《電路》課程教學大綱

#電路》課程教學大綱一、課程基本情況課程名稱：電路/ElectricCircuit課程類別：專業(yè)基礎課開課學期：2-3學分：5.75總學時：92理論學時：92實驗：0適用專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè)適用對象：四年制本科先修課程：高等數(shù)學、線性代數(shù)、復變函數(shù)、大學物理二、課程簡介課程任務與目的《電路》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。課程的主要任務與目的是：通過學習該門課程，使學生掌握電路理論的基本知識、基本分析計算方法和基本實驗技能，為學習后續(xù)相關課程準備必要的電路理論知識，為從事工程技術工作、科學研究以及開拓性技術領域打下堅實的基礎。對接培養(yǎng)的崗位能力本課程重點支撐以下畢業(yè)要求指標點：畢業(yè)要求1.3能應用電氣工程專業(yè)基礎知識和數(shù)學模型，推演、分析電氣工程專業(yè)實際工程問題；畢業(yè)要求4.1根據(jù)電氣工程復雜工程問題特征，能基于科學原理，采用科學方法，進行研究與分析，設計切實可行的研究或解決方案；畢業(yè)要求5.1了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。三、課程目標與畢業(yè)要求課程目標及畢業(yè)要求如下：課程目標1.掌握各類理想元件的線性特性和元件的VCR關系式，以及各類電路的基本概念、基本定律；動態(tài)時域電路的基本概念；正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本概念；一般電路的功率特性；能用于分析基本工程問題，熟悉基本工程問題的理論電路模型分析方法。（支撐畢業(yè)要求1.3）課程目標2.掌握線性電路的基本分析方法，以及各類電路的特性，掌握時域電路的分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法；掌握用復頻域法分析電路的動態(tài)特性。（支撐畢業(yè)要求4.1）課程目標3.掌握實際電路分析的一般步驟，建立實際電路模型化的概念，掌握實際電

路模型化的處理原則，掌握實際電路具有的基本特性，具有初步的對實際電路（器件）建立電路模型的能力；并能通過查閱文獻，理解實際工程項目中電路特性，針對實際工作環(huán)境建立起理想電路分析模型，實現(xiàn)對實際問題的理論分析。（支撐畢業(yè)要求5.3）課程目標與畢業(yè)要求之間的關系序號課程目標支撐的畢業(yè)要求指標點課程對畢業(yè)要求指標點支撐權(quán)重1課程目標1：掌握各類理想元件的線性特性和元件的VCR關系式，以及各類電路的基本概念、基本定律；動態(tài)時域電路的基本概念；正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本概念；一般電路的功率特性；能用于分析基本工程問題，熟悉基本工程問題的理論電路模型分析方法。畢業(yè)要求1.3能應用電氣工程專業(yè)基礎知識和數(shù)學模型，推演、分析電氣工程專業(yè)實際工程問題；0.3(H)2課程目標2：掌握線性電路的基本分析方法，以及各類電路的特性，掌握時域電路的分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法；掌握用復頻域法分析電路的動態(tài)特性。畢業(yè)要求4.1根據(jù)電氣工程復雜工程問題特征，能基于科學原理，采用科學方法，進行研究與分析，設計切實可行的研究或解決方案；0.2(M)3課程目標3：掌握實際電路分析的一般步驟，建立實際電路模型化的概念，掌握實際電路模型化的處理原則，掌握實際電路具有的基本特性，具有初步的對實際電路（器件）建立電路模型的能力；并能通過查閱文獻，理解實際工程項目中電路特性，針對實際工作環(huán)境建立起理想電路分析模型，實現(xiàn)對實際問題的理論分析。畢業(yè)要求5?1了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。0.3(H)四、教學內(nèi)容與成果目標（一）教學內(nèi)容與成果目標序號教學內(nèi)容學生學習預期成果課時教學方式課程目標1電路模型和電路定律掌握實際電路與模型電路的區(qū)別與聯(lián)系；掌握電壓和電流的參考方向；掌握電功率和能量的計算；掌握集總參數(shù)電路與分布參數(shù)電路的概念；掌握電路元件（電阻、電導、獨立源、受控源）的特性；掌握基爾霍夫定律，深刻理解電路的拓撲約束和元件約束。6學時講授目標12電路的等效變換掌握等效變換和等效電阻的概念；掌握電阻的各種連接及其等效變換；掌握電阻星形連接與三角形連接的等效變換；掌4學時講授目標1

握實際電源兩種模型的等效變換；了解無伴電源的特性；掌握電壓源和電流源的不同連接方式及其等效變換。3電阻電路分析的一般方法掌握支路約束（元件約束）和拓撲約束；掌握獨立KCL和獨立KVL方程數(shù)的計算方法；掌握支路法；掌握網(wǎng)孔電流法；了解獨立回路數(shù)量與支路和結(jié)點數(shù)的關系；掌握平面圖的判定方法；掌握回路電流法；掌握節(jié)點電壓法；4學時講授目標1目標24電路定理掌握疊加定理與齊次性定理；掌握替代定理；掌握戴維南定理和諾頓定理;掌握最大功率傳輸定理；了解特勒根定理（自學）；了解互易定理（自學）；了解對偶原理（自學）。6學時講授目標25含有運算放大器的電阻電路了解實際運算放大器的基本特點；掌握實際運算放大器的常用模型；掌握理想運算放大器的特性；掌握含有理想運算放大器的電路分析方法；4學時講授目標1目標36儲能元件掌握電容元件特性及其VCR關系式；掌握電感元件特性及其VCR關系式；掌握電容元件的串聯(lián)等效與并聯(lián)等效；掌握電感元件的串聯(lián)等效與并聯(lián)等效。2學時講授目標17一階電路和二階電路時域分析掌握RC電路的時域分析；掌握RL電路的域分析；掌握一階電路響應求解的三要素法；掌握二階電路的零輸入響應；掌握二階電路的零狀態(tài)響應和全響應；掌握一階電路的階躍響應；掌握一階電路的沖激響應；了解二階電路的階躍響應和沖激響應；了解一階電路正弦激勵的零狀態(tài)響應。8學時講授目標1目標28相量法分析法基礎掌握正弦交流電的基本概念；掌握正弦量的相量表示；掌握相量形式的電路拓撲約束和支路元件約束。4學時講授目標19正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析掌握阻抗和導納及其串聯(lián)與并聯(lián)；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法；了解電路的相量圖；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率概念和計算方法；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的有功功率，無功功率，視在功率；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的復功率及其實恒特性；掌握最大功率傳輸；掌握功率因數(shù)及功率補償。掌握功率匹配。8學時講授目標1目標210含有耦合電感的電路了解耦合線圈的磁耦合；掌握耦合線圈的同名端；掌握耦合電感元件的特性；掌握變壓器耦合電感模型；掌握串聯(lián)耦合6學時講授目標1目標2目標3

電感的去耦合等效；掌握并聯(lián)耦合電感的去耦合等效；掌握含有耦合電感電路的相量分析方法；掌握理想變壓器特性；11電路的頻率響應掌握網(wǎng)絡函數(shù)；掌握RLC串聯(lián)諧振電路；了解串聯(lián)電路頻率響應；掌握RLC并聯(lián)諧振電路；掌握串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)；掌握并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)；了解波特圖；了解無源濾波器。6學時講授目標1目標212三相電路掌握對稱三相電源的星形連接；掌握對稱三相電源的三角形連接；掌握對稱三相電路的連接與結(jié)構(gòu)；掌握對稱三相電路的計算；掌握簡單非對稱三相電路的計算；掌握三相電路的功率及其測量。6學時講授目標1目標2目標313非正弦周期電流電掌握非正弦周期信號的傅里葉級數(shù)展開；掌握非正弦周期信號的頻譜函數(shù)；掌握非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率；掌握非正弦周期電流穩(wěn)態(tài)電路的計算。4學時講授目標1目標214線性動態(tài)電路的復頻域分析掌握拉普拉斯變換及其性質(zhì)；掌握拉普拉斯反變換的部分分式展開；掌握元件約束和基爾霍夫定律的復頻域形式；掌握動態(tài)電路的復頻域分析方法。了解復頻域內(nèi)的網(wǎng)絡函數(shù)定義；了解網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點；了解網(wǎng)絡函數(shù)極點、零點和沖激響應；了解網(wǎng)絡函數(shù)極點、零點與頻率響應。8學時講授目標1目標215電路方程的矩陣形式掌握割集；掌握關聯(lián)矩陣；掌握割集矩陣；掌握回路矩陣；掌握回路電流方程的矩陣形式；掌握結(jié)點電壓方程的矩陣形式。了解含有耦合電感電路的支路阻抗矩陣；了解含有受控源的支路導納矩陣。4學時講授目標1目標316二端口網(wǎng)絡了解二端口網(wǎng)絡的概述；掌握二端口網(wǎng)絡的Y參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡的Z參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡的T參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡的H參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡的等效電路；掌握二端口網(wǎng)絡的串聯(lián)，級聯(lián)和并聯(lián)；掌握二端口網(wǎng)絡的網(wǎng)絡函數(shù)；掌握回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器6學時講授目標1目標2目標317非線性電路掌握靜態(tài)電阻；掌握動態(tài)電阻；了解非線性電阻電路及其方程；了解非線性電路中高頻信號的寄生特性；掌握圖解法；4學時講授目標1目標2目標3

了解分段線性化法；掌握小信號分析法；18均勻傳輸線了解分布參數(shù)電路；了解均勻傳輸線及其方程；了解均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解（自學）；了解無損傳輸線；2學時講授目標3五、課程考核方式與評分標準1.考核方式畢業(yè)要求課程目標考核內(nèi)容考核與評價方式及成績比例折合綜合成績分值平時-0.2過程測試0.2期末考試0.6考勤0.1作業(yè)0.11.31電壓、電流、功率、輸入電阻、輸出電阻、時間常數(shù)、阻抗，功率匹配等參數(shù)的概念和計算方法；電阻、電容、電感（耦合電感）、獨立源、受控源、理想運算放大器、理想電壓器等元件的元件約束數(shù)學描述，掌握拓撲約束（KCL方程、KVL方程）；串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、固有諧振頻率、對稱三相電源、對稱三相負載，諧波函數(shù)、拉普拉斯正反變換、割集、關聯(lián)矩陣、回路矩陣、割集矩陣，二端口網(wǎng)絡參數(shù)。網(wǎng)絡函數(shù)、品質(zhì)因數(shù)、帶寬、無源濾波器、二瓦特法、周期信號的有效值，平均值和平均功率、動態(tài)電路復頻域分析法，回路電流方程的矩陣形式，結(jié)點電壓方程的矩陣形式40406060564.12等效變換法、支路法、回路法、節(jié)點法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法，能夠?qū)碗s線性電路進行定性和定量分析電路定理（疊加定理、戴維南定理等）并可將其用于電路分析串聯(lián)電路的頻率響應、并聯(lián)電路的頻率響應，品質(zhì)因數(shù)與帶寬的關系，對稱三相電路的計算，非正弦周期信號的高次諧波分析。復頻域內(nèi)結(jié)點電壓法，支路電流法，基爾霍夫定理（運算電4040403034

路的KCL,KVL方程），，非對稱三相電路的計算，網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點，二端口的方程和參數(shù)，回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器，非線性電路方程，小信號分析法，并可將其用于電路分析5.13掌握三相電路的功率及其測量。掌握回路電流方程的矩陣形式；掌握結(jié)點電壓方程的矩陣形式。掌握回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器；掌握小信號分析法；了解分布參數(shù)電路；了解均勻傳輸線及其方程。掌握實際電路分析的一般步驟，建立實際電路模型化的概念，掌握實際電路模型化的處理原則，掌握實際電路具有的基本特性，具有初步的對實際電路（器件）建立電路模型的能力202001010各環(huán)節(jié)原始分合計100100100100100各環(huán)節(jié)成績占綜合成績比例101020601002.總成績構(gòu)成總成績評定依據(jù)是平時成績、過程測試、期末考試成績。其中，平時成績占綜合成績的20%，過程測試占20%，期末考試成績占60%。評分標準（1）考勤評分標準：全勤為10分，出勤率90%以上為9分，出勤率80%以上為8分以此類推。（2）作業(yè)評分標準：滿分合計100分，評分標準如下表。評價依據(jù)為教學手冊?？己藘?nèi)容AA+（90-100分）BB+（80-90分）CC+（70-80分）DD+（60-70分）其他（0-60分）作業(yè)完成進度（權(quán)重0.1）提前完成按時完成延時完成補交不交基本概念掌握程度（權(quán)重0.3）90%以上的概念清晰正確80%以上的概念清晰正確70%以上的概念清晰正確60%以上的概念清晰正確60%以下的概念清晰正確解題的正確性（權(quán)重0.4）解題的正確性在90%以上解題的正確性在80%以上解題的正確性在70%以上解題的正確性在60%以上解題的正確性在60%以下作業(yè)書寫清晰規(guī)范程度（權(quán)重0.2）書寫清晰、規(guī)范書寫較清晰、規(guī)范，有分析過程書寫基本清晰、規(guī)范書寫不夠清晰、規(guī)范書寫不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達（3）過程測試成績評定標準：在電路學習過程中，在“學習通平臺”或“慕課平臺”上進行過程測試,每次測試滿分均為100分，最終取平均分，評分標準為參考答案。（4）期末考試評分標準：滿分為100分。評價依據(jù)為試卷、標準答案及評分標準。六、教材、參考書目、重要文獻以及課程網(wǎng)絡資源建議教材：邱關源、羅先覺主編..《電路》（第5版）.北京：高等教育出版社.主要參考書：（1）吉培榮、佘小莉.電路原理.北京：中國電力出版社,2016.（2）CharlesKAlexander