《电路》教学大纲(Circutry)课程编号:开课学期:第二、三学期(注:上册在第二学期开设,下册在第三学期开设)本课程课内总学时:100学时(讲课84学时,实验16学时)要课程课外总学时:习题课时数为20学时(机动时数为6学时,组建兴趣小组,时间随学生兴趣而定)实习周(天)数:无学分:5.5学分一、教学对象:工科类电气自动化专业本科一(二)年级汉族学生。二、教学目的:电路理论是一门研究网络分析和网络综合或设计的基础工程学科,它与近代系统理论有密切的关系。本课程是电路理论的入门课,通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识,分析计算的基本方法和初步的实验技能培养学生的分析能力和计算能力,为学生学习后续专业课和电子信息工程技术等建立必要的理论基础。三、教学要求1、理论知识方面。1)熟练掌握基尔霍夫定律和电阻、电感、电容以及独立源、受控源等电路元件的伏安关系,牢固掌握电路中电压、电流等物理量的参考方向的概念。2)充分理解并掌握线性电路的基本分析方法:支路电流法、节点法、回路法、叠加定理、替代定理、戴维南立理、诺顿定理及Y一△互换,对较简单的电路要求能熟练地计算,初步掌握网络的图的概念。3)掌握电感和电容动态特性的概念,理解状态的概念,熟练掌握一阶电路的时城分析方法,掌握二阶电路的时城分析方法,并能列出其状态方程。充分理解时间常数、零状态响应、零输入响应、全响应、自由分量和强制分量等概念,理解电路对阶跃函数和冲激函数的响应,学会用拉普拉斯变换分析计算电路的动态过程。4)熟练掌握正弦量的有效值、频率、相角、初相和相位差的概念,相量的概念,相量图的作法,复阻抗、复导纳及其相互变换,正弦电流电路各种功率的概念。学会运用相量法分析计算正弦电流电路(包括对称三项电路),要求能熟
《电路》教学大纲 (Circutry) 课程编号: 开课学期:第二、三学期 (注:上册在第二学期开设,下册在第三学期开设) 本课程课内总学时:100 学时(讲课 84 学时,实验 16 学时) 要课程课外总学时:习题课时数为 20 学时(机动时数为 6 学时,组建兴趣小组, 时间随学生兴趣而定) 实习周(天)数:无 学 分:5.5 学分 一、教学对象:工科类电气自动化专业本科一(二)年级汉族学生。 二、教学目的:电路理论是一门研究网络分析和网络综合或设计的基础工程学科, 它与近代系统理论有密切的关系。本课程是电路理论的入门课,通过本课程的学 习,使学生掌握电路的基本理论知识,分析计算的基本方法和初步的实验技能, 培养学生的分析能力和计算能力,为学生学习后续专业课和电子信息工程技术等 建立必要的理论基础。 三、教学要求 1、理论知识方面。 1)熟练掌握基尔霍夫定律和电阻、电感、电容以及独立源、受控源等电路 元件的伏安关系,牢固掌握电路中电压、电流等物理量的参考方向的概念。 2)充分理解并掌握线性电路的基本分析方法:支路电流法、节点法、回路 法、叠加定理、替代定理、戴维南立理、诺顿定理及 Y—△互换,对较简单的电 路要求能熟练地计算,初步掌握网络的图的概念。 3)掌握电感和电容动态特性的概念,理解状态的概念,熟练掌握一阶电路 的时城分析方法,掌握二阶电路的时城分析方法,并能列出其状态方程。充分理 解时间常数、零状态响应、零输入响应、全响应、自由分量和强制分量等概念, 理解电路对阶跃函数和冲激函数的响应,学会用拉普拉斯变换分析计算电路的动 态过程。 4)熟练掌握正弦量的有效值、频率、相角、初相和相位差的概念,相量的 概念,相量图的作法,复阻抗、复导纳及其相互变换,正弦电流电路各种功率的 概念。学会运用相量法分析计算正弦电流电路(包括对称三项电路),要求能熟
练地计算。了解非正弦周期电流电路的分析方法,初步理解频普的概念。5)了解非线性电路的一些特点和分析方法。6)了解分布参数电路正弦稳定的分析方法,初步理解无损耗均匀线上行波和驻波,入射波和反射波的概念。2、实验技能方面。1)正确使用电流表、电压表、万用表和瓦特表以及常用的电工实验设备,初步会用实验中遇到的一些电子仪器和电子设备。2)正确按图连接实验线路和合理布线,能初步分析并排除故障,培养良好的实验习惯和实事求是的科学作风。3)认真观察实验现象,正确读取数据并加以检查和判断,正确地书写实验报告和分析实验结果。4)正确运用实验手段来验证一些定理和结论。四、教学内容、教学重点和难点,学时分配第一章电路模型和电路定律1、教学内容:电路和电路模型,电压、电流的参考方向,理想电路元件,包括电阻、电感、电容、独立电源和受控电源。基尔霍夫定律:电流定律、电压定律功率和能量2、重点:1)电压、电流的参考方向:2)理想电路元件的伏安关系:3)基尔霍夫规律难点:基尔霍夫定律及其应用第二章电阻电路的等效变换1、教学内容:电阻和电源的串并联,Y一△变换,电源的等效变换,一端口的输入电阻的计算。2、重点:1)Y一△变换;2)电源的等效变换:3)输入电阻的计算。3、难点:输入电阻的计算、Y一△变换。第三章电阻电路的一般分析1、教学内容:图的概念、支路法、节点法、回路法和网孔法
练地计算。了解非正弦周期电流电路的分析方法,初步理解频普的概念。 5)了解非线性电路的一些特点和分析方法。 6)了解分布参数电路正弦稳定的分析方法,初步理解无损耗均匀线上行波 和驻波,入射波和反射波的概念。 2、实验技能方面。 1)正确使用电流表、电压表、万用表和瓦特表以及常用的电工实验设备, 初步会用实验中遇到的一些电子仪器和电子设备。 2)正确按图连接实验线路和合理布线,能初步分析并排除故障,培养良好 的实验习惯和实事求是的科学作风。 3)认真观察实验现象,正确读取数据并加以检查和判断,正确地书写实验 报告和分析实验结果。 4)正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 四、教学内容、教学重点和难点,学时分配 第一章 电路模型和电路定律 1、教学内容:电路和电路模型,电压、电流的参考方向,理想电路元件, 包括电阻、电感、电容、独立电源和受控电源。 基尔霍夫定律:电流定律、电压定律 功率和能量 2、重点:1)电压、电流的参考方向; 2)理想电路元件的伏安关系; 3)基尔霍夫规律 难点:基尔霍夫定律及其应用 第二章 电阻电路的等效变换 1、教学内容:电阻和电源的串并联,Y—△变换,电源的等效变换,一端 口的输入电阻的计算。 2、重点:1)Y—△变换; 2)电源的等效变换; 3)输入电阻的计算。 3、难点:输入电阻的计算、Y—△变换。 第三章 电阻电路的一般分析 1、教学内容:图的概念、支路法、节点法、回路法和网孔法
2、重点:支路法、节点法、回路法3、难点:根据电路结构特点采用合适的方法分析,用手写法列出电路方程。第四章电路定理1、教学内容:叠加定理、齐性定理、替代定理、戴维南定理、诺顿定理、特勒根定理、互易定理、对偶原理。2、重点:叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。3、难点:根据电路的结构特点,能熟练运用上述定理进行分析和计算。第五章含有运算放大器的电阻电路1、教学内容:运算放大器电路模型,运算放大器在理想条件下的外部特性以及具有运算放大器的电路的分析。典型电路一一比例器、加法器等。2、重点:1)理想运放的外部特性;2)具有运放的电阻电路的分析。3、难点:具有理想运放的电阻电路的分析。第六章非线性电阻电路1、教学内容:非线性电路元件以及它们的串联和并联,举例说明非线性电路方程的建立方法,分析非线性电路的常用方法一一分段线性化方法和小信号分析法,工作在非线性范围的运放的电路分析。2、重点:1)非线性电路方程的建立方法:2)小信号分析法和分段线性的方法。3、难点:小信号分析法。注:本章以掌握概念为主,不要求定量分析。第七章一阶电路1、教学内容:电路的动态过程,初始状态和初始条件。一阶电路RC、RL的零输入响应,时间常数,一阶电路的零状态响应,对阶跃函数的响应,对冲击函数的响应,对正弦函数的响应。一阶电路的全响应,自由分量和强制分量、暂态和稳态。2、重点:一阶电路的零输入响应,零状态响应,全响应。3、难点:阶跃函数和冲激函数的响应。第八章二阶电路1、教学内容:二阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应、阶跃响应和冲激响应
2、重点:支路法、节点法、回路法 3、难点:根据电路结构特点采用合适的方法分析,用手写法列出电路方程。 第四章 电路定理 1、教学内容:叠加定理、齐性定理、替代定理、戴维南定理、诺顿定理、 特勒根定理、互易定理、对偶原理。 2、重点:叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。 3、难点:根据电路的结构特点,能熟练运用上述定理进行分析和计算。 第五章 含有运算放大器的电阻电路 1、教学内容:运算放大器电路模型,运算放大器在理想条件下的外部特性 以及具有运算放大器的电路的分析。典型电路——比例器、加法器等。 2、重点:1)理想运放的外部特性; 2)具有运放的电阻电路的分析。 3、难点:具有理想运放的电阻电路的分析。 第六章 非线性电阻电路 1、教学内容:非线性电路元件以及它们的串联和并联,举例说明非线性电 路方程的建立方法,分析非线性电路的常用方法——分段线性化方法和小信号分 析法,工作在非线性范围的运放的电路分析。 2、重点:1)非线性电路方程的建立方法; 2)小信号分析法和分段线性的方法。 3、难点:小信号分析法。 注:本章以掌握概念为主,不要求定量分析。 第七章 一阶电路 1、教学内容:电路的动态过程,初始状态和初始条件。一阶电路 RC、RL 的零输入响应,时间常数,一阶电路的零状态响应,对阶跃函数的响应,对冲击 函数的响应,对正弦函数的响应。 一阶电路的全响应,自由分量和强制分量、暂态和稳态。 2、重点:一阶电路的零输入响应,零状态响应,全响应。 3、难点:阶跃函数和冲激函数的响应。 第八章 二阶电路 1、教学内容:二阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应、阶跃响应和 冲激响应
2、重点:二阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应。3、难点:二阶电路的零输入响应。第九章一阶和二阶非线性电路1、教学内容:非线性电容元件和电感元件,通过实例介绍一阶非线性电路分析和二阶非线性电路方程的建立,状态平面,平衡点,极限环,张驰振荡,自激振荡。2、重点:非线性元件的概念。注:本章以概念为主,不要求定理分析。第十章相量法1、教学内容:正弦量的三要素及其相量表示,基尔霍夫定律和电路元件的电压电流关系的相量形式。2、重点:1)正弦量的三要素;2)相量的概念;3)基尔霍夫定律的相量形式。3、难点:1)正弦量的相量表示;2)电路元件的伏安关系的相量形式。第十一章正弦稳态电路的分析1、教学内容:阻抗和导纳、相量图、正弦电流电路中的瞬时功率、平均功率、无功功率、功率因数、视在功率和复功率。正弦电流电路的计算,电阻电路的定理及计算方法的适用性,最大功率传输定理,电路的谐振现象和谐振曲线。2、教学重点:1)相量图的作法:2)复阻抗及复导纳:3)正弦电流电路各种功率的概念:4)用相量法分析正弦电流电路。3、难点:1)相量图的作法;2)用相量法分析计算正弦电流电路。第十二章具有耦合电感的电路1、教学内容:耦合电感中电压和电流的关系,同名端,具有耦合电感电路的分析计算以及空心变压器,理想变压器的初步概念。2、重点:1)互感;2)具有耦合电感的电路的计算
2、重点:二阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应。 3、难点:二阶电路的零输入响应。 第九章 一阶和二阶非线性电路 1、教学内容:非线性电容元件和电感元件,通过实例介绍一阶非线性电路 分析和二阶非线性电路方程的建立,状态平面,平衡点,极限环,张驰振荡,自 激振荡。 2、重点:非线性元件的概念。 注:本章以概念为主,不要求定理分析。 第十章 相量法 1、教学内容:正弦量的三要素及其相量表示,基尔霍夫定律和电路元件的 电压电流关系的相量形式。 2、重点:1)正弦量的三要素; 2)相量的概念; 3)基尔霍夫定律的相量形式。 3、难点:1)正弦量的相量表示; 2)电路元件的伏安关系的相量形式。 第十一章 正弦稳态电路的分析 1、教学内容:阻抗和导纳、相量图、正弦电流电路中的瞬时功率、平均功 率、无功功率、功率因数、视在功率和复功率。正弦电流电路的计算,电阻电路 的定理及计算方法的适用性,最大功率传输定理,电路的谐振现象和谐振曲线。 2、教学重点:1)相量图的作法; 2)复阻抗及复导纳; 3)正弦电流电路各种功率的概念; 4)用相量法分析正弦电流电路。 3、难点:1)相量图的作法; 2)用相量法分析计算正弦电流电路。 第十二章 具有耦合电感的电路 1、教学内容:耦合电感中电压和电流的关系,同名端,具有耦合电感电路 的分析计算以及空心变压器,理想变压器的初步概念。 2、重点:1)互感; 2)具有耦合电感的电路的计算
3、难点:具有耦合电感的电路的计算。第十三章三相电路1、教学内容:对称三相电源和三相电路,对称三相电路中电压和电流相值和线值之间的关系。对称三相电路的计算,不对称三相电路的概念,三相电路的功率及其测量。2、重点:1)电压和电流的相值与线值之间的关系;2)对称三相电路归结为一相计算的方法。3、难点:对称三相电路的计算。第十四章非正弦周期电流电路的信号的频谱1、教学内容:1)非正弦周期电流和电压。傅里叶级数,谐波分析。非正弦周期电流、电压的有效值和平均值以及平均功率,非正弦周期电流电路的计算。*滤波器的概念*三相电路中的高次谐波2)傅里叶级数的指数形式,周期信号的频谱。傅里叶积分。2、重点:1)谐波分析法;2)信号频谱的概念。3、难点:1)傅里叶级数:2)非正弦周其电流电路的计算。第十五章拉普拉斯变换1、教学内容:拉普拉斯变换的定义及其与电路分析有关的一些基本性质;应用拉普拉斯变换求解常系数线性微分方程的方法;元件的电压电流关系和电路定律的运算形式,运算阻抗,运算导纳,运算电路以及求拉普拉斯反变换式的分解定理。2、重点:1)拉普拉斯变换的基本性质;2)用拉普拉斯变换分析线性电路。3、难点:用拉普拉斯变换分析线性电路。第十六章网络函数1、教学内容:网络函数的定义及其性质,网络函数极点和零点的概念。极点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。2、重点:网络函数及其在电路分析中的应用。3、难点:极点、零点与冲激响应和频率响应
3、难点:具有耦合电感的电路的计算。 第十三章 三相电路 1、教学内容:对称三相电源和三相电路,对称三相电路中电压和电流相值 和线值之间的关系。对称三相电路的计算,不对称三相电路的概念,三相电路的 功率及其测量。 2、重点:1)电压和电流的相值与线值之间的关系; 2)对称三相电路归结为一相计算的方法。 3、难点:对称三相电路的计算。 第十四章 非正弦周期电流电路的信号的频谱 1、教学内容: 1)非正弦周期电流和电压。傅里叶级数,谐波分析。非正弦周期电流、电 压的有效值和平均值以及平均功率,非正弦周期电流电路的计算。 *滤波器的概念 *三相电路中的高次谐波 2)傅里叶级数的指数形式,周期信号的频谱。傅里叶积分。 2、重点:1)谐波分析法; 2)信号频谱的概念。 3、难点:1)傅里叶级数; 2)非正弦周其电流电路的计算。 第十五章 拉普拉斯变换 1、教学内容:拉普拉斯变换的定义及其与电路分析有关的一些基本性质; 应用拉普拉斯变换求解常系数线性微分方程的方法;元件的电压电流关系和电路 定律的运算形式,运算阻抗,运算导纳,运算电路以及求拉普拉斯反变换式的分 解定理。 2、重点:1)拉普拉斯变换的基本性质; 2)用拉普拉斯变换分析线性电路。 3、难点:用拉普拉斯变换分析线性电路。 第十六章 网络函数 1、教学内容:网络函数的定义及其性质,网络函数极点和零点的概念。极 点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。 2、重点:网络函数及其在电路分析中的应用。 3、难点:极点、零点与冲激响应和频率响应