电路理论课程教学大纲.docx
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电路理论课程教学大纲
《电路》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：
课程名称：
电路理论
英文名称：
CircuitTheory
课程类别：
学科基础课
学时：
学 分：
3
适用对象:
建筑电气工程
考核方式：
考试
先修课程：
《高等数学》、《线性代数》、《复变函数》、《大学物理》
二、课程简介
中文简介：
本课程首先引入电路模型的概念、电路的描述变量电压，电流及其参考方向。
元件模型的伏安特性和基尔霍夫定律是分析电路的两类基本依据。
线性电路的基本分析方法包括叠加方法、等效方法和规范化分析方法是本课程的重点内容，贯穿于课程始终。
按照电路分析对象，本课程讲解电路的直流分析、动态分析和正弦交流稳态分析。
直流分析求解包含电阻，独立源、受控源和运放的电路，引入一般分析方法。
动态分析讨论含有电感和电容电路的动态特性，一阶电路简化分析法，二阶电路的固有频率等。
正弦稳态分析讨论利用相量法分析，并讲解谐振电路、三相电路、互感与变压器电路的特点及其正弦稳态分析。
英文简介：
Describethe conceptof variable voltage circuitofthe course, firstintroducedthecircuit model, currentreferencedirection. Thevoltamperecharacteristicsof thecomponentmodel andKirchhoff'slaw aretwobasic basis ofcircuitanalysis. Thebasicanalysis methodoflinearcircuit analysis method including superpositionmethod, equivalent methodandstandard isthekeycontent ofthiscourse,throughoutthe course.
Accordingtothe circuitanalysis object, dynamicanalysis and sinusoidal steadystateanalysis isintroducedinthiscourse, theDC circuit. DC analysissolutioncontains circuit resistance, independentsource, controlledsource andamplifier,theintroductionof thegeneralanalysismethod. Dynamicanalysis todiscussthedynamiccharacteristicsof thecircuit containing inductanceandcapacitance, thesimplifiedanalysis methodoffirst-ordercircuit, thetwoorder naturalfrequencyandother circuit. Sinusoidalsteadystate analysis usingphasor method, analysisofthecharacteristicsand sinusoidalsteadystate andexplainthe resonantcircuit,three-phase circuit, transformer andtransformer circuit
三、课程性质
本课程注重电路理论的基本概念、基本原理及应用的分析，力求做到内容精炼、论证严密、重点突出、适用面广，使教材兼顾强电和弱电类专业的共同教学需求。
教材内容遵循由简到繁、逐步深入的原则，采用先静态（直流）、后稳态（正弦和非正弦）、再动态（过渡过程）的教学体系，力求难点分散，利于教学，完善和提高教学效果。
四、教学目的
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，为学习后续课程准备必要的电路知识。
本课程主要分析电路中的电磁现象的变化规律、逻辑性、系统性和理论性，培养学生严谨的思维能力、分析问题和解决问题的能力，进而培养学生的创新、创造能力，为后续相关学科的学习打下坚实的基础。
五、教学内容及要求
第一章电路的基本概念和定律
（一）目的与要求
1．了解电路概念、电路模型、电路的组成和作用。
2．理解电流、电压参考方向的含义。
3．掌握应用电路定律和元件伏安特性分析简单的稳态直流电路。
（二）教学内容
第一节电路和电路模型
1．主要内容:
电路、电路模型
2．基本概念和知识点：
集总参数电路、分布参数电路、实际电路、电原理图、电路模型、拓扑结构图、电路模型
3．问题与应用（能力要求）：
了解电路概念、电路模型、电路的组成和作用。
第二节电路的基本物理量
1．主要内容:
电流和电流的参考方向、电压和电压的参考极性、电功率
2．基本概念和知识点：
直流、时变电流、交流、电流参考方向、电压、电压的参考极性、电功率。
3．问题与应用（能力要求）：
了解电路中基本物理量的概念，掌握电流参考方向与电压参考极性的意义。
第三节基尔霍夫定律
1．主要内容：
基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。
2．基本概念和知识点：
支路、节点、回路、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。
3．问题与应用（能力要求）：
了解电路描述的基本属于，掌握基尔霍夫电流定律及电压定律。
第四节电阻元件
1．主要内容：
二端电阻
2．基本概念和知识点：
线性时不变电阻、线性时变电阻、非线性时不变电阻、非线性时变电阻、电阻器的电路模型。
3．问题与应用（能力要求）：
了解电阻的分类、二端特性，掌握电阻器的电路模型。
第五节独立电压源和独立电流源
1．主要内容：
独立电压源、独立电流源、实际电源的电路模型。
2．基本概念和知识点：
独立电压源、恒定电压源、时变电压源、交流电压源、独立电流源、电压源与电阻串联模型、电流源与电阻并联模型。
3．问题与应用（能力要求）：
了解独立电压源与独立电流源的特性。
掌握电源的两种电路模型。
第六节两类约束和电路方程
1．主要内容：
KCL约束、KVL约束和VCR方程。
2．基本概念和知识点：
基尔霍夫电流约束、基尔霍夫电压约速、电路方程。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握两类约束和电路方程。
第七节支路电流法和支路电压法
1．主要内容：
支路电流法、支路电压法。
2．基本概念和知识点：
支路电流方程、支路电压方程。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握支路电流法和支路电压法的应用。
第八节分压电路和分流电路
1．主要内容：
电路对偶性概念、分压公式和分流公式。
2．基本概念和知识点：
拓扑对偶、元件对偶、对偶电路、分压公式、分流公式。
3．问题与应用（能力要求）：
了解对偶的概念，掌握分压力公式与分流公式的应用。
（三）实践环节与课后练习
1．对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
2．安排试验课4学时。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第二章线性电阻电路分析
（一）目的与要求
使学生掌握电路的基本分析方法:
网孔法.节点法,以及电路的等效法等等.
（二）教学内容
第一节电阻单口网络
1．主要内容：
单口网络及其等效电路
2．基本概念和知识点：
线性电阻的串、并联；独立电源的串、并联；含独立电源的电阻单口网络的等效变换。
3．问题与应用（能力要求）：
理解线性电阻的串并联、独立电源的串并联的效果，掌握有源线性电阻单口网络的等效变换。
第二节电阻的星形联接与三角形联接
1．主要内容：
电阻的星形联接与三角形联接时的分析方法。
2．基本概念和知识点：
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握电阻的星形联接与三角形联接时的分析方法。
第三节网孔分析法与回路分析法
1．主要内容：
网孔分析法、回路分析法。
2．基本概念和知识点：
网孔电流、网孔方程、网孔分析法计算步骤、回路分析法的要点与步骤。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握网孔分析法与回路分析法的应用。
第四节结点分析法与割集分析法
1．主要内容：
结点分析法、割集分析法
2．基本概念和知识点：
结点电压、结点方程、结点分析法计算步骤、割集分析法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握结点分析法与割集分析法的应用。
第五节含受控源的电路分析
1．主要内容：
受控源的概念、含受控源的电路分析方法。
2．基本概念和知识点：
受控源、含受控源的单口网络的等效变换方法、受控源电路的网孔方程与结点方程。
3．问题与应用（能力要求）：
了解受控源的概念；掌握含源单口网络的等效方法；掌握含受控源电路的分析方法。
（三）实践环节与课后练习
1．对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
2．安排实验学时4个。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第三章网络定理
（一）目的与要求
1．掌握适用于有唯一解的任何线性电阻电路的叠加定理。
2．掌握戴维宁定理和诺顿定理,以及单口网络的等效原理。
（二）教学内容
第一节叠加定理
1．主要内容：
叠加定理
2．基本概念和知识点：
叠加性，叠加定理的基本内容。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握叠加定理的应用。
第二节戴维宁定理
1．主要内容:
戴维宁定理的基本内容及意义。
2．基本概念和知识点：
含源单口网络的等效、戴维宁定理。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握戴维宁定理的应用。
第三节诺顿定理与含源单口等效电路
1．主要内容：
诺顿定理的基本内容及意义，含源线性电阻单口网络的等效电路。
2．基本概念和知识点：
含源单口网络的等效、诺顿定理，戴维宁－诺顿定理在电路调试中的应用。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握戴诺顿定理在的应用，掌握戴维宁－诺顿定理在电路调试中的应用。
第四节最大功率传输定理
1．主要内容：
用戴维宁等效电路求单口网络的最大输出功率。
2．基本概念和知识点：
戴维宁定理、最大输出功率。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握用戴维宁定理求单口网络的最大输出功率。
第五节替代定理
1．主要内容：
替代定理的基本内容及应用
2．基本概念和知识点：
替代定理、独立源
3．问题与应用（能力要求）：
掌握用替代定理分析电路。
（三）实践环节与课后练习
1．对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
2．安排实验12学时。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第四章多端元件和双口网络
（一）目的与要求
1．掌握理想变压器和运算放大器的基本原理。
2．掌握双口网络参数计算。
3．掌握互易网络定理和分析。
（二）教学内容
第一节理想变压器
1．主要内容：
理想变压器及其基本性质
2．基本概念和知识点:
双口网络、理想变压器。
3．问题与应用（能力要求）:
掌握理想变压器的基本性质。
第二节运算放大器的电路模型
1．主要内容：
运算放大器及其电路模型。
2．基本概念和知识点：
差模输入、有限增益运放模型、理想运算放大器模型。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握运算放大器的电路模型。
第三节含运放的电阻电路分析
1．主要内容：
常用的含运算的电阻电路分析。
2．基本概念和知识点：
电压跟随器、反相放大器、同相放大器、负阻变换器。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握常用含运放电阻电路的分析方法。
第四节双口网络的电压电流关系
1．主要内容：
不含独立源的线性电阻双口网络的电压电流关系。
2．基本概念和知识点:
线性电阻双口网络的流控表达式、线性电阻双口网络的压控表达式、线性电阻双口网络的混合表达式、线性电阻双口网络的传输表达式、参数矩阵。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握不含独立源的线性电阻双口网络的六种表达式。
第五节双口网络的参数计算
1．主要内容：
双口网络参数的计算方法。
2．基本概念和知识点：
R，G,H,T四种矩阵的关系及计算方法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握已知双口网络，求双口网络参数的方法；掌握已经知道双口网络的某一参数求其余参数的方法。
第六节互易双口和互易定理
1．主要内容：
互易双口的概念与互易定理基本内容及应用。
2．基本概念和知识点：
互易双口、互易定理、互易双口等效电路。
3．问题与应用（能力要求）：
了解互易双口网络的特点；理解互易定理的基本内容；掌握互易双口网络等效电路的求法。
第七节含双口网络的电路分析
1．主要内容：
双口网络接负载及接信号源时电路分析。
2．基本概念和知识点：
双口网络接负载时的输入电阻；双口网络接信号源时的戴维宁等效电路。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握双口网络电路的基本分析方法，会求双口网络接负载时的输入电阻及接信号源时的戴维宁等效电路。
（三）实践环节与课后练习
对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第五章简单非线性电阻电路分析
（一）目的与要求
1．了解非线性电阻元件及串并联。
2．了解非线性电阻电路的基本分析方法。
（二）教学内容
第一节非线性电阻元件
1．主要内容：
非线性电阻元件的性质及分类。
2．基本概念和知识点：
流控电阻、压控电阻、单向电阻、双向电阻。
3．问题与应用（能力要求）：
了解非线性电阻的性质及基本术语。
第二节非线性电阻的串联与并联
1．主要内容：
非线性电阻的串联与并联的VCR特性。
2．基本概念和知识点:
非线性电阻的串联及其图解法求VCR特性；非线性电阻的并联及其图解法求VCR特性。
3．问题与应用（能力要求）：
了解非线性电阻串联及并联时的VCR特性曲线求法。
第三节简单非线性电阻电路分析
1．主要内容：
基本的非线性电阻电路分析。
2．基本概念和知识点：
含一个非线性电阻电路的分析方法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握含一个非线性电阻电路的分析方法。
第四节小信号分析
1．主要内容：
小信号电路的分析方法
2．基本概念和知识点：
小信号电路模型，小信号电路分析方法
3．问题与应用（能力要求）：
掌握小信号电路的分析方法会求解简单的小信号电路模型。
（三）实践环节与课后练习
对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第六章动态电路中电压电流的约束关系
（一）目的与要求
1．掌握集总参数电路的电压电流关系和电容、电感。
2．了解动态电路方程及开关电路初始条件。
（二）教学内容
第一节集总参数电路中电压电流的约束关系
1．主要内容：
基尔霍夫定律及电阻元件中电压电流的约束关系。
2．基本概念和知识点：
拓扑约束、元件约束、基尔霍夫定律、线性电阻、独立电压源、独立电流源、受控源和理想变压器。
3．问题与应用（能力要求）：
理解集总参数电路模型中的两类电压、电流约束关系。
第二节电容元件
1．主要内容：
电容元件、电容元件的电压电流关系及电容储能。
2．基本概念和知识点：
线性电容、非线性电容、时不变电容、时变电容、电容器的电路模型、电容元件的压电关系、
3．问题与应用（能力要求）:
了解电容元件的分类，电容器的电路模型；理解电容元件中电压、电荷、电流、电荷之间关系。
第三节电感元件
1．主要内容：
电感元件、电感元件的电压电流关系及电感储能。
2．基本概念和知识点：
电感元件、线性电感、非线性电感、时变电感、非时变电感、电感器的电路模型、电感的电流电压关系、电感电流的记忆性、电感电流的连续性、电感的储能。
3．问题与应用（能力要求）：
了解电感元件的的分类，电感元件的电路模型；理解电感元件中电压、电荷、电流、磁通量之间的关系。
第四节动态电路的电路方程
1．主要内容：
动态电路方程的建立方法。
2．基本概念和知识点:
一阶电路、二阶电路、n阶电路、电路微分方程。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握动态电路微分方程建立的方法。
第五节开关电路的初始条件
1．主要内容：
开关电路的初始条件
2．基本概念和知识点：
开关电路、初始条件、电感电流的连续性、电容电压的连续性。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握开关电路初始条件的求法。
（三）实践环节与课后练习
对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第七章一阶电路分析
（一）目的与要求
1．掌握一阶电路的零输入响应、零状态响应和三要素分析法。
2．了解阶跃函数、阶跃响应和一阶正弦信号电路。
（二）教学内容
第一节零输入响应
1．主要内容：
RC电路零输入响应、RL电路零输入响应。
2．基本概念和知识点：
RC、RL电路零输入响应的求法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握一阶电路的零输入响应问题的求解方法。
第二节零状态响应
1．主要内容：
主要内容：
RC电路零状态响应、RL电路零状态响应。
2．基本概念和知识点：
RC、RL电路零状态响应的求法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握一阶电路的零状态响应问题的求解方法。
第三节完全响应
1．主要内容：
完全响应的求解与分解。
2．基本概念和知识点：
全响应、固有响应、强制响应、瞬态响应、稳态响应。
3．问题与应用（能力要求）：
了解完全响应的分解；掌握完全响应的求解的一般方法。
第四节三要素法
1．主要内容：
由直流电源激励的只含一个动态元件的一阶电路全响应的一般表达式；三要素法。
2．基本概念和知识点：
三要素；三要素法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握用三要素法分析只含有一个动态元件的一阶电路全响应的一般表达式。
第五节阶跃函数和阶跃响应
1．主要内容：
阶跃函数的定义；动态电路的阶跃响应。
2．基本概念和知识点：
阶跃函数；阶跃响应；完全补偿；欠补偿；过补偿。
3．问题与应用（能力要求）：
了解阶跃函数；理解阶跃函数与开关电路的关系；掌握一阶电路阶跃函数响应的求法。
第六节正弦信号激励的一阶电路
1．主要内容：
正弦信号激励下的一阶电路的响应。
2．基本概念和知识点：
正弦激励下电路的瞬态响应、正弦稳态响应和全响应。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握正弦激励下一阶电路的全响应求解方法；理解全响应信号的组成。
（三）实践环节与课后练习
对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第八章二阶电路分析
（一）目的与要求
掌握二阶RLC电路的零输入响应、零状态响应。
（二）教学内容
第一节RLC串联电路的零输入响应
1．主要内容：
RLC串联电路的微分方程及其分析。
2．基本概念和知识点：
过阻尼；临介阻尼；欠阻尼。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握RLC串联二阶电路的零输入响应求解方法；并能分析其结果。
第二节直流激励下的RLC串联电路的响应
1．主要内容：
直流激励下的RLC串联电路的响应。
2．基本概念和知识点：
直流激励下的RLC串联电路的全响应求解；衰减系数。
3．问题与应用（能力要求）：
了解RLC串联电路的直流激励响应的衰减系数与电容电压和电感电流波形的关系；掌握流激励下的RLC串联电路的全响应求解。
第三节RLC并联电路的响应
1．主要内容：
RLC并联电路的零状态响应。
2．基本概念和知识点：
过阻尼；临介阻尼；欠阻尼。
3．问题与应用（能力要求）：
了解RLC并联电路的直流激励响应的衰减系数与电容电压和电感电流波形的关系；掌握直流激励下的RLC并联电路的全响应求解。
第四节一般二阶电路分析
1．主要内容：
一般二阶电路分析的基本方法。
2．基本概念和知识点：
一般二阶电路分析方法的基本步骤。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握求解一般二阶电路的基本方法。
（三）实践环节与课后练习
对要求掌握的每个知识点，至少布置一道作业题以上。
（四）教学方法与手段
理论讲授为主，课堂组织采用启发式教学方法，保证学生参与性与师生互动性。
对于要求掌握的知识点，布置一定量的作业，以获得学生掌握情况的反馈信息。
对学生掌握比较薄弱的知识点再作巩固。
第九章正弦稳态分析
（一）目的与要求
1．掌握正弦电路的相量形式。
2．掌握单、双口网络的相量模型。
（二）教学内容
第一节正弦电压和电流
1．主要内容:
正弦电压和电流的描述
2．基本概念和知识点：
振幅、频率、相位、超前、滞后、相量、有效值。
3．问题与应用（能力要求）：
理解描述正弦电压和电流的相关术语的意义。
第二节正弦稳态响应
1．主要内容:
一般电路的正弦稳态响应的求法。
2．基本概念和知识点：
正弦稳态响应、相量法。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握相量法分析一般电路的正弦稳态响应的方法。
第三节基尔霍夫定律的相量形式
1．主要内容：
基尔霍夫电流、电压定律的相量形式
2．基本概念和知识点：
基尔霍夫电流定律的相量形式；基尔霍夫电压定律的相量形式。
3．问题与应用（能力要求）：
掌握基尔霍夫电流、电压定律的相量表达形式。
第四节RLC元件电压电流关系的相量形式
1．主要内容：
二端元件电压电流关系的相量形式。
2．基本概念和知识点:
电阻元件的电压电流关系的相量形式；电感元件的电压电流关系的相量形式；电容元件电压电流关系的相量形式；阻抗；导纳；欧姆定律的相量形式。
3．问题与应用（能力要求）:
掌握RLC元件电压电流关系的相量形式。
第五节正弦稳态的相量分析
1．主要内容:
相量法分析正弦稳态的主要步骤、阻抗串联和并联的电路分析。
2．基本概念和知识点：
升级会员 