《ZJH0510145电路》教学大纲、课程属性简介电路课程中文名称:课程编码:ZJH0510145课程英文名称:Electric Circuit课程类别:核心课程专业基础教育课程性质:72讲课学时/学分:0总学时/学分:72/4.5实验学时/学分:0课内实践/学分:电气工程及自动化开课单位:适用专业:机电工程学院农业电气化与自动化二本适用对象:预修课程:高等数学、大学物理主撰人:主审人:制定时间:2013.12二、课程教学目标及任务电路是高等学校电子与电气信息类专业的重要基础课,是所有强电专业和弱电专业的必修课。开设本课程的目的是为电气专业其它专业基础课程及专业课奠定扎实的理论基础。电路课程以分析电路中的电磁现象,研究电路基本规律及电路分析方法为主要内容,该课程理论严密、逻辑性强,具有广阔的工程背景。通过本课程的学习,使学生掌握电路理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验能力,为进一步学习电路理论打下初步基础,为学习学习电子与电气信息类专业后续课程准备必要的电路知识。三、课程教学内容与教学安教学内容及学时分配表理论讲授实验章节教学内容学时安排828第一章电路模型和电路定律66第二章电阻电路的等效变换66第三章电阻电路的一般分析626第四章电路定理828第五章一阶电路的时域分析
《ZJH0510145电路》教学大纲 一、课程属性简介 课程编码: ZJH0510145 课程中文名称: 电路 课程英文名称: Electric Circuit 课程类别: 专业基础教育 课程性质: 核心课程 总学时/学分: 72/4.5 讲课学时/学分: 72 实验学时/学分: 0 课内实践/学分: 0 开课单位: 机电工程学院 适用专业: 电气工程及自动化 农业电气化与自动化 适用对象: 二本 预修课程: 高等数学、大学物理 主撰人: 主审人: 制定时间:2013.12 二、课程教学目标及任务 电路是高等学校电子与电气信息类专业的重要基础课,是所有强电专业和弱电专业的必修课。开 设本课程的目的是为电气专业其它专业基础课程及专业课奠定扎实的理论基础。电路课程以分析电 路中的电磁现象,研究电路基本规律及电路分析方法为主要内容,该课程理论严密、逻辑性强,具 有广阔的工程背景。通过本课程的学习,使学生掌握电路理论知识、电路的基本分析方法和初步的 实验能力,为进一步学习电路理论打下初步基础,为学习学习电子与电气信息类专业后续课程准备 必要的电路知识。 三、课程教学内容与教学安 教学内容及学时分配表 章节教学内容 理论讲授 实验 学时安排 第一章 电路模型和电路定律 8 2 8 第二章 电阻电路的等效变换 6 6 第三章 电阻电路的一般分析 6 6 第四章 电路定理 6 2 6 第五章 一阶电路的时域分析 8 2 8
44第六章相量法10610第七章正弦稳态电路的分析424第八章含有耦合电感的电路646第九章三相电路66第十章线性动态电路的复频域分析44第十一章电路方程的矩阵形式442第十二章二端口网络72总计1890第一章电路模型和电路定律(8学时)一、学习目的通过本章的学习使学生了解和掌握以下内容:实际电路与电路模型的关系,电流和电压的概念及物理意义:电流和电压参考方向与实际方向的关系:电功率表达式及其物理意义:理想元件和集总元件:基本线性电路元件(电阻、电感、电容元件)的特性及VCR,独立源、线性受控源;基尔霍夫两个定律:电流定律和电压定律。本章计划理论8学时。二、课程内容第一节电路与电路模型(一)了解实际电路的组成(电源、负载及中间环节),电路的功能及其遵循的基本规律:电路理论课程研究对象。(二)理解实际电路与电路模型、理想电路元件的关系;明确电路理论是研究电路中发生的电磁现象,用电流、电压、电荷、磁通等物理量描述电磁现象发生的过程,不涉及内部发生的物理过程。第二节电流和电压的参考方向(一)了解电流、电压基本概念,了解电流、电压实际方向的规定及其物理意义。(二)理解引入电流参考方向、电压参考方向的意义及目的,掌握参考方向与实际方向的关系。(三)掌握电流、电压关联参考方向的概念。第三节电功率和能量(一)理解电功率及其表达式在关联参考方向与非关联参考方向情况下所表示的意义。(二)掌握通过元件电功率的计算判断元件吸收或发出功率,进而确定元件是电源还是负载的方法。第四节电路元件:电阻、电容和电感(一)了解电路元件的分类方法,明确电路课程中所涉及的元件为线性、时不变二端有源、无源元件。(二)理解基本无源元件中的耗能元件一电阻元件的特性、线性电阻元件特性及其电流、电压关系式
第六章 相量法 4 4 第七章 正弦稳态电路的分析 10 6 10 第八章 含有耦合电感的电路 4 2 4 第九章 三相电路 6 4 6 第十章 线性动态电路的复频域分析 6 6 第十一章电路方程的矩阵形式 4 4 第十二章 二端口网络 4 2 4 总 计 72 18 90 第一章 电路模型和电路定律(8学时) 一、学习目的 通过本章的学习使学生了解和掌握以下内容:实际电路与电路模型的关系,电流和电压的概念及 物理意义;电流和电压参考方向与实际方向的关系;电功率表达式及其物理意义;理想元件和集总 元件;基本线性电路元件(电阻、电感、电容元件)的特性及VCR,独立源、线性受控源;基尔霍 夫两个定律:电流定律和电压定律。本章计划理论8学时。 二、课程内容 第一节 电路与电路模型 (一)了解实际电路的组成(电源、负载及中间环节),电路的功能及其遵循的基本规律;电路 理论课程研究对象。 (二)理解实际电路与电路模型、理想电路元件的关系;明确电路理论是研究电路中发生的电磁 现象,用电流、电压、电荷、磁通等物理量描述电磁现象发生的过程,不涉及内部发生的物理过 程。 第二节 电流和电压的参考方向 (一)了解电流、电压基本概念,了解电流、电压实际方向的规定及其物理意义。 (二)理解引入电流参考方向、电压参考方向的意义及目的,掌握参考方向与实际方向的关系。 (三)掌握电流、电压关联参考方向的概念。 第三节 电功率和能量 (一)理解电功率及其表达式 在关联参考方向与非关联参考方向情况下所表示的意义。 (二)掌握通过元件电功率的计算判断元件吸收或发出功率,进而确定元件是电源还是负载的方 法。 第四节 电路元件:电阻、电容和电感 (一)了解电路元件的分类方法,明确电路课程中所涉及的元件为线性、时不变二端有源、无源 元件。 (二)理解基本无源元件中的耗能元件——电阻元件的特性、线性电阻元件特性及其电流、电压 关系式
(三)掌握基本无源元件中的储能元件一电感元件、线性电感元件的韦安特性及VCR,电容元件、线性电容元件的库伏特性及VCR。第五节电压源、电流源和受控源(一)了解和掌握电压源元件的特点,即其端电压、端电流与外电路的关系,图形符号。(二)了解和掌握电流源元件的特点,即其端电流、端电压与外电路的关系,图形符号。(三)了解和掌握受控源概念、受控源的分类及不同的受控源的图形符号、控制系数的物理意义。第六节基尔霍夫定律KCL、KVL(一)了解支路、结点、回路和网孔的概念。(二)了解基尔霍夫电流定律适用条件,掌握基尔霍夫电流定律的具体内容及应用。(三)了解基尔霍夫电压定律适用条件,掌握基尔霍夫电压定律的具体内容及应用。三、重点、难点提示和教学手段(一)教学重点:电路理论的基本概念一电路模型、R、C、L、电压源、电流源和受控源、基尔霍夫定律。(二)教学难点:难点为电流和电压的参考方向的概念:电路元件电功率的判别。(三)教学手段及教学环节课堂讲授,采用多媒体辅助教学;教学环节包括:课堂讲授和课外作业。四、思考与练习思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。习题主要以本章有关巩固基本概念、基本参数的计算以及基尔霍夫定律方面的习题。第二章电阻电路的等效变换(6学时)一、学习目的通过本章的学习使学生了解和掌握以下内容:理解电路的等效变换的概念,掌握电阻和电源的串联、并联及混合连接的等效变换,电阻的Y形连接和△形连接的等效变换;实际电源两种模型及其等效变换;理解一端口输入电阻的定义,并掌握输入电阻的计算。本章计划理论6学时。二、课程内容第一节电路的等效变换(一)了解利用等效电路分析电路的意义及等效变换概念。(二)理解电路等效变换的实质是"对外等效"。第二节电阻的串联与并联(一)掌握串联电阻的等效电阻与各分电阻间电阻值关系、电压关系、功率关系及电阻串联的作用。(二)掌握并联电阻的等效电阻与各分电阻间电阻值关系、电流关系、功率关系及电阻并联的作用
(三)掌握基本无源元件中的储能元件——电感元件、线性电感元件的韦安特性及VCR,电容元 件、线性电容元件的库伏特性及VCR。 第五节 电压源、电流源和受控源 (一)了解和掌握电压源元件的特点,即其端电压、端电流与外电路的关系,图形符号。 (二)了解和掌握电流源元件的特点,即其端电流、端电压与外电路的关系,图形符号。 (三)了解和掌握受控源概念、受控源的分类及不同的受控源的图形符号、控制系数的物理意 义。 第六节 基尔霍夫定律 KCL、KVL (一)了解支路、结点、回路和网孔的概念。 (二)了解基尔霍夫电流定律适用条件,掌握基尔霍夫电流定律的具体内容及应用。 (三)了解基尔霍夫电压定律适用条件,掌握基尔霍夫电压定律的具体内容及应用。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点: 电路理论的基本概念——电路模型、R、C、L、电压源、电流源和受控源、基尔霍夫定律。 (二)教学难点: 难点为电流和电压的参考方向的概念;电路元件电功率的判别。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授,采用多媒体辅助教学;教学环节包括:课堂讲授和课外作业。 四、思考与练习 思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习 题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。 习题主要以本章有关巩固基本概念、基本参数的计算以及基尔霍夫定律方面的习题。 第二章 电阻电路的等效变换(6学时) 一、学习目的 通过本章的学习使学生了解和掌握以下内容:理解电路的等效变换的概念,掌握电阻和电源的串 联、并联及混合连接的等效变换,电阻的Y形连接和△形连接的等效变换;实际电源两种模型及其等 效变换;理解一端口输入电阻的定义,并掌握输入电阻的计算。本章计划理论6学时。 二、课程内容 第一节 电路的等效变换 (一)了解利用等效电路分析电路的意义及等效变换概念。 (二)理解电路等效变换的实质是"对外等效"。 第二节 电阻的串联与并联 (一)掌握串联电阻的等效电阻与各分电阻间电阻值关系、电压关系、功率关系及电阻串联的作 用。 (二)掌握并联电阻的等效电阻与各分电阻间电阻值关系、电流关系、功率关系及电阻并联的作 用
第三节电阻的Y一△等效变换(一)了解电阻星形连接与三角形连接的特点及等效变换应满足的关系。(二)掌握电阻的Y-△等效变换计算公式。第四节电源的串联、并联及等效变换(一)熟练掌握电压源的串联;掌握电压源串联等效变换公式。(二)熟练掌握电流源的并联;掌握电流源并联等效变换公式。第五节实际电源的两种电路模型及其等效变换(一)掌握实际电源两种电路模型间的等效变换条件第六节输入电阻(一)了解一端口的概念,理解输入电阻概念,理解输入电阻与等效电阻的关系及区别。(二)掌握求解一端口网络输入电阻基本方法,了解外加电源法。三、重点、难点提示和教学手段(一)教学重点:等效电阻的基本概念及其对外等效特点;分流公式、分压公式及Y-△变换公式;独立电源的串、并联,实际电源两种模型等效变换:输入电阻的计算方法。(二)教学难点:难点为等效的原则,对外等效;求混联电路的等效电阻,电桥平衡;用Y-△等效变换化简电阻电路;无源一端口网络的输入电阻的求法。(三)教学手段及教学环节:课堂讲授,采用多媒体辅助教学:教学环节包括:课堂讲授和课外作业。四、思考与练习思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。练习有课堂练习和课后练习。习题主要选择Y一△等效变换、一端口电路等效电阻求解以及电源的等效变换等方面的习题。第三章电阻电路的一般分析(6学时)一、学习目的通过本章的学习,掌握线性电阻电路方程的建立方法,熟悉电路图论的初步知识:掌握支路电流法;网孔电流法:回路电流法:结点电压法的应用。本章计划理论6学时。二、课程内容第一节电路的图(一)了解电路拓扑图Graphy的概念。(二)理解图G、树支、连支的概念及树的概念。(三)掌握KCL和KVL独立方程的数目。第二节电路分析方法(一)掌握支路电流法内容及应用。(二)掌握网孔电流法、回路电流法的内容及应用
第三节 电阻的Y—∆ 等效变换 (一)了解电阻星形连接与三角形连接的特点及等效变换应满足的关系。 (二)掌握电阻的Y-∆等效变换计算公式。 第四节 电源的串联、并联及等效变换 (一)熟练掌握电压源的串联;掌握电压源串联等效变换公式。 (二)熟练掌握电流源的并联;掌握电流源并联等效变换公式。 第五节 实际电源的两种电路模型及其等效变换 (一)掌握实际电源两种电路模型间的等效变换条件 第六节 输入电阻 (一)了解一端口的概念,理解输入电阻概念,理解输入电阻与等效电阻的关系及区别。 (二)掌握求解一端口网络输入电阻基本方法,了解外加电源法。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点: 等效电阻的基本概念及其对外等效特点;分流公式、分压公式及Y-△变换公式;独立电源的串、 并联,实际电源两种模型等效变换;输入电阻的计算方法。 (二)教学难点: 难点为等效的原则,对外等效;求混联电路的等效电阻,电桥平衡;用Y-△等效变换化简电阻电 路;无源一端口网络的输入电阻的求法。 (三)教学手段及教学环节: 课堂讲授,采用多媒体辅助教学;教学环节包括:课堂讲授和课外作业。 四、思考与练习 思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习 题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。练习有课堂练习和课后练习。 习题主要选择Y—∆ 等效变换、一端口电路等效电阻求解以及电源的等效变换等方面的习题。 第三章 电阻电路的一般分析(6学时) 一、学习目的 通过本章的学习,掌握线性电阻电路方程的建立方法,熟悉电路图论的初步知识;掌握支路电流 法;网孔电流法;回路电流法;结点电压法的应用。本章计划理论6学时。 二、课程内容 第一节 电路的图 (一)了解电路拓扑图Graphy的概念。 (二)理解图G、树支、连支的概念及树的概念。 (三)掌握KCL和KVL独立方程的数目。 第二节 电路分析方法 (一)掌握支路电流法内容及应用。 (二)掌握网孔电流法、回路电流法的内容及应用
(三)掌握结点电压法的内容及应用。三、重点、难点提示和教学手段(一)教学重点:本章的重点为支路电流法、回路电流法和结点电压法。(二)教学难点:难点为电路的图G的概念,树T,树支、连支和单连支回路的概念。(三)教学手段及教学环节:课堂讲授,采用多媒体辅助教学;教学环节包括:课堂讲授和课外作业。四、思考与练习思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。习题选利用支路电流法、回路电流法以及结点电压法求解电路参数方面的习题。第四章电路定理(6学时)一、学习目的通过本章的学习,掌握一些重要的电路定理,内容包括:叠加定理;齐性定理;替代定理;戴维宁定理;诺顿定理;本章计划理论6学时。二、课程内容第一节叠加定理(一)了解叠加定理的适用范围及齐性定理的内容。(二)理解应用叠加定理时应该注意的问题。(三)掌握叠加定理的内容及应用叠加定理求解电路问题。第二节替代定理(一)了解替代定理的使用条件。(二)理解替代定理的内容及可以等效替代的基本前提条件,应用替代定理求解电路,第三节戴维宁定理和诺顿定理(一)了解含源一端口的概念。(二)掌握戴维宁等效电路和诺顿等效电路的求法。(三)掌握应用戴维宁定理或诺顿定理求解电路的方法。第四节最大功率传输定理(一)了解传输功率的效率问题。(二)掌握最大功率传输定理的内容及应用。三、重点、难点提示和教学手段(一)教学重点:本章的重点为叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理的内容及应用。(二)教学难点:本章的难点为替代定理、最大功率传输定理的内容及应用。(三)教学手段及教学环节
(三)掌握结点电压法的内容及应用。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点: 本章的重点为支路电流法、回路电流法和结点电压法。 (二)教学难点: 难点为电路的图G的概念,树T,树支、连支和单连支回路的概念。 (三)教学手段及教学环节: 课堂讲授,采用多媒体辅助教学;教学环节包括:课堂讲授和课外作业。 四、思考与练习 思考题主要以巩固基本概念为目的,在讲课过程中通过提问、课堂练习、讲解具有代表性的习 题,分析和对比相关概念、内容、结果来完成。 习题选择利用支路电流法、回路电流法以及结点电压法求解电路参数方面的习题。 第四章 电路定理(6学时) 一、学习目的 通过本章的学习,掌握一些重要的电路定理,内容包括:叠加定理;齐性定理;替代定理;戴维 宁定理;诺顿定理;本章计划理论6学时。 二、课程内容 第一节 叠加定理 (一)了解叠加定理的适用范围及齐性定理的内容。 (二)理解应用叠加定理时应该注意的问题。 (三)掌握叠加定理的内容及应用叠加定理求解电路问题。 第二节 替代定理 (一)了解替代定理的使用条件。 (二)理解替代定理的内容及可以等效替代的基本前提条件,应用替代定理求解电路。 第三节 戴维宁定理和诺顿定理 (一)了解含源一端口的概念。 (二)掌握戴维宁等效电路和诺顿等效电路的求法。 (三)掌握应用戴维宁定理或诺顿定理求解电路的方法。 第四节 最大功率传输定理 (一)了解传输功率的效率问题。 (二)掌握最大功率传输定理的内容及应用。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点: 本章的重点为叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理的内容及应用。 (二)教学难点: 本章的难点为替代定理、最大功率传输定理的内容及应用。 (三)教学手段及教学环节