一、课程基本目的:
1、使学生掌握电路的基本概念、基本定律和基本分析方法。
2、提高学生的实验技能,并初步掌握设计实验的方法。
3、提高学生的逻辑推理能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力及自学新知识的能力。
4、为学习后续课程及有关科学技术打下必要的基础。
二、基本要求
1、 电路模型和电路定律
基本内容:
实际电路与电路模型。电路的基本变量。电压、电流的参考方向。电路元件,电路元件的特性及其电压、电流的关系。电压源、电流源及受控源。电功率与电、磁能量。基尔霍夫电流定律(KCL)。基尔霍夫电压定律(KVL)。线性元件与非线性元件的概念。端口的概念。
可选内容:
时变与非时变的概念。有源与无源的概念。
2、 电阻电路的分析
基本内容:
等效的概念,串、并联电阻电路的计算,星形连接与三角形连接的等效变换,含源电阻电路的等效变换。支路法、回路法、节点法。叠加定理、戴维南定理与诺顿定理,替代定理,互易定理,最大功率传输定理。含理想运算放大器电路的分析。
可选内容:
特勒根定理。简单的非线性电阻电路的图解法与小信号分析法。
3、 正弦稳态分析
基本内容:
正弦时间函数的向量表示。电路元件的构成关系的向量形式,阻抗、导纳及其等效互换。基尔霍夫定律的向量形式,向量法。正弦电流电路的分析与计算,向量图。电路定理的向量形式。正弦电流电路的功率,有功功率、无功功率、表观功率(视在功率)与复功率,功率因数。含有互感电路的计算。理想变压器。串联谐振与并联谐振。三相电路的连接方式。对称三相电路中电压、电流和功率的计算。
可选内容:
不对称三相电路。电路的频率特性。
4、 非正弦周期电流电路
基本内容:
非正弦周期电压、电流及其有效值。非正弦周期电流电路的计算。非正弦周期电流电路的功率。
5、 线性动态电路的时域分析
基本内容:
一阶电路的时域分析,一阶电路微分方程的建立,初始状态与初始条件。时间常数,自由分量与强制分量。零输入响应、零状态响应与全响应。阶跃函数与阶跃响应,冲激函数与冲激响应。稳态响应与暂态响应。二阶电路的时域分析,二阶电路微分方程的建立。二阶电路的响应,振荡与非振荡解。
可选内容:卷积的概念。
6、 网络方程的矩阵形式
基本内容:
图论的基础知识。节点-支路关联矩阵,基尔霍夫定律的矩阵形式,复合支路,节点法方程的矩阵形式。状态的概念,状态变量与状态方程。用直观法列写状态方程。
可选内容:
基本回路矩阵,基本割集矩阵。回路方程的矩阵形式,割集方程的矩阵形式。
7、 二端口网络
基本内容:
二端口网络及其Z、Y、H、A参数方程,各种参数的计算。二端口网络的等效电路。二端口网络的联接。
可选内容:
回转器。负阻抗变换器。
三、 实验要求
1、 会使用常用的仪器、仪表(如电压表、电流表、万用表、稳压电源、信号发生器、示波器等)。
2、 会应用常规的测试方法测量电压、电流、电功率等物理量和电阻、电感、电容等器件的参数,测定特性曲线。
3、 培养学生独立从事实验和初步的设计实验的能力,能分析并排除一些简单的故障,正确地读取和记录实验数据,绘制曲线。
4、 培养学生良好的实验习惯,树立实事求是和严肃认真的科学作风,根据实验数据和实验结果撰写实验报告,具有对实验结果进行分析和解释的能力。
5、 注意启发学生的创新思维及创新能力,安排综合性、设计性实验。
6、 了解一种电路分析软件,能用以求解电路分析课程的习题。
四、课时安排
|
各章目录 |
授课学时 |
实验学时 |
备注 |
|
第一章 电路基本概念与定律 |
4 |
|
|
|
第二章 电阻电路等效变换 |
4 |
2 |
|
|
第三章 线性电路分析基本方法 |
6 |
|
|
|
第四章 电路定理 |
6 |
2 |
|
|
第五章 正弦稳态分析 |
6 |
2 |
|
|
第六章 三相电路 |
4 |
2 |
|
|
第七章 耦合电感与理想变压器 |
6 |
2 |
|
|
第八章 网络图论与网络方程 |
6 |
2 |
|
|
第九章 谐振电路 |
6 |
2 |
|
|
第十章 非正弦周期电流电路 |
4 |
|
|
|
第十一章 二端口网络 |
4 |
|
|
|
第十二章 含运算放大器电路 |
4 |
2 |
|
|
第十三章 一阶电路时域分析 |
8 |
2 |
|
|
第十四章 二阶电路 |
4 |
2 |
|
|
第十五章 非线性电阻电路 |
4 |
|
|
|
总 计 |
76 |
20 |
|