，磁感应耦合。

难点：辐射耦合分析。

第四章 接地技术（４学时）

(1)了解信息系统接地的分类，接地设计的一般原则。

(2) 理解接地系统设计的目的和要求。供电接地制式。

（3）掌握直流工作地的设计。直流地与大地的连接方式。交流工作地，安全保护地的设计。屏蔽接地设计。解决地回路干扰的措施。静电接地设计及测量。几类接地之间的关系。机房内的等电位连接网络设计。

重点：屏蔽接地设计。

难点：直流工作地的设计。

第五章 屏蔽原理和屏蔽技术（４学时）

（1）了解屏蔽技术的分类，如电场屏蔽，磁场屏蔽，电磁场屏蔽。

（2）理解屏蔽原理，如电场屏蔽的原理，磁场屏蔽的原理，电磁场屏蔽的原理。基本概念，如屏蔽系数，屏蔽效能。不完整屏蔽对屏蔽效果的影响。

（3）掌握屏蔽体设计的原则。屏蔽材料的选择。多层屏蔽设计。屏蔽体上通风孔，连接部件的屏蔽结构设计。

重点：屏蔽原理，如电场屏蔽的原理，磁场屏蔽的原理，电磁场屏蔽的原理。

难点：屏蔽材料的选择。

第六章 滤波技术（4学时）

(1)了解滤波器概念。滤波器的作用和分类，如反射式滤波器，吸收式滤波器。

(2)理解反射式滤波器的工作原理。组成滤波器的元件，如电感器，电容器的特性。吸收式滤波器的工作原理。共模骚扰信号和差模骚扰信号。滤波器的插入损耗。

（3）掌握滤波器的安装要求。

重点：反射式滤波器和吸收式滤波器的工作原理。

难点：滤波器的安装要求。

第七章 计算机系统的电磁兼容技术（4学时）

(1)了解计算机干扰源；影响计算机电磁兼容性的因素。计算机电磁兼容性问题。计算机传输通道的电磁兼容性问题。

(2)理解计算机接地系统的抗干扰问题。屏蔽技术。计算机电源系统的电磁兼容性问题。计算机空间电磁干扰的防护设计技术。

(3)掌握计算机元、部件抗干扰措施。计算机接口电路的抗干扰措施。单片机系统的抗干扰措施。计算机机房的电磁兼容设计等。

重点：计算机元、部件抗干扰措施。

难点：计算机机房的电磁兼容设计。

第八章 瞬态干扰分析及暂态过电压的传输过程 （2学时）

(1) 了解EFT、雷击浪涌、ESD等瞬态干扰的特性。非线性保护器件的作用。

(2) 理解均匀传输线方程的建立。无损线的波动方程。

（3）掌握波的折射和反射。折射系数，反射系数。波通过串联电感和并联电容时的反射和折射特性。

重点：均匀传输线方程的建立。无损线的波动方程。

难点：波通过串联电感和并联电容时的反射和折射特性。

四、课程考核

（1）作业等：作业： 5 次

（2）考核方式：闭卷考试

（3）总评成绩计算方式：平时成绩20%和期末考试成绩80%

五、参考书目

1《电磁兼容原理、技术和应用》，清华大学出版社，邹澎、周晓萍编著，2007年，第一版；

2《电磁兼容概论》， 科学出版社，何金良编著，2010，第一版；

制定人：施广全 审定人： 杨仲江 批准人：杨军

雷达气象学Ⅱ

Radar MeteorologyⅡ

一、课程基本情况

课程类别：专业方向课

课程学分： 2 学分

课程总学时： 32 学时，其中讲课：30学时，实验：2 学时

课程性质：选修

开课学期：第5学期

先修课程：普通物理学，大气物理学

适用专业：大气科学，大气科学（大气环境方向），遥感科学与技术

教 材：雷达气象学，气象出版社，张培昌等，2001，第2版

开课单位：大气物理学院大气探测系

二、课程性质、教学目标和任务

通过学习，使学生能够从理论上了解雷达气象学的原理，初步学会识别和分析雷达回波，并能够根据回波情况判别降水状况，预测短期内的天气变化。

主要讲授雷达探测的基本原理和回波分析基础。课程内容涉及降水粒子对电磁波的散射、电磁波在大气传播过程中的衰减、折射，雷达定量测量降水原理和方法，脉冲多普勒天气雷达测速原理，雷达回波的识别和分析等。

三、教学内容和要求

第一章 概述（4学时）

（1）了解雷达气象学的主要内容，发展情况和当代气象雷达的情况；了解气象雷达的探测能力和应用领域；了解我国新一代天气雷达网的业务情况；

（2）理解雷达气象系统的组成和关键参数。

重点：天气雷达系统的组成和主要参数。

第二章气象目标物对雷达电磁波的散射（3学时）

（1）掌握散射的基本知识、小球形水滴和冰粒的Rayleigh散射特性；

（2）熟悉大粒子和非球形粒子的Mie散射性质；

重点：雷达截面，雷达反射率，雷达反射率因子。

难点：不同降水粒子的散射特性，等效反射率因子。

第三章 大气、云、降水粒子对雷达波的衰减（3学时）

（1）了解大气气体对雷达电磁波的衰减特性；

（2）掌握云、雨、雪、冰雹等对雷达电磁波的衰减特性；

（3）理解衰减对雷达探测的影响。

重点：了解衰减的一般规律，掌握云、雨、雪、冰雹等对雷达电磁波的衰减特性，以及对雷达探测的影响。

第四章雷达气象方程（3学时）

（1）掌握单个目标的雷达方程；

（2）掌握云及降水的雷达气象方程；

（3）理解雷达气象方程中各因子的物理意义。

重点：单个目标雷达方程的推导，云及降水的雷达气象方程的推导，雷达气象方程的讨论。

难点：云及降水的雷达气象方程的理解和应用。

第五章雷达电磁波在大气中的折射（3学时）

（1）理解产生折射现象的物理原因和折射规律、影响大气折射指数的气象因子；

（2）理解射线的曲率和等效地球半径；

（3）掌握折射指数随高度变化的几种形式；

（4）理解地球球面和大气折射对雷达探测的影响。

重点：等效地球半径，折射指数随高度变化的形式，测高公式。

难点：折射与大气廓线的关系以及对雷达探测的影响。

第六章雷达定量测量降水（2学时）

（1）掌握用Z-I关系法测量降水的基本理论、雨量计校正雷达测量降水的必要性和方法。

（2）理解雷达测量降水的误差因素。

重点：雷达定量测量降水的原理和误差因素。

第七章脉冲多普勒天气雷达探测（4学时）

（1）掌握多普勒雷达探测基本原理；

（2）理解多普勒雷达距离模糊及识别方法；

（3）理解多普勒雷达测速模糊及识别方法，了解退速度模糊方法；

（4）了解VAD方法反演风场的基本原理。

重点：多普勒频移，最大不模糊距离，最大不模糊速度，PRF对多普勒雷达探测的影响。

难点：VAD方法反演风场的基本原理。

第八章 多普勒速度回波的识别和分析（2学时）

（1）掌握大范围降水天气多普勒天气雷达回波分析的基本原则和径向速度回波图像的初步分析。

（2）掌握中小尺度天气多普勒天气雷达回波分析的基本原则和径向速度回波图像的初步分析。

重点和难点：大范围降水天气径向速度的初步分析，中小尺度天气径向速度的初步分析。

第九章雷达回波的识别和分析 （6学时）

（1）理解非气象目标的雷达回波特征；

（2）掌握降水和非降水目标的雷达回波特征；

（3）掌握强风暴、暴雨、台风的雷达回波特征。

重点：层状云、对流云和混合云的雷达回波特征，冰雹云的雷达回波特征。

四、课程考核

（1）作业等：作业和报告2-3次；

（2）考核方式：闭卷或开卷考试+课程论文等

（3）总评成绩计算方式：平时作业10%、课程报告20%、期末考试成绩70%综合计算

五、参考书目

（1）多普勒天气雷达原理与业务应用，气象出版社；俞小鼎等，2006；

（2）天气雷达探测与应用，气象出版社；胡明宝，2007；

（3）新一代天气雷达回波图集，气象出版社，张晰莹等，2005。

制定人：李南，黄兴友 审定人： 鲍艳松 批准人：杨军

雷达气象学（实验）

Radar Meteorology

一、课程基本情况

课程学分：2

课程学时： 2学时

开设项目数：6

课程性质：必修

对应理论课程及性质：雷达气象学，必修

适用专业：大气科学（大气探测方向）

教 材：《雷达气象学》，气象出版社，张培昌等编著，2001，第2版

开课单位：大气物理学院大气探测系

二、课程的教学目标和任务

雷达气象学实验课程作为雷达气象学理论课程的补充，也是联系业务的桥梁。经过实验课程学习后，学生应当能够根据雷达回波情况，进行初步的降水预报和气象灾害预报。

本课程期望学生能够了解雷达的系统和工作过程，熟悉天气雷达软件终端的操作，掌握雷达数据的显示，并制作和输出不同产品，基于回波强度和径向速度数据，能够识别各类回波，并作相应的分析和预报。

三、课程的内容和要求

序号

实验名称

实验学时

内 容 提 要

实验要求

实验类型

必修

选修

1

雷达系统的构成和数据采集、处理流程

2

了解现代天气雷达的系统和工作过程

√

演示

2

雷达软件终端的操作

2

熟悉我国新一代天气雷达软件终端的操作

√

综合

3

雷达产品的显示、制作和应用

6

显示雷达数据的产品，能够制作数据产品，并掌握这些产品的应用

√

综合

4

多普勒雷达速度数据的分析和应用

6

掌握典型风场的多普勒速度图像，根据速度图像判断风场结构，并进行临近预报

√

综合

5

降水系统的识别和分析

8

掌握降水天气（包括对流性天气）系统的雷达回波特征，并能够进行识别和分析

√

综合

6

实际天气过程的综合分析

8

选择若干典型天气过程个例，进行综合分析

√

综合

四、课程考核

（1）实验实习报告的撰写要求：实验报告基本内容应包括：实验目的、实验方案、实验结果、实验小结等几部分。

（2）实验实习报告：4-5次。

（3）考核及成绩计算方式：实验实习报告的平均成绩。

五、参考书目

（1）新一代天气雷达业务应用论文集，气象出版社；俞小鼎，2008；

（2）新一代天气雷达回波图集，气象出版社；张晰莹等，2005；

（3）新一代天气雷达在临近预报中的分析与应用，气象出版社；张晰莹等，2008。

制定人：李南 黄兴友 于华英 审定人：鲍艳松 批准人：杨军

雷电原理

Fundamental Theory of Lightning

一、课程基本情况

课程类别：学科基础课

课程学分： 2 学分

课程总学时：32 学时，其中讲课： 32 学时

课程性质：必修

开课学期：第5学期

先修课程：高等数学，电磁场理论，大气物理学

适用专业：雷电防护科学与技术 、大气探测。

教 材：《雷电学原理》；气象出版社；陈渭民编著； 2006. 6。

开课单位：大气物理学院雷电防护科学与技术系

二、课程性质、教学目标和任务

本课程为学科基础课程，其教学的主要目的为要求学生了解雷电的基本知识，理解掌握雷电产生、发展、活动的基本规律，更好地认识雷电的特征以及危害，为实际生活中雷电防护提供重要的理论依据。要求学生掌握晴天大气电场的基本规律和相关知识，雷暴云生成的有利条件和基本特征，雷电的气候特征和全球大气电输送，、雷电监测原理和方法,人工引雷技术的原理及其应用，重点介绍雷暴云中的电荷结构特征以及与之相关的雷暴云内各种起电机制的机理，自然闪电的分类，云闪的观测方法及其基本特征，云地闪的光、电、磁观测手段、特征、理论基础以及相应的各种物理效应，培养学生掌握目前关于自然雷电的研究以及观测的各种手段，熟知自然雷电的基本特征以及与之相对应的理论知识。

三、教学内容和要求

1、引言（2学时）

(1)理解雷电灾害的表征形式。

(2)初步了解现阶段雷电研究发展的方向和趋势。

重点：雷电灾害的表征特征

2、电磁场基础（2学时）

(1)掌握麦克斯韦方程组。

(2)掌握静电场、感应场和辐射场的计算方法。

难点：电场、感应场和辐射场的区别和联系

3、晴天大气电场（4学时）

(1)掌握大气电场的基本概念、大气电场的时空分布、影响大气电场的各种因子。

(2)熟悉大气电离率、电导率、大气离子、体电荷密度以及大气电流的基本概念；晴天大气电荷的体密度的高度分布。

(3)了解正、负子离子对的形成。

重点：大气电场的时空分布特征

4、雷暴云（4学时）

(1) 掌握能生成闪电过程的雷暴云的形成必要条件以及分类。

(2）掌握单体、多单体过程的基本特征。

(3) 了解云的分类以及自然界中特有的各种雷暴云过程。

(4) 了解雷暴云内的各种水凝物粒子，以及雷暴云雷达回波的特征。

重点：雷暴云生成的有利条件及其分类。

5、雷暴云电荷结构及起电（6学时）

(1)掌握雷暴中电荷结构的分类方法、基本特征。

(2)掌握目前关于雷暴云中电荷分布的各种观测手段及其原理。

(3)掌握非感应起电机制、感应起电机制、对流起电机制、离子扩散起电机制、离子电导起电机制。

(4) 熟悉我国雷暴云电荷结构分布的地域特征。

（5）熟悉次生冰晶起电机制、雨滴破碎起电机制。

重点：雷暴云的电荷结构及其观测方法，以及感应和非感应起电机制。

难点：起电机制中的电荷反转现象。

6、雷电的基本物理过程（8学时）

(1) 掌握闪电的各种分类方法，电荷结构与闪电类型的关系。

(2) 掌握云闪观测的各种手段，及其基本特征。

（3）掌握地闪各个阶段：包括预击穿、梯形先导、连接、回击、连续电流、继后回击等过程的基本物理过程以及地面电场或光学观测的基本特征。

(4) 掌握源电荷模型以及双向先导理论。

（5）熟悉中层大气放电的分类及其基本特征。

（6）了解逃逸击穿理论、电晕-电弧转化理论、引路流光理论。

重点：闪电的结构，闪电的各个阶段的特征，闪电的分类。

难点：源电荷模型与双向先导理论的各自应用与区别。

7、人工引雷（2学时）

(1) 掌握人工引发雷电的原理和方法。

(2) 熟悉人工引雷在不同领域中的应用价值。

(3) 了解人工引雷和自然雷电的区别。

重点：人工引雷的原理和方法。

8、雷电探测（2学时）

(1) 熟悉地面电场仪的工作原理以及在雷电观测中的应用。

(2) 了解光学系统在雷电探测中的应用。

(3) 了解闪电监测定位系统，其布网的原则和方法。

重点：地面电场的工作原理及其在雷电观测中的应用。

9、全球闪电活动（2学时）

(1) 熟悉全球电路的基本物理思想和方法。

(2) 熟悉雷电气象观测的定义。

(3) 熟悉雷暴活动的全球和我国地理分布特征。

四、课程考核

（1）作业：2 次；

（2）考核方式：闭卷考试

（3）总评成绩计算方式：平时成绩20%和期末考试80%成绩等综合计算

五、参考书目

1、《雷电与人工引雷》科学出版社，汪道洪，郄秀书、郭昌明著，2000

2、《现代防雷技术》电子科技大学出版社,潘忠林编著, 1997

3、Lightning: physics and effects, Cambridge University press, Vladimir A. Rakov and Martin A. Uman,2003.

4、The lightning discharge, DoverPublications.com, Martin A. Uman, 2001

5、Lightning Protection, The Institution of Engineering and Technology, Cooray and Vernon, 2009

制定人：谭涌波 审定人： 张其林 批准人： 杨军

建筑电气技术

Lowvoltage electrical system for building

一、课程基本情况

课程类别：专业主干课

课程学分： 2 学分

课程总学时： 32学时，其中讲课：26 学时，实验：6 学时

课程性质：必修

开课学期：第6学期

先修课程：《电路分析基础》

适用专业：安全科学与工程（雷电科学与技术）

教 材：建筑电气技术（第2版） 唐定曾等 机械工业出版社2007 出版。

开课院系：大气物理学院雷电科学与技术系

二、课程性质、教学目标和任务

本课程是专业必修课，合格的防雷技术人员必须是合格的电工，必须学好相关知识和技能。教学任务是：根据防雷专业本科生的培养目标，使学生通过本课程的学习，获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能、了解电工技术的应用和我国电工技术发展的概况，为学习后续课程以及从事防雷技术工作和防雷研究打下基础。

课程教学中强调多联系实际，多动手，学习结束后，应具备有一定专业水平的电工能力。

三、教学内容和要求

1、 概论（2学时）

（1）熟悉防雷工程技术人员、检测人员应具备的低压电工技术要求；

（2）理解课程的学习方法

(3)了解低压配电技术与防雷的相互关系；

2、 电工基础知识（２学时）

(1)熟悉三相电路；磁路与铁心线圈电路

(2)了解正弦交流电路

重点：正弦交流电路

3、电工识图（4学时）

(1)掌握动力及照明电气平面布线图,掌握建筑电气识图。

(2) 理解电工识图的基本知识

（3）了解典型电路

重点：电气识图

4、 电工材料（2学时）

了解绝缘材料、导电材料、磁性材料的基本知识

5、 低压配电装置（6学时）

（1）掌握低压配电装置、低压断路器

（2）了解低压配电系统、交流接触器、热继电器等，了解三相异步电动机典型控制电路。

重点：低压配电装置、低压断路器

6、 电工测量仪表（２学时）

（1）掌握电工测量仪表工作原理

（2）了解电工测量仪表基础知识、常见电工测量仪表

7、低压架空线路和电力电缆（2学时）

（1）掌握线路截面的选择方法，掌握低压线路和配电室的防雷保护

（2）了解线路敷设方式，了解低压电源SPD；低压防雷保护装置的运行与检查

重点：线路截面的选择方法、低压线路和配电室的防雷保护

8、 防静电技术（2学时）

（1）掌握防静电措施和静电测量

（2）了解静电的产生与危害；抗静电材料。

9、供电系统合理化与安全用电技术（4学时）

（1）掌握高次谐波的管理、触电防护技术、剩余电流动作保护器（RCD）原理和主要参数。

（2）了解供电电压、线损、负荷率、功率因数的管理；了解电气事故种类和原因；人身触电事故分析。

重点：高次谐波、剩余电流动作保护器（RCD）原理和主要参数

四、课程考核

（1）作业和报告：作业：5 次；

常规书面作业与实习报告相配合。次数根据与实际需要情况定夺，估计为约3次

常规书面作业与2次实习报告。

（2）考核方式：

采用闭卷考试和综合习题作业，实习等相结合的方式。

（3）总评成绩计算方式：平时成绩：20%；实验成绩：10%；期末考试成绩：70%。

五、参考书目

（1）低压电工实用技术，郭仲礼，机械工业出版社，第一版

（2）供配电系统，雍静， 机械工业出版社，第一版

（3）电工学（上），秦曾煌，高等教育出版社，第一版

（4）低压电气装置的设计安装和检验，王厚余，中国电力出版社，第一版

制定人：梅卫群 审定人：杨仲江 批准人：杨军

建筑电气技术（实验）

Low voltage electrical system

一、课程基本情况

学 分：2学分

学 时： 6学时

开设项目数：3

课程性质：必修

对应理论课程及性质：建筑电气技术

适用专业：安全科学与工程（雷电科学与技术）、电子信息工程、电气工程

教 材：建筑电气技术（第2版） 唐定曾等 机械工业出版社2007 出版

开课院系：大气物理学院雷电科学与技术系

二、课程的教学目标和任务

本实验课程任务是：根据防雷专业本科生的培养目标，使学生通过本课程的学习，获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能、了解电工技术的应用和我国电工技术发展的概况，为学习后续课程以及从事防雷技术工作和防雷研究打下基础。强调多联系实际，多动手，学习结束后，应具备有一定专业水平的电工能力。

三、课程的内容和要求

序

号

实验项目

名 称

实

验

学

时

内 容 提 要

实验

要求

实验类型

必修

选修

1

参观学习变配电站，动力配电箱，照明配电箱

2

获得各种变、配电装置的感性认识，认识多种电气设备，了解配电装置结构。

√

验证

2

常用电工

仪表的使用

2

1） 学会正确使用万用电表、钳形电流表对电气设备进行在线测试等

（2）学习对电缆、SPD等的绝缘电阻的测试

√

验证

3

DW系列低压断路器电动分闸及指示回路

2

通过对该回路的接线掌握该回路工作原理及有关元件的作用，培养对该回路出现故障时进行分析、判断及处理的能力

√

验证

四、课程考核

（1）实验实习报告的撰写要求：学校统一要求

（2）实验实习报告：3次。

（3）考核及成绩计算方式：根据学生实验后所完成的实验报告，按优、良、中、差评定成绩。实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定。 计入总成绩

五、参考书目

（1）操作指导书

（2）供配电系统，雍静主编，机械工业出版社，第一版

（3）低压电工实用技术 ，郭仲礼主编，机械工业出版社，第一版

制定人：梅卫群 审定人：杨仲江 批准人：杨军

接地技术

Grounding Technology

一、课程基本情况

课程类别：专业主干课

课程学分：2

课程总学时：32学时，其中讲课学时：28学时， 实验学时：4 学时

课程性质：必修

开课学期：第4学期

先修课程：大学物理，电路分析，电磁场与电磁波

适用专业：安全科学与工程 电子信息工程、电气工程

教 材：《接地》陈先禄、刘渝根、黄勇编著.重庆大学出版社

开课单位：大气物理学院 安全科学与工程系

二、课程的教学目标和任务

本课程是安全科学与工程专业的必修课程，是电子信息工程、电子与通信工程、电气工程、计算机信息工程等专业的选修课程。本课程作用与任务是在于通过讲授、实验与上机训练等教学环节，使学生能够掌握接地的基本原理、接地设计的步骤、计算方法，以及工程中常常采用的降低接地电阻的方法和措施等。培养学生分析处理接地工程实际问题的能力，使学生毕业以后能够从事接地工程设计、接地运行事故的分析和处理，以及接地技术研究等方面的工作。

三、教学内容和要求

1、接地基本原理（6学时）

(1) 熟悉接地的基本概念。

(2) 掌握与接地有关的大地的主要电气参数及其影响因数。

(3) 熟悉接地参数的计算方法。

(4) 理解地中电流分布规律，接触电压、跨步电压和人体遭受电击的影响因数。

重点：接地电气参数的影响因数，接地参数的计算，接触电压，跨步电压

难点：接地参数的计算，跨步电压和接触电压

2、发、变电站及输电线路杆塔接地（4学时）

(1) 熟悉供电系统中各类接地制式。

(2) 掌握发、变电站接地设计的步骤和方法；

(3) 熟悉输电线路杆塔接地的作用和接地装置的结构形式

(4) 了解发、变电站接地的作用，了解变电站发电厂接地参数的计算方法。

重点：接地制式，杆塔接地及基结构形式

难点：发变电站接地的步骤

3、冲击接地（４学时）

(1) 熟悉冲击接地的物理过程和特性。

(2) 掌握冲击接地电阻的计算方法等。

(3) 了解雷电冲击的特性。

重点：冲击接地的物理过程和特性

难点：冲击接地电阻的计算

4、降低接地电阻的方法（6学时）

(1) 熟悉降低接地电阻的原理和方法；

(2) 了解各类降阻剂的性能，要求，施工方法。

(3) 熟悉接地装置的腐蚀原理及常用防腐措施。

重点：降低接地电阻的原理，防腐措施

难点：降低接地电阻的方法

5、电子设备及信息系统接地（2学时）。

(1) 了解计算机及电子设备接地的作用及接地方式。

(2) 了解防静电接地技术。

6、雷电防护接地技术（4学时）

(1) 掌握防雷接地技术基本方法与措施。

(2) 熟悉建筑物防雷接地措施与方法。

(3) 了解输电线路及电力高塔防雷接地技术。

(4) 了解移动通信基站防雷接地技术。

重点：防雷接地方法，建筑物防雷接地

难点：防雷接地措施

7、接地数值计算方法简介。（2学时）

(1) 了解国内外接地技术的发展和最新研究成果。

(2) 了解常用的接地数值计算方法。

8、接地参数的测试原理和方法（4学时）

(1) 掌握土壤电阻率测试原理与方法。

(2) 掌握大型地网接地电阻测量原理和方法。

(3) 掌握冲击接地电阻测量原理和方法。

(4) 掌握接触电压和跨步电压的测试原理和方法。

四、课程考核

1、作业等：作业4 次

2、考核方式：闭卷考试。

3、总评成绩的计算方式：平时成绩10%、实验成绩20%和期末考试成绩70%综合计算。

五、参考书目

1、《接地技术与接地系统》，川赖太朗，科学出版社，第一版

2、《接地技术》，解广润，武汉大学出版社，第一版

制定人：张云峰 审定人： 杨仲江 批准人：杨军

接地技术（实验）

Grounding Technology

一、课程基本情况

课程学分：2

课程学时：4学时

开设项目数：2个

课程性质：必修

对应理论课程及性质：接地技术

适用专业：安全科学与工程 电子信息工程、电气工程

教 材：《接地》陈先禄、刘渝根、黄勇编著　　重庆大学出版社

开课单位：大气物理学院 安全科学与工程系

二、课程的教学目标和任务

本课程是安全科学与工程专业必修课程，是电子信息工程、电子与通信工程 电气工程、计算机信息工程等专业的选修课程。其作用与任务是在于通过实验等教学环节，使学生能够掌握接地的基本原理、接地设计的步骤、计算方法，以及工程中常常采用的降低接地电阻的方法和措施等。培养学生分析处理接地工程实际问题的能力，使学生毕业以后能够从事接地工程设计、接地运行事故的分析和处理，以及接地检测技术等方面的工作。

三、课程的内容和要求

序号

实验名称

实验学时

内容提要

实验要求

实验类型

必修

选修

1

土壤电阻率的测量

1

掌握土壤电阻率测量的文纳四极法

√

验证

2

大型地网接地电阻测量

1

掌握接地电阻测量的电位降法，辅助测量电极的直线布置法（0.62补偿法）和三角形布置法

√

验证

3

接触电压和跨步电压的测试原理和方法

1

（1）掌握接触电压和跨步电压的测试原理，设计测量原始记录表。

（2）掌握接触电压和跨步电压的测试方法。

√

设计

4

冲击电阻测试

1

掌握电阻的测试方法。

√

设计

四、课程考核

（1）实验实习报告的撰写要求：独立完成各实验及实验报告

（2）实验实习报告：4次

（3）考核及成绩计算方式：根据学生实验后所完成的实验报告，按优、良、中、差评定成绩。实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定（计入总成绩）。

五、参考书目

1、《接地技术与接地系统》，川赖太朗，科学出版社，第一版

2、《接地技术》，解广润，武汉大学出版社，第一版

制定人：张云峰 审定人： 杨仲江 批准人：杨军

建筑结构与防雷

Lightning Protection for Building

一、课程基本情况

课程类别：专业主干课

课程学分： 2 学分

课程总学时： 32 学时，其中讲课： 28 学时，实验： 4 学时

课程性质：必修

开课学期：第6 学期

先修课程：工程（或建筑）制图、雷电原理、建筑电气

适用专业： 安全科学与工程（0829）专业

教 材：《建筑防雷工程与设计》气象出版社 梅卫群 江燕如编 2008（第三版）。

开课单位：大气物理学院 安全科学与工程系

二、课程性质、教学目标和任务

课程性质：本课程是一门专业必修课。本课程主要是通过多媒体教学手段给学生提供较为丰富的知识和信息，将国内外在防雷领域的各种理论、经验和实际运用传达给学生，使学生能够将基础知识学习时所涉及的相关知识在本课程的学习中能够联系起来，充分应用。

教学目标：本课程的教学使学生掌握建筑防雷设计的初步知识和基本技能。通过本课程的学习，为防雷工程设计与施工打下了坚实的知识基础。

教学任务：建筑防雷工程是防雷减灾工作的一个重要的组成部分。建筑防雷工程又是一个系统工程，必须综合考虑建筑物的重要性、使用性质、发生雷灾的后果、采取外部防雷措施和内部防雷措施相结合等技术手段。

主要内容：建筑、建筑构造、雷电的危害、危险程度判断与防雷分类、建筑内外部防雷措施、保护范围计算方法。

建筑与建筑构造：要求掌握民用建筑分类方法和构造方法；了解本章介绍的各种基本概念和术语。本章重点是民用建筑构造的六大组成部分。

雷害与防雷分类：了解和掌握雷电的活动与气象条件的关系；掌握雷击的选择性；通过学习了解雷电危害的规律和建筑物防雷分类；

外部防雷措施与计算：掌握和灵活运用各类防雷建筑物外部防雷措施，区分不同防雷类别建筑物的雷电防护措施。

滚球法计算方法：掌握接闪器在不同位置的保护范围的计算。

建筑物的内部防雷：掌握各类防雷建筑物内部的防雷电感应措施；正确掌握各类防雷建筑物内部的防雷电波侵入措施；正确掌握各类防雷建筑物内部的防雷击电磁脉冲措施；结合内、外部防雷措施对建筑防雷系统建立总体框架。

三、教学内容和要求

1、建筑与建筑构造（8学时）

（1）了解建筑发展历史、分类、以及建筑与人的关系，通过构造技术手段，提供合理的构造方案和措施，设计实用、坚固、经济、美观的构配件并将它们组合成房屋整体，并作为建筑设计的技术依据和保证。对工业建筑有了一定的感性认识，由于生产工艺的要求，畅通的大空间；大吨位的内部起重运输设备；有的生产时散发出大量热量和烟尘；有的生产要求室内温湿度恒定；有的生产要求环境洁净；有的生产时滴冒的一些腐蚀介质等。从而使工业建筑具有不同于民用建筑的许多具有各自特点的构件。如广泛采用的非承重外墙；大面积屋顶；多种类型的天窗；大尺寸门窗；承受重荷及抗化学侵蚀的地面等。高层建筑的构造做法。

（2）理解建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法；

（3）掌握构成一幢建筑物，一般由承重结构、围护结构和装修装饰配件等几个部分组成。高层建筑内部的各种设备配置情况；

重点：民用建筑分类与分级方法；建筑构成的三要素；建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法；各种基本概念和术语。民用建筑构造的六大组成部分。

难点：建筑细部构造的做法和理解。

2、雷害与防雷分类（6学时）

（1）了解雷电的破坏作用三种类型。雷电的特点：它带有半随机性、局域性、分散性、突发性、瞬时性及三维，这些鲜明特点，一方面使对它的深入了解有了难度，另一方面也较难引起全社会的关注，有的雷害是由于人们的疏忽及无知造成的。爆炸物质与危险环境的划分。IEC中防雷装置(LPS)保护级别的选择；

（2）理解直击雷的作用、雷电的二次作用、雷电对架空线路或金属管道的作用；

（3）掌握强加热效应作用和电动力作用，静电感应作用和电磁感应作用，高电位引入室内与反击。建筑物防雷分类。建筑物年预计雷击次数；

重点：雷电的活动与气象条件的关系，雷击的选择性，雷电危害的规律和分类。

难点：建筑防雷分类的判断。

3、外部防雷措施与计算（6学时）

（1）了解各类防雷建筑物外部防雷措施，包括：直击雷、雷电侧击、防雷电反击、接地等；

（2）理解防直击雷的工作原理，雷电流分流原理；

（3）掌握防雷常规建筑物外部防雷、特殊工业与民用防雷建筑物外部防雷措施；

重点：第一、第二、第三类防雷建筑物措施

难点：掌握和灵活运用现代防雷技术。

4、滚球法计算方法(6学时)

（1）了解滚球法和防护空间概念和空间不确定性，接闪器常用的材料及设计要求；

（2）理解杆、带、线、网保护范围的空间特征，理解单支、双支、四支接闪杆保护范围计算方法，单根、双根接闪线保护范围计算方法；

（3）掌握各类接闪器的保护范围计算；

重点：掌握接闪器在不同位置的保护范围的计算

难点：用滚球法计算群针保护范围

5、建筑物的内部防雷（6学时）

（1）了解制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物和爆炸危险环境采取防雷电感应。有防雷要求的建筑物均应考虑防雷电波侵入；

（2）理解雷电波侵入的三种高电位源，将建筑物需要保护的空间划分为几个防雷保护区；

（3）掌握雷电感应的危险，屏蔽、接地和等电位连接的要求；

重点：正确掌握各类防雷建筑物内部的防雷电感应措施；正确掌握各类防雷建筑物内部的防雷电波侵入措施；正确掌握各类防雷建筑物内部的防雷击电磁脉冲措施；结合内、外部防雷措施对建筑防雷系统建立总体框架。

难点：综合建筑物内外防雷措施，区分不同防雷保护区，各个保护区域内的场强计算方法。

四、课程考核

（1）作业等：作业：5 次

（2）考核方式：闭卷考试

（3）总评成绩计算方式：平时成绩20%、实验成绩10%和期末考试成绩70%

五、参考书目

1）《建筑环境与设备工程概论》重庆大学出版社 卢军主编 2008

2）《高电压技术》中国电力出版社 张红2006

制定人：梅卫群 审定人： 杨仲江 批准人：杨军

建筑结构与防雷（实验）

Lightning Protection for Building

一、课程基本情况

课程学分：2

课程学时： 4学时

开设项目数：2 个

课程性质：必修

对应理论课程及性质：建筑结构与防雷

适用专业：安全科学与工程（0829）专业

教 材：《建筑防雷工程与设计》气象出版社 梅卫群 江燕如编 2008 （第三版）。

开课单位：大气物理 学院 安全科学与工程 系

二、课程的教学目标和任务

根据安全专业本科生的培养目标，使学生通过本课程的学习，获得雷电防护技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。为学习后续课程以及从事防雷技术工作和防雷研究打下基础。强调多联系实际，多动手，学习结束后，应具备有一定防雷工程设计施工的基础知识。

教学目标：本课程的教学使学生掌握建筑防雷设计的初步知识和基本技能。

三、课程的内容和要求

序号

实验名称

实验学时

内 容 提 要

实验要求

实验类型

必修

选修

1

防雷工程勘察

2

对校园现有建筑物进行勘察

√

设计

2

建筑防雷设计

2

对第一次勘察进行设计

√

设计

四、课程考核

（1）实验实习报告的撰写要求：

勘察报告要求：描述建筑物特征、建筑物建造的地形、地貌、地质条件，气候特征、周围环境。

设计报告要求：建筑物受雷击特征、建筑物外部防雷措施、防雷工程设计图。

（2）实验实习报告：2 次

（3）考核及成绩计算方式： 每次5分

五、参考书目

1）《建筑环境与设备工程概论》重庆大学出版社 卢军主编 2008

2）《高电压技术》中国电力出版社 张红2006

制定人： 梅卫群 审定人：杨仲江 批准人：杨军

防雷工程设计与施工

lightning protection engineering design and construction

一、课程基本情况

课程类别：专业主干课

课程学分：2学分

课程总学时 32 学时（讲课：28学时，实验：4 学时）

课程性质：必修

开课学期：第7学期

先修课程：接地技术

适用专业：安全科学与工程（雷电科学与技术）

教 材：防雷工程设计与实践 气象出版社，李祥超，2010年，第1次出版。

开课单位：大气物理学院雷电科学与技术系

二、课程性质、教学目标和任务

该课程作为防雷专业的必修课程，需要学生通过对本课程的学习，使学生熟悉防雷工程的设计原理、施工方法和测试步骤，并了解国内外主要品牌的防雷产品及常用材料和典型工程实例。在此基础上结合实验实训，更深入的了解防雷工程的施工测试方法。

三、教学内容和要求

1、雷电防护的基本知识（4学时）

（1）了解雷电流也是电流，它具有电流具有的一切效应，不同的是它在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流；常用接闪闪装置保护的原理。

（2）理解雷电流热效应、雷电流冲击波、雷电流电动力、雷电的静电力和电磁感应的破坏作用。

（3）掌握雷电产生的各种机理，能够合理解释各种雷击产生的原因，以便更好地进行防护。

重点：雷电流热效应、雷电流冲击波、雷电流电动力、雷电的静电力和电磁感应的破坏作用。

难点：解释各种雷击产生的原因。

2 高电压引入的途径及介质的击穿过程（4学时）

（1）了解高电压引入是指雷电高电压通过金属线引导到其他地方和室内造成破坏的雷害现象。

（2）理解高电压引入的高电压源有三种途径. 输电网金具接地法、相线与地线间并联电容器法、变压器隔离法-的原理。

（3）掌握暂时性击穿(齐纳效应)、永久性击穿(雪崩效应)的概念。电器设备击穿《电介质击穿)可分为电击穿、热击穿、化学击穿三种。同时掌握架空输电线路地处旷野,绵延数千里,很容易遭受雷击。雷击是造成线路跳闸的主要原因,雷击线路形成的雷电过电压波,沿线路传播侵入变电所,也是危害变电所设备安全运行的重要因素。

重点：高电压引入的高电压源有三种途径. 输电网金具接地法、相线与地线间并联电容器法、变压器隔离法-的原理。

难点：暂时性击穿(齐纳效应)、永久性击穿(雪崩效应)的概念。

3 电涌保护器中的电子元器件原理分析（2学时）

（1）了解气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件，它在通信系统的防雷保护中已获得了广泛应用。

（2）理解压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电�