《電路原理A（I）》課程教學大綱（本科）

1、電路原理A (I)Circuit Principle A (I)課程代碼：05410005學分：4學時：64 （其中：課堂教學學時：64實驗學時：0上機學時：0課程實踐學時:0 ）先修課程：高等數(shù)學、大學物理適用專業(yè)：農業(yè)電氣化與自動化教材：電路原理，陳曉平.機械工業(yè)出版社，2011年7月第2版一、課程性質與課程目標（一）課程性質電路原理A （I）課程是一門研究電路理論、電路分析方法的基礎課程，它屬于農業(yè)電氣化 與自動化專業(yè)的一門主要的技術基礎課。電路原理A （1）是電路原理的第一局部內容，重點 講解電路理論的基本定理及基本分析方法，主要涉及直流電路分析（定律、方法及定理）、動態(tài)電路 的時域分

2、析、正弦交流電路的分析（含諧振、互感及三相）等方面的內容。通過本課程的學習，使 學生掌握電路理論的基本知識、基本分析計算方法，具備分析和解決電子、電氣工程基礎問題的能 力，為學習后繼相關課程準備必要的電學基礎理論，為從事工程技術工作及科學研究打下堅實的電 路理論基礎。電路原理A （1）課程只包含理論授課，對應的實驗課程另行單獨開課。（二）課程目標電路原理A （1）的主要內容包含電路基本概念和電路定律、電阻電路的等效變換方法、電 阻電路的分析方法、電路定理、動態(tài)電路的時域分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、諧振電路、互感電路、 三相電路分析與計算等。課程目標分為知識目標和能力目標兩個方面，分述如下：1.知識

3、目標課程目標1熟練掌握基爾霍夫定律；掌握功率的計算：電阻、電壓源以及電流源的伏安特性;課程目標1.2熟練掌握電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等效；熟練掌握電源的等效變換方法；課程目標1.3熟練掌握回路電流法和結點電壓法方程的列寫；課程目標1.4熟練掌握疊加定理及戴維寧定理；掌握最大功率傳輸定理的應用；序號考核方式或途徑考核要求考核權重備注1平時作業(yè)（含課堂 表現(xiàn)隨堂測驗）課后完成約100個習題，主要考核學生對每 節(jié)課知識點的復習、理解和掌握度，授課過 程中做13次階段測試或屢次隨堂測驗，計 算全部作業(yè)（含隨堂測驗、階段測驗及課堂 表現(xiàn)）的平均成績再按20%計入總成績。20%2期末考試考試方式：閉卷。試

4、卷題型包括填空題、選 擇題、分析計算題等3大類，以卷面成績的 80%計入課程總成績。80%六、參考書目及學習資料.電路（第5版）.邱關源,羅先覺.北京:高等教育出版社,2006年.電路原理（第1版）.朱桂萍,于歆杰.北京：高等教育出版社,2016年.電路基礎理論（第1版）.孫雨耕.北京:高等教育出版社,2011年.電路基礎（英文版第 5 版）.Charles K. Alexander, Matthew N. 0. Sadiku.北京: 機械工業(yè)出版社,2013年.七、大綱說明（內容可包括課程基本要求、習題要求及其它一些必要的說明）.本大綱中所要求的64學時是農業(yè)電氣化與自動化專業(yè)”電路原理A

5、（【）”課程的最低 要求，如果特殊需要，可在此基礎上，根據情況加深，加寬。.本大綱將課程教學內容的要求分為四個檔次，即熟練掌握、掌握、理解和了解。熟練學 握是指對教學內容理解正確、透徹、清楚，并具有應用所學知識解決實際問題的能力；掌握是 指對教學內容正確理解，能夠應用所學知識解決問題；理解是指對教學內容基本理解，能基本 應用知識解決問題；了解是指對教學內容具有基本認識，能為今后進一步學習打下基礎。.可采用多媒體與板書相結合的基本教學方式，以及討論式、演示或案例教學法，或采用 基于SP0C的翻轉課堂或基于雨課堂的智慈教學模式。.每次課后布置23條作業(yè)，作業(yè)總量約為100題，提倡題型多樣化，覆蓋面

6、廣，可另 行布置一些思考題供學生理解教學內容。.本課程期末考核方式為閉卷考試。在授課過程中可進行I3次階段測試或屢次隨堂測驗，計算全部作業(yè)（含隨堂測驗、階段測驗及課堂表現(xiàn)）的平均值作為平時成績，課程最終成 績?yōu)槠綍r成績與期末考試成績的綜合。2017年9月1日課程目標1.5熟練掌握電容元件和電感元件的伏安關系，熟練掌握一階電路的三要素法及其應 用；了解二階電路的物理特征與電路元件參數(shù)的關系；課程目標1.6熟練掌握相量法：熟練掌握正弦電流電路的穩(wěn)態(tài)電壓、電流以及功率的計算；課程目標1.7掌握正弦電流電路的串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特征與計算；課程目標1.8掌握具有耦合電感的電路的計算；掌握空心變壓器和理

7、想變壓器的分析方法；課程目標1.9熟練掌握對稱三相電路線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系，熟練掌握 對稱三相電路的分析與功率的計算。2.能力目標課程目標2.1能夠理解電路和電路模型概念的不同含義，明確電流和電壓的參考方向在電路分 析中基本應用，掌握功率與能量的計算方式與狀態(tài)判斷，深入理解電阻、電壓源以及電流源的伏安 關系，了解四種受控源元件的特點，掌握基爾霍夫定律及其應用。課程目標2.2能夠理解等效變換的概念，掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)情況下的等效電阻的計 算，會運用串聯(lián)情況下的分壓公式和并聯(lián)情況下的分流公式，理解電阻的Y形聯(lián)接和形聯(lián)接等效 變換的基本原理與方法，利用電壓源、電流源的串聯(lián)

8、和并聯(lián)以及電源的等效變換方法簡化復雜電路。課程目標2.3能夠在給定具體電路結構及參數(shù)情況卜利用支路電流法、回路電流法、結點電壓 法求解未知電路變量。課程目標2.4能夠根據疊加定理及齊次定理的基本概念與計算特點分析計算電路變量，對于有 源一端口網絡能運用戴維寧定理及諾頓定理求解其等效簡化電路，假設負載可變的情況下能利用最大 功率傳輸定理計算負載的最大功率。課程目標2.5能夠理解電容元件和電感元件的伏安特性，對包含電容、電感元件的動態(tài)電路能列 寫出其方程，在理解一階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和全響應的物理含義的基礎上根據電路參 數(shù)及初始條件能利用一階電路三要素法進行求解，了解一階電路的階躍響應的

9、概念，能區(qū)別二階電 路的不同特征值對應不同的零輸入響應形式，了解二階電路的零輸入響應的計算過程。課程目標2.6能夠理解正弦量的三要素表示方法以及相量法的基本概念與形式，針對正弦穩(wěn)態(tài) 電路能理解電路定律和電路元件的相量形式，利用復數(shù)運算特點掌握阻抗（導納）的串聯(lián)和并聯(lián)的 計算，根據不同復阻抗的相位特點掌握相量圖作圖的基本技能，對于正弦電流電路的有功功率、無 功功率、視在功率、復功率等各類功率要能理解各自功率的含義與計算方法，了解功率因數(shù)提高對 工程應用的意義，確定最大功率獲得條件以及最大功率傳輸?shù)挠嬎?。課程目標2.7能夠正確理解正弦電流電路的串聯(lián)諧振的特征，根據串聯(lián)諧振電路的特點能計算 電路諧振

10、頻率、電壓、電流等，針對并聯(lián)諧振電路特點掌握其計算方法，根據串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振 的特性能求解串并聯(lián)諧振電路。課程目標2.8能夠理解具有耦合線圈的互感現(xiàn)象，根據電流的參考方向能確定線圈同名端上互 感電壓的極性，對具有耦合電感的電路能掌握其計算方法，根據空心變壓器的等效電路及理想變壓 器的變比關系能確定變壓器原邊、副邊的電壓與電流。課程目標2.9能夠根據對稱三相電路的聯(lián)接特點掌握其線電壓與相電壓、線電流與相電流之間 的特定關系，在理解對稱三相電路的結構特點情況下能掌握其電壓、電流及功率的計算方法，對于 不對稱三相電路能利用電路分析方法進行求解。（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應關系本課程支撐

11、專業(yè)培養(yǎng)計劃中的畢業(yè)要求3、4、5。.畢業(yè)要求3.應用工程基礎知識和農業(yè)電氣化專業(yè)的基本理論知識解決問題的能力，具有系統(tǒng) 的工程實踐學習經歷，了解本專業(yè)的前沿開展現(xiàn)狀和趨勢。.畢業(yè)要求4.設計和實施與農業(yè)電氣化相關工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析。.畢業(yè)要求5.追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，掌握農業(yè)電氣化方面的基本創(chuàng)新方法，具有綜合運用理 論和技術手段設計農業(yè)電氣化產品、制造工藝及裝備的能力，并能夠綜合考慮經濟、環(huán)境、法律、 平安、健康、倫理等制約因素。程目標畢業(yè)要求指贏、111.22.21.32.31.42.41.52.51.62.6771.82.81.92.9畢業(yè)要求3747V777畢業(yè)要

12、求47畢業(yè)要求57二、課程內容與教學要求第一章電路基本概念和電路定律（一）課程內容.電路和電路模型；.電流和電壓的參考向；.電功率和能量；.電阻元件、電壓源、電流源、受控源；.基爾霍夫定律；（二）教學要求.理解電路和電路模型：.掌握電流和電壓的參考方向的應用；.掌握功率與能量的計算；.熟練掌握電阻、甩壓源以及電流源的伏安關系；.了解受控源元件的特點；.熟練掌握基爾霍夫定律的應用；（三）重點與難點.重點掌握基爾霍夫定律的應用；功率與能量的計算；電阻、電壓源以及電流源的伏安特性。.難點功率狀態(tài)的分析；受控源的伏安關系；帶有受控源電路的基爾霍夫定律的應用。第二章電阻電路的等效變換（一）課程內容.電路

13、等效變換的基本概念；.電阻的串聯(lián)和并聯(lián)；.電阻的Y形連接和形連接等效變換；.理想電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；.實際電源的兩種模型及其等效變換。（二）教學要求.理解等效變換的概念：.熟練掌握電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)計算：.了解電阻的丫形聯(lián)接和形聯(lián)接等效變換的方法；.掌握理想電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；.熟練掌握實際電源的等效變換的計算方法。（三）重點與難點.重點掌握電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)計算；電源的等效變換的計算方法。.難點復雜電阻網絡的等效分析，理想電壓源、電流源的串并聯(lián)等效。第三章電阻電路的分析方法（）課程內容L支路電流法；圖論（自學）.網孔電流法、回路電流法；.結點電壓法。（二）教學要求

14、.自學了解電路的圖的基本概念，并了解KCL和KVL的獨立方程數(shù)；.理解支路電流法計算方法；.熟練掌握網孔電流法、回路電流法計算方法；.熟練掌握結點電壓法的計算方法；（三）重點與難點.重點掌握回路電流法和結點電壓法的計算方法。.難點含有受控源和無伴電流源及無伴電壓源情況下的支路電流法、網孔電流法、回路電流法和 結點電壓法的列寫。第四章電路定理（一）課程內容.疊加定理和齊次定理；.替代定理；.戴維寧定理和諾頓定理；.最大功率傳輸定理。（二）教學要求.掌握疊加定理基本概念與計算特點；.熟練掌握戴維宇定理與最大功率傳輸定理的計算方法；.理解齊次定理、諾頓定理的分析方法；, 了解替代定理的應用方法；（三

15、）重點與難點.重點掌握會加定理、戴維寧定理、最大功率傳輸定理的計算方法。.難點含有受控源情況下的疊加定理、戴維寧定理的應用。第五章動態(tài)電路的時域分析（一）課程內容.電容元件和電感元件；.換路定律和初始值確實定；. 一階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應；.一階電路的全響應、一階電路的三要素法；. 一階電路的階躍響應；.二階電路的零輸入響應；（二）教學要求.熟練掌握電容元件和電感元件的伏安關系；.理解動態(tài)電路及其方程的概念：.掌握電路的初始條件確實定：.理解一階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和全響應的物理含義與計算方法；.熟練掌握一階電路的三要素法的計算形式；. 了解一階電路的階躍響應的計算方法；.了解

16、二階電路的零輸入響應的分析方法與響應的特點（三）重點與難點.重點掌握電容元件和電感元件的伏安關系：一階電路的三要素法的計算形式：二階電路的物理 特征與電路元件參數(shù)的關系。.難點含有受控源情況下的復雜一階電路的計算；具有串、并聯(lián)結構的二階電路的計算。第六章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析（一）課程內容.正弦量及其相量表示；.電路定律及電路元件的相量形式；.阻抗和導納、阻抗（導納）的串聯(lián)和并聯(lián)；.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析；.正弦穩(wěn)態(tài)電路的有功功率、無功功率、第功率；.正弦電流電路的最大功率傳輸。（二）教學要求.理解正弦量的表示方法；.掌握相量法的基本概念和的相量形式；.熟練掌握電路定律和電路元件的相量形式；.熟練掌握阻

17、抗（導納）的串聯(lián)和并聯(lián)的計算方法：.掌握相量圖作圖的方法；.熟練掌握正弦電流電路的有功功率，無功功率，視在功率，更功率的計算方法及各個功 率表示的特性；.熟練掌握運用相量法分析計算正弦電流電路；.掌握最大功率傳輸?shù)挠嬎惴椒ā＃ㄈ┲攸c與難點.重點運用相量法分析計算正弦電流電路的電壓和電流以及各種功率的計算。.難點利用相量圖分析正弦電流電路；根據相位的關系計算正弦電流電路的電壓、電流。第七章諧振電路（一）教學內容.串聯(lián)電路的諧振；.并聯(lián)電路的諧振；.串并聯(lián)諧振電路：（二）教學要求.熟練掌握正弦電流電路的串聯(lián)諧振的特征與計算方法；.掌握并聯(lián)諧振特點以及計算方法；. 了解串并聯(lián)諧振電路計算方法。（三

18、）重點與難點.重點掌握正弦電流電路的串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特征與計算。.難點電容或電感頻率特性分析與計算。第八章互感電路（一）教學內容.互感電路的基本概念；.含有耦合電感電路的計算；.空心變壓器；.理想變壓器。（二）教學要求.理解互感現(xiàn)象、同名端上的互感電壓確實定；.熟練掌握具有耦合電感的電路的計算；.掌握空心變壓器計算方法；.熟練掌握理想變壓器的計算方法。（三）重點與難點.重點掌握具有耦合電感的電路的計算；空心變壓器和理想變壓器的計算方法。.難點具有耦合電感的電路的計算；空心變壓器和理想變壓器的計算方法。第九章三相電路（一）教學內容.三相電路的基本概念；.對稱三相電路的計算：.不對稱三相電路的分析；.三相電路的功率及測最。（二）教學要求.熟練掌握對稱三相電路線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系;.熟練掌握對稱三相電路的計算方法；. 了解不對稱三相電路的分析方法：.掌握對稱三相電路的功率的計算與測量。（三）重點與難點.重點掌握對稱三相電路線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系；對稱三相電路的計算特 點與功率的計算。.難點復雜對稱三相電路的分析；不對稱.三相電路的計算與測量。三、本課程開設的實驗工程（因本課程學時內不含實驗，故該項不填）四、學時分配及教學方法章教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課 程目標課堂 教學實驗上機課程 實踐小計第一章電路基本 概念和電路定律66講授、案