高等应用型、技能型人才培养教育电类专业 《电路基础》课程教学大纲 基本要求 曾令琴编写 2007年6月
0 高等应用型、技能型人才培养教育电类专业 《电路基础》课程教学大纲 基本要求 曾令琴 编写 2007 年 6 月
高等应用型、技能型人才培养教育《电路基础》课程教学大纲 课程的地位、作用和任务 《电路基础》课程是大学本科、专科、高职电类各专业的重要技术基础课程,是电类学生知 识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用 《电路基础》是研究电路及其规律的一门学科,且具有很强的实践性。课程的任务是使学生 掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法,并掌握各种常用电工仪器、仪表的 使用及其简单的电工测量方法,初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺,为后续专业课的 学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础,同时使学习者通过本课程的学习能够提 高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力 二、教学内容和教学要求 第1章电路分析基础 1.知识点和教学要求 (1)了解电路的基本组成及各部分的作用,熟悉电路的功能及电路模型、集中参数电路的 基本概念,理解和掌握电流和电压关联和非关联参考方向的意义和应用。 (2)熟悉理想电路元件与实际元器件的区别:牢固掌握线性元件的伏安特性:理解欧姆定 律在电学中的普遍意义和适用范围,熟练掌握无源二端电阻网络的化简方法 (3)理解理想电压源和理想电流源的概念及特点;熟悉电源模型与实际电源的对应关系及 电源模型之间的等效互换方法 (4)深刻理解电功、电功率的定义,掌握计算电路元件吸收或发出功率的方法 (5)深刻理解基尔霍夫电流和电压定律的内容,熟悉基氏两定律的扩展应用,掌握应用基 氏两定律分析复杂电路的方法和技能。 (6)掌握电压、电流参考方向在电路分析中的重要性以及与电压、电流实际方向的联系 在此基础上,熟练掌握基氏定律的直接应用一支路电流法。 (7)深刻理解“电路等效”的概念,清楚电路等效变换的条件,熟练掌握电路“等效”的 方法:了解电阻Y形连接和Δ形连接的特点,掌握Y△等效变换公式 (⑧8)熟悉电路中各点电位的计算方法,了解电桥平衡条件及其测电阻的方法,掌握“匹配
1 高等应用型、技能型人才培养教育《电路基础》课程教学大纲 一、课程的地位、作用和任务 《电路基础》课程是大学本科、专科、高职电类各专业的重要技术基础课程,是电类学生知 识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用。 《电路基础》是研究电路及其规律的一门学科,且具有很强的实践性。课程的任务是使学生 掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法,并掌握各种常用电工仪器、仪表的 使用及其简单的电工测量方法,初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺,为后续专业课的 学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础,同时使学习者通过本课程的学习能够提 高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力。 二、教学内容和教学要求 第 1 章 电路分析基础 1. 知识点和教学要求 (1)了解电路的基本组成及各部分的作用,熟悉电路的功能及电路模型、集中参数电路的 基本概念,理解和掌握电流和电压关联和非关联参考方向的意义和应用。 (2)熟悉理想电路元件与实际元器件的区别;牢固掌握线性元件的伏安特性;理解欧姆定 律在电学中的普遍意义和适用范围,熟练掌握无源二端电阻网络的化简方法。 (3)理解理想电压源和理想电流源的概念及特点;熟悉电源模型与实际电源的对应关系及 电源模型之间的等效互换方法。 (4)深刻理解电功、电功率的定义,掌握计算电路元件吸收或发出功率的方法。 (5)深刻理解基尔霍夫电流和电压定律的内容,熟悉基氏两定律的扩展应用,掌握应用基 氏两定律分析复杂电路的方法和技能。 (6)掌握电压、电流参考方向在电路分析中的重要性以及与电压、电流实际方向的联系, 在此基础上,熟练掌握基氏定律的直接应用—支路电流法。 (7)深刻理解“电路等效”的概念,清楚电路等效变换的条件,熟练掌握电路“等效”的 方法;了解电阻 Y 形连接和Δ形连接的特点,掌握 Y-Δ等效变换公式。 (8)熟悉电路中各点电位的计算方法,了解电桥平衡条件及其测电阻的方法,掌握“匹配
的概念及负载上获得最大功率的条件。 (9)深刻理解和掌握“受控源”的定义、分类及性质,掌握含有“受控源”电路的等效变 换和计算方法,具有区分受控源和独立源特点的能力 2.能力培养要求 (1)通过教学实验、实训等实践环节,懂得严格遵守电工操作规章制度的必要性和重要性, 了解实验室操作规程,养成良好的工作习惯,具有实验操作的初步技能。 (2)具有使用双路直流稳压电源、简单电路实验装置、数字万用表、交、直流毫安表等常用 电工测量仪器仪表的技能 (3)具有电压、电流、电阻的测量技能,具有在实验中查找实验误差原因的能力。 (4)具有自己拟定实验步骤,以验证KCL、KVL定律的能力。 第2章正弦交流电路 1.知识点和教学要求 (1)熟悉复杂直流电路常用名词的解释,了解支路电流法的解题步骤,进一步掌握基尔霍夫 定律在电路分析中的作用。 (2)理解“假想回路电流”在回路电流法中的意义,了解回路电流法的解题步骤和方法,掌 握运用回路电流法求解少回路多支路复杂直流网络的方法。 (3)理解电路参考点在结点电压法分析过程中的重要作用,熟悉结点电压法的解题步骤,初 步掌握运用结点电压法求解少结点多支路复杂直流网络的方法,熟练掌握弥尔曼定理。 (4)深刻理解叠加定理,学会应用叠加定理分析和求解线性电压的思想和方法,熟悉叠加定 理的适用范围 5)深刻理解和掌握戴维南定理的内容,熟悉有源二端网络的概念,了解运用戴维南定理求 解和分析电路的步骤、方法 2.能力培养要求 (1)进一步熟悉和掌握常用电工测量仪器、仪表的使用方法,具有独立做好对叠加定理验证 实验的能力 (2)在老师指导下,掌握戴维南定理实验的技能,具有对戴维南定理实验分析的能力 (3)掌握能够初步看懂电气设备及复杂电路图的技能。 第3章单相正弦交流电路
2 的概念及负载上获得最大功率的条件。 (9)深刻理解和掌握“受控源”的定义、分类及性质,掌握含有“受控源”电路的等效变 换和计算方法,具有区分受控源和独立源特点的能力。 2. 能力培养要求 (1)通过教学实验、实训等实践环节,懂得严格遵守电工操作规章制度的必要性和重要性, 了解实验室操作规程,养成良好的工作习惯,具有实验操作的初步技能。 (2)具有使用双路直流稳压电源、简单电路实验装置、数字万用表、交、直流毫安表等常用 电工测量仪器仪表的技能。 (3)具有电压、电流、电阻的测量技能,具有在实验中查找实验误差原因的能力。 (4)具有自己拟定实验步骤,以验证 KCL、KVL 定律的能力。 第 2 章 正弦交流电路 1. 知识点和教学要求 (1)熟悉复杂直流电路常用名词的解释,了解支路电流法的解题步骤,进一步掌握基尔霍夫 定律在电路分析中的作用。 (2)理解“假想回路电流”在回路电流法中的意义,了解回路电流法的解题步骤和方法,掌 握运用回路电流法求解少回路多支路复杂直流网络的方法。 (3)理解电路参考点在结点电压法分析过程中的重要作用,熟悉结点电压法的解题步骤,初 步掌握运用结点电压法求解少结点多支路复杂直流网络的方法,熟练掌握弥尔曼定理。 (4)深刻理解叠加定理,学会应用叠加定理分析和求解线性电压的思想和方法,熟悉叠加定 理的适用范围。 (5)深刻理解和掌握戴维南定理的内容,熟悉有源二端网络的概念,了解运用戴维南定理求 解和分析电路的步骤、方法。 2. 能力培养要求 (1)进一步熟悉和掌握常用电工测量仪器、仪表的使用方法,具有独立做好对叠加定理验证 实验的能力。 (2)在老师指导下,掌握戴维南定理实验的技能,具有对戴维南定理实验分析的能力。 (3)掌握能够初步看懂电气设备及复杂电路图的技能。 第 3 章 单相正弦交流电路
1.知识点和教学要求 (1)了解正弦交流稳态电路的分析在电工电子技术领域中的重要地位,理解和掌握正弦量的 三角函数表示法和波形图表示法 2)掌握正弦量的三要素及它们分别反映了正弦量的哪些方面,深刻理解有效值的概念及其 它与正弦量最大值之间的数量关系。 (3)理解同频率正弦量之间的同相、反相、正交、超前、滞后等相位差的基本概念及其物理 意义 (4)掌握单一参数的电阻元件、电感元件和电容元件在正弦交流电路中的电压、电流关系 理解即时元件、动态元件的区别和由来:熟悉单一参数元件上的功率关系,深刻理解有功功率 无功功率的概念及其不同点。 能力培养要求 (1)掌握正确使用单相功率表、交流电压表、交流电流表和单相调压器的技能 (2)具有运用交流电压表、交流电流表和单相功率表测试单相交流电路参数的能力 3)具有对交流电路实验进行分析和报告的能力,掌握分析实验误差及误差原因的能力。 第4章相量分析法 1.知识点和教学要求 (1)理解相量的概念,了解正弦量的相量表示法,掌握正弦量的解析法和相量法之间的相互 (2)深刻理解和掌握电路元件R、L、C端口特性的相量形式,理解并熟练记忆三大基本元 件上电压、电流之间的相位关系及其相量、相量图的表示方法,掌握根据时域电路模型画出相对 应的相量电路模型的方法 (3)深刻理解和掌握相量形式的基尔霍夫定律的应用 (4)深刻理解阻抗Z和导纳Y的定义及其物理意义,熟悉计算电路阻抗与导纳的方法及其它 们之间的相互等效变换,掌握阻抗的串联、导纳的并联及其它们的串并联分析方法,掌握求解无 源二端网络输入阻抗的方法 (5)掌握应用相量图法对正弦交流电路画出相量图分析电路的方法,熟悉根据相量图运用几 何知识和电路基本计算公式求解电路待求量的方法 6)掌握应用相量法对正弦交流电路进行分析、计算的方法,明确直流电路分析中的支路电
3 1. 知识点和教学要求 (1)了解正弦交流稳态电路的分析在电工电子技术领域中的重要地位,理解和掌握正弦量的 三角函数表示法和波形图表示法。 (2)掌握正弦量的三要素及它们分别反映了正弦量的哪些方面,深刻理解有效值的概念及其 它与正弦量最大值之间的数量关系。 (3)理解同频率正弦量之间的同相、反相、正交、超前、滞后等相位差的基本概念及其物理 意义。 (4)掌握单一参数的电阻元件、电感元件和电容元件在正弦交流电路中的电压、电流关系, 理解即时元件、动态元件的区别和由来;熟悉单一参数元件上的功率关系,深刻理解有功功率、 无功功率的概念及其不同点。 2、能力培养要求 (1)掌握正确使用单相功率表、交流电压表、交流电流表和单相调压器的技能。 (2)具有运用交流电压表、交流电流表和单相功率表测试单相交流电路参数的能力。 (3)具有对交流电路实验进行分析和报告的能力,掌握分析实验误差及误差原因的能力。 第 4 章 相量分析法 1. 知识点和教学要求 (1)理解相量的概念,了解正弦量的相量表示法,掌握正弦量的解析法和相量法之间的相互 变换。 (2)深刻理解和掌握电路元件 R、L、C 端口特性的相量形式,理解并熟练记忆三大基本元 件上电压、电流之间的相位关系及其相量、相量图的表示方法,掌握根据时域电路模型画出相对 应的相量电路模型的方法。 (3)深刻理解和掌握相量形式的基尔霍夫定律的应用。 (4)深刻理解阻抗 Z 和导纳 Y 的定义及其物理意义,熟悉计算电路阻抗与导纳的方法及其它 们之间的相互等效变换,掌握阻抗的串联、导纳的并联及其它们的串并联分析方法,掌握求解无 源二端网络输入阻抗的方法。 (5)掌握应用相量图法对正弦交流电路画出相量图分析电路的方法,熟悉根据相量图运用几 何知识和电路基本计算公式求解电路待求量的方法。 (6)掌握应用相量法对正弦交流电路进行分析、计算的方法,明确直流电路分析中的支路电
流、回路电流法、结点电压法、戴维南定理等方法均适用正弦交流电路的相量分析法,只不过直 流电压和直流电流用电压、电流相量代替,电阻用复数阻抗代替罢了。 (7)深刻理解正弦交流电路中有功功率的“有功”和无功功率的“无功”所代表的涵义,区 别有功功率、无功功率和视在功率单位的不同,掌握运用功率三角形求解和计算正弦交流电路中 的各种功率的方法。 (8)了解功率因数的概念,熟悉提高功率因数对工程的实际意义和提高功率因数的方法,掌 握计算补偿电容器容量的方法。 2、能力培养要求 (1)具有对日光灯各部分作用了解和能够对它们进行正确连线和实验的技能 2)了解和熟悉感性电路提高功率的方法,具有对感性电路进行功率补偿的技能 (3)掌握测量日光灯电路的技能,具有分析日光灯电路有关问题的能力 (4)具有对测量数据及实验结果进行可行性报告的能力 第5章谐振电路 l、知识点和教学要求 (1)了解电路谐振的定义、条件、特征及电路的固有频率。 (2)深刻理解和掌握串联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算 3)深刻理解和掌握并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算 (4)理解和掌握简单实用并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数、谐振特点。 5)理解谐振电路的电流谐振曲线及选择性、通频带等概念和它们在谐振分析中的作用。 2、能力培养要求 (1)具有用实验的方法绘制R、L、C串联电路幅频特性曲线的能力。 (2)通过实验环节进一步加深和理解电路发生谐振的条件、特点,理解电路品质因数Q的物 理意义,掌握谐振电路谐振曲线的测定方法 (3)具有对谐振电路实验结果进行可行性报告的能力 第6章互感耦合电路与变压器 1、知识点和教学要求 (1)了解互感现象,和耦合电感M的物理意义及电路符号,了解耦合电感元件的定义 (2)掌握正确列写耦合电感电路的互感电压表达式的方法,包括时域微分方程和相量方程组。 (3)熟悉耦合系数的概念
4 流、回路电流法、结点电压法、戴维南定理等方法均适用正弦交流电路的相量分析法,只不过直 流电压和直流电流用电压、电流相量代替,电阻用复数阻抗代替罢了。 (7)深刻理解正弦交流电路中有功功率的“有功”和无功功率的“无功”所代表的涵义,区 别有功功率、无功功率和视在功率单位的不同,掌握运用功率三角形求解和计算正弦交流电路中 的各种功率的方法。 (8)了解功率因数的概念,熟悉提高功率因数对工程的实际意义和提高功率因数的方法,掌 握计算补偿电容器容量的方法。 2、能力培养要求 (1)具有对日光灯各部分作用了解和能够对它们进行正确连线和实验的技能。 (2)了解和熟悉感性电路提高功率的方法,具有对感性电路进行功率补偿的技能。 (3)掌握测量日光灯电路的技能,具有分析日光灯电路有关问题的能力。 (4)具有对测量数据及实验结果进行可行性报告的能力。 第 5 章 谐振电路 1、知识点和教学要求 (1)了解电路谐振的定义、条件、特征及电路的固有频率。 (2)深刻理解和掌握串联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算。 (3)深刻理解和掌握并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算。 (4)理解和掌握简单实用并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数、谐振特点。 (5)理解谐振电路的电流谐振曲线及选择性、通频带等概念和它们在谐振分析中的作用。 2、能力培养要求 (1)具有用实验的方法绘制 R、L、C 串联电路幅频特性曲线的能力。 (2)通过实验环节进一步加深和理解电路发生谐振的条件、特点,理解电路品质因数 Q 的物 理意义,掌握谐振电路谐振曲线的测定方法。 (3)具有对谐振电路实验结果进行可行性报告的能力。 第 6 章 互感耦合电路与变压器 1、知识点和教学要求 (1)了解互感现象,和耦合电感 M 的物理意义及电路符号,了解耦合电感元件的定义。 (2)掌握正确列写耦合电感电路的互感电压表达式的方法,包括时域微分方程和相量方程组。 (3)熟悉耦合系数的概念