《电路分析基础》课程教案.docx

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《电路分析基础》课程教案

院（系）

课程名称

电气工程系

电路分析基础

学时90学时

教材《电路分析基础》（第二．版）西电出版社张永瑞

教学安排

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他讲授法

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第1章电路的基木概念和定律

1.1电路模型1.2也路变量

多媒体课件

教学目的与要求

了解电路的基木组成及各部分的作用，熟悉电路的功能及电路模型的概念；深刻理解电功、电功率的定义，掌握计算电路元件吸收或发出功率的方法。

授课内容

教学内容和时1'可安排

第1章电路的基本概念和定律

引言：

电路是指电流所经过的路径。

电路理论中的电路，都是实际电路的近似和理想化模型，掌握对电路模型的分析和计算，对分析实际电路肯有重要的理论指导意义。

l.1电路模型

1.1.1实际电路组成与功能

电路的主要功能是实现电能的传输、分配和转换及电信号的传输、处理和存储等。

1.1.2电路模型

电路模型都是由理想元件构成的、与实际电路相对应的电路图。

通常包括三大基木环节：

电源、负载和中间环节。

1.2电路变量

1.2.1电流及其参考方向

1.2.2电压、电动势及参考极性

1.2.3电功率和能量

教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

理想电路元件和电路模型概念的理解；电流参考方向和电压

参考极性的理解和掌握。

难点：

吸收或发出电功率的判定

PIO页1.2-1至1.2-5练习题

复习思考题，作业题IP53页1.1、1.21.3为作业

教学安排教学资源

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他多媒体、板书、音像及其他

采用理论

讲授法

多媒体课件

授课题目（章、节）第1章电路的基木概念和定律1.3欧姆定律1.2理想电源

教学目的与要求

了解电阻的分类，掌握线性电阻的欧姆定律及伏安关系，电阻上的

功率和能量的计算；

理想电压源和理想电流源各自的特性。

授课内容

第1章电路的基本概念和定律

l.3欧姆定律

教学内容和时间安排

1.3.1

欧姆定律

欧姆定律及适用条件，伏安特性曲线；电导

1.3.2电阻元件上消耗的功率和能量

电阻上消耗功率和能量的计算公式，额定值

1.4理想电源

1.4.1理想电压源

理想电压源的定义、特点，伏安特性曲线，功率

1.4.2理想电流源

理想电流源的定义、特点，伏安特性曲线，功率教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

理解欧姆定律及其适用条件，会进行简单电阻电路的计算；理解和掌握两种理想电源模型的特点。

难点：

同上

P13页1.3—1至1.3—5;P18页1.4一1至千1.4-3;练习题

复习思考题，作业题IP53页1.4、1.5为作业

教学安排

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他教学方式：

讲授、讨论、指导或其他

采用理论讲授法

教学资源多媒体、板书、音像及其他多媒体课件

授课题目（章、节）

第1章电路的基本概念和定律

1.5基尔霍夫定律

教学目的与要求

理解基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，并能正确应用基尔霍夫定律求解简单电路。

授课内容

教学内容和时间安排

第1章电路的基木概念和定律

I.5基尔霍夫定律

1.5.1基尔霍夫电流定律（KCL）

理解KCL的内容，广义结点，会列写电路KCL方程

1.5.2基尔霍夫电压定律（KVL）

理解KVL的内容，电路未闭合时也能应用KVL,会列写电路KVL方程

应用举例

教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

理解KCL和KVL的内容，会列写电路KCL方程和KVL方程，会进行简单电路的计算。

难点：

同上

P25-P26页1.5-1至1.5-4;练习题

复习思考题，作业题1P53-P54页1.6、1.8为作业

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论

教学安排

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他讲授法

指示教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第1章电路的基本概念和定律

1.6电路等效

多媒体课件

教学目的与要求正确理解”等效”的概念，熟练掌握电阻的串并联、混联等效，

电导的串并联等效；理解电压表和电流表的工作原理；两种理想电源的串并联等效。

会利用等效的方法分析求解简单电路。

授课内容

第1章电路的基木概念和定律

l.6电路等效

教学内容和时间安排

1.6.1

电路等效的一般概念

1.6.2电阻的串联与并联等效

电阻的串联等效，电阻的并联等效，电阻的混联等效；电导的串联等效，电导的串等效联；电压表和电流表工作原理

1.6.3理想电源的串联与并联等效

理想电压源的串联等效，理想电流源的并联等效，任意电路元件与理想电压源并联等效，任意电路元件与理想电流源串联等效。

教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

难点：

同上

P36页1.6-1至于1.6.5练习题复习思考题，作业题IP56页1.201.21为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第1章电路的基本概念和定律

1.7实际电源的模型及其互换等效

多媒体课件

教学目的与要求

理解实际电源的电压源模型和电流源模型，两种电源模型的相互等效互换。

授课内容

第1章电路的基本概念和定律

1.7实际电源的模型及其互换等效

1.7.1实际电源的两种模型

电压源·串联电阻模型，电流源－并联电阻模型

1.7.2电压源模型与电流源模型和互换等效

对同一电源，这两种电源的模型可等效互换，掌握等俇互

教学内容和时间安排

换的条件

例题讲解

教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

实际电源两种模型的等效互换，并能熟练应用于电路的计算

中。

难点：

同上

P40页1.7·1至1.7-6练习题复习思考题，作业题IP57页1.23、1.25为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第1章电路的基本概念和定律

1.8电阻电路n、T电路互换等效

多媒体课件

教学目的与要求

理解电阻电路口、T电路互换等效。

授课内容

教学内容和时间安排

第1章电路的基本概念和定律

1.8电阻电路ILT电路互换等效

1.8.1n形电路等效变换为T形电路

在等效条件下推导出变换的计算公式

1.8.2T形电路等效变换为II形电路

在等效条件下推导出变换的计算公式当3个电阻都相等时的计算公式

例题讲解

教学时间安排：

计划2学时

重点和难点

重点：

II形电路和T形电路等效变换的计算公式，并能熟练应用于电路的化简计算中。

难点：

同上

P44页1.8·1至1.8·3练习题复习思考题，作业题IP57页1.24、1.30为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第1章电路的基本概念和定律

1.9受控源

1.10小结

多媒体课件

教学目的与要求

理解受控源4种电路模型，正确理解控制与被控制的这种相互作用关系。

授课内容

第1章电路的基本概念和定律

1.9受控源

教学内容和时间安排

受控源的概念比较难理解，应正确理解这种电路模型的特点，比较其与电源的不同点。

它分为4种控制类型。

1.10小结

对本章所学基木知识进行归纳和总结，总结各种概念、定律、计算公式等，使学习了本章后，对进行电路分析有一个基本的认识。

例题讲解

教学时间安排：

计划2学时

重点：

含受控源

电

路的

分

析计算。

难点：

受控源的

模

型的

概

念

重点和难点

P48页1.9·1至1.9·3练习题复习思考题，作业题IP57页1.27、1.31为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他第2章电路的分析方法

2.1支路电流法

多媒体课件

教学目的与要求

掌握电压、电流参考方向在电路分析中的重要性以及与电压、电

流实际方向的联系，在此基础上，熟练掌握基尔霍夫定律的的直接应用，学会应用支路电流法求解电路。

授课内容

教学内容和时间安排

第2章电路的分析方法

引言：

电路分析就是依据电路基本定律和定理分析电路的功能，在电路分析中，特别要注意“电路等效”。

对于简单电路，可以用电阻串、并联的方法直接求解的电路。

2.1支路电流法

以客观存在的支路电流为未知量，直接应用基尔霍夫定律求解电路的方法称为支路电流法。

2.1.1支路电流法

2.1.2独立方程的列写应用举例

教学时间安排：

2学时

重点和难点

夏习思考题，作业题

重点：

基尔霍夫定律在发杂电路中的应用。

方程的个数要与支路

电流法中的未知量数相等。

难点：

同上

P66页2.1.1、2.1-2练习题

P66页2.1、2.2、2.4为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他第2章电路的分析方法

2.2网孔分析法

多媒体课件

教学目的与要求

熟练掌握基尔霍夫氏定律在网孔分析法中的应用。

会熟练列写电路

的网孔电流法方程．

授课内容

2.2网孔分析法

2.2.1网孔电流

第2章电路的分析方法

教学内容和时间安排

重点和难点

复习思考题，作业题

网孔电流是为了减少方程式数目而人为假想的沿网孔流动的电

流，网孔电流与支路电流存在一定的关系。

2.2.2网孔电流法

网孔电流法方程的列写应用举例

教学时间安排：

2学时

重点：

基尔霍夫定律在复杂电路中的应用。

难点：

同上

P72-73页2.2-1至2.2-4为练习题

P83页2.52.6为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他第2章电路的分析方法

2.3节点电位法

多媒体课件

熟练掌握基尔霍夫定律在节点电位法中的应用。

教学目的与要求

授课内容

第2章电路的分析方法

2.3节点电位法

节点电位法也是着眼千减少方程个数的一种电路分析方

法。

2.3.1节点电位

在电路中任选一节点为参考点，其余各节点到参考点之间的电

教学内容和时间安排

重点和难点

压称为相应各节点的电位。

2.3.2节点电位法

以各节点电位为为未知量，将各支路电路用未知节点电位表示，列写也路KCL方程，进行电路分析的一．种方法。

应用举例

2.4小结

教学时间安排：

2学时

重点：

基尔霍夫定律在复杂电路中的应用。

难点：

同上

复习思考题，作业题

P80-----81页2.3-1至2.3-5为练习题

P83页2.7、2.82.13为作业

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他第3章常用的电路定理

3.1叠加定理和齐次定理

3.2置换定理

多媒体课件

教学目的与要求

了解叠加原理的适用范围，熟悉应用叠加原理求解电路的方法，掌握叠加原理分析电路的思想；了解置换定理。

授课内容

教学内容和时间安排

第3章常用的电路定理

引言：

叠加原理和戴维南定理都是分析发杂电路的常用基本定理，学习它们就要掌握和理解其精髓。

3.1叠加定理和齐次定理

3.1.1叠加原理

对任一线性电路而言，各支路响应都可以看作是各个电源单独作用时产生响应的叠加。

3.1.2齐次定理

3.2置换定理

教学时间安排：

2学时

重点：

叠加定理的理解和掌握，并能熟练应用于电路分析研究中。

重点和难点

难点：

同上

夏习思考题，作业题P93页3.1-1至3.1-6P97页3.2-1至3.2-6为练习题

P117页3.1、3.33.5为作业

教学资源

多媒体、板书、音像及其他

多媒体课件

授课题目（章、节）

第3常用的电路定理

3.3戴维宁定理和诺顿定理

教学目的与要求

了解二端网络的概念，熟悉有源二端网络和无源二端网络的求解方法，掌握戴维南定理和诺顿定理求解电路的方法。

授课内容

第3常用的电路定理

3.3戴维宁定理和诺顿定理

3.3.1戴维宁定理

内容：

对任一有源二端网络而言，都可以用一个理想电压源和电阻的串联组合来等效代替。

其等效的条件是：

原有源二端网络的开路电压等于等效电压源；原有源二端网络除源后的入端电

教学内容和时间安排I阻等于戴维南支路的等效电阻。

3.3.2诺顿定理应用举例

教学时间安排：

2学时

重点：

掌握戴维宁定理和诺顿定理，并能将其应用于电路分析中。

重点和难点

难点：

同上

复习思考题，作业题PI05页3.3-1至3.3·5为练习题

Pl18页3.113.15为作业

教学安排教学资源

授课题目（章、节）

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他教学方式：

讲授、讨论、指导或其他

多媒体、板书、音像及其他第3章常用的电路定理

3.4最大功率传输定理

3.5互易定理

3.6小结

采用理论讲授法

多媒体课件

教学目的与要求

正确理解最大功率传输定理，电路中负载要获得最大功率所应满足的条件。

第3章常用的电路定理

3.4最大功率传输定理

授课内容

实际中许多电了设备所用的电源，无论是直流还是各种波形的信号发生器，其内部结构都是相当复杂的，但它们在向外供电时都引出两个端了接到负载上。

所接负载不同，将从电源获得的功率也不同。

最大功率传输定理来研究当负载取多大时，能获得最大功率。

教学内容和时间安排3.5互易定理

了解互易定理

3.6小结

教学时间安排：

2学时

重点：

掌握最大功率传输定理。

重点和难点

难点：

同上

复习思考题，作业题P109-110页3.4-1至3.4.5为练习题

P119页3.203.24为作业

授课题目（章、节）

实验一：

基尔霍夫定律与叠加定理实验

教学目的与要求

学习实验室规章制度和基木的安全用电常识；熟悉实验室供电情况

和实验电源、实验设备情况；学习电阻、电压、电流的测量方法，初步掌握数字万用表、交直流两用亳安表的使用方法；验证基尔霍夫电流、电压定律和叠加定理，巩固有关的理论知识；加深理解电流和电压参考正方向的概念。

授课内容

实验一：

基尔雀夫定律与叠加定理实验一、实验目的

二、实验器材实验器材与设备三、实验原理与实验步骤

按照原理图测电阻、电压和电流验证基尔霍夫氏定律和叠加

教学内容和时间安排1定理。

时间安排：

2课时

重点和难点

复习思考题，作业题

重点：

实验设备的认识和正确使用。

难点：

电表量程的正确选择及电路定律的深刻理解。

实验报告

授课题目（章、节）

实验二：

戴维宁定理实验

教学目的与要求

实现一个有源网络的等效替换，学习用补偿法测量开路也压，验证

戴维宁定理，加深对等效概念的理解。

授课内容

教学内容和时间安排

重点和难点

复习思考题，作业题

实验二：

戴维宁定理实验一、实验目的

二、实验器材实验器材与设备三、实验原理与实验步骤

按照原理图测开路电压、短路电流，求解出等效电阻，用所测值构造一个与原网络等效的电压源一串联电阻支路，分别测出它们的外特性曲线，对比看它们是不是相互等效。

时间安排：

2课时

重点：

实验设备的认识和正确使用。

难点：

电表量程的正确选择及电路定律的深刻理解，补偿法。

实验报告

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他讲授法

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他第4章动态电路时域分析

4.1动态电路元件

4.2动态电路方程

多媒体课件

教学目的与要求

掌握动态电路元件——电感元件和电容元件的VCR方程，它们是用微分（或积分）来表示的，称为动态元件。

动态电路的方程为微分方程。

授课内容

教学内容和时间安排

第4章动态电路时域分析

4.1动态电路元件

4.1.1电感元件

4.1.2电容元件

4.1.3电感、电容的串联和并联等效

4.2动态电路方程

4.2.1电路微分方程

4.2.2初始值的计算

教学时间安排：

2学时

重点：

动态元件的VCR关系，初始值的计算。

重点和难点

难点：

初始值计算

复习思考题，作业题

P131页4.1-1至4.1-4为练习题

P1694.14.74.9为作业

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他

教学资源多媒体、板书、音像及其他

讲授法

多媒体课件

授课题目（章、节）

第4章动态电路时域分析

4.3一阶电路的零输入响应

4.4一阶电路的零状态响应

教学目的与要求

掌握一阶电路零输入响应和零状态响应的概念，会用求解微分方程的方法对一阶动态电路进行时域分析。

授课内容

第4章动态电路时域分析

4.3一阶电路的零输入响应

4.3.l一阶RC电路的零输入响应

4.3.2一阶RL电路的零输入响应

4.4一阶电路的零状态响应

教学内容和时间安排4.4.l一阶RC电路的零状态响应

4.4.2一阶RL电路的零状态响应教学时间安排：

4学时

重点：

一阶电路的零输入响应和零状态响应。

重点和难点

难点：

同上

复习思考题，作业题

P141页4.3-1至4.3-3P146页4.4-1至4.4-3为练习题

P1724.164.17为作业

教学安排

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他讲授法

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第4章动态电路时域分析

4.5一阶电路的全响应

4.6阶跃函数和电路的阶跃响应

多媒体课件

教学目的与要求

掌握一阶电路全响应及其分解的各种形式，会用在要素法求解一阶电路。

了解阶跃函数和阶跃响应。

授课内容

教学内容和时间安排

第4章动态电路时域分析

4.5一阶电路的全响应

4.5.1全响应及其分解

4.5.2三要素法

4.6阶跃函数和电路的阶跃响应

4.6.1阶跃函数

4.6.2阶跃响应

教学时间安排：

4学时

重点：

一阶电路的全响应，三要素法求解一阶电路的响应。

重点和难点

难点：

同上

复习思考题，作业题，

P154页4.5-1至4.5-3为练习题

Pl724.204.24为作业

教学安排课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他讲授法

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

第4章动态电路时域分析

4.7二阶电路分析

4.8正弦激励下一阶电路的响应

多媒体课件

了解二阶电路的分析方法及正弦激励下一阶电路的响应。

教学目的与要求

授课内容

教学内容和时间安排

第4章动态电路时域分析

4.7二阶电路的分析

4.7.1零输入响应

4.7.2单位阶跃响应

4.8正弦激励下一阶电路的响应

4.9小结

教学时间安排：

4学时

重点和难点

重点：

二阶电路零输入响应的三种不同状况，过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。

难点：

同上

P164页4.7.1至4.7-2为练习题

复习思考题，作业题

教学安排课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他实验

教学方式：

讲授、讨论、指导或其他指导

教学资源

授课题目（章、节）

多媒体、板书、音像及其他

实验三：

电表内阻测量及改装实验

实验设备

教学目的与要求

教学内容和时间安排

重点和难点

复习思考题，作业题

用替代法或半流法测量电表内阻，并改装成大量程电压表和电流表

授课内容实验三：

电表内阻测量及改装实验

一、实验目的

二、实验器材实验器材与设备三、实验原理与实验步骤

按照上述原理图测电表电阻，并设计改装成大量程电压表和电流表，与标准表进行对比，校验，使设计改装成的电表能用于实际电路测量中，其误差要求与标准表误差一样。

时间安排：

4课时

重点：

设计和改装电路的过程，并要修改，使设计电路达到要求。

难点：

同上。

实验报告

教学安排

教学资源

授课题目（章、节）

课型：

理论、实验、上机、观摩录像或其他教学方式：

讲授、讨论、指导或其他

多媒体