大连水产学院.docx
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大连水产学院
大连水产学院
教案
2007~2008学年第1学期
学院(系、部)
信息工程学院
教研室(实验室)
电子工程
课程名称
电路理论
授课班级
自动化06-1-3班、通信工程06-1-2
主讲教师
高艳萍、姜国兴、jiang
职称
副教授
使用教材
《电路》邱关源主编第四版
教案(首页)
课程名称
电路理论
课程编号
330181
总学时72
讲课:
72学时
实验:
学时
上机:
学时
学分数
4.5
课型
必修课(√)选修课()
理论课()实验课()
任课教师
姜国兴
职称
副教授
授课对象
专业班级:
自动化06-1-3、通信工程06-1-2
基本教材和主要参考资料
教材:
《电路》邱关源主编第四版
参考教材:
《电路学习指导》
教学目的和要求
电路课程是电类专业的一门重要的专业技术基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论、基本定律、基本概念和基本分析方法,为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好理论基础,培养学生具有电工测量和应用方面的基本技能。
掌握基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理的概念和应用。
掌握电流(电压)的参考方向、电路的等效、正弦量、对称三相电路的概念。
掌握直流电路、正弦交流电路的特点,熟悉其分析方法。
掌握线性电路元件(电阻、电感、电容、电压源、电流源)的伏安特性及在电路中的作用。
教学重点、难点
重点是:
电路的基本定律KCL和KVL的应用。
电路等效的概念。
电路的一般分析方法:
支路电流法、结点电压法、回路电流法。
叠加定理、戴维宁定理的应用。
相量法分析正弦电路,互感、理想变压器的概念及应用。
对称三相电路的分析和计算。
难点是:
电压、电流方向及其在所列写方程中正负的确定;通过观察直接列出支路电流法、结点电压法、回路电流法方程。
叠加定理、戴微宁定理的正确运用。
相量法计算正弦交流电路。
互感的概念及对电路的影响。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
1
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章电路模型和电路定律
第1、2、3节电路模型、电流和电压的参考方向、电功率。
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.熟悉理想元件与电路模型概念,线性与非线性的概念;了解集中参数电路、非时变电路的概念。
2.掌握电压、电流变量及其参考方向的概念。
掌握功率的计算。
教学重点及难点:
重点:
电流、电压的参考方向与其真实方向的关系及在电路分析中的应用。
功率的计算。
难点:
器件建模的概念。
电流、电压的参考方向在电路分析中的应用。
元件在电路中的作用的判断。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
学习本课程的要求:
预习;听课;复习、作业。
掌握重要的基本概念,做较多的练习
本课本学期的教学任务(所学章、节)
第1节电路和电路模型
1电路模型概念2理想元件概念
第2节电流、电压的参考方向
1参考方向的概念
2支路电流、电压的参考方向与其真实方向的关系
3关联和非关联参考方向
该节为本次课的重点与难点
第3节电功率和能量
1功率、能量的概念
2功率的分析计算及元件在电路中的作用
该节为本次课的重点
讲述10分钟
举例讲解10分钟
复习电流、电压的定义,引入参考方向的概念。
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解20分钟
要举例计算200分钟
拟留作业和思考题:
习题1--1、1--3
小结:
电流、电压的参考方向与其真实方向的关系很重要。
是电路分析的基础,在功率的分析计算中,判断一个元件是电源还是负载,可用公式法或根据实际物理特性。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
2
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章电路模型和电路定律
第4、5、6、7、8节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握电阻、电感、电容元件、电压源、电流源的伏安关系及性质;了解电阻器、电容器、电感器的分类、作用。
了解线性和非线性、非时变和时变的概念。
教学重点及难点:
重点:
R、L、C元件的特性及其v-i关系。
电压源、电流源的伏安关系
难点:
电容器的电压和电感的电流的计算
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习上次课的电压、电流的参考方向及元件作用的判断
第4节电路元件
第5节电阻元件
1电阻元件的定义及伏安关系
2电阻元件的能耗分析
第六节电容元件
1电容元件的定义及伏安关系
2电阻元件的储能分析
第七节电感元件
1电感元件的定义及伏安关系
2电感元件的储能分析
该节为本次课难点
第八节电压源、电流源
该节为本次课重点
1电压源的特性
2电流源的特性
启发提问10分钟
举例讲解20分钟
多媒体、讲解20分钟
多媒体、讲解20分钟
举例讲解20分钟
拟留作业和思考题:
习题1—4
小结:
元件的伏安关系是电路分析的基础,特别是电压源、电流源的伏安特性要熟练掌握。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
3
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章电路模型和电路定律
第9节受控电源,第10节基尔霍夫定律
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握四类线性非时变受控源的表示方法,特性及含受控源电路的分析方法。
了解电路连接关系,掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
掌握利用两类约束关系分析简单电路的方法。
教学重点及难点:
重点:
四类线性非时变受控源的表示方法,特性及含受控源电路的分析方法。
基尔霍夫定律内容,表示形式及应用
难点:
含受控源电路的分析方法基尔霍夫定律的应用。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习电压源、电流源的特性
第9节受控源
1受控源的分类
2受控源的表示方法
3受控源的特性
4含受控源电路的分析方法
第10节基尔霍夫定律
1支路、回路、结点的概念
2基尔霍夫定律的内容
3基尔霍夫定律表示形式
4基尔霍夫定律的综合应用
该节为本次课难点、课重点
启发讲解10分钟
课件讲解20分钟
举例讲解20分钟
多媒体、讲解共40分钟
10分钟
5分钟
5分钟
20分钟
拟留作业和思考题:
习题1—11、1—12、1—13、1—14、1—20
小结:
基尔霍夫定律是电路理论的最重要的定律,分析电路必不可少的工具,是后面要讲的各种方法的基础,要熟练掌握其应用。
对于受控源要注意其与独立电源之间的区别及在电路中的作用。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
4
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第2章电阻电路的等效变换
第1节引言、2节电路的等效变换、3节电阻的串联和并联
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握等效的概念,端口的概念。
掌握电阻的串并联及等效互换方法。
教学重点及难点:
重点:
等效的概念、电阻的串并联、混联;
难点:
关于等效概念及应用。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
讲解第1章的作业习题
第1节引言
第2节电路的等效变换
第3节电阻的串并联
1电阻的串联
2电阻的并联
3电阻的混联
该节为本次课重点、难点
板书讲解30分钟
举例讲解10分钟
课件讲解30分钟
举例讲解20分钟
拟留作业和思考题:
习题2—1、2—4
小结:
等效是电路分析中的一个重要概念、电阻的串并联、混联的等效变换,是分析电路的一种基本方法。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
5
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第2章电阻电路的等效变换
第4节电阻的Y形连接和△形连接的等效变换
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握对称时Y形连接和△形连接的等效变换的概念,了解电阻的Y形连接和△形连接的等效变换的方法。
教学重点及难点:
重点:
等效的概念、Y形连接和△形连接的等效变换的概念、对称时的变换。
难点:
关于等效的应用。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
讲解上次课的作业习题
电阻Y形连接与
△形连接等效变换
对称时的变换举例。
板书讲解30分钟
用课件讲解30分钟
举例讲解30分钟
拟留作业和思考题:
习题2—1、2—4
小结:
等效是电路分析中的一个重要概念、负载的Y形连接与△形连接是三相电路中常见的连接形式,对称时的等效变换要熟练掌握。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
6
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第2章电阻电路的等效变换
第5、6节电压源、电流源的串、并联及等效变换;第7节输入电阻
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握电压源和电流源的串并联,实际电源的两种模型及其等效变换方法,输入电阻的概念及计算方法。
熟悉实际电源的外部特性。
教学重点及难点:
重点:
实际电源的两种模型及其等效变换方法,输入电阻计算方法
难点:
含受控源电路的输入电阻的计算。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第5节电压源和电流源的串并联
1电压源的串联
2电流源的并联
第6节实际电源的两种模型及其等效变换
1实际电压源的模型
2实际电流源的模型
3等效变换
第7节输入电阻
1输入电阻的概念
2输入电阻的计算
该节为本次课难点
该节为本次课重点
课件讲解20分钟
课件讲解30分钟
讲解10分钟
举例讲解计算方法
30分钟
拟留作业和思考题:
2—8、2—9、2—12、2--14
小结:
实际电源的两种模型及其等效变换是简单电路分析的一种方法、求一端口的输入电阻是电路分析的一个重要方面,要求熟练掌握。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
7
授课方式
习题课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章、第2章的综合练习
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握元件在电路中的作用的判别方法,实际电源的等效变换分析方法,输入电阻的概念及计算方法。
熟练掌握KCL和KVL的应用。
了解含受控源电路的分析方法。
教学重点及难点:
重点:
实际电源的两种模型及其等效变换方法,输入电阻计算方法,KCL和KVL的应用。
难点:
含受控源电路的输入电阻的计算。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1关于KCL和KVL的应用及计算功率、判断元件在电路中的作用:
讲解习题1—12、1—13;1—20
2关于电阻的串、并联:
讲解习题2—4利用多媒体只讲解解题方法
3关于等效变换法解题:
讲解习题2—8、2—9
4关于求解输入电阻:
讲解习题2—12、2—14
讲解课外习题
板书讲解20分钟
课件讲解10分钟
板书、提问、启发讲解30分钟
板书、提问、启发讲解20分钟
板书、提问、启发讲解10分钟
拟留作业和思考题:
复习本次课讲过的习题
小结:
本书前两章主要介绍电路的基本概念、重要的定律和简单电路的分析,这些都是学习后续内容的基础,故应熟练掌握。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
8
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章电阻电路的一般分析
第1、2节电路的图、KCL和KVL的独立方程数
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解网络图论的基本概念:
图、连通图和子图的概念,掌握树、回路,选取树和独立回路的方法。
教学重点及难点:
重点:
图和子图的概念,选取树和独立回路的方法。
难点:
树的概念,独立回路的确定
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第1节电路的图
a图的概念
b有向图和无向图的概念
第2节KCL和KVL的独立方程数
1独立结点和连通图
2树的概念
3KCL的独立方程数
4独立回路
5KVL的独立方程数
利用多媒体举例讲解
10分钟
举例分析讲解
40分钟
举例讲解并做练习题40分钟
拟留作业和思考题:
习题3—4、3—5
小结:
了解网络图论的基本概念:
图、连通图和子图的概念,掌握树、回路,选取树和独立回路的方法,为列写复杂电路奠定基础。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
9
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章电阻电路的一般分析
第3、4节支路电流法,网孔电流法
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握支路电流法和网孔电流法的应用。
教学重点及难点:
重点:
支路电流法、网孔电流法观察直接列出其方程。
难点:
网孔电流法(含有电流源支路时列写方程)
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第3节支路电流法
1支路电流法的概念
2支路电流法的使用步骤
第4节网孔电流法
1网孔电流的概念
2网孔电流方程的一般形式
3当电路中含有电流源和电阻的并联组合时,网孔电流法的使用
课堂练习
举例板书详细分解解题步骤讲解20分钟
举例板书详细分解解题步骤讲解30分钟
练习30分钟
归纳总结讲解10分钟
拟留作业和思考题:
观察法列方程:
3—7、3—11
小结:
支路电流法是后续各种方法的基础应熟练掌握方程的列写;网孔电流法是一般较简单的方法,应掌握其在电路中的应用
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
10
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章电阻电路的一般分析
第5节回路电流法、第6节结点电压法
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握回路电流法和结点电压法分析直流电路
教学重点及难点:
重点:
应用回路电流法和电压法分析电路。
难点:
应用回路电流法分析含有受控源尤其含有无伴电流源支路的电路。
应用结点电压法分析含有无伴电压源支路电路的电路。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第5节回路电流法
1回路电流的概念
2回路电流方程的一般形式
3当电路中含有无伴电流源时,回路电流法的使用
4当电路中含有受控电压源时,回路电流法的使用
5当电路中含有受控电流源时,回路电流法的使用
第6节结点电压法
1结点电压的概念
2结点电压方程的一般形式
3当电路中含有无伴电压源时,结点电压法的使用
4当电路中含有受控电流源时,结点电压法的使用
5当电路中含有受控电压源时,结点电压法的使用
理论讲解25分钟
举例讲解20分钟
理论讲解25分钟
举例讲解20分钟
拟留作业和思考题:
1、 回路分析法与网孔分析法的比较有何异同点?
2、作业:
3—11、3—123—14、3—15、3—17、3—23
小结:
回路分析法是网孔分析法的特例,更具普遍性、实用性,是应该熟练掌握的分析方法;
实际电路中往往支路较多、结点较少,所以结点电压法应用广泛,应熟练掌握。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
11
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第四章电路定理
第1节叠加定理、第2节替代定理的概念
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
熟悉线性电路齐次性和叠加性概念,掌握叠加定理的应用。
了解替代定理的概念。
教学重点及难点:
重点:
叠加定理及其应用。
难点:
含有受控源电路的叠加定理的应用。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第1节叠加定理
1叠加定理的引例
2叠加定理的内容表述
3叠加定理的使用举例
4含有受控源电路的叠加定理的应用
5使用叠加定理时的注意事项
6线性电路齐性定理
第2节替代定理的概念
举例讲解40分钟
给出一实例用第三章的方法求出一条支路的电压(电流),进而导出叠加定理的内容表述。
举例讲解10分钟
给出习题练习20分钟
举例讲解10分钟
举例讲解20分钟
拟留作业和思考题:
应用叠加定理求解电路时,参考方向对最后叠加有何影响?
习题作业4—1、4—3、
小结:
线性电路齐次性和叠加性是一个重要的概念,在实际中应掌握叠加定理的应用。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
12
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第四章电路定理
第3节戴维宁定理和诺顿定理的概念及应用
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握戴维宁定理和诺顿定理的应用。
教学重点及难点:
重点:
戴维南和诺顿定理及其应用。
难点:
戴维南和诺顿定理中如何正确求出开路电压voc与入端等效电阻Rin,尤其是含有受控源的网络。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习输入电阻求解方法、叠加定理
第3节戴维宁定理和诺顿定理
1戴维宁定理的内容表述
2戴维宁定理的证明
3戴维宁定理的使用举例
4诺顿定理的内容表述
5诺顿定理的证明
6诺顿定理的使用举例
举例讲解20分钟
给出一实例用第三章的方法求出一条支路的电压(电流),进而导出戴维宁定理的内容表述。
20分钟
举例讲解10分钟
给出习题练习20分钟
举例讲解10分钟
举例讲解20分钟
拟留作业和思考题:
求输入端等效电阻Rin时,有几种方法?
4—12、4—15、4—16
小结:
戴维宁定理和诺顿定理是本章所介绍的重要定理之一。
在只求某一支路的有关问题时,可优先考虑戴维宁定理和诺顿定理。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
13
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第四章电路定理
第4节特勒根定理的概念及应用
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
熟悉特勒根定理的两种形式,掌握特勒根定理的的应用。
教学重点及难点:
重点:
特勒根定理的的应用。
难点:
特勒根定理的的应用条件及何时应用特勒根定理。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第4节特勒根定理举例讲解20分钟
1特勒根定理1
A特勒根定理1的内容
B特勒根定理1的证明
2特勒根定理2
A特勒根定理2的内容
B特勒根定理2的证明
3应用举例
板书画出电路图给出特勒根定理的内容表述。
20分钟
板书画出电路图给出特勒根定理的内容表述。
20分钟
举例讲解10分钟
练习作题50分钟
拟留作业和思考题:
特勒根定理的的应用条件是什么?
4—17、4—18
小结:
特勒根定理是对集总电路普遍适用的基本定律,就此而言,与基尔霍夫定律等价。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
14
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第四章电路定理
第5、6节、互易定理的概念、对偶原理的概念
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
熟悉互易定理的三种形式,了解对偶原理。
教学重点及难点:
重点:
互易定理的三种形式及其应用。
难点:
互易定理的三种形式的应用条件及如何构建互易定理的三种形式。
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第5节互易定理
1互易定理的第一种形式
2互易定理的第二种形式
3互易定理的第三种形式
第六节对偶原理举
1几个概念
2对偶原理的内容
板书画出电路图给出互易定理的内容表述。
20分钟
板书画出电路图给出互易定理的内容表述。
30分钟
板书画出电路图给出对偶原理的内容表述。
20分钟
练习作题30分钟
拟留作业和思考题:
互易定理的的应用条件是什么?
4—20
小结:
应用互易定理时必须要注意应用条件是什么,并会灵活构建互易定理的三种形式。
《电路理论》课程教案
授课时间
课次
15
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第八章相量法
第1节正弦量;第2节电路定律的相量形式
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握复数的运算,正弦信号的特征量:
频率、有效值和相位差的概念。
掌握相量法变化的基本概念及其在正弦稳态分析中的作用
教学重点及难点:
重点:
复数的运算。
正弦信号的三个特征量:
初相位、有效值和频率的概念;正弦量与相量之间的相互变换。
KCL、KVL的相量形式。
R、L、C元件电流-电压之间的数值关系、相位关系。
难点:
相位差的概念;应用相量法变换后,时间函数与相量之间概念上之区别
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
第1节正弦量
1正弦量的概念
2正弦信号的三个特征量
A有效值
B相位
C角频率
3正弦量的相位差的概念
4相量的概念
5相量图的概念
6相量的运算
第2节电路定律的相量形式
1KCL的相量形式
2KVL的相量形式
3R、L、C元件电流-电压之间的相量形式。
4简单正弦电路的分析和计算。
课件、提问、启发讲解30分钟
例题、练习15分钟
拟留作业和思考题:
应用相量法变换后,时间函数与相量之间概念有何区别?
8—3、8—48—7、8—8、8-11、8—12、8—16、8--17
小结:
正弦量是电路中重要的物理量,确定一个正弦量,就是要确定其有效值、频率和初相位。
所以,三要素是应熟练掌握的概念;两个同频率的正弦量之间的相位差是电路分析中首先要解决的问题,这些是本次课的重点和难点要加以理解和突破;正弦量用复数表示之后,带来了分析上的方便,相量法在正弦稳态分析中具有重要的作用。
所以,1应熟悉正弦信号的相量表示、相量计算与正弦计