《电路分析原理》课程教学大纲

Circuit Analysis

学时数：56  实验学时  8    课外学时  0

学分数：  3.5

课程类别：专业基础课

适用专业：电子信息工程专业

编写日期：2013年9月

 

一、 课程简介

《电路分析原理》是电子学各专业课程学习的第一门专业基础课，它的重要性在于：1）它是学习和掌握电类各专业知识的基础；2）它所描述和研究的基本概念和基本方法普遍使用在电子学科各专业领域。可以说，绝大多数相关的电子工程课程都是以这门课为基础的，很多重大发明所遵循的基本规律也是在这门课中所描述的。

二、 课程的性质、目的和任务

1、本课程是电子信息工程的专业基础课；

2、本课程的目的是使学生获得“电路分析”必要的基本理论、基本知识和基本技能。了解电路分析理论的发展概况，为学习后续课程和专业知识，以及毕业后从事工程技术和科学研究打下理论基础和实践基础，并具有将电路分析理论应用于本专业的一定技能。

三、课程教学的基本要求

在本课程的学习中,要求学生深刻理解,牢固掌握电路的基本定律和常用定理的应用

熟练掌握电阻电路,正弦稳态电路,一阶动态电路的基本分析计算方法,掌握二阶电路的基本概念和相关的计算

四、教学手段与方法

本课程在对于基本概念基本原理讲细、讲透的基础上，对于相关协议采用启发式教学，让学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者，在发挥教师主导作用的同时，充分发挥学生的主体作用。同时，积极综合使用 多种教学手段，如传统教学、多媒体教学等。

五、考核方式与成绩评定

（一）考核方式

闭卷考试

（二）成绩评定

考试成绩（70%）+出勤考核（10%）+平时作业（20%）

六、课程的教学内容、重点和难点

第一章 电路模型和电路定律(6学时)

电路模型,电流和电压的参考方向,功率,电阻,电感和电容元件的伏安特性,电压源和电流源,受控源,基尔霍夫定律。

一、 电路和电路模型

二、 电流和电压的参考方向

三、 电功率和能量

四、 电路元件

五、 电阻元件

六、 电压源和电流源

七、 受控电源

八、 基尔霍夫定律     

重点：正确列写KCL和KVL方程 难点：电压,电流参考方向,真实方向概念和吸收功率和产生功率的概念

第二章 电阻电路的等效变换(6学时) 

    电阻串联,并联和串并联的计算,电阻的星形(Y形)与三角形(Δ形)联接的等效变换,电压源和电流源的串联,并联,电源的等效变换,输入电阻和等效电阻,分压和分流公式.

一、 电路的等效变换

二、 电阻的串联和并联

三、 电阻的Y形联结和Δ形联结的等效变换

四、 电压源,电流源的串并联

五、 实际电源的两种模型及其等效变换

六、 输入电阻

重点：电源等效变换法及其在电路简化中的应用 难点：受控源电路的计算方法

第三章 电阻电路的一般分析(8学时) 

    电路的图,支路法,结点法,回路法。

一、 输入电阻第一节 电路的图

二、 KCL和KVL的独立方程数

三、 支路电流法

四、 网孔电流法

五、 回路电流法

六、 结点电压法

重点：节点法,网孔法 难点：电路计算中如何处理带受控源支路的方法

第四章 电路定理(6学时) 

叠加定理,替代定理,戴维南定理和诺顿定理,特勒根定理,互易定理,对偶原理。

一、 结点电压法叠加定理

二、 替代定理

三、 戴维南定理和诺顿定理

四、 最大功率传输定理

重点：戴维南定理的运用,含受控源电路的等效电路 难点：含受控源戴维南定理的应用,特勒根定理的应用

第六章 储能元件(2学时)

电容元件, 电感元件, 电容、电感元件的串联与并联。

一、 最大功率传输定理电容元件

二、 电感元件

三、 电容、电感元件的串联与并联

重点：储能元件的约束方程 难点：储能元件的应用

第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析(8学时)

动态电路及其方程,电路的初始条件,一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应,一阶电路的阶跃响应，二阶电路的零输入响应,阶跃响应。

一、 动态电路方程及其初始条件

二、 一阶电路的零输入响应   

三、 一阶电路的零状态响应

四、 一阶电路的全响应

五、 二阶电路的零输入响应

六、 二阶电路的零状态响应和全响应

重点：三要素法求解一阶电路的全响应,阶跃函数的定义，零输入响应的三种形式及初始条件的求法 难点：用经典法求解电路微分方程

第八章 相量法(4学时)

正弦量,相量法的基本概念,电路定律的相量形式。

一、 最复数

二、 正弦量

三、 相量法的基础

四、 电路定律的相量形式

重点：正弦量的几种表达方式及正弦量的三要素,电压电流的相位关系 难点：电流电压瞬时表达式与相量表达式的互相转换方法

第九章 正弦稳态电路分析(8学时)

阻抗和导纳,阻抗的串并联及相量图,正弦电路的功率,正弦电路的稳态分析,串联谐振和并联谐振,最大功率的传输。

一、 阻抗和导纳

二、 电路的相量图

三、 正弦稳态电路的分析

四、 正弦稳态电路的功率

五、 复功率

六、 最大功率传输

重点：正弦电路功率计算方法(含P Q S cosФ),R L C正弦电路相量图分析法 难点：电流电压瞬时表达式与相量表达式的互相转换方法

 

第十章 含有耦合电感的电路(2学时)

互感,具有耦合电感电路的计算,空心变压器,理想变压器。

一、 互感

二、 含有耦合电感电路的计算

三、 变压器原理

四、 理想变压器

重点：含耦合电感电路的分析方法 难点：理想变压器的性质

第十一章 储能元件(2学时)

电容元件, 电感元件, 电容、电感元件的串联与并联。

一、 最大网络函数

二、 RLC串联电路的谐振

三、 RLC串联电路的频率响应

四、 RLC并联谐振电路

五、 滤波器简介

重点：RLC串并联谐振电路的分析方法 难点：串并联谐振的概念和特点

第十二章 三相电路(4学时)

三相电源，对称三相电路的计算，不对称三相电路的计算,三相电路的功率。

一、 第一节 三相电路

二、 第二节 线电压(电流)与相电压(电流) 的关系

三、 第三节 对称三相电路的计算

四、 第四节 不对称三相电路的概念

五、 第五节 三相电路的功率

重点：对称三相电路的计算 难点：不对称三相电路的分析

 

七、课程各教学环节要求

（一）本课程教学环节以课堂理论教学为主，另外在专业课实验中还安排有实验； 

（二）本课程另外安排（不计入本课程学时）了4个实验，共8学时，具体内容和要求见实验大纲。

（三）作业的基本要求是通过完成各章的复习思考题，巩固和掌握教学的重点和难点。各章题量见学时分配。

 

八、学时分配

教学内容		各教学环节学时分配							作业 题量	备注
章节	主要内容	讲授	实验	讨论	习题	课外	其它	小计
1	电路模型和电路定律	6						6	3
2	电阻电路的等效变换	6						6	3
3	电阻电路的一般分析法	8						8	4
4	电路定理	6						6	3
5	储能元件	2						2	1
7	一阶电路和二阶电路的时域分析	8						8	4
8	相量法	4						4	2
9	正弦稳态电路的分析	8						8	4
10	含有耦合电感的电路	2						2	1
11	电路的频率响应	2						2	1
12	三相电路	4						4	2
合计		56						56	28

 

九、课程与其它课程的联系

通过本课程的学习, 学生应该掌握有关电学基本概念及简单电路的计算，能正确掌握有关电学基本概念及简单电路计算能正确使用国际单位制。本课程的后续课程是电子技术,电气控制,信号与线性系统等，应注意为后续课程打好基础。

 

十、先修课程

高等数学、大学物理.

 

十一、教材与教学参考书

（一）教材

邱关源主编．《电路》．标准书号（ISBN：9787040196719），北京：高等教育出版社，2006，第五版

 

（二）教学参考书

[1] 李先祥 王方连等．《电路学习指导》,广东：华南理工大学出版社，2002年.

[2] 李瀚荪主编. 《电路分析基础》．标准书号（ISBN：7040202239), 北京：高等教育出版社，2006年.