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上海电力学院成人教育函授“电路（上）（下）”课程(函授)专科教学大纲课程编号：课程名称：电路（上）（下）总 学 时：72学时（40+32）（理论66学时，复习6学时）适用专业：电气工程及自动化、用电等电类专业一、本课程的性质与任务 电路课程是电气工程及自动化、用电管理等电类专业的一门重要的专业基础课。本课程的任务是通过学习电路基本理论知识，对电路的原理和分析的方法及其应用范围由比较深入的了解，同时为后续的电力系统、用电管理、继电保护、高电压、工业用电设备、电能计量等专业课程准备必要的电路知识。本课程理论严谨，逻辑性强，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学作风和提高学生分析、解决问题的能力，有着十分重要的作用。二、本课程的基本要求 学习本课程要求学生掌握高等数学、工程数学及大学物理等基础理论知识及其对问题的分析方法和解决能力，同时还应具备一定的基本实验操作能力和初步地应用计算机辅助电路分析的能力。 三、本课程与其它课程的关系 本课程的先修课为高等数学、普通物理、线性代数、工程数学等课程。电路是电类专业的一门重要的专业基础课，它对后续的电类专业基础和专业课程产生重要作用，如模拟电子电路、数字电子电路、自动控制原理、电力系统分析、继电保护、高电压、电气设备等课程。 四、本课程的主要章节及内容第一章 电路模型和电路定律本章主要内容：电路模型的建立；电压、电流及其参考方向；电阻、电容、电感、电压源、电流源、受控源等元件的特性及其电压、电流关系；线性和非线性的概念；电功率和电能量；基尔霍夫定律。第二章 电阻电路的一般分析方法本章主要内容：简单电阻电路的计算；等效电路的概念和等效电阻计算；实际电源等效变换；结点分析法；回路分析法。第三章 电路定理本章主要内容：线性电路概念与迭加定理；戴维南定理和诺顿定理。 第四章 正弦稳态电流电路分析本章主要内容：正弦量的三要素，瞬时值、有效值和相位差；正弦量的波形，相量的概念和相量图；R、L、C元件电压与电流关系的相量形式；阻抗和导纳；基尔霍夫定律的相量形式；平均功率、无功功率、视在功率及复功率的概念与计算；功率因数概念与功率因数提高原理；一般正弦稳态电流电路的分析计算；串联与并联电路的谐振。第五章含有耦合电感电路本章主要内容：互感的产生及同名端；互感电压及相量形式；互感的串联与并联的消去互感等效电路；具有互感电路的计算；变压器的概念及简单分析方法。第六章 三相电路本章主要内容：三相电路的U-D连接方式，线电压与相电压、线电流与相电流的关系；对称三相电路计算；.不对称三相电路的概念；三相电路的功率计算与测量原理。第七章 非正弦周期电流电路本章主要内容：非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率的概念；非正弦周期电流电路的计算方法；含有高次谐波的非正弦周期电流电路的概念。第八章 一阶电路和二阶电路本章主要内容：动态电路方程与初始条件，换路定律及0+ 等效电路；一阶电路的零输入响应，一阶电路时间常数；一阶电路的零状态响应；一阶电路全响应与三要素法；二阶电路零输入响应的基本概念。第九章 拉普拉斯变换本章主要内容：拉普拉斯变换的定义和基本性质；拉普拉斯反变换；运算电路；应用拉普拉斯变换分析线性电路。第十章 二端口网络本章主要内容：二端口网络的基本概念和端口条件；二端口网络的Y、Z、T及H这四组常用的参数方程及参数计算；二端口网络的T型及型等效电路概念与计算方法。五、本课程各章节的基本要求和考试要求第一章 电路模型和电路定律要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：电压、电流及其参考方向的概念；功率概念与计算；基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。要求理解与掌握的内容：理想元件与电路模型概念；电阻元件伏安特性；理想电压源、电流源概念及伏安特性关系；受控源元件。考试要求掌握的基本概念：参考方向的概念；功率的概念；基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。考试要求掌握的计算内容：利用基尔霍夫定律和欧姆定律计算电压、电流；功率的计算。第二章 电阻电路的一般分析方法要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：结点电压法和回路电流法。要求理解与掌握的内容：电阻元件的串并联；实际电压源、电流源的等效互换。要求了解的内容：输入电阻的概念；Y-等效互换；等效电路及网络的化简。考试要求掌握的基本概念：独立结点和独立回路的概念；等效电阻概念；实际电源等效变换概念。考试要求掌握的计算内容：输入电阻计算；应用结点电压法和回路电流法计算电路问题。考试要求能综合分析的内容：对比较复杂的直流电路能够比较熟练地选择合适的方法计算所求的电压、电流及功率。第三章 电路定理要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：戴维宁诺顿定理的概念与计算。要求理解与掌握的内容：线性电路概念与叠加定理；最大功率传输。考试要求掌握的基本概念：戴维宁、诺顿定理的概念；线性电路概念与叠加定理概念。考试要求掌握的计算内容：应用戴维宁或诺顿定理计算电路问题。考试要求能综合分析的内容：最大功率传输问题。第四章 正弦稳态电流电路分析要求深刻理解与熟练掌握的重点内容： 正弦量三要素，有效值和相位差的概念；相量法基础；电感与电容元件的相量形式；电路定律的相量形式；复阻抗与复导纳；简单正弦电路的相量计算；会用相量图分析串联电路、并联电路。要求理解与掌握的内容：正弦稳态电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数概念及功率因数提高概念；串联与并联谐振电路计算。要求了解的内容：一般正弦稳态电路的分析；复功率的概念及最大功率传输概念。考试要求掌握的基本概念：正弦量三要素，有效值和相位差的概念；相量法概念；电感与电容元件的相量形式、电路定律的相量形式、复阻抗与复导纳等概念。考试要求掌握的计算内容：简单正弦电路的相量计算；应用相量图分析串联电路、并联电路；有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的计算；串联和并联谐振电路计算。考试要求能综合分析的内容：应用相量法对正弦稳态电路进行综合分析与计算。第五章含有耦合电感电路要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：互感、互感磁链及互感电压；同名端概念；互感系数、耦合系数的概念。要求理解与掌握的内容：含有互感的串联与并联消去互感等效电路；简单的含互感电路分析。要求了解的内容：空心变压器；理想变压器。考试要求掌握的基本概念：互感概念；互感电压概念；同名端概念；互感系数、耦合系数的概念。考试要求掌握的计算内容：对含有互感的串联与并联消去互感等效电路进行计算。考试要求能综合分析的内容：对含有互感的正弦稳态电路中出现谐振现象综合进行分析计算。第六章 三相电路要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：三相电源与三相电路的U-D连接方式；对称三相电路线电压、相电压关系、线电流与相电流关系；对称三相电路归结为一相电路计算方法。要求理解与掌握的内容：三相电路功率概念与计算；三相电路功率测量。要求了解的内容：不对称三相电路概念；中点位移现象。考试要求掌握的基本概念：对称三相电路线电压、相电压关系、线电流与相电流关系；对称三相电路平衡性概念。考试要求掌握的计算内容：对称三相电路归结为一相电路计算。考试要求能综合分析的内容：三相电源与三相负载的各种连接方式化为U-U连接方式并进行一定的综合分析计算。第七章 非正弦周期电流电路要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率的概念；非正弦周期电流电路的计算方法。要求了解的内容：含有高次谐波的非正弦周期电流电路的概念。考试要求掌握的基本概念：非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率的概念。考试要求掌握的计算内容：非正弦周期电流电路的计算。考试要求能综合分析的内容：非正弦周期电流电路中的高次谐波谐振现象的综合分析并具有初步的综合分析计算能力。第八章 一阶电路和二阶电路要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：动态电路方程与初始条件，换路定律及0+ 等效电路；一阶电路的零输入响应，一阶电路时间常数；一阶电路的零状态响应；一阶电路全响应与三要素法。要求了解的内容：二阶电路零输入响应的基本概念。考试要求掌握的基本概念：动态电路方程与初始条件，换路定律及0+ 等效电路的概念。考试要求掌握的计算内容：一阶电路的零输入响应，一阶电路时间常数；一阶电路的零状态响应；一阶电路全响应与三要素法的计算。考试要求能综合分析的内容：结合0+ 等效电路和戴维南定理对一阶电路进行一定综合分析与计算。第九章 拉普拉斯变换要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：拉普拉斯变换的定义和基本性质；应用运算电路分析线性电路的方法。要求了解的内容：拉普拉斯反变换概念及零、极点概念。考试要求掌握的基本概念：拉普拉斯变换的定义和基本性质、部分分式展开原理。考试要求掌握的计算内容：应用拉普拉斯变换的基本性质进行常用时间函数的频域变换，应用运算电路进行线性电路计算。考试要求能综合分析的内容：对于线性电路的阶跃响应和冲激响应具备初步的综合分析能力。第十章 二端口网络要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：二端口网络的基本概念和端口条件，二端口网络的Y、Z、T等三组常用的参数方程及参数计算。要求了解的内容：二端口网络的H参数及参数方程。考试要求掌握的基本概念：二端口网络的基本概念和端口条件。考试要求掌握的计算内容：二端口网络的Y、Z、T等三组常用的参数及参数方程计算。考试要求能综合分析的内容：二端口网络的T型及型等效电路概念与计算方法。六、本课程的实验与计算机辅助分析教学内容和基本要求 1、试验安排（1）实验内容本课程安排35个实验，有条件的情况下，可根据需要在下述实验内容中选择：1）叠加原理、戴维宁定理；2）正弦电流电路参数的测量；3）并联电容对功率因数的影响；4）R、L、C串联电路的谐振测试；5）三相电路的研究(Y-负载电路)；6）含有互感耦合交流电路测量；7）三相电路功率测量；8）一阶电路与二阶电路的过渡过程测试实验。（2）实验要求 电路课程基本理论和概念较多，通过实验可以帮助和提高学生对电路理论的理解，并掌握基本的实验技能。对常用仪器仪表会熟练使用；掌握器件参数和电路指标的测试方法；培养正确记录、分析、处理数据的能力；培养检查排除实验故障及写实验报告的能力。 2、计算机辅助分析安排（1）内容本课程鼓励学生尽可能应用比较专业的电路计算机辅助分析和设计软件进行电路计算机辅助分析。像电子工作平台（EWB）软件就是一款比较方便学习和使用的电路计算机辅助分析软件。1）电子工作平台(EWB5.12)软件介绍；2）EWB软件使用方法3）应用EWB软件进行电路计算机辅助分析。（2）基本要求通过电子工作平台（EWB）软件的应用，加深学生对电路理论知识的理解，也可弥补在学生在动手实验方面的不足，从而激发学生对电路课程学习的兴趣，培养他们积极思考、分析和解决问题的能力。七、本课程的重点和难点 1、 重点：基尔霍夫定律；实际电源的模型及其等效变换；回路电流法；结点电压法；叠加定理；戴维宁定理；正弦电路的相量形式与相量图，正弦稳态电路计算；互感耦合电路计算；对称三相电路计算；非正弦周期交流电路计算，一阶电路三要素法，应用拉普拉斯变换的运算电路形式计算线性电路，二端口网络的参数与参数方程。 2、难点：回路电流法；结点电压法；戴维宁定理；正弦稳态电路的相量分析，对称三相电路计算；一阶电路三要素法分析，运算电路计算。八、本课程的教学手段和教学建议 本课程以理论教学为主，主要采用课堂面授的形式，有条件时可结合多媒体教学手段进行。本课程理论性较强，系统性也很强，还要用到许多的高等数学和工程数学及大学物理学的知识和方法。对学生来说有一定学习的难度。针对学生主要是从事电力行业的在职职工，宜采取启发式和反馈式教学方法。多结合实际进行电路理论的讲解，以提高学生的学习兴趣和参与意识，从而达到比较好的教学效果。九、本课程学时分配 本课程学时分配主要包括：1、自学时间：自学教材及参考教材、读书笔记、作业练习、参加网上答疑等，（有条件的学生和辅导站可进行计算机辅助电路仿真分析、电路实验及提交实验报告），大约需要116学时。2、面授时间：讲课分两个学期并配以辅导答疑，需40+32=72学时。具体分配见下表：表1 电路课程学时分配电路章节内 容理论教学学时课后自学学时课后实验与计算机仿真学时上1电路和电路模型4662电阻电路的一般分析方法8123电路定理484正弦稳态电路的分析101465含有耦合电感电路4626三相电路61047复习410下8非正弦周期交流电路6829一阶、二阶电路1216410拉普拉斯变换61011二端口网络6812复习28 合 计7211624十、本课程考核方式本课程考核采用期末闭卷考试，试题类型以教科书每章节习题形式为主，主要为计算题形式。试卷通过试题库抽取，考试实