电路分析基础教学大纲.doc

详细信息 95/wlxt/course.aspx?courseid=0001开课学期：第2学期适用专业：电子信息类课程类别：B总 学 时：72总 学 分：4.5先修课程：高等数学、大学物理、线性代数一、课程性质和任务本课程是电子信息工程、通信工程等电子类专业的一门重要技术基础课，它是研究电路理论的入门课程，着重讨论线性非时变、集中参数电路。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，为学习后续课程准备必要的电路知识。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起重要作用。二、理论教学内容和要求1、教学内容和要求电路的基础知识： 了解电路基本概念，了解实际电路与电路模型。 理解电流、电压及其参考方向以及功率的概念。 掌握基尔霍夫定律。 掌握元件的基本特性：包括电阻、独立电压源、独立电流源、受控源、理想变压器。 理解两类约束及2b方程。 电阻电路分析： 理解支路电流法、支路电压法，理解单口网络、双口网络（R、G、H参数）。 掌握节点分析法、网孔分析法、及其含受控源电路的分析；掌握理想变压器的电压电流关系及其基本性质；掌握叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理； 了解替代定理、互易定理。 动态电路的时域分析： 理解电容、电感元件的基本特性。 掌握动态电路微分方程的建立；掌握直流电源驱动的一阶电路的三种暂态响应的求解；掌握三要素法。 了解二阶电路。 正弦稳态分析： 理解正弦信号及其相量表示，理解阻抗和导纳；理解正弦稳态电路中功率的定义；理解电路的频率特性。 掌握两类约束的相量表示形式；掌握含耦合电感电路分析；掌握正弦稳态电路的分析求解；掌握正弦稳态电路中功率的求解、功率因数的改善、最大功率的传输问题。掌握应用叠加定理求解非正弦稳态电路的电压电流以及平均功率。 了解RLC串联谐振电路中谐振角频率、品质因素、特性阻抗及其滤波特性；了解滤波器的概念，了解复功率，了解三相电路。 2、自学内容和要求掌握一种电路分析软件如multisim、orcad、matlab、pspice等。三、建议教材及参考资料教材：电路分析第二版、高教出版社出版、胡翔骏主编。 参考资料：工程电路分析基础 科学出版社 钟洪声主编 网络资源：38/wlxt/index.asp 四、课外训练习题、思考题、课程设计。五、学时分配理论教学72学时（课堂讲授64学时、习题课4学时、课程设计4学时）。六、考核方式及成绩评定考核方式：作业和课程设计（10分）+ 中期考试（30分）期末考试（60分）。1教学内容组织电路分析基础作为电子科技大学“国家电工电子教学基地”和“3+6”重点建设课程的中的一门核心课程，采取“课堂理论教学+习题课+课程设计+实验教学”相结合的组织模式。课堂理论教学：讲授以基本概念、基本定理、基本分析方法为重点，辅以大量的例题，使得同学对基本概念和分析方法又深入、透彻的理解；习题课：主要复习、巩固、总结、归纳所学，提高学生分析求解电路的能力；课程设计：主要以设计仿真简单的实用电路为主，主要是培养学生应用知识能力和创新意识；实验教学：由“国家级实验教学示范中心”承担，由教师提出问题、指标，学生自己设计、仿真、搭建、测试、调试完成，目的是提高培养学生的动手能力、工程实践技能以及分析解决问题的能力。2教学内容安排2.1理论课程安排章节主要内容与知识点要求教学时数第一章 电路的基本概念和分析方法主要内容：电路模型、电路的基本物理量、基尔霍夫定律、电阻、独立源、两类约束和电路方程、支路电压和支路电流法知识点：电路的基本物理量、基尔霍夫定律、电阻、独立源、两类约束和电路方程支路电流法 熟练掌握6第二章 用网络等效简化电路分析主要内容：电阻分压电路和分流电路、电阻单口网络、电阻的星形联结和三角形连接、简单非线性电阻分析知识点：分压电路和分流电路、电阻单口网络等效 掌握4第三章 网孔分析法和节点分析法主要内容：网孔分析法、节点分析法、含受控源的电路分析、回路分析法、割集分析法知识点：网孔分析法、节点分析法、受控源 熟练掌握6第四章 网络定理 主要内容：叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理、最大功率传输定理、替代定理知识点：叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理、最大功率传输定理、替代定理 熟练掌握8第五章 理想变压器和运算放大器主要内容：理想变压器、运放放大器知识点：理想变压器、运放放大器 一般掌握2第六章 双口网络主要内容：双口网络的电压电流关系、双口网络参数的计算、互易双口和互易定理、含双口网络的分析知识点：双口网络的VCR、互易双口和互易定理 了解2第七章 电容元件和电感元件主要内容：电容元件、电感元件、动态电路的电路方程知识点：电容元件、电感元件 掌握2第八章 一阶电路分析主要内容：零输入响应、零状态响应、完全响应、三要素法、阶跃函数和阶跃响应知识点：零输入响应、零状态响应、全响应、三要素法 掌握6第九章 二阶电路分析主要内容：RLC串联电路的零输入响应、RLC并联电路的响应、一般二阶电路分析知识点：RLC串联电路的零输入响应、RLC并联电路的响应 了解2第十章 正弦稳态分析主要内容：正弦电压和电流、正弦稳态响应、基尔霍夫定律的相量形式、元件特性的电压电流关系、单口网络的相量模型、一般正弦稳态电路分析、正弦稳态响应的叠加知识点：正弦电压和电流、正弦稳态响应、基尔霍夫定律的相量形式、元件特性的电压电流关系、单口网络的相量模型、一般正弦稳态电路分析、正弦稳态响应的叠加 掌握12第十一章 正弦稳态的功率和三相电路主要内容：瞬时功率、平均功率、复功率、最大功率传输定理、平均功率的叠加、三相电知识点：瞬时功率、平均功率、复功率、最大功率传输定理、平均功率的叠加 熟练掌握4第十二章 网络函数和频率特性主要内容：RLC串联电路的零输入响应、RLC并联电路的响应、一般二阶电路分析知识点：RLC串联电路的零输入响应、RLC并联电路的响应 了解4第十三章 含耦合电感的电路分析主要内容：耦合电感的电压电流关系、耦合电感的串联与串联、耦合电感的去藕等效电路、空心变压器电路分析、耦合电感和理想变压器的关系知识点：耦合电感的电压电流关系、耦合电感的串联与串联、耦合电感的去藕等效电路 熟练掌握6习题课由教师根据学生掌握情况自行掌握4课程设计电阻衰减网络的设计、简易变压器的设计、RC微积分电路的设计、滤波器的设计、功率匹配网络的设计4合计722.2 实验课程的组织形式与教师指导方法实验教学由“国家级实验教学示范中心”中承担，其中含电路分析实验20个学时，分5次课完成。具体实验内容和要求如下表所示。其中后2个选作。实验名称实验目的实验内容元件VCR的测试掌握万用表的基本使用方法，掌握元件VCR的点测法和图测法，了解晶体管图示仪的使用方法自己搭建设计搭建测试电路，测量电阻、普通二极管、稳压二极管、实际电源的特性曲线网络定理加深理解叠加定理、戴文宁等效定理；进一步掌握万用表、直流稳压电源的使用方法自己搭建设计搭建测试电路，验证叠加定理及其适用性，验证戴文宁、诺顿等效定理常用电子测量仪器的使用掌握常用电子测量仪器的使用方法，了解常用电子测量仪器的工作原理及其性能指标，掌握周期信号的定量绘制示波器校准信号的测量，信号源输出信号的测量动态电路的暂态响应掌握一阶电路的三种状态响应，了解二阶电路的三种暂态响应过程及其状态轨迹自己搭建设计搭建测试电路，测量一阶电路的零输入、零状态以及全响应波形，测量二阶RLC串联电路的过阻尼、欠阻尼响应波形及其状态轨迹RC滤波电路的测试了解RC电路的滤波特性，掌握滤波电路频率特性的测试方法自己搭建设计搭建测试电路，测量RC低通、高通、带通滤波器的幅频和相频特性曲线谐振电路的测试了解谐振电路的谐振特点，掌握点测法测量串联谐振电路的频率特性，了解电路参数对谐振特性的影响自己搭建设计搭建测试电路，测量谐振电路的频率特性曲线，测量谐振时电路的等效阻抗互感的研究掌握变压器同名端的判别方法，掌握变压器自感和互感以及耦合系数的测试方法自己设计搭建测试电路实现：同名端的判定，自感、互感的测量，耦合系数的测量上课的形式：实验课采取小班（30人左右）上课，单人单组独立操作，承担实验课的教师由理论授课教师和实验指导教师共同组成。实验室准备：实验课之前，由教师负责建立好实验用的软硬件环境，准备好实验课用的资料，检查学生的预习情况，对于没有预习或没有达到预习要求的学生，禁止其进入实验室。学生实验课预习：每名学生发放一套常用工具，及实验用元件，学生在上课之前，安装好实验电路，到实验课上调试、测试。实验课一般程序：教师讲解实验仪器的操作、测试方法以及注意事项；接下来学生进行相应的测试与调试，教师在现场随时进行个别指导，遇到一些共性的问题时再统一进行讲解；实验结束前，由教师给出下次课对电路的要求和性能指标；课后学生查资料进行设计、仿真和电路搭建。开放实验：对于部分对实验和实际电路感兴趣的同学，可直接到开放实验室完成作品的实现，开放实验室配有完整的软、硬件条件，有教师轮流值班答疑辅导。实验考核：由于实验部分独立设课，实验考核单独记录，与理论课分离，不通过者，单独补考或重修。实验成绩由“平时+操作考试”组成。其中，平时占50%，包含预习、课堂操作、实验报告三个部分；操作考试占50%，以考核学生的应知应会为目的，包含常用电子测量仪器的使用、测试方法、以及电路的搭建与实现三部分。对于开放实验教学环节，采用选修方式，学生可以选择教师给定题目，也可自主设计题目，交与教师审核，考核方式采用“作品测试+答辩”，通过后给一个创新学分。一、第一部分的主要难点1、参考方向和关联参考方向的理解和应用2、四种受控源的理解和认识，对含受控源电路的分析3、非线性电阻概念的理解4、等效的概念，等效变换5、含受控源电路的节点分析法，网孔分析法