《電路分析》教學(xué)大綱

1、- PAGE 4 -電路分析課程教學(xué)大綱課程的基本信息適應(yīng)對象：本科，電子信息工程、通信工程、自動化、信息工程、電氣工程及其自動化專業(yè)、電子信息工程實驗班課程代碼：ACE00212學(xué)時分配：72學(xué)時（理論學(xué)時64，實踐學(xué)時8）賦予學(xué)分：4先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理后續(xù)課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)課程性質(zhì)與任務(wù)電路分析課程是電子信息工程、通信工程、自動化、信息工程、電氣工程及其自動化專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。本課程既是電子信息工程、通信工程、自動化、信息工程、電氣工程及其自動化專業(yè)本科生的一門非常重要的專業(yè)理論基礎(chǔ)必修課，又是從事本專業(yè)學(xué)習(xí)及研究工作的一門核心課程。本課程以

2、研究電路的基本規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容，課程理論嚴密、邏輯性強，有廣闊的工程背景。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握非時變集總參數(shù)電路的基本理論知識、基本定理、基本分析方法和初步的實驗技能；解決后續(xù)課程中出現(xiàn)的和本課程相關(guān)的一些典型問題:初步具備知識的綜合能力和把電路知識應(yīng)用于實踐的應(yīng)用能力。本課程不僅能為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定扎實的理論基礎(chǔ)，而且對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、抽象思維能力和分析計算能力、提高學(xué)生的工程素質(zhì)具有重要的作用。教學(xué)目的與要求設(shè)置本課程的目的在于使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握電路理論的基本原理，基本概念和分析方法，學(xué)會運用這些理論和方法解決直流電路、交流電路、三相電路、動態(tài)電路、

3、一般非正電路的時域分析，并且能夠運用復(fù)頻域法對電路進行動態(tài)電路分析、頻域分析、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)計算等。提高分析電路的思維能力與計算能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、分析計算能力、總結(jié)歸納能力等，為后續(xù)課程及相關(guān)的研究工作打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容與安排(一)理論教學(xué)內(nèi)容(共64學(xué)時)第1單元 電路模型和電路定律【教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排】電路模型和電路定律（8學(xué)時）實際電路與電路模型；電壓、電流及其參考方向；電功率與能量；基爾霍夫定律；電阻組件及歐姆定律；電壓源、電流源及受控源；線性和非線性概念?！窘虒W(xué)重點及難點】教學(xué)重點：電流電壓參考方向；基爾霍夫定律；歐姆定律；電功率。教學(xué)難點：參考方向；含受控源

4、電阻電路分析。【基本要求】掌握實際電路與電路模型的關(guān)系；掌握電壓、電流及其參考方向的意義及應(yīng)用；掌握電功率與能量的概念和計算方法；掌握基爾霍夫定律及根據(jù)基爾霍夫定律列出電路方程的方法；掌握電阻組件特性；掌握電壓源、電流源及受控源的特性；理解線性和非線性概念?！九囵B(yǎng)的能力】用基爾霍夫定律及組件的電壓電流關(guān)系分析求解電路的能力、用組件模型描述基本電路的能力。第2單元 電阻電路的分析【教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排】電阻電路的等效變換（4學(xué)時）電阻電路的一般分析（8學(xué)時）電路定理（8學(xué)時）等效的概念；串、并聯(lián)電阻電路的計算；星形連接與三角形連接的等效變換；含源電阻電路的等效變換；支路分析法；網(wǎng)孔分析法；回路分析

5、法；節(jié)點分析法；疊加定理；替代定理；戴維南定理和諾頓定理；最大功率傳輸定理?！窘虒W(xué)重點及難點】教學(xué)重點：網(wǎng)孔分析法；節(jié)點分析法；含源電阻電路的等效變換；疊加定理、戴維南定理；最大功率傳輸定理。教學(xué)難點：節(jié)點分析法；回路分析法；戴維南定理；星形連接與三角形連接的等效變換?！净疽蟆空莆针娐返刃У母拍詈秃措娮桦娐返牡刃ё儞Q方法；掌握串、并聯(lián)電阻電路的計算，實際電壓源和實際電流源的等效變換，簡化電路析過程的方法；掌握星形連接與三角形連接的等效變換；掌握支路分析法；掌握網(wǎng)孔分析法；掌握回路分析法；掌握節(jié)點分析法；掌握疊加定理及應(yīng)用方法；了解替代定理；掌握戴維南定理和諾頓定理及應(yīng)用方法；掌握最大功率

6、傳輸定理及應(yīng)用?！九囵B(yǎng)的能力】直流基本電路分析的能力；能運用等效的方法對電路進行簡化分析的能力；能運用等效的方法解決實際電路問題的能力。第3單元 動態(tài)電路的分析【教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排】 儲能元件（2學(xué)時） 一階電路和二階電路的時域分析（8學(xué)時）電容組件、電感組件及其電壓電流關(guān)系；電容、電感的儲能；初始狀態(tài)；一階電路方程的建立和求解,時間常數(shù)；RLC電路中響應(yīng)的振蕩和非振蕩情況?！窘虒W(xué)重點及難點】教學(xué)重點：電容及電感組件伏安關(guān)系；電容、電感的儲能；一階電路的時于間常數(shù)、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)，暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。教學(xué)難點：電容及電感組件積分形式伏安關(guān)系；初始狀態(tài)的計算；RLC電路中響應(yīng)的振蕩和非振蕩。

7、【基本要求】掌握電容組件，電感組件及其電壓電流關(guān)系；會求電容、電感的儲能；掌握含動態(tài)組件一階電路方程的建立和求解；了解RLC電路中響應(yīng)的振蕩和非振蕩情況；正確應(yīng)用換路定理，會求電容、電感初始狀態(tài)；理解一階電路時間常數(shù)意義及計算；掌握零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)，暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的概念；掌握一階電路暫態(tài)過程的三要素分析法。【培養(yǎng)的能力】對含動態(tài)組件電路的基本計算能力；分析一階直流電路瞬態(tài)特性的能力；對計算結(jié)果能進行物理解釋的能力。第4單元 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析【教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排】相量法（4學(xué)時）正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析（8學(xué)時）含有耦合電感的電路（6學(xué)時）電路的頻率相應(yīng)（2學(xué)時）正弦信號分析；基爾霍夫定

8、律的相量形式；組件電壓電流關(guān)系的相量形式；阻抗和導(dǎo)納,一端口正弦穩(wěn)態(tài)電路的等效電路；平均功率(有功功率)、功率因數(shù)、視在功率、無功功率；對稱三相電路的分析和計算；RLC串聯(lián)和并聯(lián)電路的頻率響應(yīng)、諧振頻率、特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)、通頻帶和選頻的概念；耦合電感的電壓電流關(guān)系；理想變壓器的電壓電流關(guān)系；理想變壓器的阻抗變換?！窘虒W(xué)重點及難點】教學(xué)重點：正弦信號的相量和相量圖表示；阻抗和導(dǎo)納；正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型表示與計算；平均功率、功率因數(shù)、無功功率、功率匹配；RLC串、并聯(lián)諧振；互感電壓的判定；耦合電感的去耦等效；含耦合電感電路的分析計算；理想變壓器的阻抗變換。教學(xué)難點：相量及計算；功率因數(shù)的提高；

9、RLC串、并聯(lián)諧振；含耦合電感電路的分析計算?！净疽蟆空莆照倚盘柗治?；掌握基爾霍夫定律的相量形式及計算；掌握組件電壓電流關(guān)系的相量形式；理解阻抗和導(dǎo)納的概念和會求正弦穩(wěn)態(tài)電路的阻抗和導(dǎo)納，掌握一端口正弦穩(wěn)態(tài)電路的等效電路；掌握平均功率(有功功率)、功率因數(shù)、表觀功率(視在功率)、無功功率意義及計算；掌握對稱三相電路中線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系，對稱三相電路電壓、電流和功率的計算；掌握RLC串聯(lián)和并聯(lián)電路的頻率響應(yīng)的特點和選頻的概念，會求諧振頻率、特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)和通頻帶；了解互感現(xiàn)象，理解基于電磁感應(yīng)定律的互感電壓的數(shù)學(xué)表示；理解同名端的定義和應(yīng)用意義，理解基于同名端的互感電

10、路模型，正確寫出互感電壓的表達式；掌握含耦合電感電路的分析計算方法；掌握理想變壓器的電壓電流關(guān)系；掌握理想變壓器的阻抗變換關(guān)系；掌握含理想變壓器的電路分析計算方法?！九囵B(yǎng)的能力】描述和分析正弦信號的能力、用相量法分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的能力及對分析計算結(jié)果進行物理解釋的能力。第5單元 三相電路【教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排】三相電路（6學(xué)時）三相電路的基本概念及基本分析方法；線電壓、線電流、相電壓、相電流在Y和聯(lián)接中的關(guān)系；掌握對稱、不對稱三相電路的分析方法；掌握三相電路功率的概念、應(yīng)用以及二表法測量三相電路功率的基本原理?！窘虒W(xué)重點及難點】教學(xué)重點：1、三相對稱電壓的表達方式、三相電源的星形連接；2、三相對

11、稱電路的星形連接方式、三角形連接方式各電流的關(guān)系；3、三相不對稱電路的采用三相四線制的原因；4、三相對稱電路各功率的求解、二表法。教學(xué)難點：1、三相對稱電壓的相位關(guān)系；2、三相對稱電路的三角形連接方式各電流的計算；3、中性點漂移；4、功率測量。【基本要求】掌握三相電路的特點；掌握對稱三相電路的不同連接方式的計算；理解三相不對稱電路的中性點漂移現(xiàn)象、三相四線制的優(yōu)勢；掌握三相電路功率的求解、測量?！九囵B(yǎng)的能力】對三相電路的基本分析、計算能力。(二)實驗教學(xué)內(nèi)容(共8學(xué)時)下列實驗項目任選4個（每個實驗2學(xué)時）1.伏安特性的測量(2學(xué)時)知識：掌握組件伏安特性的測試方法。素質(zhì)：觀察分析、歸納總結(jié)的

12、基本素質(zhì)。能力：正確使用常用電子儀器測量組件或網(wǎng)絡(luò)伏安特性的能力。2.電路基本定理實驗(2學(xué)時)知識：掌握基爾霍夫定律、疊加定理。素質(zhì)：觀察分析、歸納總結(jié)的基本素質(zhì)。能力：掌握常用的儀器設(shè)備的使用方法，能獨立設(shè)計電路與實驗步驟。3.戴維南定理和諾頓定理的應(yīng)用(2學(xué)時)知識：掌握含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路形式與特點。素質(zhì)：觀察分析、歸納總結(jié)的基本素質(zhì)。能力：測量含源二端網(wǎng)終等效參數(shù)能力。4.積分電路與微分電路的設(shè)計(2學(xué)時)知識：積分電路、微分電路的構(gòu)成與工作特點。素質(zhì)：觀察分析、有效實現(xiàn)的基本素質(zhì)。能力：積分電路和微分電路的構(gòu)成及調(diào)整電路參數(shù)的能力。5.功率的測量和功率因數(shù)提高的應(yīng)用(2學(xué)時)知識

13、：掌握功率測量、提高功率因數(shù)的方法。素質(zhì)：分析構(gòu)思、有效實現(xiàn)的基本素質(zhì)。能力：功率測量和功率補償電路設(shè)計及調(diào)測能力。6.RLC串聯(lián)諧振電路的研究(2學(xué)時)知識：串聯(lián)諧振電路條件、特點及性能指標。素質(zhì)：分析構(gòu)思、有效實現(xiàn)的基本素質(zhì)。能力：諧振電路參數(shù)測試和特性分析能力。7.含受控源電路實驗(2學(xué)時)知識：了解受控源的種類。素質(zhì)：分析構(gòu)思、有效實現(xiàn)的基本素質(zhì)。能力：VCVS電路和VCCS電路的設(shè)計及調(diào)測能力。8.二級項目萬用表電路的設(shè)計(6學(xué)時)知識：萬用表電路的設(shè)計與實現(xiàn)。素質(zhì)：綜合分析、有效設(shè)計、勇于實踐、團結(jié)協(xié)作、歸納總結(jié)的基本素質(zhì)。能力：小型電子系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)、調(diào)測與撰寫設(shè)計文檔能力。教

14、學(xué)設(shè)備和措施多媒體教室多媒體課件電路實驗室六、課外學(xué)習(xí)要求每次授課后根據(jù)重點內(nèi)容留作業(yè)，每個學(xué)生都要完成作業(yè)，作業(yè)成績按比例算入總評成績。學(xué)生課后復(fù)習(xí)授課內(nèi)容和做作業(yè)時間與課堂學(xué)時比不少于1:1，每學(xué)習(xí)一個單元后提倡學(xué)生對該單元基本內(nèi)容和基本方法的掌握與應(yīng)用歸納總結(jié)，這有助于學(xué)生綜合能力及分析能力的提高，每次實驗前要復(fù)習(xí)與實驗相關(guān)課程，并通過實驗使學(xué)生分析問題及解決問題的能力不斷提高，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。七、教學(xué)方法(1)鼓勵教師引入案例教學(xué)，采用“提出問題、分析問題、解決問題”的模式，注重理論聯(lián)系實際，針對教學(xué)中重點和難點相關(guān)例題，通過教師提問，鼓勵學(xué)生回答問題，或提出不同的答案。目的是加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和判斷能力，培養(yǎng)學(xué)生主動思考不斷探索的精神。(2)注重電路分析與后續(xù)專業(yè)課知識點的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生用辯證發(fā)展的思想看待電路分析基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，形成發(fā)散的思維，有利于學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生綜合運用知識的能力不斷提高。(3)最能看到學(xué)習(xí)實際效果的是實踐環(huán)節(jié)，通過課程實驗及CDIO二級項目理論聯(lián)系實際，復(fù)習(xí)完成項目所需的電路分析知識，應(yīng)用所學(xué)電路分析理論，分析問題、解決問題，鼓勵團隊成員思考如何按照項目模塊合理分工，提高學(xué)生的個人、團隊協(xié)作精神，有助于項目的順利完成，樹立良好的工程素質(zhì)。課程考核與評估本課程是考試課，考核方式為期末閉卷筆試。缺做一次及以上實驗的學(xué)生將