电路原理教学大纲

“电路原理”课程教学大纲

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英文名称：ElectricCircuits

课程编号：0411001、0411002

课程类型：技术基础课

学时：90，其中课内学时：74，实验学时：16，（含上机：5）。

学分：6

适用对象：自动化、电气工程与自动化专业、电子信息工程、通讯工程、测量与控制技术、

先修课程：高等数学，大学物理，线性代数，积分变换

使用教材：邱关源主编．电路(第四版)．高等教育出版社

一、课程的性质、目的和任务

“电路原理”课程为电子与电气信息类专业的技术基础课，是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。它既是电子与电气信息类专业课程体系中数学、物理学等科学基础课的后续课程，又是电子与电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业基础课的基础。在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

“电路原理”课程的任务是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。

“电路原理”课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学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。通过本课程的学习，应使学生掌握电路理论的基础知识，电路分析的基本方法。二、教学基本要求

（一）

理论教学部分

１基本概念

建立实际电路与电路模型的概念；牢固掌握基尔霍夫定律，能正确和熟练应用KCL和KVL列写电路方程；初步建立网络图论的基本概念：图、连通图和子图的概念，树、回路与割集的拓扑概念，基本回路，选取树和独立回路的方法；了解特勒根定理以及它和KCL、KVL的关系；熟练掌握电路变量（电压、电流）及其参考方向；电压源、电流源及其基本波形；熟练掌握电阻器、电容器、电感器的定义、分类、基本性质及其电压电流关系；掌握二端口元件（受控电源、耦合电感器、理想变压器和理想运算放大器）的特性及其电压电流关系；掌握线性和非线性、非时变和时变的概念，等效的概念，端口的概念；掌握电功率与电能量的计算，了解有源与无源的概念。２

线性电阻电路的分析

牢固掌握简单电阻电路的计算（含支路分析法），无源和含源（包括含受控源）电阻电路的等效变换；熟练掌握用视察方法列写网孔方程和节点方程，回路方程；掌握替代定理，叠加定理，戴维南定理和诺顿定理，互易定理的适用条件、蕴含的内容以及实际应用；掌握最大功率传输定律。３

线性动态电路的分析

深刻理解下列概念：动态电路，过渡过程，初始条件，换路定则，固有频率，时间常数，零输入响应，零状态响应，全响应，阶跃响应，冲激响应，非时变特性，自由分量，强制分量，暂态分量，稳态分量，三要素法；熟练掌握一阶电路微分方程的建立，初始条件的求取与微分方程的求解；熟练掌握用戴维宁等效网络定理结合三要素法直接求出一阶电路的全响应；掌握非时变特性和线性函数的概念在一阶电路中的应用；掌握阶跃响应、冲激响应的求法；深刻理解RLC电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠阻尼、自由振荡的四种工作状态的概念及产生的条件；掌握二阶RLC串联与RLC并联电路微分方程的建立与各类响应的求解。４

正弦稳态电路的分析

深刻理解下列概念：正弦量的振幅（最大值）、角频率、相位和初相位，正弦量的瞬时值、有效值、相位差、超前、落后，正弦量的相量、相量图，电压三角形，电流三角形，感性、容性、阻抗、导纳、电抗、电纳，串联谐振、并联谐振，谐振频率，特性阻抗和品质因素，通频带和选频的概念，低通、高通和带通；深刻理解正弦稳态响应的概念；深刻理解相量法的基本概念及其在正弦稳态电路分析中的作用；能熟练运用相量法计算正弦稳态电路（包括含耦合电感电路）的电压、电流及功率；掌握最大功率传输定律；掌握电路谐振的基本概念；了解三相制供电的基本概念，三相电路的连接方式，对称三相制的概念，相序、相电压、相电流、线电压、线电流的概念，掌握对称三相电路的分析与计算，掌握三相电路功率的计算与测量.5拉普拉斯变换牢固掌握应用拉普拉斯变换法分析线性电路6

二端口网络

牢固掌握二端口不含独立电源时的方程及其参数，以及各种参数之间的换算关系和互易条件；掌握二端口的相互连接计算；了解二端口的等效电路，具有端接二端口的分析方法。7

非线性电路了解非线性电路的基本概念，可以列出简单非线性电路的方程。（二）实验教学部分

１学会使用一些常用仪器仪表，如电流表、电压表、万用表、功率表、功率因数表、稳压电源、示波器、函数发生器和晶体管毫伏表等。

２学会一些常用的测试方法，如电压、电流等物理量和电阻、电容、电感等元件参数的测量方法，信号波形的观测方法和特性曲线的测定方法，功率的测量。

３会按照实验电路图正确连接实验电路，分析并排除一些简单故障，合理地读取和记录实验数据。

４会整理实验数据，绘制相关曲线，分析并解释实验结果，撰写合格的实验报告。

５学会用EWB等软件辅助分析电路的基本方法。

６实验内容中应穿插一些应用性、综合性、设计性实验。

７基本实验内容：

1）、直流网络定理；2）、仪器使用及一阶电路研究；3）、日光灯电路的研究；4）、串联谐振电路；5）、三相电路；6）、负阻抗变换器研究。

８实验中必须注意安全，不发生安全事故，特别是重大安全事故。三、教学内容（“*”——了解内容）

第一章电路模型和电路定律

§1-1电路和电路模型

§1-2电流和电压的参考方向

§1-3电功率和能量

§1-4电路元件

§1-5电阻元件

§1-6电容元件

§1-7电感元件

§1-8电压源和电流源

§1-9受控电源

§1-10基尔霍夫定律

第二章电阻电路的等效变换

§2-1引言

§2-2电阻的串联和并联

§2-3电阻的Y形连接和Δ形连接的等效变换

§2-4电压源、电流源的串联和并联

§2-5实际电源的两种模型及其等效变换

§2-6输入电阻

第三章电阻电路的一般分析

*§3-1电路的图

§3-2KCL和KVL的独立方程数

*§3-3支路电流法

§3-4网孔电流法

*§3-5回路电流法

§3-6结点电压法

第四章电路定理

§4-1叠加定理

§4-2替代定理

§4-3戴维宁定理和诺顿定理

§4-4特勒根定理

*§4-5互易定理

第五章含有运算放大器的电阻电路

§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

第六章一阶电路

§6-1动态电路的方程及其初始条件

§6-2一阶电路的零输入响应

§6-3一阶电路的零状态响应

§6-4一阶电路的全响应

§6-5一阶电路的阶跃响应

*§6-6一阶电路的冲激响应

第七章二阶电路

§7-1二阶电路的零输入响应

§7-2二阶电路的零状态响应和阶跃响应

*§7-3二阶电路的冲激响应

第八章相量法

§8-1复数

§8-2正弦量

§8-3相量法的基础

§8-4电路定律的相量形式

第九章正弦稳态电路的分析

§9-1阻抗和导纳

§9-2阻抗的串联和并联

§9-3电路的相量图

§9-4正弦稳态电路的分析

§9-5正弦稳态电路的功率

§9-6复功率

§9-7最大功率传输

§9-8串联电路的谐振

§9-9并联谐振电路

第十章含有耦合电感的电路

§10-1互感

§10-2含有耦合电感电路的计算

§10-3空心变压器

§10-4理想变压器

第十一章三相电路

§11-1三相电路

§11-2线电压(电流)与相电压(电流)的关系

§11-3对称三相电路的计算

§11-4不对称三相电路的概念

§11-5三相电路的功率

第十二章非正弦周期电流电路和信号的频谱

§12-1非正弦周期信号

§12-2周期函数分解为傅里叶级数

§12-3有效值、平均值和平均功率

§12-4非正弦周期电流电路的计算第十三章拉普拉斯变换§13-1拉普拉斯变换的定义§13-2拉普拉斯变换的基本性质§13-3拉普拉斯反变换的部分分式展开§13-4运算电路§13-5应用拉普拉斯变换法分析线性电路

第十六章二端口网络

§16-1二端口网络

§16-2二端口的方程和参数

§16-3二端口的等效电路

*§16-4二端口的转移函数

§16-5二端口的连接

第十七章非线性电路简介

§17-1非线性电阻

§17-2非线性电容和非线性电感

§17-3非线性电路的方程

*§17-4小信号分析法“电路原理课程”学时安排

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章内容参考学时1电路模型和电路定律62电阻电路的等效变换43电阻电路的一般分析64电路定理65含有运算放大器的电阻电路26一阶电路87二阶电路3