电路课程的性质目的和任务

1、电路课程教学大纲课程代号：0006021018学时数：96+s16适用专业：电气工程及其自动化一、课程的性质、目的和任务电路是电气工程及其自动化等电专业一门重要的专业基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握电路分析的概念、理论和基本方法，并具备必要的实验技能，为学习后续课程打下基础。二、课程教学内容和基本要求1、电路模型和电路定律（1）教学目的和要求了解电路模型的概念，深刻理解电路元件特性及约束关系，理解电压、电流参考方向的概念，掌握吸收、发出功率的计算和判断方法，掌握运用欧姆定律、基尔霍夫定律求解简单的电路问题。（2）主要内容电路和电路模型；电流和电压的参考方向；电功率和能量；电路元件；电阻元

2、件；电容元件；电感元件；电压源和电流源；受控源；基尔霍夫定律。（3）重点、难点重点：参考方向，元件特性，功率计算及判断，基尔霍夫定律。难点：含受控源电路分析。2、电阻电路的等效变换（1）教学目的和要求深刻理解等效的概念、等效变换的条件和等效的范围，熟练掌握运用等效变换（包括电源等效变换）法分析简单的直流电阻电路，掌握一端口输入电阻的计算。（2）主要内容电路的等效变换；电阻的串联和并联；电阻的星形和三角形等效变换；电源的串、并联；实际电源的两种模型及其等效变换；输入电阻。（3）重点、难点重点：串、并联电阻电路的性质、用等效的概念分析电阻电路。难点：输入电阻的计算，用电源等效变换的方法分析电路。3

3、、电阻电路的一般分析（1）教学目的和要求理解独立方程的概念，掌握列写独立支流电流法方程的方法，熟练掌握运用网孔法、结点法分析直流电路。（2）主要内容支路电流法；网孔电流法；结点电压法。（3）重点、难点重点：网孔法、结点法。难点：运用结点法、网孔法分析含受控源电路。4、电路定理（1）教学目的和要求了解定理的应用范围，能熟练掌握运用叠加定理（包括齐次定理）、戴维宁定理、诺顿定理、替代定理解决电路分析问题。（2）主要内容叠加定理；戴维宁定理；诺顿定理；替代定理；最大功率传输问题。（3）重点、难点重点：叠加定理、戴维宁定理、最大功率传输问题。难点：用定理分析含线性受控源的电路。5、含有运算放大器的电阻

4、电路（1）教学目的和要求了解实际运算放大器的特点及与理想运放的差别，理解虚地、虚断的概念。掌握用结点法分析含有理想运算放大器的电阻电路。（2）主要内容运算放大器的电路模型；含有理想运算放大器的电阻电路分析。（3）重点、难点重点：含有理想运算放大器的电阻电路分析。难点：多级运放电路分析。6、一阶电路（1）教学目的和要求理解换路、过渡过程、暂态分量与稳态分量、零输入响应与零状态响应、阶跃响应等概念，理解时间常数的物理意义，掌握运用换路定律求解一阶电路的初始值，熟练掌握三要素法分析求解一阶电路的过渡过程。（2）主要内容动态电路方程及其初始值；一阶电路零输入响应；一阶电路零状态响应；一阶电路全响应；阶

5、跃响应和冲激响应。（3）重点、难点重点：三要素法分析一阶电路的全响应。难点：电路冲激响应的分析。7、二阶电路（1）教学目的和要求了解二阶电路的概念，掌握二阶电路过阻尼、临界阻尼和欠阻尼响应的特点。（2）主要内容二阶电路零输入响应；二阶电路的零状态响应。（3）重点、难点重点：掌握二阶电路响应的形式与电路参数的关系。难点：二阶电路的零状态响应分析。8、相量法（1）教学目的和要求理解正弦信号周期、有效值、相位差、相量图的概念及表示方法，掌握电路元件伏安特性的相量形式及电路定律的相量形式。（2）主要内容复数；正弦量；相量法基础；电路定律的相量形式；相量图。（3）重点、难点重点：正弦量的三要素、正弦量的

6、相量、电路定律的相量形式。难点：相量不同表示形式间的互换，相量运算。9、正弦稳态电路分析（1）教学目的和要求掌握正弦稳态电路的阻抗与导纳、有功功率、无功功率、视在功率和复功率、功率因数等概念及计算，理解功率因数补偿的意义，掌握感性负载功率因数补偿的方法，学会用相量法和相量图法分析求解正弦稳态电路，理解最大功率传输问题，了解谐振现象以及谐振时电学量的特点。（2）主要内容阻抗和导纳；阻抗的串联和并联；电路的相量图；正弦稳态电路分析；正弦稳态电路的功率；复功率；最大功率传输；串联电路的谐振；并联电路的谐振。（3）重点、难点重点：相量法及相量图法求解复杂电路，正弦稳态电路的功率，最大功率传输，功率因数

7、提高。难点：相量法及相量图法求解复杂电路，复功率。10、含有耦合电感的电路（1）教学目的和要求理解互感、互感电压、耦合电感的伏安关系、同名端的概念，熟练掌握含耦合电感电路的计算，掌握理想变压器的伏安关系，阻抗变换作用，含理想变压器电路的分析，了解空心变压器的概念。（2）主要内容互感；含有耦合电感电路的计算；空心变压器；理想变压器。（3）重点、难点重点：t型去耦等效电路、含互感、理想变压器的稳态交流电路分析。难点：用t型去耦法分析含有互感的稳态交流电路。11、三相电路（1）教学目的和要求了解三相电源和三相负载的特点，了解三相功率的计算和测量方法，理解中线的作用，掌握对称和不对称三相交流电路的分析

8、方法。（2）主要内容三相电路；线电压和相电压的关系；对称三相交流电路计算；不对称三相电路的概念；三相电路的功率及其测量。（3）重点、难点重点：对称和不对称三相电路分析方法。难点：不对称电路分析。12、周期非正弦电流电路（1）教学目的和要求了解周期函数的傅立叶级数分解，理解级数中每一项的含义，掌握对称波形级数的特点和周期非正弦信号有效值的计算，熟练掌握周期非正弦电流电路的分析方法，掌握有功功率的计算方法。（2）主要内容非正弦周期信号；傅立叶级数；有效值、平均值和平均功率；非正弦周期电流电路分析。（3）重点、难点重点：有效值、有功功率、非正弦周期电流电路分析。难点：周期信号的傅立叶级数分解、对称波

9、形的傅立叶级数特点。13、拉普拉斯变换（1）教学目的和要求了解拉普拉斯变换的定义，理解并能灵活应用变换的线性性、延时特性、微分特性、积分特性和频移特性；熟练掌握用拉普拉斯变换分析电路的方法。（2）主要内容拉普拉斯变换的定义；拉普拉斯变换的基本性质；拉普拉斯逆变换；运算电路；用拉普拉斯变换的方法分析电路。（3）重点、难点重点：拉普拉斯变换、用拉普拉斯变换的方法分析电路。难点：拉普拉斯逆变换。14、二端口网络（1）教学目的和要求了解二端口网络的z、y、t、h参数矩阵以及它们之间的相互关系、二端口网络的等效电路、二端口网络的转移函数和二端口网络的连接，掌握二端口网络z、h参数的计算方法，了解y参数和

10、t参数的计算方法。（2）主要内容二端口网络；二端口网络方程以及参数；二端口网络的等效电路；二端口网络的联接。（3）重点、难点重点：二端口网络z、h参数的计算。难点：含受控源的二端口网络参数计算。15、非线性电路（自学）（1）教学目的和要求了解非线性元件和电路的概念，学会含有一个非线性元件的电阻电路的分析方法。（2）主要内容非线性元件；非线性电路；解析法；图解法；小信号法。（3）重点、难点重点：解析法、图解法、小信号法。难点：小信号法。16、磁路（1）教学目的和要求了解磁路概念、描述磁路的物理量；理解铁磁材料的磁化原理，磁路定律。掌握恒定磁通磁路的分析方法。了解交流磁路中物理量的特点。（2）主要

11、内容磁场和磁路；铁磁物质和磁化曲线；磁路的基本定律；恒定磁通磁路计算；交流磁通磁路。（3）重点、难点重点：恒定磁通磁路计算。难点：已知磁通势求磁通的恒定磁通磁路分析。 三、课程实践环节基本要求电路课程开16学时的实验课（8个实验）。1、电阻元件的伏安特性测试（1）教学目的和要求了解直流稳压电源、直流电压表、电流表的使用方法，学会电阻元件伏安特性的测量方法,掌握数据的处理方法以及实验报告的撰写方法。（2）主要内容测量一个线性电阻、一个非线性电阻（二极管）的伏安特性，并绘制特性曲线。2、戴维宁和诺顿定理验证（1）教学目的和要求进一步了解直流稳压电源直流电压表、电流表的使用方法，学会使用补偿法测量开

12、路电压以及半值法测量线性有源二端网络内阻的方法，进一步加深对戴维宁定理的认识。（2）主要内容测量给定的有源二端网络的戴维宁和诺顿等效电路参数，作出电路的伏安特性曲线。根据等效参数用两个元件模拟原有源二端网络两种等效电路，测量模拟电路的伏安特性，将该特性与原二端网络特性进行对比，验证戴维宁和诺顿定理的正确性。3、日光灯电路功率因数的提高（1）教学目的和要求了解日光灯的工作原理，理解感性电路功率因数补偿的原理，学会交流电压表、交流电流表、瓦特表的使用方法，研究功率因数提高的意义。（2）主要内容测量未补偿时日光灯的电压、电流、有功功率、测量并联适当电容后的电流、电压、有功功率。比较补偿前后功率因数的

13、变化、日光灯电流的变化，研究功率因数提高的意义。4、rlc串连谐振电路的研究（1）教学目的和要求学会信号发生器、晶体管毫伏表的使用方法，学会测定rlc串联电路的频率特性曲线。（2）主要内容用毫伏表测量给定电路频率响应曲线。观察电阻阻值的变化对曲线形状的影响。5、互感电路（1）教学目的和要求掌握互感线圈同名端的测定方法，掌握互感线圈互感量的测量方法。（2）主要内容测量给定互感元件的同名端、线圈直流电阻、互感量。6、三相交流电路电流电压的测量（1）教学目的和要求掌握交流电压表、交流电流表使用方法，验证相电压和线电压、相电流和线电流的关系，了解三相四线制电路中中线的作用。（2）主要内容用交流电流表、

14、电压表测量三相负载的相电压、线电压和相电流、线电流。7、线性无源二端口网络的研究（1）教学目的和要求熟练掌握电压、电流表以及瓦特表的使用方法，学会用三表法测量二端口网络的“t”参数。（2）主要内容用三表法测量给定的无源二端口电阻网络的“t”参数。8、非正弦周期信号的分解与合成（1）教学目的和要求学会信号源和信号系统实验箱的使用，加深对周期信号频谱的特点的认识。（2）主要内容测量周期方波信号的基波及各次谐波的频率、幅值并记录，将其与理论值对比。选取信号中主要的分量进行合成，观察合成信号的波形，并与原信号进行对比。四、几点说明1、 制定本大纲的依据本大纲依据教育部高等工科院校四年制本科电气工程及其自动化专业电路课程的教学基本要求，结合我院电气工程及其自动化、自动化专业的培养目标、计划修订。2、 本课程与其他课程的联系学习本课程前必须学高等数学、复变函数、大学物理。后续课程有：模拟电子线路、电机学、自动控制原理等。3、 考核方法该课程为必修课程，采用闭卷考试的方式考核，成绩的评定方法：平时成绩占总成绩的10，实验成绩占总成绩的20，期末考试成绩占70。4、 参考书目邱关源.电路.高等教育出版社 2005.4 张永瑞,陈生潭.电路分析基础 电子工业出版社 2003.8吴大正.电路基础.西安电子科技大学出版社 2