山東大學(xué)《電路》教學(xué)大綱（電氣）

1、電路教學(xué)大綱（電氣）Teaching Outline of Circuitry本課程的地位、作用和任務(wù)電路是電氣信息類學(xué)科和專業(yè)的一門專業(yè)主干技術(shù)基礎(chǔ)課，是后續(xù)技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)。該課程的主要內(nèi)容是電路分析。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉和掌握電路分析的基本理論和基本方法，為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。電路課程面向電氣學(xué)院和控制學(xué)院的所有專業(yè)，涉及多個重要的學(xué)科門類。早在山東工業(yè)大學(xué)時期，該課程就是學(xué)校的優(yōu)秀課程。電路課程組有著優(yōu)秀的教學(xué)傳統(tǒng)、規(guī)范的教學(xué)管理。在多年的教學(xué)過程中，電路課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果均得到學(xué)校師生的廣泛好評。為“培養(yǎng)中國最優(yōu)秀的本科生”、推進素質(zhì)教育和教

2、育創(chuàng)新，凸顯電路課程的主干基礎(chǔ)課性質(zhì)，夯實基礎(chǔ)是電路課程教學(xué)的出發(fā)點和目標。 本課程教學(xué)基本內(nèi)容本課程選用普通高等教育“九五”國家級重點教材電路（高等教育出版社，邱關(guān)源主編，第四版）進行教學(xué)，內(nèi)容包括：第一章、電路模型和電路定律電路和電路模型；電流和電壓的參考方向；電功率和能量；電阻元件、電容元件和電感元件；電壓源和電流源；受控源；基爾霍夫定律。第二章、電阻電路的等效變換電路的等效變換；電阻的YD等效變換；電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；兩種電源模型的等效變換；輸入電阻。第三章、電阻電路的一般分析電路的圖；KCL和KVL的獨立方程數(shù)；支路電流法；回路(網(wǎng)孔)電流法；結(jié)點電壓法。第四章、電路定理疊加

3、定理；替代定理；戴維寧定理和諾頓定理；特勒根定理；互易定理；對偶原理。第五章、含有運算放大器的電阻電路運算放大器的電路模型；比例電路的分析；含有理想運算放大器的電路分析。第六章、一階電路動態(tài)電路的方程及其初始條件；一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、和全響應(yīng)；一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。第七章、二階電路二階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。第八章、相量法復(fù)數(shù)和正弦量；相量法的基礎(chǔ)；電路定律的相量形式。第九章、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析阻抗和導(dǎo)納，阻抗（導(dǎo)納）的串聯(lián)和并聯(lián)；電路的相量圖；正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率和復(fù)功率；最大功率傳輸；串聯(lián)和并聯(lián)電路的諧振。第十章、含有耦合電

4、感的電路互感；含有耦合電感電路的計算；空心變壓器和理想變壓器。第十一章、三相電路三相電路；線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系；對稱三相電路的計算；不對稱三相電路的概念；三相電路的功率。第十二章、非正弦周期電流電路和信號的頻譜非正弦周期信號；周期函數(shù)分解為傅里葉級數(shù)；有效值、平均值和平均功率；非正弦周期電流電路的計算。第十三章、拉普拉斯變換拉普拉斯變換的定義和基本性質(zhì)；拉普拉斯反變換的部分分式展開；運算電路；應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路。第十四章、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義、極點和零點；極點、零點與沖激響應(yīng)；卷積。第十五章、電路方程的矩陣形式割集；關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣和割集矩陣；結(jié)點電壓方程的矩陣

5、形式；狀態(tài)方程。第十六章、二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)；二端口的方程和參數(shù)；二端口的等效電路和專業(yè)函數(shù)；二端口的連接；回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器。第十七章、非線性電路簡介非線性電阻、電容和電感；非線性電路的方程；小信號分析法；分段線性化方法。一、課程的基本信息 課程名稱：電路（Circuitry）課程類別：專業(yè)必修基礎(chǔ)課適用專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生課程編號：19042010先修課程：高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機文化基礎(chǔ)及C語言。二、課程的地位、作用和任務(wù)“電路”課程是高等學(xué)校電氣信息類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課?！半娐贰闭n程著重分析集中參數(shù)、線性、非時變電路。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路分析的

6、基本理論和基本分析方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容及基本要求（一）教學(xué)內(nèi)容根據(jù)電路課程適用的專業(yè)和學(xué)時安排，課程的教學(xué)基本上按電路的穩(wěn)態(tài)分析和動態(tài)分析的理論體系分為上下兩個部分，在學(xué)年的第1學(xué)期進行。本課程選用普通高等教育“九五”國家級重點教材電路（高等教育出版社，邱關(guān)源主編，第五版）進行教學(xué)。下述的教學(xué)內(nèi)容按該教材的章節(jié)編列。電路（上）第一章、電路模型和電路定理 電路和電路模型；電流和電壓的參考方向；電功率和能量；R、L、C的伏安關(guān)系；電壓源、電流源和受控源；基爾霍夫定律。第二章、電阻電路的等效變換電路的等效變換；電阻的YD等效變換；電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；兩種電源模型的等效

7、變換；輸入電阻。第三章、電阻電路的一般分析電路的圖；KCL和KVL的獨立方程數(shù)；支路電流法；回路(網(wǎng)孔)電流法；結(jié)點電壓法。第四章、電路定理疊加定理；替代定理；戴維寧定理和諾頓定理；特勒根定理；互易定理；對偶原理。第八章、相量法復(fù)數(shù)和正弦量；相量法的基礎(chǔ)；電路定律的相量形式。第九章、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析阻抗和導(dǎo)納，阻抗（導(dǎo)納）的串聯(lián)和并聯(lián)；電路的相量圖；正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率和復(fù)功率；最大功率傳輸；第十章、含有耦合電感的電路互感；含有耦合電感電路的計算；空心變壓器和理想變壓器。第十一章、電路的頻率響應(yīng)串聯(lián)和并聯(lián)電路的諧振。第十二章、三相電路三相電路；線電壓（電流）與相電壓（電流）

8、的關(guān)系；對稱三相電路的計算；不對稱三相電路的概念；三相電路的功率。第十三章、非正弦周期電流電路和信號的頻譜非正弦周期信號；周期函數(shù)分解為傅里葉級數(shù)；有效值、平均值和平均功率；非正弦周期電流電路的計算。電路（下）第七章、一階電路和二階電路的時域分析動態(tài)電路的方程及其初始條件；一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、和全響應(yīng)；一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。第十四章、線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析拉普拉斯變換的定義和基本性質(zhì)；拉普拉斯反變換的部分分式展開；運算電路；應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路。第十五章、電路方程的矩陣形式割集；關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣和割集矩陣；結(jié)點電壓方程的矩陣形式；狀態(tài)方程。第十六章、二端口網(wǎng)

9、絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)；二端口的方程和參數(shù)；二端口的等效電路；二端口的連接；回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器。 （二）課程基本要求電路（上）第一章：參考方向；功率；R、L、C元件特性；電壓源、電流源和受控源；基爾霍夫定律和兩類約束問題。第二章：電路的等效變換；等效電阻和輸入電阻；電源模型的等效變換。第三章：支路電流法；回路（網(wǎng)孔）電流法；結(jié)點電壓法；三種電路方程的比較。第四章：疊加定理和齊性定理；戴維寧定理和諾頓定理；特勒根定理、互易定理和電路定理的綜合應(yīng)用。第八章：電路定律的相量形式。第九章：阻抗和導(dǎo)納；相量圖；交流電路功率的計算；正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析；串、并聯(lián)諧振電路。第十章：含有耦合電感電路的計算；空心變壓

10、器與理想變壓器。第十一章：正弦穩(wěn)態(tài)電路的串、并聯(lián)諧振電路。第十二章：線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系；對稱三相電路的一般計算方法；三相電路的功率。第十三章：非正弦周期電流電路的諧波分析法。電路（下）第七章：零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)；三要素法；階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)。第十四章：運算形式的電路定律和元件約束；用運算法分析線性電路。第十五章：電路的計算機輔助分析概念；電路的關(guān)聯(lián)性質(zhì)和基爾霍夫定律的矩陣表示；結(jié)點方程的矩陣形式；狀態(tài)方程。 第十六章：二端口的方程與參數(shù)；含參數(shù)已知的二端口電路計算。四、教學(xué)安排及學(xué)時數(shù)本課程總學(xué)時112，以學(xué)期完成，其中，講課80學(xué)時，實驗32學(xué)時。各章教學(xué)使用學(xué)時數(shù)如下表：電路（上）內(nèi)容參考講課學(xué)時第一章電路模型和電路定律7第二章電阻電路的等效變換5第三章電阻電路的一般分析6第四章電路定理6第八章相量法2第九章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析11第十章含有耦合電感的電路5第十一章電路的頻率響應(yīng)3第十二章三相電路5第十三章非正弦周期電流電路和信號的頻譜5電路（下）內(nèi)容參考講課學(xué)時第七章一階電路7第十四章線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析5第十五章電路方程的矩陣形式5第十六章二端口網(wǎng)絡(luò)5機動3