《电路基础》课程教学大纲.docVIP

“电路基础”教学大纲 一、教学目的和任务 电路基础课程是电气信息各专业必修的一门主要的专业基础课，它是在物理“电学”的基础上，较深入研究电路基本理论的课程。本课程的教学目的，是通过“电路基础”的学习，使学生掌握电路的基本概念和理论知识，掌握分析计算电路的基本定律和基本方法，并为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的电路理论基础，培养学生的实验技能，并初步掌握设计电路实验的方法。同时通过本课程的学习，使学生在逻辑推理能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力及自学新知识能力等方面有明显提高，并了解本学科领域目前的发展趋势，为学习后续课程及有关科学技术打下必要的基础。 二、教学要求 1、电路的基本概念和电压、电流约束关系：理解电路模型、电流、电压及关联参考方向，功率、能量。掌握电阻元件、电感元件、电容元件、电压源、电流源及受控源以及常用多端元件的概念和伏安特性、功率计算，掌握基尔霍夫定律及正确列写方程。 2、直流电路的分析：掌握电路等效变换的基本思想和方法，掌握电阻的等效变换、电源的等效变换，及用等效变换方法简化分析电路。了解支路法、支路电流法、支路电压法，掌握网孔电流法和节点电位方法，利用写电路方程的方法解决问题。掌握叠加定理、替代定理、齐次定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理及其应用，了解特勒根定理、互易定理和对偶原理。掌握理想运放电路的分析方法。 3、正弦稳态电流电路：理解正弦量的三要素、相量法的基本概念，掌握基尔霍夫定律的相量形式和R、L、C元件伏安关系的相量形式。理解复导纳与复阻抗概念。理解有效值、有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、复功率的意义，掌握正弦稳态电路各种功率的计算方法及提高功率因数办法。掌握正弦稳态电路的计算方法及最大平均功率传输的处理方法。掌握互感的概念和具有互感电路的计算，掌握空心变压器、理想变压器的伏安关系及电路分析。掌握三相电路的概念和对称、不对称三相电路的计算，掌握三相电路功率的计算。掌握网络图论的概念和网络方程的列写方法，掌握二端口网络参数的求解和网络方程、网络函数的列写。 4、电路的频率特性：掌握串联谐振电路和并联谐振电路的特点和频率响应。了解通频带和选频的概念。 5、非正弦周期电流电路：掌握非正弦周期电流电路的计算、有效值和平均功率的计算。掌握非正弦周期电流电路的计算。 6、瞬态过程电路的时域分析：掌握换路定律，暂态和稳态的概念。理解零输入响应、零状态响应和全响应、时间常数、阶跃响应的概念。掌握一阶电路的三要素分析法。了解一阶和二阶电路的经典法。了解冲激响应。掌握二阶电路暂态方程的列写，了解电路参数与响应形式的关系， 三、教学内容和结构 在课程内容组织上，按照PBL教学模式设计教学方案，即“一条主线、两个约束、三种方法、四类电路、N个问题”，如下图所示，并将PBL模式贯穿课程讲授全过程。课堂授课学时为64学时。 图1 《电路基础》PBL教学方案 知识点、课时方面的结构安排如下： 第一章 电路基本概念与定律 （学时：4）电路及电路模型，电路的基本物理量，电路基本元件，基尔霍夫定律。 第二章 电阻电路等效变换（学时：4）电源模型及其等效变换，无源三端电路的等效变换，Δ－Y变换。单口无源网络的化简。简单的含受控源电路的分析。 第三章 线性电路分析基本方法 （学时：6） 支路法，网孔法，回路法，节点法。 第四章 电路定理 （学时：6）叠加定理，替代定理，等效电源定理，最大功率传输定理，互易定理，对偶原理。 第五章 正弦稳态电路 （学时：6） 正弦量，相量形式KCL、KVL，复阻抗与复导纳，正弦稳态电路频域分析，正弦稳态电路的功率。 第六章 三相电路 （学时：4）三相电路的基本概念，对称三相电路计算，不对称三相电路的概念，三相电路的功率及其测量。 第七章 耦合电感与理想变压器 （学时：6）耦合电感元件，耦合电感的伏安关系，耦合电感的去耦等效电路，空芯变压器电路，理想变压器，全耦合变压器。 第八章 谐振电路 （学时：4）串联谐振电路，并联谐振电路，耦合谐振电路。 第九章 非正弦周期电流电路与信号频谱 （学时：4）非正弦周期电压与电流，非正弦周期函数的展开，非正弦周期电量的有效值，非正弦周期电流电路稳态分析。 第十章 网络图论与网络方程 （学时：4）基本概念与定义，节点法，改进的节点法，回路法，割集法，特勒根定理。 第十一章 二端口网络 （学时：4） 二端口网络方程与参数，二端口网络的网络函数，二端口网络的特性参数与无反射匹配，二端口网络的连接。 第十二章 含运算放大器电路 （学时：4） 运算放大器，简单运算电路，用运算放大器实现受控源，回转器，负阻抗变换器。 第十三章 一阶电路时域分析 （学时：6） 换路定律，电荷守恒与磁链守恒，电