《电路理论》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《电路理论》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号3023D05007开课单位国际学院课程名称（中文）电路理论（英文）FundamentalsofCircuitAnalysis课程性质必修考核类型考试课程学分4课程学时68课程类别学科基础课程（学科核心课）先修课程高等数学、普通物理学、线性代数适用专业（类）电气工程及其自动化二、课程描述及目标（一）课程简介《电路理论》课程是电气工程及其自动化专业的学科核心课，电路分析是电路理论中最基本的部分，是学习电路理论的入门课程。主要包括线性电阻电路、动态电路、线性电路在正弦信号和非正弦周期信号下的稳态分析、线性动态电路的复频域分析。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识；电路的基本分析方法和初步的实验技能，为进一步学习电路理论打下初步的基础，为学习后续课程准备必要的电路知识。电路理论课程理论严密、逻辑性强，具有广阔的工程应用背景，在培养学生的辩证抽象思维能力和严肃认真的科学作风、树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题解决问题的能力、培养学生的创新意识以及加强基本技能训练等方面起着重要的作用。同时在本课程的学习中，通过引入相关历史名人的生平事迹，激发学生树立远大的理想；通过分析电路中能量守恒定律等等蕴含的哲学原理，启发学生用辩证的思想分析事情。（二）教学目标通过本课程的学习，对培养学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，对培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法以及进行电路实验的基本技能，为学习后续有关课程准备必要的电路分析知识。课程目标1：掌握电路分析的基本理论和分析方法；课程目标2：具备与电路分析相关的工程问题的分析能力，培养并提高学生分析问题的能力。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-2能针对具体的对象建立数学模型并求解课程目标10.252-2能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题；课程目标2四、教学方式与方法本课程具有偏向理论研究的特性，教学过程中以理论授课为主，课堂讨论为辅。1.理论授课：采用多媒体教学与传统板书教学相结合的教学方式。重点知识点、公式推导通过板书进行细致讲解，通过多媒体增加了习题等各种信息量，利用多媒体可以更加形象、准确地展示电路图，节省了板书绘制的时间。同时针对每章的知识点，精选题目布置作业，针对作业中的难点，安排习题课进行深入讲解。2.课堂讨论：针对关键知识点、典型题和难题，通过教师提问，鼓励学生回答问题或请到讲台前做题，并请其他学生评判或提出不同的答案或不同的解决方法。目的是加强学生自主学习的能力和判断能力，培养主动思考的习惯，启发学生的探索精神。五、教学重点与难点（一）教学重点本课程重点是线性时不变集总参数电路的两类约束即元件伏安关系和基尔霍夫定律、一般分析法中的结点电压法和网孔电流法、电路定理中的叠加定理和戴维宁定理及最大功率传输定理、一阶电路中的三要素法、正弦稳态电路中的相量法、非正弦周期信号的傅里叶级数展开和信号的频谱、非正弦周期稳态电路的计算、拉氏变换反变换的部分分式展开、动态电路的复频域分析方法、网络函数、网络的频率特性。（二）教学难点主要难点是受控源的概念和应用、一阶电路全响应的分析、相量法、含耦合电感电路及谐振电路的分析计算、正弦周期稳态电路的计算、动态电路的复频域分析方法等。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1第1章电路模型和电路定律1-1电路和电路模型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1-6电压源和电流源1-7受控源1-8基尔霍夫定律使学生深刻理解电阻元件、独立源和受控源电路元件的特性，电压、电流参考方向的概念，掌握吸收、发出功率的判断和计算，基尔霍夫定律的概念和应用。6理论授课课堂讨论课程目标12第2章电阻电路的等效变换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Y形联结和△形联结的等效变换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输入电阻使学生能够熟练运用等效变换的方法分析电路。3理论授课课堂讨论课程目标13第3章电阻电路的一般分析方法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结点电压法使学生能够正确运用网孔电流法、结点电压法分析线性时不变电路。6理论授课课堂讨论课程目标1课程目标24第4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最大功率传输定理使学生能够熟练运用叠加定理，戴维宁定理和诺顿定理分析线性时不变电路，熟练掌握最大功率传输定理地应用。4理论授课课堂讨论网络平台小测课程目标1课程目标25第六章储能元件6-1电容元件6-2电感元件6-3电容、电感的串联和并联使学生能够深刻理解电容元件、电感元件的特性，熟练掌握其伏安关系。2理论授课课堂讨论课程目标1课程目标26第7章一阶电路和二阶电路的时域分析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7-4一阶电路的全响应7-5二阶电路的零输入响应7-6二阶电路的零状态响应和全响应使学生能够掌握储能元件的动态特性，建立时间常数的概念。熟练掌握三要素法分析计算一阶电路的零输入响应和在恒定激励下的零状态响应及全响应，了解分析二阶电路的方法和步骤。8理论授课课堂讨论课程目标1课程目标27第8章相量法8-1复数8-2正弦量88-3相量法的基础8-4电路定律的相量形式使学生能够深刻理解相量法的基本概念，熟练掌握正弦量的有效值和相位差的概念及计算，理解并掌握电路定律的相量形式。3理论授课课堂讨论课程目标1课程目标28第9章正弦稳态电路的分析9-1阻抗和导纳9-2正弦稳态电路的分析9-3正弦稳态电路的功率9-4复功率9-5最大功率传输使学生能够深刻理解阻抗、导纳的概念，能熟练运用相量法求解正弦稳态响应，掌握平均功率、无功功率、视在功率、复功率、功率因数及最大功率传输的概念和计算。8理论授课课堂讨论课程目标1课程目标29第10章含有耦合电感的电路10-1互感10-2含耦合电感电路的计算10-3变压器原理10-4理想变压器使学生能够掌握耦合电感和理想变压器的伏安关系式，熟练运用相量法计算含耦合电感电路的电压、电流，掌握去耦等效电路的方法，了解变压器电路的反映阻抗法；理解理想变压器模型的伏安关系，以及含理想变压器的分析方法。4理论授课课堂讨论课程目标1课程目标210第11章电路的频率响应11-1网络函数11-2RLC串联电路的谐振11-3RLC串联电路的频率响应11-4RLC并联谐振电路使学生能够理解网络函数的概念和定义，建立频率响应的概念，了解谐振的定义，掌握RLC电路串联谐振及并联谐振的条件及谐振时的特点。2理论授课课堂讨论课程目标1课程目标211第12章三相电路12-1三相电路12-2线电压（电流）与相12-3电压（电流）的关系对称三相电路的计算使学生了解三相电路的组成，熟练掌握对称三相电路中线电压（电流）与相电压（电流）的关系，掌握对称三相电路的计算。4理论授课课堂讨论网络平台小测课程目标1课程目标212第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱13-1非正弦周期信号13-2非正弦周期函数分解为傅里叶级数13-3有效值、平均值和平均功率13-4非正弦周期电流电路的计算熟练掌握非正弦周期信号有效值及平均功率的计算6理论授课课堂讨论课程目标1课程目标213第14章线性动态电路的复频域分析14-1拉普拉斯变换的定义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熟练掌握拉普拉斯变换性质、象函数的部分分式展开、运算电路、复频域分析法4理论授课课堂讨论课程目标1课程目标214第16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16-5二端口的连接熟练掌握双口网络的基本概念、参数方程、参数计算方法，掌握双口网络的等效电路6理论授课课堂讨论网络平台小测课程目标1课程目标215复习2理论授课课堂讨论课程目标1课程目标2合计68八、学业评价和课程考核（一）考核类型：■考试考查（二）考核方式：开卷考试■闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标平时考核50%小测30%分为1-4章、7-12章、13-16章三部分，考核基本概念和方法的运用，掌握电路基本知识。每个考核成绩以百分制计，分别按照10%计入总的平均成绩。通过学习通平台发布章节测试。课程目标1课堂表现30%针对关键知识点、典型题，通过教师提问，鼓励学生回答问题或请到讲台前做题，并请其他学生评判或提出不同的答案或不同的解决方法。评分细则：(1)上课认真，对于老师提出的问题能够积极回答，积极参与课堂讨论，并能够提出自己的质疑。(28-30分)；(2)上课认真，对于老师提出的问题能够积极思考，发表自己的看法。(25-27分)；(3)上课认真，对老师提出的问题、发起的讨论参与较少(18-24分)；(4)上课不认真，对老师提出的问题、发起的讨论很少参与(0-17分)。课程目标1作业40%课后作业内容主要为学习内容的综合应用练习题。提交到学习通平台。课后作业的质量，按照书写规范、解题步骤等打分。评分细则：(1)书写整齐规范、解题步骤认真、清楚，没有错误或者有少量计算性或书写性错误(90-100)；(2)书写比较规范、解题步骤比较认真、清楚，有少量原理性错误(74-89)；(3)书写不太规范、解题步骤不认真，有较多原理性错误(60-75)；(4)书写不规范、解题步骤不认真、丢题等0-59分；成绩以百分制计，按实际得分乘以40%计入平时成绩。课程目标2期末考核50%客观题分值约占卷面总成绩比例为30%-40%；主要考查学生对电路基本原理的掌握。主观题分值约占卷面总成绩60%-70%。主要考查计算分析电路的能力。课程目标1课程目标2九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。十、教材与教学参考书（一）教材《电路分析基础（英文版）》，JamesW.Nilsson，电子工业出版社，2018.01，（第二版）。（二）教学参考书1、《电路》，邱关源主编，高等教育出版社，199