电路教学大纲

《电路》教学大纲

CircuitTheory

课程编码：12AO8O1O学分：4.0课程类别：专业基础课

计划学时：64其中讲课：64实验或实践：0上机：0

适用专业：电子信息科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统

推荐教材：

邱关源原著、罗先觉修订，《电路（第5版）》，高等教育出版社，2006年

参考书目：

1.周守昌主编，《电路原理（上、下册）》，第2版.高等教育出版社，2004年

2.李瀚将编，《电路分析基础》,第3版.高等教育出版社,1993年

课程的教学目的与任务

本课程的教学目的是使学生在已学习过的高等数学和物理学课程基础上，通过对电路基本理论和基本

分析方法的学习掌握，进一步提高学生的电路分析理论素养，进一步提高对各种类型电路进行分析和计算

的能力，并为学习信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术等后续课程奠定基础。课程的主要任务是讲

授电路基本概念、基本理论与分析方法，使学生掌握电路的基本分析理论：理解各种类型电路的特点，掌

握其常用的分析计算方法：具备运用所学电路知识对复杂工程问题进行综合分析的能力。

课程的基本要求

1、使学生了解电路及电路理想元件的基本概念、特性，电路基本定律与电路的基本分析方法。通过

本课程的学习，使学生能较熟练地运用电路基本定律和定理列解电路方程，掌握直流电路和正弦电路的稳

态分析，一阶、二阶电路的暂态时域分析♦，电路的复频域分析，非正弦周期电流电路和信号的频谱分析，

网络函数与二端口网络的简要分析，非线性电路的基本概念等内容。

2、通过课堂讲解、讨论和学生课下阅读思考、作业练习、阶段测试，使学生在掌握电路理论知识的

基础上，对电路分析和电路计算方面的一些问题有一定的思考能力。

3、要求学生在学完本课程后，隹运用所学基本理论，地对各种基本电路进行综合分析计算，并掌握

常用电工仪表的使用方法和各种电量的测量方法。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）

章电路模型和电路定律建议学时；6

［教学目的与要求］了解电路的基本概念，理解电流和电压参考方向的意义和电路基本元件的特性，掌握利

用基尔霍夫定律列写电路电压、电流方程。

［教学与难点］电流、电压的参考方向，电阻元件和电源元件的特性，基尔霍夫定律。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节电路和电路模型

一、实际电路的功能和组成

二、电路模型

三、五种理想电路元件

节电流和电压的参考方向

・、规定参考方向的必要性和意义

二、电流的参考方向

三、电压的参考方向

四.关联参考方向

节电功率和能量

一、电功率

二、电路吸收发出功率的判断

节电路元件

一、集总电路

二、线性元件

节电阻元件

一、线性定常电阻

二、电阻的开路与短路

三、电阻的功率与能量

节电压源和电流源

一、理想电压源

二、理想电流源

第七节受控电源

一、受控源的定义

二、受控源的四种类型

三、受控源与源的比较

第八节基尔霍夫定律

一、支路、结点与回路

二、基尔霍夫电流定律

三、基尔霍夫电压定律

章电阻电路的等效变换建议学时：4

［教学目的与要求］理解电路等效变换的概念、意义，掌握输入电阻的概念、计算方法。

［教学与难点］电路等效的概念：电阻的串、并联：电阻的Y—△变换：电压源和电流源的等效变换:

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容J

节引言

一、时不变线性电路的定义

二、电阻电路的定义

三、直流电路的定义

四、交流电路的定义

节电路的等效变换

一、电路等效的概念

二、对外等效

节电阻的串联和并联

一、电阻串联电路特点、等效电阻、分压公式

二.电阻并联电路特点.等效电阻.分流公式

节电阻的Y形连接和△形连接的等效变换

・、电阻的Y形连接和△形连接

二、Y-A等效变换的条件

节电压源、电流源的串联和并联

一、理想电压源的串联和并联

二、理想电流源的串联并联

节实际电源的两种模型及其等效变换

•、实际电源的特性

二、两种类型的等效互换

第七节输入电阻

一、一端口网络

二、输入电阻的计算方法

章电阻电路的一般分析建议学时：6

［教学目的与要求］了解电路的图，理解电路方程的方程数，掌握线性电阻电路方程的建立方法。

［教学与难点］电路方程的列写方法，问路电流法和结点电压法。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节电路的图

一、图的基本概念

二、有向图、无向图

节KCL和KVL的方程数

一、KCL的方程数

二、KVL的方程数

节支路电流法

一、2b法

二、支路电流法

三、支路电流法的•般步骤

四、支路电流法的特点

节网孔电流法

一、网孔电流

二、网孔电流法

节回路电流法

一、回路电流

二、回路电流法

三、回路电流方程的一般形式

四、回路电流法的一般步骤

节结点电压法

一、结点电压

二、结点电压法

三、结点电压法的•般步骤

章电路定理建议学时：6

［教学目的与要求］理解并掌握叠加定理.、替代定理、戴维宁定理和诺顿定理的内容、意义及应用。

［教学与难点］登加定理和戴维宁定理（诺顿定理）的应用。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课卜.自学为辅。

［授课内容］

节叠加定理

一、叠加定理的导出

二、叠加定理的内容

三、齐性原理

节替代定理

一、替代定理的导出

二、替代定理的内容

节戴维宁定理和诺顿定理

一、戴维宁定理的导出

二、戴维宁和诺顿定理的内容

三、定理的证明

四、定理的应用

节功率传输定理

一、匹配条件

二、传输功率

阶段测试一建议学时：1

［教学目的与要求］通过阶段测试，督促学生掌握基尔霍夫定律、电阻等效变换、回路电流法、结点电压法、

戴维宁定理等一至四章的内容。

［授课方法］开卷考试。

章含有运算放大器的电阻电路建议学时：2

［教学目的与要求］掌握运算放大器的电路模型及含理想运算放大器电路的分析方法。

［教学与难点］理想运算放大器的外端特性，含理想运算放大器的电阻电路分析，一些典型的电路；

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节运算放大器的电路模型

一、简介

二、电路符号

三、运算放大器的外特性

四、电路模型

五、理想运筑放大器

节比例电路的分析

一、倒向比例器

节含有理想运算放大器的电路的分析

一、分析方法

二、典型电路

章储能元件建议学时：2

［教学目的与要求］掌握电容元件和电感元件的特性及具串并联的计算，

［教学与难点］电容元件的特性，甩感元件的特性，电容、电感的串并联等效

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节电容元件

一、线性定常电容元件、库伏特性

二、线性电容的电压、电流关系

三、电容的功率和储能

节电感元件

一、线性定常电感元件及韦安特性

二、线性电感的电压、电流关系

三、电感的功率和储能

节电容、电感元件的串联与并联

一、电容的串联

二、电容的并联

三、电感的串联

四、电感的并联

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析建议学时：10

［教学目的与要求］了解一阶和二阶电路的动态过程及各种响应的概念、规律。掌握一阶电路方程的列写，

求解方法。掌握零输入响应、零状态响应、全响应、阶跃响应、冲激响应等重要概念。

［教学与难点］动态电路方程的建立及初始条件的确定；一阶和二阶电路的零输入响应、零状态响应和全响

应的概念及及一阶电路的求解；一阶和—阶电路的阶跃响应概念及一阶电路的求解。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节动态电路的方程及其初始条件

一、动态电路的含义

二、动态电路的方程

三、电路的初始条件

四、换路定律

节一阶电路的零输入响应

一、RC电路的零输入响应

二、RL电路的零输入响应

节一阶电路的零状态响应

一、RC电路的零状态响应

二、RL电路的零状态响应

节一阶电路的全响应

一、全响应的形式

二、全响应的分解方式

三、三要素法

节二阶电路的零输入响应

一、二阶电路的零输入响应

二、零输入响应的三种情况

节二阶电路的零状态响应和全响应

一、二阶电路的零状态响应

二、二阶电路的全响应

第七节一阶电路和二阶电路的阶跃响应

一、单位阶跃函数

二、一阶电路的阶跃响应

第八节一阶电路和二阶电路的冲激响应

一、单位冲激函数

二、一阶电路的单位冲激响应

三、单位阶跃响应和单位冲激响应关系

第九节动态电路时域分析中的几个问题

一、动态电路微分方程的阶数与电路结构的关系

二、零阶电路

第八章相量法建议学时：4

［教学目的与要求］掌握正弦量的概念，相量法含义、方法，电路定律的相量形式。

［教学与难点］正弦量的表示、相位差，正弦量的相量表示，电路定理的相量形式。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节复数

一、复数的表示形式

二、复数的运算

节正弦量

一、正弦量的基本概念

二、同频率正弦量的相位差

三、周期性电流、电压的值

节相量法的基础

一、相量法的理论基础

二、正弦量的相量表示

节电路定律的相量形式

一、基尔霍夫定律的相量形式

二、VCR的相量形式

第九章正弦稳态电路的分析建议学时：6

［教学目的与要求］掌握阻抗和导纳的概念，相量图的概念及应用。用相量法分析正弦稳态电路的分析方法:

掌握正弦稳态电路的各种功率的概念及计算方法。

［教学与难点］阻抗和导纳，正弦稳态电路的分析，正弦稳态电路的功率分析。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节阻抗和导纳

一、阻抗

二、导纳

三、相量图

节正弦稳态电路的分析

一、正弦稳态电路与电阻电路的联系与差别

二、向量运算法

三、相量图法

节正弦稳态电路的功率

一、瞬时功率与平均功率

二、有功功率、无功功率与视在功率

节复功率

一、复功率的定义

二、功率因数的提高

节功率传输

一、传输功率的匹配条件

二、传输功率的计算

阶段测试二建议学时：1

［教学目的与要求］通过阶段测试，督促学生掌握运算放大器、动态电路的时域分析、相量法分析正弦稳态

电路等五至九章的内容。

［授课方法］开卷考试。

第十章含有耦合电感的电路建议学时：1

［教学目的与要求］了解耦合现象及互感概念，含有耦合电感电路的计算，理想变压器的概念。

［教学与难点］互感和互感电压，理想变压器原理。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为铺。

［授课内容］

节互感

一、互感的定义

二、耦合系数

三、耦合电感上的电压、电流关系

节含有耦合电感电路的计算

一、耦合电感的串联

二、耦台电感的并联

三、耦合电感的T型等效

节耦合电感的功率

一、耦合电感功率的计算

节变压器原理

一、变压器原理

节理想变压器

一、变压关系

二、变流关系

三、变阻抗关系

四、阻抗关系

第十一章电路的频率响应建议学时：1

［教学目的与要求］理解甩路的谐振现象及电路的频率响应概念。了解波特图及其制图方法，了解淤波器的

相关知识。

［教学与难点］网络函数，串、并联谑振的概念。

［授课方法1以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节网络函数

一、建立网络函数的目的

二、网络函数的定义

三、网络函数的物理意义

节RLC串联电路的谐振

一、串联谐振的定义

二、串联谐振的条件

节RLC串联电路的频率响应

一、串联谐振的频率响应

节RLC并联谐振电路

一、并联谐振的定义

二、并联谐振的条件

三、实际的并联谓振电路

节波特图（自学）

一、频响波特图

节滤波器简介（自学）

一、漉波器的定义

二、滤波器的类型

第十二章三相电路建议学时：1

［教学目的与要求］了解三相电路的组成、对称三相电路的计算，三相电路的功率概念及计算。

［教学与难点J二相电路的基本概念。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节三相电路

一、对称三相电源

二、三相电源的联接

三、三相负载及其联接

四、三相电路

节线电压（电流）与相电压（电流）的关系

一、定义

二、相电压和线电压的关系

三、相电流和线电流的关系

节对称三相电路的计算

一、Y-Y联接（三相四线制）

二、Y-△联接

三、电源为△电源时的对称三相电路的计算

节不对称三相电路的概念（自学）

一、不对称三相电路的概念

二、不对称三相电路的计算

节三相电路的功率

一、对称三相负载的瞬时功率

二、三相功率的测量

第十三章非正弦周期电流电路和信号的频谱建议学时：1

［教学目的与要求］了解周期函数分解为傅里叶级数的方法及谐波分析法，谐波频谱的概念。

［教学与难点］周期函数分解为傅里叶级数，非正弦周期函数的值和平均功率。

［授课方法］以课堂讲授为主，课堂讨论和课卜.自学为辅。

［授课内容］

节非正弦周期信号

一、非正弦电压电流

二、谐波分析法的定义

节周期函数分解为傅里叶级数

一、傅里叶级数展开

二、谐波分析

三、频谱函数

节值、平均值和平均功率

一、非正弦周期电流的值

二、非正弦周期电流的平均值

二、非正弦周期信号的平均功率

节非正弦周期电流电路的计算（自学）

一、例题计算

第十四章线性动态电路的复频域分析建议学时：10

［教学目的与要求］掌握拉普拉斯变换的定义及其基本性质。掌握电路的运算电路形式，拉普拉斯变换法分

析线性电路的方法。了解网络函数的概念，网络函数的极点和零点。

I教学与难点］拉普拉斯变换的基本原理、性质和用拉普拉斯变换分析线性电路的方法及步骤。

［授课方法J以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

［授课内容］

节拉普拉斯变换的定义

一、拉普拉斯变换的定义

二、典型函数的拉普拉斯变换

节拉普拉斯变换的基本性质

一、线性性质

二、微分性质

三、积分性质

四、延迟性质

节拉普拉斯反变换的部分分式展开

一、电路响应象函数的i般形式

二、部分分式展开计算

节运算电路

一、基尔霍夫定律的运算形式

二、电路元件的运算形式

三、RLC串联电路的运算形式

节应用拉普拉斯变换法分析线性电路

一、应用拉普拉斯变换法分析线性电路的步骤

二、例题计算

节网络函数的定义

一、网络函数的定义

第七节网络函数的极点和零点（自学）

一、网络函数的极点和零点的定义

二、极点和零点在复平面图上的画法

第八节极点、零点与冲激响应（自学）

一、网络的冲激响应与极点的关系

第九节极点、零点与频率响应（自学）

一、极点零点与频率响应的关系

第十六章二端口网络