《電路分析基礎(chǔ)B》課程教學(xué)大綱

《電路分析基礎(chǔ)B》教學(xué)大綱課程英文名FundamentalsofElectricCircuitAnalysisB課程代碼A0806K14學(xué)分3.5總學(xué)時(shí)56理論學(xué)時(shí)48實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)8課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)必修先修課程《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《大學(xué)物理》適用專業(yè)電子信息工程、通信工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、應(yīng)用物理機(jī)聲學(xué)等開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程的地位與課程目標(biāo)（一）課程地位本課程是高等學(xué)校電子信息工程、通信工程、應(yīng)用物理及生物醫(yī)學(xué)等專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，以分析電路中的電磁現(xiàn)象、研究電路的基本規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容。課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，具有廣闊的工程背景，通過學(xué)習(xí)本課程，建立對(duì)集中參數(shù)電路的分析、設(shè)計(jì)能力，并通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，為后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的電路知識(shí)。（二）課程目標(biāo)1.課程從電路模型出發(fā)，使學(xué)生掌握集總參數(shù)、線性非時(shí)變電路的基本概念、基本理論知識(shí)、電路的基本分析方法，提高分析電路的思維能力與計(jì)算能力，同時(shí)培養(yǎng)綜合運(yùn)用多種分析方法的能力；使學(xué)生具備對(duì)直流電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路、非正弦電路及暫態(tài)電路進(jìn)行計(jì)算的能力和對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷或校核的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，對(duì)問題進(jìn)行抽象簡化，并解決問題的能力。2.課程注重電路模型與實(shí)際電路系統(tǒng)的聯(lián)系與差別，注意與區(qū)分電路實(shí)際值與測(cè)量值的差別，注重電路模型不同的應(yīng)用條件，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系工程實(shí)際，并針對(duì)復(fù)雜電路工程問題進(jìn)行模擬和分析的能力；3．通過本課程的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步樹立學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和科學(xué)歸納能力，使學(xué)生掌握電路的基本理論知識(shí)、電路的基本分析方法和初步的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、踏實(shí)嚴(yán)瑾、實(shí)踐創(chuàng)新、追求卓越的精神。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法1．課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自主學(xué)習(xí)和后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握電路的基本理論知識(shí)、電路的基本分析方法和初步的實(shí)驗(yàn)技能，在課堂教學(xué)中，充分引入互動(dòng)環(huán)節(jié)和大班上課小班討論等形式，提高教學(xué)效果。2．針對(duì)某些較為容易或先期講解較為充分的知識(shí)點(diǎn)，列出部分內(nèi)容作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練、形成良好的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。3．充分利用各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)視頻、教學(xué)輔助材料及網(wǎng)絡(luò)資源鏈接等不斷提高教學(xué)質(zhì)量。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求（支撐程度H、M、L）1課程目標(biāo)（1）H課程目標(biāo)（2）H課程目標(biāo)（3）M注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述（見培養(yǎng)方案）。3.不同專業(yè)可根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案對(duì)課程目標(biāo)的支撐強(qiáng)度做適當(dāng)調(diào)整。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求電路的基本概念和電路定律eq\o\ac(○,1)RLC、電壓源、電流源、受控源等電路元件的伏安關(guān)系，各種電路元件的功率、能量關(guān)系L1eq\o\ac(○,2)基爾霍夫定律的含義及運(yùn)用L3電路的一般分析方法、電路的基本定理eq\o\ac(○,1)應(yīng)用支路電流法、網(wǎng)孔分析法、節(jié)點(diǎn)電壓法對(duì)電阻電路的分析L2eq\o\ac(○,2)維寧定理、諾頓定理、疊加定理、替代定理的應(yīng)用L2相量法、正弦穩(wěn)態(tài)電路及非正弦周期電流電路的分析、三相電路eq\o\ac(○,1)應(yīng)用相量法計(jì)算、分析正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)L3eq\o\ac(○,2)線性非正弦交流電路L2eq\o\ac(○,3)三相電路的分析與計(jì)算L2暫態(tài)電路的時(shí)域分析eq\o\ac(○,1)換路定則L3eq\o\ac(○,2)零輸入、零狀態(tài)級(jí)全響應(yīng)響應(yīng)，應(yīng)用三要素法對(duì)一階動(dòng)態(tài)電路全響應(yīng)的分析L3耦合電感電路和變壓器電路含有耦合電感電路的分析方法L2含有空心變壓器和理想變壓器電路的分析方法L3二端口網(wǎng)絡(luò)eq\o\ac(○,1)雙口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系，雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算及電路分析L1eq\o\ac(○,2)二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路及等效參數(shù)L2eq\o\ac(○,3)二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)及求解L2基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握。五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)作業(yè)自學(xué)討論第1章1.1電路和電路模型1.2電壓電流的參考方向、電功率1.3電壓源、電流源、受控源及其電源的等效變換1.4基爾霍夫定律1.5電路的等效變換1.6電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、Y-Δ1.7輸入電阻81.1-1.31-2題1.4-1.52-3題1.6-1.71-2題課前自學(xué)、觀看視頻、網(wǎng)站自測(cè)題1、2第2章2.1電路的圖、KCL及KVL的獨(dú)立方程數(shù)2.2支路電流法2.3網(wǎng)孔分析法2.4節(jié)點(diǎn)電壓法2.5疊加定理2.6維寧定理、諾頓定理及最大功率傳輸定理102.1-2.5各1-2題2.62-3題同上含受控源電路的疊加定理1、2第3章3.1復(fù)數(shù)及相量法基本知識(shí)3.2電路定律的相量形式3.3阻抗和導(dǎo)納、電路的相量圖3.4正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析3.5正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率3.6RLC串并聯(lián)電路的諧振及頻率響應(yīng)3.7非正弦周期信號(hào)及傅里葉級(jí)數(shù)3.8有效值、平均值及平均功率3.9非正弦周期電流電路的計(jì)算143.1-3.32-3題3.4-3.42-3題3.6-3.91-2題同上1、2、3第4章4.1三相電路4.2線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系；4.3對(duì)稱三相電路的計(jì)算；4.4三相電路的功率44.1-4.21-2題4.3-4.31-2題同上中線的作用1、2第5章5.1儲(chǔ)能元件5.2換路定則5.3一階電路的零輸入與零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)45.1-5.22-3題5.32-3題同上1、2第6章6.1互感、含有耦合電感電路的計(jì)算6.2耦合電感的功率；6.3變壓器原理6.4理想變壓器電路的分析方法46.1-6.21-2題6.3-6.41-2題同上1、2、3第7章7.1二端口網(wǎng)絡(luò)7.2二端口的方程和參數(shù)7.3二端口的等效電路及等效參數(shù)7.4二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)及連接47.1-7.21-2題7.3-7.41-2題同上1、2基本要求：每次課后根據(jù)情況適量布置作業(yè)，每次1-2題，覆蓋重要知識(shí)點(diǎn)。六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1元件的伏安特性測(cè)量2加深對(duì)電路元件伏安特性概念的理解，掌握元件伏安特性的測(cè)試方法1、完成線性電阻的伏安特性測(cè)量2、完成穩(wěn)壓二極管伏安特性的測(cè)量驗(yàn)證必做2疊加定理與戴維寧定理2加深對(duì)疊加定理、理戴維寧定理理解1、完成電路疊加定理的驗(yàn)證試驗(yàn)2、設(shè)計(jì)一個(gè)有源二端口網(wǎng)絡(luò)，完成戴維寧定理的驗(yàn)證驗(yàn)證必做3日光燈電路與功率因數(shù)的提高2熟練日光燈的接線方法，研究在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器以提高電路功率因數(shù)的原理1、完成日光燈電路電壓、電流及功率因數(shù)的測(cè)量2、完成功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證必做4一階RC電路的暫態(tài)過程2觀察RC電路充放電過程曲線及掌握時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法及研究RC積分、微分電路特點(diǎn)1、完成一個(gè)零狀態(tài)響應(yīng)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量2、設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)間為時(shí)間常數(shù)為3msRC積分電路驗(yàn)證選做5三相交流電路測(cè)量2加深對(duì)三相交流電路中電壓、電流之間關(guān)系的理解；掌握三相功率的測(cè)量方法1、將負(fù)載接成Y連接，完成有中線和無中線時(shí)的線電壓、相電壓、相電流和功率的測(cè)量2、將負(fù)載接成Δ連接，完成電路的線電壓、相電壓、相電流和功率的測(cè)量驗(yàn)證選做6RLC串聯(lián)諧振電路2熟悉串聯(lián)諧振電路的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),掌握測(cè)定串聯(lián)諧振電路參數(shù)的方法設(shè)計(jì)一個(gè)諧振頻率為1kHz，品質(zhì)因數(shù)Q為4的RLC串聯(lián)諧振電路，并完成實(shí)驗(yàn)測(cè)量設(shè)計(jì)選做注：1.實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等；3.完成8學(xué)時(shí)4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，其中3個(gè)必做，選做1個(gè)。七．考核方法及成績?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等；實(shí)驗(yàn)操作及成績中國計(jì)量大學(xué)學(xué)生課程平時(shí)成績考核細(xì)則；點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量等；實(shí)驗(yàn)成績記錄表；40%（含實(shí)驗(yàn)10%）期末考