电路原理教案.doc

_2007 至2008 学年第 二 学期_电路原理_课程教案课程编码：_0211001B_总学时周学时： 76 / 5 开课时间： 2008 年 2 月 25日第 1周至第17周 授课年级、专业、班级：测控071、072 _使用教材：邱关源电路第五版 高等教育出版社 授课教师：_ 周克宁 _ _ 开课学院： 电气学院 本课程教学目的通过本课程学习，使学生掌握电路的基本理论知识，学会分析计算电路的基本方法和初步的实验技能，并对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。本课程教学要求课程教学从直流电路、交流电路、到互感电路、非正弦周期电流电路、动态电路、二端口电路、非线性电路，要求学生能掌握电路的基础理论知识，并学会针对电阻电路、动态电路、正弦稳态电路和二端口网络等不同类型的电路采用不同的基本分析计算方法，同时了解电路的有关技术在工业生产和生活方面的应用，为后续课程学习打好基础。本课程教学方法采用课堂理论教学方法，利用板书和多媒体教学形式，由简到繁，在介绍基础理论的同时，应在实际应用方面多举例题。学生创新精神和实践能力培养方法鼓励学生用计算机软件（MATLAB）分析求解电路，并在课堂上做简单的演示考核方式本课程为考试课程，考试形式为闭卷。成绩由三部分组成（到课10%，作业10%，期末考试 80%）。教学参考资料1 电工学（第四版）（上册），秦曾煌，高等教育出版社，1990；2 电路分析基础（第三版），李翰荪，高等教育出版社，1993；3 电路分析基础，张永瑞，西安电子科技大学出版社，1998.5；4 简明电路分析基础，李瀚荪，高等教育出版社，2002；对教案的分析总结教学目的明确，教学内容具体，对教学重点和难点作了具体的分析。教学后记中主要记录了上课的效果和学生的反馈以及下次教学应改进的地方。章节目名称1.1 电路与电路模型1.2 电压和电流的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件教学目的掌握电压电流的参考方向设定、；理解电功率和能量的概念；掌握电路元件的理论模型及其伏安特性；教学内容电路模型 电路分类 电路中的主要物理量 电压和电流的参考方向 电压与电流的关联和非关联参考方向电功率 能量功率的计算和判断线性电阻元件 电导 电阻元件伏安特性教学重点电压电流的参考方向设定、电压与电流的关联参考方向电阻元件的伏安关系；功率计算是电路分析的基础教学难点电压电流的参考方向设定、电压与电流的关联参考方向教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业1-1 1-2 1-3 1-7教学后记章节目名称 1. 电压源和电流源 1. 受控电源 (非独立源) 1. 基尔霍夫定律教学目的掌握理想电压源和理想电流源的基本性质、受控源的基本概念；掌握基尔霍夫定律的基本概念和正确使用。教学内容理想电压源、理想电流源的特性受控源概念 受控源分类（四种）基尔霍夫电压、电流定律 基尔霍夫定律的应用举例2-3题教学重点理想电压源和理想电流源的基本性质受控源的基本概念基尔霍夫电压、电流定律 基尔霍夫定律的应用教学难点受控源的基本概念基尔霍夫定律及其在电路中的应用教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业1-15 1-18 1-19教学后记章节目名称2-1 引言2-2 电路的等效变换2-3 电阻的串联和并联2-4 电阻的星形连接和三角形连接的等效变换教学目的理解等效变换的概念；掌握简单直流电阻电路等效电阻计算；理解电阻Y形-形连接的等效变换和计算；教学内容等效变换的概念 电阻的串联、并联和混联 分压、分流公式 电阻Y形连接、电阻形连接的基本概念 电阻Y形-形连接的等效变换电压源、电流源的串联和并联教学重点电阻Y形-形连接的等效变换直流电阻电路等效电阻计算教学难点电阻Y形-形连接的等效变换直流电阻电路等效电阻计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业2-1 2-4（a）(e) 2-5教学后记章节目名称2-5 电压源、电流源的串联和并联2-6 实际电源的两种模型及其等效变换2-7 输入电阻教学目的掌握实际电源模型的等效变换，掌握含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算方法。教学内容电源的两种模型及其等效变换一端口的输入电阻的概念含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算教学重点两种电源模型及其等效变换含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算教学难点含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业2-11 2-12 2-14教学后记章节目名称3-1 电路的图3-2 KCL和KVL的独立方程数3-3 支路电流法教学目的理解电路的图的概念，掌握KCL和KVL的独立方程数和判别方法掌握支路电流法教学内容无向图、有向图、KCL独立方程数、连通图、回路树、树支、连支、独立回路、独立回路组、KVL独立方程数支路电流法的一般步骤支路电流法在电路中的应用举例2-3题教学重点KCL和KVL的独立方程数和判别方法支路电流法教学难点独立回路KCL和KVL的独立方程数和判别方法教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业3-5 3-7教学后记章节目名称3-4 网孔电流法3-5 回路电路法教学目的理解网孔电流、回路电流方程的一般表达式掌握电阻电路分析常用的网孔电流法、回路电流法的及其适用场合教学内容网孔电流、回路电流方程的一般表达式网孔电流法、回路电流法的一般步骤网孔电流法、回路电流法的应用例题（例题3-4题）教学重点网孔电流、回路电流方程的一般表达式网孔电流法、回路电流法在电路分析中的应用教学难点网孔电流法、回路电流法在电路分析中的应用含有受控源和无伴电流源的电路分析教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业3-8 3-10 3-12教学后记章节目名称3-6 结点电压法教学目的理解结点电压方程的一般表达式掌握结点电压法在电路分析中的应用教学内容参考结点、结点电压结点电压方程的一般表达式结点电压法在电路分析中的应用（例题3-4题）特别注意：电流源和电阻串联的支路、无伴电压源的处理方法用MATLAB软件编程求解电路（以课本例题讲解）教学重点结点电压方程的一般表达式结点电压法在电路分析中的应用教学难点结点电压法在电路分析中的应用含有受控源或无伴电压源电路的分析教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业3-16（B）3-18 3-19（B） 3-21 3-23教学后记章节目名称4-1 叠加定理4-2 替代定理教学目的掌握叠加定理在电路分析中的应用理解替代定理教学内容叠加定理的内容、适用范围、应用举例齐性原理及应用举例替代定理的内容及应用中的注意问题教学重点叠加定理的内容及应用齐次性原理教学难点齐次性原理及替代定理应用教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业4-2 4-4 4-7 教学后记章节目名称4-3 戴维宁定理和诺顿定理4-4 最大功率传输定理教学目的掌握戴维宁定理和诺顿定理的运用掌握最大功率传输定理教学内容一端口网络 (network) (亦称二端网络)含源(active)与无源(passive)一端口网络戴维南定理和诺顿定理的内容及应用含受控源电路戴维南定理的应用负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算教学重点戴维南定理和诺顿定理的内容及应用负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算教学难点戴维南定理和诺顿定理中两个参数的求解含受控源电路戴维南定理的应用教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业4-12 4-13 4-16 4-17教学后记章节目名称4-4 特勒根定理4-5 互易定理4-6 对偶原理教学目的理解特勒根定理、互易定理和对偶原理。教学内容具有相同拓扑结构（特征）的电路特勒根定理的内容及应用举例互易定理：电压源激励，电流响应；电流源激励，电压响应互易定理应用注意事项对偶元素，对偶原理如何求一个电路的对偶电路 教学重点特勒根定理的内容及应用举例互易定理、对偶原理教学难点特勒根定理的应用举例求一个电路的对偶电路教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业4-18 4-20 4-23教学后记章节目名称5-1运算放大器的电路模型5-2 比例电路的分析5-3 含有理想运算放大器的电路的分析教学目的了解运算放大器的电路模型和相关比例电路掌握理想运算放大器的基本特点及含理想运放的电阻电路的基本分析。教学内容运算放大器的电路符号、各端子的意义运放的等效电路模型理想运算放大器基本特点比例电路的分析虚短、虚断的概念正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理教学重点理想运算放大器的电路符号、基本特点虚短、虚断的概念正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理教学难点虚短、虚断的概念正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业5-1 5-2 5-3 5-5教学后记章节目名称6-1 电容元件6-2 电感元件6-3 电容、电感元件的串联与并联8-1 复数8-2 正弦量教学目的理解电容、电感两种元件的储能原理掌握其在电路中的VCR及功率、能量表达式掌握电容、电感在串并联时的等效参数，掌握复数的基本运算教学内容线性电容元件及其库伏特性、电容的储能线性电感元件及其韦安特性、电容的储能电容、电感在串并联时的等效参数复数的四种表示形式及相互间的转换复数的运算正弦量的三要素，正弦电流、电压的有效值教学重点电容、电感在串并联时的等效参数复数的基本运算正弦量的三要素正弦电流、电压的有效值教学难点电容、电感在串并联时的等效参数复数的基本运算正弦量的三要素教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业6-1 6-7 6-8 8-2 8-5教学后记章节目名称8-3 相量法的基础8-4 电路定律的相量形式9-1 阻抗和导纳9-2 电路的相量图教学目的理解正弦量相量法的基础概念；掌握电路定律的相量形式理解阻抗和导纳的基本概念；理解相量图的辅助分析教学内容正弦量的相量表示；相量图；相量法电阻、电感、电容元件的VCR向量形式线性受控源的相量表示电路定律的相量形式阻抗、导纳的概念；阻抗、导纳的串并联电路的分析计算电路的相量图的做法教学重点正弦量的相量表示电阻、电感、电容元件的VCR向量形式阻抗、导纳的概念；阻抗、导纳的串并联电路的分析计算教学难点电阻、电感、电容元件的VCR向量形式阻抗、导纳的串并联电路的分析计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业8-7 8-9 8-15 9-1教学后记章节目名称9-3 正弦稳态电路的分析9-4 正弦稳态电路的功率教学目的掌握正弦稳态电路的相量分析法；教学内容应用相量分析法对正弦稳态电路的分析举例有功功率、无功功率、视在功率功率的概念和计算用MATLAB软件编程求解电路（以课本例题讲解）教学重点正弦稳态电路的相量分析法有功功率、无功功率、视在功率功率的概念和计算教学难点正弦稳态电路的相量分析法教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业9-4 9-5 9-10 9-11教学后记章节目名称9-5 复功率9-6 最大功率传输教学目的掌握复功率的概念和计算理解最大功率传输的分析法教学内容复功率的概念和计算功率因数提高的意义和方法负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算教学重点复功率的概念和计算负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算教学难点复功率的概念和计算功率因数提高的方法教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业9-18 9-21 9-25教学后记章节目名称10-1互感10-2含有耦合电感电路的计算10-3 耦合电感的功率教学目的理解互感的概念；掌握含耦合电感电路的去耦合计算教学内容互感和互感电压互感的性质互感线圈的同名端互感线圈的串、并联，互感消去法耦合电感的功率教学重点互感和互感电压互感线圈的串、并联，互感消去法教学难点互感线圈的串、并联互感消去法教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业教学后记章节目名称10-4 变压器原理10-5 理想变压器教学目的理解变压器的工作原理，掌握理想变压器的三变作用。教学内容变压器的电路模型变压器的工作原理理想变压器的变压、变流、变阻抗作用教学重点变压器的工作原理理想变压器的变压、变流、变阻抗作用教学难点理想变压器的变压、变流、变阻抗作用教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业10-8 10-12教学后记章节目名称11-1 网络函数11-2 RLC串联电路的谐振11-3 RLC串联电路的频率响应11-4 RLC并联谐振电路教学目的理解电路的频率特性，掌握网络函数、RLC串联、并联谐振的频率特性教学内容网络函数的概念谐振、品质因数的概念RLC串联、并联谐振的特点RLC串联电路的频率特性教学重点RLC串联、并联谐振的特点RLC串联电路的频率特性教学难点RLC串联、并联谐振的特点RLC串联电路的频率特性教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业11-2 11-8教学后记章节目名称12-1 三相电路12-2 线电压（电流）与相电压（电流）的关系12-3 对称三相电路的计算教学目的掌握三相交流电路的基本概念；掌握对称三相电路的分析计算方法教学内容对称三相交流电的特征三相电源的星接和三角接三相三线制供电方式三相负载的星接和三角接，对称三相负载线电压线电流的概念对称三相电路的计算教学重点三相电源的星接和三角接线电压线电流的概念对称三相电路的计算教学难点对称三相负载对称三相电路的计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业12-2 12-5教学后记章节目名称12-4 不对称三相电路的概念12-5 三相电路的功率教学目的掌握不对称三相电路的分析计算方法掌握三相电路的功率教学内容不对称三相电路的概念不对称三相电路的分析计算二瓦计法三相电路的功率计算教学重点不对称三相电路的分析计算三相电路的功率计算教学难点不对称三相电路的分析计算三相电路的功率计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业12-8 12-10 教学后记章节目名称13- 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率；非正弦周期电流电路的计算教学目的理解非正弦交流电路的分析方法；了解频谱的概念教学内容非正弦周期信号的傅里叶级数分解、信号频谱概念非正弦周期函数有效值、平均值、平均功率非正弦周期信号电路的稳态计算教学重点非正弦周期函数有效值、平均值、平均功率非正弦周期信号电路的稳态计算教学难点非正弦周期信号的傅里叶级数分解非正弦周期信号电路的稳态计算教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业教学后记章节目名称7-1 动态电路的方程及其初始条件7-2 一阶电路的零输入响应7-3 一阶电路的零状态响应教学目的理解动态电路的概念，学会判别动态电路的阶数、零输入响应、零状态响应；掌握一阶电路微分方程的建立及时域分析方法教学内容动态电路的概念，换路的概念，换路定则，初始值的求解一阶电路的零输入响应：（RC、RL）一阶电路微分方程的建立和求解、时间常数的概念一阶电路的零状态响应：（RC、RL）一阶电路微分方程的建立和求解教学重点换路定则，初始值的求解一阶电路的零输入响应一阶电路的零状态响应教学难点初始值的求解教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业7-1 7-2教学后记章节目名称7-4 一阶电路的全响应7-7 一阶电路的阶跃响应7-8 一阶电路的冲激响应14-1 拉普拉斯变换的定义教学目的掌握一阶电路的三要素分析法；理解自由分量和强制分量、暂态分量和稳态分量的概念；理解一阶电路的冲激响应和阶跃响应，理解拉氏变换和拉氏反变换的定义和基本运算。教学内容自由分量和强制分量、暂态分量和稳态分量的概念；一阶电路的三要素用三要素法分析一阶电路举例冲激信号和阶跃信号的概念一阶电路的冲激响应和阶跃响应拉普拉斯变换的定义 原函数和象函数教学重点一阶电路的三要素用三要素法分析一阶电路举例教学难点用三要素法分析一阶电路举例一阶电路的冲激响应和阶跃响应教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业7-5 7-6 7-10 7-20教学后记章节目名称14-2 拉普拉斯变换的基本性质14-3 拉普拉斯反变换的部分分式展开14-4 运算电路14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路教学目的理解拉氏变换和拉氏反变换的定义和基本运算；掌握；掌握电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法；掌握用运算法分析高阶线性动态电路。理解网络函数的基本概念以及网络函数零极点对频率特性的影响。教学内容拉普拉斯变换的基本性质部分分式展开法求解各系数电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法网络函数的基本概念，网络函数零极点教学重点部分分式展开法求解各系数电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法网络函数的基本概念，网络函数零极点教学难点部分分式展开法求解各系数电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法教学方式及手段板书和多媒体教学结合课外作业14-4 14-5 14-9教学后记章节目名称14-6 网络函数的定义14-7 网络函数的极点和零点14-8 极点、零点与冲激响应14-9 极点、零点与频率响应教学目的理解网络函数的基本概念以及网络函数零极点对频率特性的影响。教学内容网络函数的定义及类型求网络函数的例题网络函数的极点和零点并绘制零极点分布图极点、零点与冲激响应极点、零点与频率响应教学重点网络函数的定义网络函数的极点和零点并绘制零极点分布图教学难点极点、零点与冲激响应极点、零点与频率响应教学方式及手段板书和多媒体教学结合