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电路分析基础教学大纲课程编号：06408208一、课程性质目的及开课对象（一）课程性质：专业必修课（二）教学目的电路分析基础是电子信息工程专业的专业基础课。开设本课程的目的是使学生获得：电路的基本概念和基本理论，掌握电阻电路的基本分析；动态电路的时域分析；动态电路的相量分析等方面的基本概念、基本理论和基本分析运算；重点培养学生分析问题的能力和解决电工理论实际问题的能力。为后续课程打下坚实的基础。 通过实验课程和实习培养学生掌握一定的电工实验技能和实际动手能力。（三）开课对象：电子信息工程专业本科生二、先修课程高等数学三、教学方法与考核方式（一）教学方法：以讲授为主（二）考核方式：考试四、学时分配总学时：88学时；理论59学时，习题13学时，实验16学时。大纲中带有*号的内容是不必讲的，未计入学时之内。第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系（12学时）【主要内容】1.1 电路及集总电路模型（0.5学时）1.2 电路变量 电流 电压及功率（1学时）1.3 基尔霍夫定律（2学时）1.4 特勒根定理（1学时）1.5 电阻元件（1学时）1.6 电压源（0.5学时）1.7 电流源（0.5学时）1.8 受控源（1学时）1.9 分压公式和分流公式（1学时）1.10 两类约束 电路KCL、KVL方程的独立性（1学时）1.11 支路电流法和支路电压法（0.5学时）习题（2学时）【重点难点】参考方向；基尔霍夫定律及其应用；两类约束 电路KCL、KVL方程的独立性。【学生掌握要点】1、 熟悉理想元件、电路模型的概念。熟练掌握电压、电流参考方向的概念并运用于电路计算中。2、 会计算电路的功率，并进行吸收、提供的判断。理解并掌握功率守恒定律。3、 理解特勒根定理的内容和应用。4、 熟练掌握理想电路元件（R、L、C、US、IS及受控源）上电压、电流的数学约束关系及其与实际物理过程的关系。5、掌握受控源的定义、种类及其与独立源的区别。6、会正确运用分压公式和分流公式。7、能熟练运用支路电流法和支路电压法分析电阻电路中的实际问题。5、熟练掌握基尔霍夫定律及其推广的内容和方法。第二章 运用独立电流、电压变量的分析方法（8学时）【主要内容】2.1网孔分析法（1.5学时）2.2节点分析法（1.5学时）2.3电路的对偶性(0.5学时)2.5含运算放大器的电阻电路（1学时）2.5回路分析法（1学时）2.6线性电阻电路解答的存在性与惟一性(0.5学时)习题（2学时）【重点难点】网孔分析法和节点分析法。【学生掌握要点】1、掌握网孔分析法和节点分析法的概念，会运用这两种分析方法进行电路的分析运算、会计算电路中的电压、电流。2、了解掌握电路的对偶性。3、掌握理想运放的条件，并会用节点分析法分析含运算放大器的电阻电路。4、理解并掌握电路的图形（或图）、连通图、树、树支、连支、补树（余树）、基本回路的概念。第三章 叠加方法与网络函数(4学时)【主要内容】3.1线性电路的比例性 网络函数(1学时)3.2叠加原理(1学时)3.3功率与叠加原理(0.5学时)3.4电阻电路的无增益性(0.5学时)习题 (1学时)【重点难点】线性电路的比例性；叠加原理。【学生掌握要点】1、掌握线性电路的比例性的内涵，并能运用其解决一些实际问题。2、熟练掌握叠加原理、会运用其进行电路分析运算、会计算电路中的电压、电流。第四章 分解方法及单口网络(10学时)【主要内容】4.1分解的基本步骤（0.5学时）4.2单口网络的电压电流关系（0.5学时）4.3单口网络的置换置换定理（1学时）3.4单口网络的等效电路（1学时）4.5一些简单的等效规律和公式（1学时）4.6戴维南定理（2学时）4.7诺顿定理（0.5学时）4.8最大功率传递定理（0.5学时）4.9T形网络和形网络的等效变换（1学时）习题（2学时）【重点难点】分解的基本步骤；置换定理；等效变换的概念；电源等效变换；戴维南定理。【学生掌握要点】1、理解掌握分基本步骤。2、熟悉端口、等效变换的概念、明确等效范围。3、熟练掌握等效电阻、输入电阻的概念并会正确计算。4、熟练掌握电源模型等效变换的条件、会用电源等效变换的方法简化含源电路。5、熟练掌握置换定理、戴维南定理、的内容及其在电路分析的应用；理解诺顿定理的内容及应用。6、会计算T形和形等效电路的元件参数。*第五章 双口网络）【主要内容】5.1双口网络的流控型和压控型VCR5.2双口网络的混合型VCR5.3双口网络的传输型VCR5.4互易双口和互易定理5.5各组参数间的关系5.6具有端接的双口网络5.7双口网络的互连第六章 电容元件与电感元件(6学时)【主要内容】6.1电容元件（0.5学时）6.2电容的VCR（1学时）6.3电容电压的连续性质和记忆性质（1学时）6.4电容的贮能（0.5学时）6.5电感元件（0.5学时）6.6电感的VCR（0.5学时）6.7电容与电感的对偶性 状态变量（0.5学时）6.8电容、电感的串、并联（0.5学时）习题（1学时）【重点难点】电容元件和电感元件的VCR及电容电压、电感电流的连续性质和记忆性质。【学生掌握要点】1、掌握电容元件、电感元件的定义及其主要作用。2、熟练掌握电容元件、电感元件VCR及电容电压、电感电流的连续性质和记忆性质。3、会计算电容、电感的贮能。第七章 一阶电路(12学时)【主要内容】7.1分解方法在动态电路分析中的运用（0.5学时）7.2一阶微分方程的求解（0.5学时）7.3零输入响应（2学时）7.4零状态响应（1学时）7.5线性动态电路的叠加定理（1学时）7.6分解方法和叠加方法的综合运用三要素法（1.5学时）7.7阶跃响应及分段常量信号响应（1学时）*7.8冲激响应*7.9卷积积分7.10瞬态和稳态 正弦稳态的概念（1.5学时）7.11子区间分析 方波激励的过渡过程和稳态（1学时）习题（2学时）【重点难点】零输入响应、零状态响应、全响应、三要素法和阶跃函数及阶跃响应。【学生掌握要点】1、熟练掌握电路的初值、动态方程的建立、零输入响应、零状态响应、全响应、暂态响应、稳态响应、阶跃响应、分段常量信号作用的子区间分析。2、熟悉掌握电路的三要素：初始值、稳态值和时间常数的概念、并会运用三要素法求一阶电路的响应。3、通过讨论一阶电路的能量转换的物理过程、理解电路电压、电流的变化规律。*第八章 二阶电路【主要内容】8.1 LC电路中的正弦振荡8.2 R LC串联电路的零输入响应8.3 R LC串联电路的全响应8.4GCL并联电路的分析8.5一般二阶电路第九章 阻抗和导纳(12学时)【主要内容】9.1变换方法的概念（0.5学时）*9.2复数9.3相量（1学时）9.4相量的线性性质和微分性质（1学时）9.5基尔霍夫定律的相量形式（1学时）9.6三种基本电路元件VCR的相量形式（1学时）9.7VCR相量形式的统一阻抗和导纳的引入（0.5学时）9.8正弦稳态电路与电阻电路分析方法的类比相量模型的引入（1学时）9.9正弦稳态混联电路的分析（0.5学时）9.10相量模型的网孔分析法和节点分析法（1学时）9.11相量模型的等效（1学时）9.12有效值 有效值相量（0.5学时）9.13两类特殊问题 相量图法（1学时）习题（2学时）【重点难点】正弦交流电的相量表示；相量模型及相量模型的网孔分析法和节点分析法；相理图法。【学生掌握要点】1、熟练掌握正弦量的三要素：最大值、有效值、频率、周期、角频率、初相的概念及相位差的概念；正弦量的相量表示。2、熟练掌握三种基本元件VCR的相量形式；3、熟练掌握RLC串联、并联电路中：感抗、容抗、电抗、阻抗；感纳、容纳、电纳、导纳和概念；会正确计算正弦无源单口网络的等效阻抗和等效导纳、会正确地画出相量图；4、熟练掌握相量模型的网也分析法和节点分析法；5、掌握相量模型的等效概念、有效值、有效值相量及相量图法。第十章 正弦稳态功率和能量 三相电路（8学时）【主要内容】10.1基本概念（0.5学时）10.2 电阻的平均功率（0.5学时）10.3电感、电容的平均储能（0.5学时）10.4单口网络的平均功率 功率因数（1学时）10.5单口网络的无功功率（1学时）10.6复功率 复功率守恒（0.5学时）10.7正弦稳态最大功率传递定理（0.5学时）10.8对称三相电路（1.5学时）10.9不对称三相电路（0.5学时）10.10 三相功率及其测量（0.5学时）习题（1学时）【重点难点】单口网络的平均功率及功率因数；三相对电路星接、角接相、线电压、电流的关系，电压、电流、功率的计算。【学生掌握要点】1、理解掌握电阻、电容、电感、单口网络的平均功率、无功功率及功率因数。2、了解复功功率、复功率守恒的概念和正弦稳态最大功率传递定理。3、熟练掌握三相电源Y形联接和形联接线电压与相电压之间的关系及三相负载作Y形联接和形联接时相、线电压、相电流之间的关系，正确的计算三相对称电路的电压、电流、功率；会分析计算三相不对称电路，理解中线的作用。4、掌握三相功率及其测量。六、教材与教参（一）教材李瀚荪编，简明电路分析基础，高等教育出版社2002。（二）教参1、周长源主编，电路理论基础，高等教育出版社，第二版。2、江泽佳主编，电路原理，高等教育出版社，第二版。3、邱关源编，电路，高等教育出版社，2005。4、俞大光主编，电工基础，高等教育出版社，修订本。5、吴锡龙主编，电路分析导论，高等教育出版社。实验内容（24学时）（选做8个实验）实验一 电路分析实验常用仪表、设备的性能和使用方法实验目的：1、 初步学习使用电路实验常用仪表、设备的性能和使用方法。2、 掌声握常用工具的使用方法。实验内容：1、 学习万用表、示波器的使用方法；2、 熟悉电流表、电压表、稳压电源、信号发生器的性能的使用方法。3、 了解摇表、钳形电表、电度表、功率表的使用方法。4、 掌握常用工具的使用方法。主要仪器：万用表、示波器、电流表、电压表、稳压电源、信号发生器、摇表、钳形表、电度表。实验二 线性与非线性元件伏安特性的测定实验目的：1、学习直读式仪表和晶体管稳压电源等设备的使用方法。2、掌握线性电阻及非线性电阻元件的伏安特性的测试技能。1、 加深对线性电阻元件，非线性电阻元件伏安特性的理解。实验内容：1、 测定线性电阻的伏安特性。2、 测量半导体二极管的伏安特性（正向特性和反向特性）3、 测定小灯泡灯丝的伏安特性。实验仪器：1、 晶体管稳压电源一台；2、 直流电压表（TSB06）3、 直流电流表（TSB01）一只；（TSB02）一只；4、 滑线变阻器（1000）一只；5、 伏安特性单元板（TSB26）一块；6、 万用表（MF30型用直流01V，05mA，0500mA）7、 导线若干。实验三 直流电路中电位及其与电压关系的研究实验目的：1、 通过实验加深学生对电位、及电压及其相互关系的理解。2、 通过对不同参考点电位及电压的测量和计算中心加深学生对电位的相对性及电压与参考点选择无关性质的认识。3、 巩固万用表的使用方法。实验内容：1、 了解直流稳压电源、学习其使用方法。2、 测量电路中各点电位及两点间的电压。实验仪器：1、 双路直流稳压电源一台；2、 直流电压表一块（TSB06）；3、 直流电路单元板一块（TSB28）；4、 导线若干。实验四 基尔霍夫定律的验证实验目的：1、 验证基尔霍夫定。2、 加深对参考方向的理解。3、 加深对基尔霍定律的理解。实验内容：1、 基尔霍夫电流定律的验证。2、 基尔霍夫电压定律的验证。实验仪器：1、 双路直流稳压电源一台；2、 直流毫安表（TSB02）一块；3、 直流电压表（TSB06）一块；4、 直流电路单元板（TSB28）一块；5、 指针式万用表（MF30型）一块；6、 带插头导线若干。实验五 迭加原理与互易定的验证实验目的：1、 验证迭加原理的正确性。2、 验证互易定理的正确性。实验内容：1、 测量各支路电流验证迭加原理。2、 测量电源在某两支路间交换位置时，在另一支路中所产生的电流验证互易定理。实验仪器：1、 直流稳压电源（双路）一台；2、 直流电流表（TSB02）一块；3、 直流电路实验板（TSB28）一块；4、 导线若干。实验六 戴维南定理和若顿定理的验证实验目的：1、 验证戴维南定理和诺顿定理实验内容：1、 测量含源一端口网络的外部伏安特性。2、 测量网络的开路电压。3、 测量等效电路中的电流和电压。实验仪器：1、 直流稳压电源一台；2、 直流毫安表（TSB02）一只；3、 直流电压表（TSB06）一只；4、 直流电路单元板（TSB28）一块；5、 检流计（或直流微安表TSB01）一只；6、 十进制电阻箱二只；7、 滑线变阻器一只；8、 导线若干。实验七 电压源与电流源的等效变换实验目的：1、 通过实验加深对电流源及其外部性特性的认识。2、 掌握电流源和电压源进行等效变换的实验内容：1、 测试理想电流源的伏安特性。2、 测试实际上电流源的伏安特性。3、 电流源与电压源的等效变换。实验仪器：1、 双路直流稳压电源一台；2、 电流表（TSB02）一只；3、 电压表（TSB06）一只；4、 电阻箱二只；5、 电压源电流源变换单元板（TSB25）一块；6、 导线若干。实验八 受控源特性的研究实验目的：1、 通过实验加深对受控源概念的理解。2、 通过对电压控制电压源（VCVS）和电压控制电流源（VCCS）的测试，加深对两种受控源的受控特性及负载特必的认识。3、 通过实验熟悉运算放大器的使用。实验内容：1、 测试电压控制电压源（VCVS）的受控特性和负载特性。2、 测试电压控制电流源（VCCS）的受控特性和负载特性。实验仪器：1、 直流电压表（TSB06）一只；2、 直流毫安表（TSB02）一只；3、 电阻箱两个；4、 直流稳压电源一台；5、 受控源实验单元板（TSB29）一块；6、 导线若干。实验九 一阶电路实验实验目的：1、 观察一阶电路的过渡过程，研究元件参数改变时对过渡过程的影响。2、 学习脉冲信号发生器和示波器的使用。实验内