《电路分析基础》教学大纲

PAGEPAGE1《电路分析基础》教学大纲课程英文名FundamentalsofElectricCircuitAnalysisA课程代码70X0018学分4.5总学时72理论学时64实验/实践学时8课程类别学科基础课课程性质必修先修课程《高等数学》、《线性代数》、《大学物理》适用专业自动化、电气、电信、通信开课学院电气工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位电路分析基础课程主要研究电路的基本规律及分析方法，是电气工程类和电子信息类专业第一门重要的专业基础课，是连接公共基础课、专业技术基础课和专业课的桥梁，在整个电类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。它与先修课程高等数学、大学物理密切相关，又为后续如电子技术、电机学、自动控制理论、电力电子技术及信号与系统等课程的学习准备必要的电路基础知识。课程理论体系严密、逻辑性强，工程应用背景广，对于培养学生的科学思维能力、综合运用电路理论分析和解决实际问题的能力都起到重要的作用。（二）课程目标1.知识目标：（1）掌握电路模型、电路的基本定理和电路的基本分析方法；（2）能熟练计算电路的稳态响应和暂态响应；（3）能熟练应用电路理论分析和解释电路现象；（4）能熟练使用电路仿真工具及常用电工仪器。2.能力目标：（1）能设计实验，会利用仪器设备调试电路，并能给出有效的实验分析结论；（2）能够对实际电路进行建模、分析和实验研究，具有知识综合运用能力、电路仿真分析能力、实验动手能力和一定的创新能力；（3）能综合应用所学电路知识解决复杂工程问题，能识别并抽取复杂工程问题中的电路模型，解释运行过程、预判运行结果，并提出解决方案；（4）具备知识自主更新能力、理论联系实际能力、沟通交流和团队协作能力。3.素质目标：（1）树立正确的三观，培养求真务实、探索创新的科学精神和精益求精、追求卓越的工匠精神；（2）树立工程意识和辩证思维，具备工程师的伦理素养和社会责任，形成良好的职业操守和诚信品质；（3）厚植爱国主义情怀，坚守科技报国的初心和使命担当。二、课程目标达成的途径与方法OBE理念，以立德树人为根本，以学生为中心，建设了国家线上一流课程、省级“十四五”新工科教材、省级实验教学示范中心和省级虚拟仿真实验平台，打造了立体丰富“互联网+”学习环境，方便学生通过自主的学习、研究、互动讨论获得知识，有效提高自主学习能力和知识构建能力，提升课程学习效果。3SPOC“在浙学”app,增强学生学习主动性和课堂参与度，促成“知识+能力+素质”三位一体教学目标的达成，助力学生对知识的内化吸收、综合能力的提升、情感态度及价值观的升华。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求3毕业要求6课程目标1HHHH课程目标2HHHH课程目标3MMMM注：H表示支撑程度高、M为中等、L为低四、课程主要内容与基本要求内容与要求：

第1章 电路的基本概念与基本定律（1）了解实际电路的组成，理解电路模型、集总假设的概念。（3）理解基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）及其实质，掌握KCL和KVL方程的列写方法。重点（两类约束难点：电流、电压的参考方向，功率的计算，受控源。第2章 电路的等效变换内容与要求：（1）理解单口(二端)网络的概念和电路等效的概念；（2）掌握无源二端网络等效电阻的概念和计算；（3）熟练掌握电阻的串并联等效及串联分压、并联分流的应用，掌握电阻的星型-三角形等效变换；（4）熟练掌握实际电源两种模型及其等效互换的条件；（5）掌握使用等效变换的方法完成一般电阻电路的分析。重点：电路等效的概念，电路的等效规律。难点：电阻星形联接与三角形联接的等效变换，含受控源电路的化简。第3章 电路的基本分析方法内容与要求：（1）了解网络图论的基本概念，理解独立电路变量选择与独立方程的存在性。（2）2b法，掌握支路电流法。（3）掌握网孔分析法，熟练掌握网孔电流方程的列写规则，理解回路分析法。（4）掌握节点分析法，熟练掌握节点电压方程的列写规则。重点：网孔分析法，节点分析法。难点：独立变量的选择，含受控源的电路方程列写。第4章 电路的基本定理内容与要求：（1）理解线性网络的两大性质，熟练掌握叠加定理。（2）了解替代定理。（3（4）了解特勒根定理，了解互易网络及互易定理。重点：叠加定理，戴维南定理和诺顿定理，最大功率传输条件及计算。难点：特勒根定理，互易定理。第5章 正弦稳态电路的分析内容与要求：（1）掌握正弦交流电路的基本特点，理解正弦量的三要素和相位差的概念。（2）理解相量的概念，掌握正弦量的相量表示，掌握相量图的绘制。（3）理解两类约束的相量形式，理解相量模型的概念。（5）理解阻抗与导纳的定义，掌握无源二端网络的阻抗与导纳的计算方法。（6）掌握正弦稳态电路的相量分析法。（7）理解正弦交流电路的瞬时功率、平均功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念，掌握平均功率和功率因数的计算方法。理解提高功率因数的意义，掌握感性电路提高功率因数的方法。理解最大功率的传输条件，掌握其求解方法。RC（9）理解RLC串、并联电路的频率特性。了解电路的谐振现象，理解其谐振条件和谐振工作状态的特点。掌握谐振频率、通频带、品质因数等参数的计算方法。重点：两类约束的相量形式，阻抗与导纳，相量分析法，平均功率。难点：最大功率的传输及计算、RLC串、并联电路的频率特性。第6章 耦合电感和理想变压器内容与要求：（1）理解互感的概念，掌握同名端的确定方法，熟练掌握耦合电感的伏安关系。（2）理解耦合电感的联接及其等效电路，掌握耦合电感电路的分析方法。（3）理解空芯变压器反映阻抗的概念及其等效电路，掌握含空芯变压器电路的分析。重点：耦合电感及其联接、等效，含耦合电感电路的分析，含理想变压器电路的分析。难点：同名端概念，全耦合变压器分析。第7章 三相电路内容与要求：（2）掌握对称三相电路以及不对称三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的计算，熟练掌握对称三相电路中负载三角形连接与星形连接时相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系。（3）掌握对称三相电路功率的计算和测量，理解两表法测量三相总功率的原理。重点：对称三相电路的计算、三相功率的计算。难点：不对称三相电路的计算。第8章 非正弦周期电流电路内容与要求：掌握非正弦周期信号的有效值和非正弦周期电流电路平均功率的计算。重点：非正弦周期电流电路的谐波分析法。难点：非正弦周期电流电路的计算。第9章 动态电路的时域分析内容与要求：（1）理解电路的暂态过程，掌握换路定则，熟练掌握利用换路定则计算电路的初始值。（3）掌握用经典法求解一阶电路的响应，熟练掌握时间常数的概念。（5）了解一阶电路阶跃响应和冲激响应的概念。（6）理解二阶电路的概念，了解二阶电路零输入响应的三种形式。重点：换路定则，零输入响应、零状态响应和全响应的概念，三要素法。难点：阶跃响应和冲激响应的计算，二阶电路分析。第10章 双口网络内容与要求：（1）理解双口网络的概念，理解双口网络的电压电流关系。（2）Y、Z、A、H参数方程并计算参数矩阵。（3）掌握具有端接的双口网络的电路分析方法。（4）能够构建双口网络的等效电路。重点：双口网络各方程和参数。难点：具有端接的双口网络的电路分析。第章 非线性电阻电路内容与要求：掌握非线性电阻的定义、分类及其静态电阻和动态电阻的定义。（3）理解非线性电阻电路的解析法和图解法。（4）了解分段线性化法。（5）理解小信号分析法。重点：非线性电阻电路的解析法和图解法。难点：分段线性化法、小信号分析法。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第1章电路的组成与电路模型电路的基本物理量基尔霍夫定律8SPOC平台观看视频、完成1.1~1.51章在线作业和1章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2第2章二端网络等效的概念无源二端网络的等效电阻4SPOC平台观看视频、完成2.1~2.52章在线作业和2章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第3章支路电流法网孔电流法与回路电流法节点电压法6SPOC平台观看视频、完成3.1~3.53章在线作业和3章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第4章等效电源定理最大功率传输定理10SPOC平台观看视频、完成4.1~4.44章在线作业和4章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第5章正弦交流电路概述无源一端口网络的阻抗正弦稳态电路的相量分析正弦交流电路功率因数的提高谐振电路14SPOC平台观看视频、完成5.1~5.75章在线作业和5章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第6章耦合电感含耦合电感的电路分析4SPOC平台观看视频、完成6.1~6.46章在线作业和6章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第7章三相电源对称三相电路6SPOC平台观看视频、完成7.1~7.47章在线作业和7章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第8章非正弦周期信号及其傅里叶级数展开非正弦周期信号的有效值和平均功率非正弦周期电流电路分析2SPOC平台观看视频、完成8.1~8.38章在线作业和8章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第9章动态电路的暂态过程二阶电路的零输入响应12SPOC平台观看视频、完成9.1~9.59章在线作业和9章综合测试，参与讨论区问题探讨。1、2、3第10章含双口网络的电路分析线性双口网络的等效电路4SPOC平台观看视频、完成10.1~10.410章在线作10问题探讨。1、2、3第11章非线性电阻非线性电阻电路的分析2SPOC平台观看视频、完成1.1~1.21题探讨。1、2、3六、实践环节及基本要求本课程要求完成4个随堂实验，共计8学时。序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1元件特性的伏安表测定法2掌握电工综合台的操作方法，加深对电路元件伏安特性概念的理解，掌握电阻、稳压二极管、实际电源伏安特性的测定方法。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。验证性选做2叠加原理与戴维南定理2掌握利用实验手段验证线性电路中的叠加原理和戴法测定含源二端网络的开UOCRo。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。综合性必做3日光灯电路2熟练日光灯电路的接线，掌握功率表的使用，掌握感性负载提高功率因数的方法。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。设计性必做4串联谐振电路2熟悉串联谐振电路的结构课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。综合性选做5三相电路2掌握三相负载的连接方式，理解三相交流电路中各电压、电流之间的关系，掌握用两表法测量三相功率。观察三相电路负载对称与不对称时的不同现象。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。设计性选做6一阶RC电路的过渡过程2RC电路充放电的曲线，掌握时间常数的测量方RC积分、微分电路的特点。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。设计性选做7一阶RC电路的EWB仿真2掌握电路仿真分析软件EWB的使用。掌握用仿真RC电路。课前线上视频学习+仿真练习、线中完成实验任务，课后完成实验报告，并参与讨论区问题探讨。综合性选做七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核线上学习成绩20%线下学习成绩20%实验成绩10%①线上成绩：视频学习(10%)+作业(10%)+测试(40%)+考试(30%)+讨论(10%)，由SPOC课程平台自动计算；②线下成绩：雨课堂测试(5