《電路一》課程教學(xué)大綱

《電路一》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：ABJD0402課程名稱：電路（一）英文名稱：ElectricalCircuitI課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí)授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理一、課程簡(jiǎn)介電路課程是自動(dòng)化專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課。電路課程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。電路課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，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，對(duì)樹(shù)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)歸納能力都有重要的作用。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的電路知識(shí)。電路課程的教學(xué)基本內(nèi)容主要有：電路模型和電路定律、電路的等效變換、電路的一般分析、電路基本定理、含有運(yùn)算放大的電阻電路、一階電路、二階電路、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、含有耦合電感的電路、三相電路、非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜、拉普拉斯變換、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、電路方程的矩陣形式、二端口網(wǎng)絡(luò)、非線性電路簡(jiǎn)介、均勻傳輸線。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求1.電路模型和電路定律課程教學(xué)內(nèi)容：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；電壓源和電流源；受控源；基爾霍夫定律。課程教學(xué)要求：本章要掌握電路分析的基本變量及參考方向的概念；電路元件的VAR；基爾霍夫定律。了解電路模型；受控源。本章的重點(diǎn)：電路分析的基本變量及參考方向的概念；電路元件的VAR；基爾霍夫定律。本章難點(diǎn)：基爾霍夫定律、受控源的概念。2.電路的等效變換課程教學(xué)內(nèi)容：電阻電路的等效變換——電路的等效變換；電阻的串聯(lián)和并聯(lián)；電阻的Y形與△形聯(lián)接的等效變換；電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換；輸入電阻。課程教學(xué)要求：本章要掌握等效二端網(wǎng)絡(luò)的定義；二端網(wǎng)絡(luò)的等效化簡(jiǎn)。了解Y－△電阻網(wǎng)絡(luò)等效互換；含受控源電路的等效。本章的重點(diǎn)：等效二端網(wǎng)絡(luò)的定義；二端網(wǎng)絡(luò)的等效化簡(jiǎn)。本章的難點(diǎn)：Y－△電阻網(wǎng)絡(luò)等效互換；含受控源電路的等效。3.電路的一般分析課程教學(xué)內(nèi)容：電阻電路的一般分析——電路的圖；KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)；支路電流法；網(wǎng)孔電流法；回路電流法；節(jié)點(diǎn)電壓法。課程教學(xué)要求：本章要熟練掌握網(wǎng)孔電流分析法，節(jié)點(diǎn)電壓分析法。了解電路的圖，支路分析法。本章的重點(diǎn)：回路電流分析法，節(jié)點(diǎn)電壓分析法。本章的難點(diǎn)：回路電流、節(jié)點(diǎn)電壓方程的列寫。4.電路基本定理課程教學(xué)內(nèi)容：疊加原理；替代定理；戴維南定理和諾頓定理；特勒根定理；互易定理；對(duì)偶原理。課程教學(xué)要求：本章是電路分析重要的一章，要熟練掌握疊加原理、戴維南定理、諾頓定理、特勒根定理在電路中的應(yīng)用，最大功率傳輸原理。了解替代定理、互易定理、對(duì)偶原理。本章的重點(diǎn)：運(yùn)用疊加原理，戴維南定理，諾頓定理、特勒根定理分析電路，最大功率傳輸原理。本章的難點(diǎn)：用疊加原理和戴維南定理分析含受控源電路。5.一階電路、二階電路課程教學(xué)內(nèi)容：一階電路和二階電路的時(shí)域分析——?jiǎng)討B(tài)電路的方程及其初始條件；一階電路的零輸入響應(yīng)；一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)；一階電路的全響應(yīng)；一階電路的階躍響應(yīng)；一階電路的沖激響應(yīng)。二階電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)和階躍響應(yīng)、二階電路的沖激響應(yīng)；狀態(tài)方程。課程教學(xué)要求：本章要掌握初始值的確定、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)，時(shí)間常數(shù)的計(jì)算；一階電路的三要素法。了解一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。了解二階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)和階躍響應(yīng)。本章的重點(diǎn)：初始值的確定、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)，時(shí)間常數(shù)的計(jì)算；一階電路的三要素法是重點(diǎn)。二階動(dòng)態(tài)電路的零輸入響應(yīng)特征根的三種情況。本章的難點(diǎn)：一階電路的時(shí)域分析，微分方程的建立，初始條件；一階電路沖激響應(yīng)。二階電路的沖激響應(yīng)。6.相量法課程教學(xué)內(nèi)容：相量法——復(fù)數(shù)的概念和復(fù)數(shù)運(yùn)算；正弦量；相量法的基礎(chǔ)；電路定律的相量形式。課程教學(xué)要求：本章要掌握正弦量的瞬時(shí)值，有效值；正弦量的三要素、相量表示法；電路元件的相量模型；兩種約束的相量表示法。了解正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的基本概念。本章的重點(diǎn)：正弦量的相量表示法；兩種約束的相量表示法。本章的難點(diǎn)：正弦量的相量表示方法，電路元件的相量模型。7.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析課程教學(xué)內(nèi)容：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；復(fù)功率；最大功率傳輸；課程教學(xué)要求：本章要掌握用相量法分析正弦穩(wěn)態(tài)電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率，功率因數(shù)的提高，最大功率傳輸。本章的重點(diǎn)：阻抗、導(dǎo)納串、并聯(lián)及其互換；正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算，正弦電路的功率，功率因數(shù)及其提高；最大功率傳輸。本章的難點(diǎn)：用相量法分析正弦穩(wěn)態(tài)電路。8.含有耦合電感的電路課程教學(xué)內(nèi)容：含有耦合電感的電路——互感現(xiàn)象；含有耦合電感的電路的計(jì)算；空心變壓器；理想變壓器。串聯(lián)電路的諧振；并聯(lián)電路的諧振，RLC電路的頻率特性。課程教學(xué)要求：本章要掌握耦合電感元件的VAR和含有耦合電感元件的電路計(jì)算。了解空芯變壓器及等效電路、理想變壓器及其用途。掌握串、并聯(lián)諧振的特點(diǎn)。本章的重點(diǎn)：耦合電感元件的VAR和含有耦合電感元件的電路計(jì)算，空芯變壓器及等效電路、理想變壓器的VAR。本章的難點(diǎn)：互感電壓的表達(dá)式及其正負(fù)的規(guī)定、空心變壓器的等效電路。串、并聯(lián)諧振的頻率特性。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求四、教學(xué)方法與手段多媒體和板書相結(jié)合五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容講課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)合計(jì)電路模型和電路定律42電阻電路的等效變換2電阻電路的一般分析424電路定理22儲(chǔ)能元件2一階電路和二階電路的時(shí)域分析224相量法2正弦穩(wěn)態(tài)電路分析224含有耦合電感的電路2電路的頻率響應(yīng)22合計(jì)2481648六、考核方式與成