《基本电路理论教学基本要求重点难点和进度》讲义

基本要求、重点难点及教学进度 基本电路理论教学基本要求重点难点和进度(72学时) 第一部分基本概念 基本要求 1、建立实际电路与电路模型、集总参数电路的概念。 2、牢固掌握基尔霍夫定律,能正确和熟练地应用KCL和KⅥ列写电路方程。 3、初步建立网络图论的基本概念:图、连通图和子图的概念,树、回路与 割集的拓扑概念,关联矩阵,基本回路,基本割集的概念,选取树和独立回路 的方法。 4、了解特勒根定理以及它和KCL、KⅥ的关系。 5、熟练掌握电路变量(电压、电流)及其参考方向:电压源、电流源及其 基本波形(直流、正弦、阶跃、冲激、斜波等) 6、熟练掌握电阻器、电容器、电感器的定义、分类、基本性质及其电压电 流关系。 7、掌握双口元件(受控电源、耦合电感器、回转器、理想变压器和理想运 算放大器)的特性及其电压电流关系。 8、掌握线性和非线性、非时变和时变的概念,等效的概念,端口的概念。 9、了解电功率与电能量的计算,有源与无源的概念 、重点和难点 重点 1、电路模型的概念,用集中参数电路模型模拟实际电路的条件。 2、支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 3、KCL和KL,电路独立的KCL方程和独立的KL方程的列写方法。 4、图和子图的概念,选取树和独立回路的方法。 5、关联矩阵,用降阶关联矩阵表示的KCL和KⅥL的矩阵形式。 6、特勒根定理及其和KCL、KⅥL的关系。 7、线性与非线性、非时变与时变的概念。 8、R、L、C元件的特性及其v-i关系。 9、线性非时变电容器端电压的连续性原理,线性非时变电感器端电流的连 续性原理 二端元件瞬时功率的定义以及吸收功率与放出功率的规 0定12互3 二端元件吸收能量的公式及有源元件与无源元件的规定。 耦合电感器的特性及其电压电流关系,用“同名端”表示 感“正 负”的方法 理想变压器的特性、电压电流关系及其阻抗变换性质。 理想运算放大器的特性及含理想运算放大器电路的分析方 法56 回转器的特性、电压电流关系及其感容回转性质 四类线性非时变受控源的特性及含受控源电路的分析方 法,用受控源表示的双口元件的等效电路。 难点

基本要求、重点难点及教学进度 基本电路理论教学基本要求重点难点和进度（72 学时） 第一部分 基本概念 一、基本要求 1、 建立实际电路与电路模型、集总参数电路的概念。 2、 牢固掌握基尔霍夫定律，能正确和熟练地应用 KCL 和 KVL 列写电路方程。 3、 初步建立网络图论的基本概念：图、连通图和子图的概念，树、回路与 割集的拓扑概念，关联矩阵，基本回路，基本割集的概念，选取树和独立回路 的方法。 4、 了解特勒根定理以及它和 KCL、KVL 的关系。 5、 熟练掌握电路变量（电压、电流）及其参考方向；电压源、电流源及其 基本波形（直流、正弦、阶跃、冲激、斜波等）。 6、 熟练掌握电阻器、电容器、电感器的定义、分类、基本性质及其电压电 流关系。 7、 掌握双口元件（受控电源、耦合电感器、回转器、理想变压器和理想运 算放大器）的特性及其电压电流关系。 8、 掌握线性和非线性、非时变和时变的概念，等效的概念，端口的概念。 9、 了解电功率与电能量的计算，有源与无源的概念。 二、重点和难点 重点 1、 电路模型的概念，用集中参数电路模型模拟实际电路的条件。 2、 支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 3、 KCL 和 KVL，电路独立的 KCL 方程和独立的 KVL 方程的列写方法。 4、 图和子图的概念，选取树和独立回路的方法。 5、 关联矩阵，用降阶关联矩阵表示的 KCL 和 KVL 的矩阵形式。 6、 特勒根定理及其和 KCL、KVL 的关系。 7、 线性与非线性、非时变与时变的概念。 8、 R、L、C 元件的特性及其 v-i 关系。 9、 线性非时变电容器端电压的连续性原理，线性非时变电感器端电流的连 续性原理。 10、 二端元件瞬时功率的定义以及吸收功率与放出功率的规 定。 11、 二端元件吸收能量的公式及有源元件与无源元件的规定。 12、 耦合电感器的特性及其电压电流关系，用“同名端”表示 互感“正”、“负”的方法。 13、 理想变压器的特性、电压电流关系及其阻抗变换性质。 14、 理想运算放大器的特性及含理想运算放大器电路的分析方 法。 15、 回转器的特性、电压电流关系及其感容回转性质。 16、 四类线性非时变受控源的特性及含受控源电路的分析方 法，用受控源表示的双口元件的等效电路。 难点

1、分布参数与集中参数的概念,电路的集中化判据。 2、器件建模的概念。 3、支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 4、独立回路的确定与割集的概念。 5、冲激函数d(t)及其性质。 6、用阶跃函数u(t)、斜坡函数r(t)及冲激函数d(t)来表示波形的方法。 7、动态元件的储能及其有源与无源的判别 三、学习中易产生的问题 1、KCL和KⅥL不适用于分布参数电路 2、给定连通图,列割集时出错,出现重复切割支路,或切割支路后连通图 出现三个独立部分 3、对KCL和KⅥ,学生在学习本课程前已不感陌生,因此往往认为已经掌握 事实上要正确列写KCL和KⅥL方程,特别是要能熟练、正确地确定方程中的各 项符号,仍需有一定训练 4、应用特勒根定理时,应注意支路电流、电压的参考方向的一致性,若参 考方向不一致,则应冠以相应的负号 5、在电路中,独立电源是放出功率还是吸收功率容易搞错。 6、计算电容器的电压应按,当ic(t)不能用一个函数表示时,应分段计算。 前一段结束时的电压即为下一段的初始电压。所以若在某一区间内,ic(t)=0, v(t)并不一定等于零。但有的学生则按ic(t)=0时,v(t)=0来处理。计算电 感器的电流时,也会出现v(t)=0,i1(t)=0的错误 7、计算电容器储存的能量应按,当v(t)或i(t)不能用一个函数表示时,必 须分段计算。前一段结束时的能量就是下一段的初始能量。有的学生往往会产 生这样的错误,即认为当v(t)或i(t)中有一个为零时,w(t)=0。对电容感储 存的能量,也会出现上述类似的错误 8、对理想运算放大器的“虚断”与“虚地”的处理方法不易掌握,遇到含 理想运放的电路不会分析或分析出错。 9、对耦合电感器互感正负的判断易出错,不善于根据电流的参考方向与“对 应端”的位置确定互感的正负。 四、进度、学时与习题 主要内容 习题 「学时1 课程介绍,集中参数电路 1.1 CL、KVL 1.2、1.4 从网络到图 1.9、1.10 咲联矩阵、KCL、KⅥL矩阵形式 1.12、1.13 特勒根定理 1.15 独立电源 2.1、2.2 端电阻器 2.4/b,d,f,I,1,m、2.5 端电容器 2.14 端电感器 2.9/c、2.13 端元件吸收的功率和能量 2.10、2.11

1、 分布参数与集中参数的概念，电路的集中化判据。 2、 器件建模的概念。 3、 支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 4、 独立回路的确定与割集的概念。 5、 冲激函数 d(t)及其性质。 6、 用阶跃函数 u(t)、斜坡函数 r(t)及冲激函数 d(t)来表示波形的方法。 7、 动态元件的储能及其有源与无源的判别。 三、学习中易产生的问题 1、 KCL 和 KVL 不适用于分布参数电路。 2、 给定连通图，列割集时出错，出现重复切割支路，或切割支路后连通图 出现三个独立部分。 3、 对 KCL 和 KVL，学生在学习本课程前已不感陌生，因此往往认为已经掌握。 事实上要正确列写 KCL 和 KVL 方程，特别是要能熟练、正确地确定方程中的各 项符号，仍需有一定训练。 4、 应用特勒根定理时，应注意支路电流、电压的参考方向的一致性，若参 考方向不一致，则应冠以相应的负号。 5、 在电路中，独立电源是放出功率还是吸收功率容易搞错。 6、 计算电容器的电压应按 ，当 iC(t)不能用一个函数表示时，应分段计算。 前一段结束时的电压即为下一段的初始电压。所以若在某一区间内，iC(t)=0， vC(t)并不一定等于零。但有的学生则按 iC(t)=0 时，vC(t)=0 来处理。计算电 感器的电流时，也会出现 vL(t)=0，iL(t)=0 的错误。 7、 计算电容器储存的能量应按 ，当 v(t)或 i(t)不能用一个函数表示时，必 须分段计算。前一段结束时的能量就是下一段的初始能量。有的学生往往会产 生这样的错误，即认为当 v(t)或 i(t)中有一个为零时，WE(t)=0。对电容感储 存的能量，也会出现上述类似的错误。 8、 对理想运算放大器的“虚断”与“虚地”的处理方法不易掌握，遇到含 理想运放的电路不会分析或分析出错。 9、 对耦合电感器互感正负的判断易出错，不善于根据电流的参考方向与“对 应端”的位置确定互感的正负。 四、进度、学时与习题 主要内容 习题 学时 课程介绍，集中参数电路 1.1 KCL、KVL 1.2、1.4 2 从网络到图 1.9、1.10 2 关联矩阵、KCL、KVL 矩阵形式 1.12、1.13 特勒根定理 1.15 2 独立电源 2.1、2.2 二端电阻器 2.4/b,d,f,I,l,m、2.5 二端电容器 2.14 2 二端电感器 2.9/c、2.13 二端元件吸收的功率和能量 2.10、2.11 2

多端元件 15、2.16、2.18、2.19、2.20、2.212 第二部分线性电阻网络的分析 基本要求 1、充分理解网络的分类及定义。 2、牢固掌握简单电阻电路的计算(含支路分析法),无源和含源(包括含 受控源)电阻电路的等效变换 3、熟练掌握用视察方法列写网孔方程和节点方程,回路方程和割集方程(包 括含矩阵形式) 4、掌握替代定理,叠加定理,戴维南定理和诺顿定理,互易定理的适用条 件、蕴含的内容以及实际应用 5、掌握最大功率传递定律。 重点和难点 重点 1、支路电流法。 2、等效与等效网络的概念。 3、几种常用的等效变换:电阻的串并联、混联;等效电阻的求取:独立点 源的串并联,分裂与转移:含源支路的等效变换;含受控源网络的等效变换 Y-D等效变换。 4、节点分析法和网孔分析法的基本概念,对节点方程和网孔方程的正确理 5、视察法列节点方程和网孔方程。 6、回路与割集的拓扑概念,单连支回路,单树枝割集。 7、用于回路分析和割集分析的基尔霍夫定律的矩阵形式。 8、任选一树应用视察法写出网络的回路方程。 9、叠加定理及其应用。 10、 戴维南和诺顿等效网络定理及其应用。 电路解的唯一性。 难点 1、关于等效概念的讲述 2、具有对称性质(翻转对称与旋转对称)网络的识别、化简方法及其证明。 3、割集的概念。 4、用视察法列割集方程时,割集电导矩阵的建立和割集电流源向量的正负 问题。 5、各定理的证明。 6、替代定理应用中网络的撕裂过程 7、戴维南和诺顿定理中如何正确求出开路电压v与入端等效电阻R,尤其 是含有受控源的网络

多端元件 2.15、2.16、2.18、2.19、2.20、2.21、 2.22 2 第二部分 线性电阻网络的分析 一、基本要求 1、 充分理解网络的分类及定义。 2、 牢固掌握简单电阻电路的计算（含支路分析法），无源和含源（包括含 受控源）电阻电路的等效变换。 3、 熟练掌握用视察方法列写网孔方程和节点方程，回路方程和割集方程（包 括含矩阵形式）。 4、 掌握替代定理，叠加定理，戴维南定理和诺顿定理，互易定理的适用条 件、蕴含的内容以及实际应用。 5、 掌握最大功率传递定律。 二、重点和难点 重点 1、 支路电流法。 2、 等效与等效网络的概念。 3、 几种常用的等效变换：电阻的串并联、混联；等效电阻的求取；独立点 源的串并联，分裂与转移；含源支路的等效变换；含受控源网络的等效变换； Y-D 等效变换。 4、 节点分析法和网孔分析法的基本概念，对节点方程和网孔方程的正确理 解。 5、 视察法列节点方程和网孔方程。 6、 回路与割集的拓扑概念，单连支回路，单树枝割集。 7、 用于回路分析和割集分析的基尔霍夫定律的矩阵形式。 8、 任选一树应用视察法写出网络的回路方程。 9、 叠加定理及其应用。 10、 戴维南和诺顿等效网络定理及其应用。 11、 电路解的唯一性。 难点 1、 关于等效概念的讲述。 2、 具有对称性质（翻转对称与旋转对称）网络的识别、化简方法及其证明。 3、 割集的概念。 4、 用视察法列割集方程时，割集电导矩阵的建立和割集电流源向量的正负 问题。 5、 各定理的证明。 6、 替代定理应用中网络的撕裂过程。 7、 戴维南和诺顿定理中如何正确求出开路电压 voc与入端等效电阻 Rin，尤其 是含有受控源的网络

8、网络的互易性质以及它的适用范围。 、学习中易产生的问题 1、等效概念中的自反性不易理解 2、利用等电位法求等效电阻时不易寻找等电位点。 3、计算含有虚支路的电路时,不能正确处理虚支路。 4、戴维南和诺顿电路等效变换时电源的参考方向弄错 5、对独立电源的转移不易掌握。 6、对含受控源网络进行化简时,易把控制支路变换掉,未保留控制支路而 出错 7、用视察法列节点方程时,节点导纳矩阵中的元素用R而不用G;忘记互导 为负值;节点电流源向量中的电流源前的正负号。 8 条支路中有两个电阻R与R2串联,而在列节点导纳矩阵中写成G1+G2。 9、视察法列网孔方程中电压源在方程中的负号搞错。 回路分析法与网孔分析法的比较,网孔分析法是否是回路 分析法的特殊情况? 11 任意取单连支回路的参考方向,而没有按规定取回路电流 为连支电流的参考方向。 各矩阵Y、Zn、Z1及A、M、B、Q之间的联系与区别。 13 对替代定理的重要性与应用理解不深 应用叠加定理求解电路时没有注意最后叠加应考虑参考方 向的影响。 互易定理中为何电流源的接入要用烙铁式,电压源的接入 要用钳子式? 四、进度、学时与习题 主要内容 习题 网络的分类 直接分析法 3.1、3.4 等效网络 3.5、3.7、3.8 电阻的串并联及等效简化 独立电源网络的等效变换 3.15 星形与角形等效变换 3.14、3.19 具有对称性质的网络简化 3.22、3.23、3.24、3.27 有受控电源的网络简化 3.32、3.34 节点分析法 4.4、4.7、4.9 改进的节点分析法(视察法) 4.11、4.12 网孔分析法 4.16、4.17、4.18 对偶性 4.19 回路分析法 4.24、4.26 割集分析法 4.29、4.31 替代定理 4.34 因加定理 4.36、4.38、4.39

8、 网络的互易性质以及它的适用范围。 三、学习中易产生的问题 1、 等效概念中的自反性不易理解。 2、 利用等电位法求等效电阻时不易寻找等电位点。 3、 计算含有虚支路的电路时，不能正确处理虚支路。 4、 戴维南和诺顿电路等效变换时电源的参考方向弄错。 5、 对独立电源的转移不易掌握。 6、 对含受控源网络进行化简时，易把控制支路变换掉，未保留控制支路而 出错。 7、 用视察法列节点方程时，节点导纳矩阵中的元素用 R 而不用 G；忘记互导 为负值；节点电流源向量中的电流源前的正负号。 8、 一条支路中有两个电阻 R1与 R2串联，而在列节点导纳矩阵中写成 G1+G2。 9、 视察法列网孔方程中电压源在方程中的负号搞错。 10、 回路分析法与网孔分析法的比较，网孔分析法是否是回路 分析法的特殊情况？ 11、 任意取单连支回路的参考方向，而没有按规定取回路电流 为连支电流的参考方向。 12、 各矩阵 Yn、Zm、Zl及 A、M、B、Q 之间的联系与区别。 13、 对替代定理的重要性与应用理解不深。 14、 应用叠加定理求解电路时没有注意最后叠加应考虑参考方 向的影响。 15、 互易定理中为何电流源的接入要用烙铁式，电压源的接入 要用钳子式？ 四、进度、学时与习题 主要内容 习题 学时 网络的分类 直接分析法 3.1、3.4 等效网络 3.5、3.7、3.8 2 电阻的串并联及等效简化 3.22 含独立电源网络的等效变换 3.15 星形与角形等效变换 3.14、3.19 2 具有对称性质的网络简化 3.22、3.23、3.24、3.27 含有受控电源的网络简化 3.32、3.34 2 节点分析法 4.4、4.7、4.9 改进的节点分析法（视察法） 4.11、4.12 2 网孔分析法 4.16、4.17、4.18 对偶性 4.19 2 回路分析法 4.24、4.26 割集分析法 4.29、4.31 2 替代定理 4.34 迭加定理 4.36、4.38、4.39 2

威维南定理与诺顿定理 442、4.43、4.46、4.472 互易定理 4.51 第三部分线性动态电路的分析 基本要求 1、深刻理解下列概念:动态电路,过渡过程,状态、初始状态,换路定则 固有频率,时间常数,零输入响应,零状态响应,全响应,阶跃响应,冲激响 应,非时变特性,自由分量,强制分量,暂态分量,稳态分量,三要素法。 2、熟练掌握一阶电路微分方程的建立,初始条件的求取与微分方程的求解。 3、熟练掌握利用戴维南等效网络定理结合三要素法直接求出一阶电路的全 响应。 4、掌握非时变特性和线性函数的概念在一阶电路中的应用。 5、掌握阶跃响应、冲激响应的求法。 6、深刻理解RLC电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠阻尼、自由振荡的 四种工作状态的概念及产生的条件 7、掌握二阶RLC串联与RLC并联电路微分方程的建立与各类响应的求解 8、会用卷积积分法求任意输入的零状态响应。 9、会用运算方法求解一阶电路、二阶电路的响应。 、重点和难点 重点 1、动态电路及其分析中的各种基本概念 2、换路定则及用换路定则求初始条件。 3、微分方程的建立与求解 4、戴维南定理结合三要素法在一阶电路分析中的应用 5、固有频率在S平面中的位置与振荡、非振荡以及稳定性的概念。 6、电路的复频域分析法一运算法的原理与计算方法。复频域等效网络,初 始条件形成的附加电源,复频域阻抗与负频域导纳。 难点 1、具有正弦输入的一阶电路的零状态响应 2、利用线性特性与非时变特性求一阶电路的零状态响应 3、冲激响应的概念及各种求解方法。 4、求解微分方程时决定积分常数所需初始条件的确定。 5、含有受控源或运算放大器任意二阶电路全响应的求解。 6、卷积积分的概念以及积分计算中积分区间的划分。 7、多重极点及共轭复极点的部分分式展开。 三、学习中易产生的问题 1、电路中几个开关前后动作或一个开关多次动作是时间变量和初值的确定 2、三要素法中yp(0)与y(￥)概念上的区分 3、电路中有串联电容时,电容器上电压的求法 4、有阶跃响应求冲激响应时,求导时漏掉对后面的u(t)的求导,或对u(t)

戴维南定理与诺顿定理 4.42、4.43、4.46、4.47 2 互易定理 4.51 2 第三部分 线性动态电路的分析 一、基本要求 1、 深刻理解下列概念：动态电路，过渡过程，状态、初始状态，换路定则， 固有频率，时间常数，零输入响应，零状态响应，全响应，阶跃响应，冲激响 应，非时变特性，自由分量，强制分量，暂态分量，稳态分量，三要素法。 2、 熟练掌握一阶电路微分方程的建立，初始条件的求取与微分方程的求解。 3、 熟练掌握利用戴维南等效网络定理结合三要素法直接求出一阶电路的全 响应。 4、 掌握非时变特性和线性函数的概念在一阶电路中的应用。 5、 掌握阶跃响应、冲激响应的求法。 6、 深刻理解 RLC 电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠阻尼、自由振荡的 四种工作状态的概念及产生的条件。 7、 掌握二阶 RLC 串联与 RLC 并联电路微分方程的建立与各类响应的求解。 8、 会用卷积积分法求任意输入的零状态响应。 9、 会用运算方法求解一阶电路、二阶电路的响应。 二、重点和难点 重点 1、 动态电路及其分析中的各种基本概念。 2、 换路定则及用换路定则求初始条件。 3、 微分方程的建立与求解。 4、 戴维南定理结合三要素法在一阶电路分析中的应用。 5、 固有频率在 S 平面中的位置与振荡、非振荡以及稳定性的概念。 6、 电路的复频域分析法—运算法的原理与计算方法。复频域等效网络，初 始条件形成的附加电源，复频域阻抗与负频域导纳。 难点 1、 具有正弦输入的一阶电路的零状态响应。 2、 利用线性特性与非时变特性求一阶电路的零状态响应。 3、 冲激响应的概念及各种求解方法。 4、 求解微分方程时决定积分常数所需初始条件的确定。 5、 含有受控源或运算放大器任意二阶电路全响应的求解。 6、 卷积积分的概念以及积分计算中积分区间的划分。 7、 多重极点及共轭复极点的部分分式展开。 三、学习中易产生的问题 1、 电路中几个开关前后动作或一个开关多次动作是时间变量和初值的确定。 2、 三要素法中 yp(0)与 y(¥)概念上的区分。 3、 电路中有串联电容时，电容器上电压的求法。 4、 有阶跃响应求冲激响应时，求导时漏掉对后面的 u(t)的求导，或对 u(t)