延安大学物理与电子信息学院 《电路分析基础》课程教学大纲 【课程名称】电路分析基础( Fundamentals of Circuit Analysis) 【课程编码】XXZB006 【课程类别】专业基础课 【课时】64 【学分】3 【课程性质、目标和要求】 《电路分析基础》是电子信息工程和通信工程专业的专业基础课,必修、学位课。通过本课 程的学习使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法,并具备必要的实验技能,为学习后续课程 打下基础。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、试验研究能力和总结 归纳能力。要求: 1、理解电路模型,电压、电流及其参考方向的概念。牢固掌握基尔霍夫定律,电路基本元 件(电阻、电容、电感、独立源、受控源、互感、理想变压器等)的伏安特性及其功率、能量关 系。掌握二端口电路的方程与参数。 2、理解线性与非线性、时变与时不变的概念。理解电路的等效、匹配、对偶、端口等概念。 深刻理解零输入响应、零状态响应和全响应,暂态响应和稳态响应的概念。理解频率响应、谐振 选频的概念。熟悉RC电路的低通、高通性能。 3、熟练掌握各种分析电阻电路,一阶动态电路和正弦稳态电路的方法 4、了解电路方程的矩阵形式和简单电阻电路的分析方法 【教学时间安排】 本课程计3学分,64学时,课时分配如下 序号 课程内容 课时 备注 1集总参数电路中电压、电流的约束关系6 多媒体与传统教学方法 2网孔分析法和节点分析法 多媒体与传统教学方法 3叠加方法与网络函数 多媒体与传统教学方法 4分解方法及单口网络 多媒体与传统教学方法 5电容元件与电感元件 666 多媒体与传统教学方法 级电路 多媒体与传统教学方法 7二级电路 多媒体与传统教学方法 「8阻抗和导纳 6多媒体与传统教学方法 9功率和能量三相电跆 多媒体与传统教学方法
1 延安大学物理与电子信息学院 《电路分析基础》课程教学大纲 【课程名称】电路分析基础(Fundamentals of Circuit Analysis) 【课程编码】XXZB0060 【课程类别】专业基础课 【课 时】64 【学 分】3 【课程性质、目标和要求】 《电路分析基础》是电子信息工程和通信工程专业的专业基础课,必修、学位课。通过本课 程的学习使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法,并具备必要的实验技能,为学习后续课程 打下基础。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、试验研究能力和总结 归纳能力。要求: 1、理解电路模型,电压、电流及其参考方向的概念。牢固掌握基尔霍夫定律,电路基本元 件(电阻、电容、电感、独立源、受控源、互感、理想变压器等)的伏安特性及其功率、能量关 系。掌握二端口电路的方程与参数。 2、理解线性与非线性、时变与时不变的概念。理解电路的等效、匹配、对偶、端口等概念。 深刻理解零输入响应、零状态响应和全响应,暂态响应和稳态响应的概念。理解频率响应、谐振、 选频的概念。熟悉 RC 电路的低通、高通性能。 3、熟练掌握各种分析电阻电路,一阶动态电路和正弦稳态电路的方法。 4、了解电路方程的矩阵形式和简单电阻电路的分析方法。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分,64 学时,课时分配如下: 序号 课程内容 课时 备注 1 集总参数电路中电压、电流的约束关系 6 多媒体与传统教学方法 2 网孔分析法和节点分析法 6 多媒体与传统教学方法 3 叠加方法与网络函数 6 多媒体与传统教学方法 4 分解方法及单口网络 6 多媒体与传统教学方法 5 电容元件与电感元件 6 多媒体与传统教学方法 6 一级电路 6 多媒体与传统教学方法 7 二级电路 6 多媒体与传统教学方法 8 阻抗和导纳 6 多媒体与传统教学方法 9 功率和能量三相电路 6 多媒体与传统教学方法
10频率响应多频正弦稳态电路 多媒体与传统教学方法 11耦合电感和理想变压器 多媒体与传统教学方法 12拉普拉斯变换在电路分析中的应用 自学 合计 【教学内容要点】 第一章集总电路中电压、电流的约束关系 学习目的要求 1、掌握电路的作用;了解电路模型及其在电路分析中的意义。 2、理解集总假设的含义和集总电路的概念;了解一些简单的电子元件:电容、电感、电阻 及其在集总假设下的基本特性 3、了解一些电路变量:电流、电压、功率;参考方向的选择及其电路分析中的意义;会确 定电流极性:关联参考方向;吸收功率和产生功率 4、理解支路、回路、网孔,节点的概念,掌握基尔霍夫定律及其应用。 5、了解线性电阻元件与非线性元件,理解电压源与电流源的基本性质,受控源及其特性, 独立电源与受控源的区别 6、掌握两类约東条件下的KCL和KⅥL方程,掌握支路分析法的解题步骤 主要教学内容 1、电路及集总电路模型 2、电路变量电流、电压及其功率 基尔霍夫定律 4、电阻元件 5、电压源 6、电流源 7、受控源 8、分压公式和分流公式 9、两类约束KCL、KⅥ方程的独立性 10、支路分析 三、课堂讨论选题 1、集总电路中电压、电流变量的分析方法 2、基尔霍夫定律及其应用 3、电压源与电流源的串并联关系。 4、支路分析法的解题步骤及使用范围
2 10 频率响应 多频正弦稳态电路 4 多媒体与传统教学方法 11 耦合电感和理想变压器 6 多媒体与传统教学方法 12 拉普拉斯变换在电路分析中的应用 自学 合计 64 【教学内容要点】 第一章 集总电路中电压、电流的约束关系 一、学习目的要求 1、掌握电路的作用;了解电路模型及其在电路分析中的意义。 2、理解集总假设的含义和集总电路的概念;了解一些简单的电子元件:电容、电感、电阻, 及其在集总假设下的基本特性。 3、了解一些电路变量:电流、电压、功率;参考方向的选择及其电路分析中的意义;会确 定电流极性;关联参考方向;吸收功率和产生功率。 4、理解支路、回路、网孔,节点的概念,掌握基尔霍夫定律及其应用。 5、了解线性电阻元件与非线性元件,理解电压源与电流源的基本性质,受控源及其特性, 独立电源与受控源的区别。 6、掌握两类约束条件下的 KCL 和 KVL 方程,掌握支路分析法的解题步骤。 二、主要教学内容; 1、电路及集总电路模型 2、电路变量 电流、电压及其功率 3、基尔霍夫定律 4、电阻元件 5、电压源 6、电流源 7、受控源 8、分压公式和分流公式 9、两类约束 KCL、KVL 方程的独立性 10、支路分析 三、课堂讨论选题 1、集总电路中电压、电流变量的分析方法。 2、基尔霍夫定律及其应用。 3、电压源与电流源的串并联关系。 4、支路分析法的解题步骤及使用范围
四、课外作业选题 P511-3,1-10,1-13,1-16,1-20,1-24,1-28,1-33 第二章网孔分析和节点分析 、学习目的要求 1、熟悉电路的一般分析方法:网孔分析方法和节点分析法及基本形式,在应用时注意电流 的参考方向的选择及其使用电路模型。会应用某种方法或某几种方法分析电路 2、理解互易定理。 3、了解各种电路分析方法在运放电阻电路中的应用 主要教学内容 1、网孔分析方法 2、互易定理 3、节点分析 4、含运算放大器的电阻电路 5、电路的对偶性 三、课堂讨论选题 1、网孔分析方法、节点分析法的比较 2、电路对偶性 四、课外作业选题 P852-2,2-8,2-12,2-17,2-18 第三章叠加方法与网络函数 学习目的要求 1、理解线性电路的比例性及其网路函数。 2、掌握线性电路中叠加定理以及叠加原理的使用范围,掌握功率计算与叠加定理的关系 主要教学内容 1、线性电路的比例性网络函数 2、叠加原理 3、叠加方法与功率的计算 三、课堂讨论选题 1、叠加原理及其应用 2、叠加方法与功率计算的关 四、课外作业选题
3 四、课外作业选题 P51 1-3,1-10,1-13,1-16,1-20,1-24,1-28,1-33 第二章 网孔分析和节点分析 一、学习目的要求 1、熟悉电路的一般分析方法:网孔分析方法和节点分析法及基本形式,在应用时注意电流 的参考方向的选择及其使用电路模型。会应用某种方法或某几种方法分析电路。 2、理解互易定理。 3、了解各种电路分析方法在运放电阻电路中的应用。 二、主要教学内容; 1、网孔分析方法 2、互易定理 3、节点分析 4、含运算放大器的电阻电路 5、电路的对偶性 三、课堂讨论选题 1、网孔分析方法、节点分析法的比较 2、电路对偶性 四、课外作业选题 P85 2-2,2-8,2-12,2-17,2-18 第三章 叠加方法与网络函数 一、学习目的要求 1、理解线性电路的比例性及其网路函数。 2、掌握线性电路中叠加定理以及叠加原理的使用范围,掌握功率计算与叠加定理的关系。 二、主要教学内容; 1、线性电路的比例性 网络函数 2、叠加原理 3、叠加方法与功率的计算 三、课堂讨论选题 1、叠加原理及其应用 2、叠加方法与功率计算的关系 四、课外作业选题
P.1073-1,3-4,3-7,3-9,3-13 第四章分解方法及单口网络 、学习目的要求 掌握基本的分析方法,并会基本简单电路的分析。 2、掌握置换定理及会用置换定理分析简单的电路。 3、单口网络的等效,并会用等效法简化电路,从而进行分析电路;掌握一些简单的等效规 律和公式 4、会用戴维南定理和诺顿定理进行电路的分析 5、了解最大功率传递定理;T型网络和∏型网络的相互等效变换。 、主要教学内容; 1、分解的基本步骤 2、单口网络的电压电流关系 3、单口网络的置换一—置换定理 4、单口网络的等效电路 5、一些简单的等效规律和公式 6、戴维南定理 7、诺顿定理 8、最大功率传递定理 9、T型网络和∏型网络的等效变换 、课堂讨论选题 1、戴维南定理和诺顿定理的定义及其运用。 2、如何利用等效规律和公式计算电路 3、最大功率传递定理的定义及其运用 四、课外作业选题 Pl514-3,4-4,4-9,4-13,4-28,4-29 第五章电容元件和电感元件 学习目的要求 1、掌握电容元件及其伏安特性:电容电压的连续性质和记忆性质:电容的贮能 2、掌握电感元件及其伏安特性:电感电流的连续性质和记忆性质:电感的贮能 主要教学内容; 1、电容元件 2、电容的VCR
4 P.107 3-1,3-4,3-7,3-9,3-13 第四章 分解方法及单口网络 一、学习目的要求 1、掌握基本的分析方法,并会基本简单电路的分析。 2、掌握置换定理及会用置换定理分析简单的电路。 3、单口网络的等效,并会用等效法简化电路,从而进行分析电路;掌握一些简单的等效规 律和公式。 4、会用戴维南定理和诺顿定理进行电路的分析。 5、了解最大功率传递定理;T 型网络和 型网络的相互等效变换。 二、主要教学内容; 1、分解的基本步骤 2、单口网络的电压电流关系 3、单口网络的置换----置换定理 4、单口网络的等效电路 5、一些简单的等效规律和公式 6、戴维南定理 7、诺顿定理 8、最大功率传递定理 9、T 型网络和 型网络的等效变换 三、课堂讨论选题 1、戴维南定理和诺顿定理的定义及其运用。 2、如何利用等效规律和公式计算电路 3、最大功率传递定理的定义及其运用 四、课外作业选题 P151 4-3,4-4,4-9,4-13,4-28,4-29 第五章 电容元件和电感元件 一、学习目的要求 1、掌握电容元件及其伏安特性;电容电压的连续性质和记忆性质;电容的贮能; 2、掌握电感元件及其伏安特性;电感电流的连续性质和记忆性质;电感的贮能。 二、主要教学内容; 1、电容元件 2、电容的 VCR
3、电容电压的连续性质和记忆性质 4、电容的储能 5、电感元件 6、电感的VCR 7、电容与电感的对偶性状态变量 三、课堂讨论选题 1、电容、电感的VCR关系及其记忆性质 2、如何理解电容、电感的储能特性 四、课外作业选题 P1795-4,5-5,5-7,5-8 第六章一阶电路 、学习目的要求 1、KCL与KⅥL在一阶电路中的用运。 2、掌握用一阶微分方程描述电路。了解一阶微分方程的求解:熟练掌握零输入响应:零状 态响应;掌握固有相应(暂态响应)和强制响应(稳态响应):线性动态电路的叠加定理:三要素法: 3、了解阶跃函数和阶跃响应;了解冲击函数和冲击响应 、主要教学内容 分解方法在动态电路分析中的运用 2、零状态响应 3、阶跃响应冲击响应 4、零输入响应 5、线性动态电路的叠加原理 6、三要素法 7、瞬态和稳态 8、正弦激励的过渡过程和稳态 三、课堂讨论选题 1、如何建立一阶电路的微分方程以及求解微分方程 2、三要素法的成立条件以及如何正确运用三要素法求解一阶电路的完全响应 3、如何对分段常量信号作用下的一阶电路进行分析 四、课外作业选题 P2336-3,6-8,6-20,6-23,6-28,6-37 第七章二阶电路 学习目的要求
5 3、电容电压的连续性质和记忆性质 4、电容的储能 5、电感元件 6、电感的 VCR 7、电容与电感的对偶性 状态变量 三、课堂讨论选题 1、电容、电感的 VCR 关系及其记忆性质 2、如何理解电容、电感的储能特性 四、课外作业选题 P179 5-4,5-5,5-7,5-8 第六章 一阶电路 一、学习目的要求 1、KCL 与 KVL 在一阶电路中的用运。 2、掌握用一阶微分方程描述电路。了解一阶微分方程的求解;熟练掌握零输入响应;零状 态响应;掌握固有相应(暂态响应)和强制响应(稳态响应);线性动态电路的叠加定理;三要素法; 3、了解阶跃函数和阶跃响应;了解冲击函数和冲击响应。 二、主要教学内容 1、分解方法在动态电路分析中的运用 2、零状态响应 3、阶跃响应 冲击响应 4、零输入响应 5、线性动态电路的叠加原理 6、三要素法 7、瞬态和稳态 8、正弦激励的过渡过程和稳态 三、课堂讨论选题 1、如何建立一阶电路的微分方程以及求解微分方程 2、三要素法的成立条件以及如何正确运用三要素法求解一阶电路的完全响应 3、如何对分段常量信号作用下的一阶电路进行分析 四、课外作业选题 P233 6-3,6-8,6-20,6-23,6-28,6-37 第七章 二阶电路 一、学习目的要求