《经济法基础》课件电路分析基础教学大纲48学时李实秋

《电路分析基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：10007课程名称：电路分析基础课程类别：专业基础平台课程（必修课）学时学分：56学时/3.5学分（其中理论48学时/3学分，实验8学时/0.5学分）适用专业：电气工程及其自动化，自动化，轨道交通信号与控制开课学期：第三学期先修课程：高等数学、工程数学后续课程：电子电路基础、信号与系统执笔人：李实秋审核人：制（修）订时间：2016年11月二、课程性质与任务电路理论包括电路分析与电路综合两大方面的内容。电路分析主要研究在给定电路结构、元件参数的条件下，求取由输入（激励）所产生的输出（响应）；电路综合则主要研究在给定输入（激励）和输出（响应）即电路传输特性的条件下求可实现的电路结构和元件参数。本课程作为电气工程及其自动化、自动化、轨道交通信号与控制专业的一门重要的必修专业基础课，是联系基础课和专业课的桥梁课程，系统性和实践性较强。本课程的主要任务是研究电路的基本定理、定律、基本分析方法及应用。其目的是使学生通过对本课程的学习，理解电路分析的基本概念，掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中，使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高，为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。三、课程教学基本要求《电路分析基础》课程主要讲授以下几个方面的内容：基本概念、基本理论、基本分析方法。1．基本概念基本概念主要涉及：（1）电路部件与理想化元件。无源元件（电阻、电感（耦合电感、理想变压器）、电容）、有源元件（电压源、电流源和受控源）；（2）电路与电路模型。稳态电路、动态电路；（3）电路分析中的基本物理量。如电压、电流、功率。2．基本理论（1）两类约束关系：（a）元件约束。元件自身的约束关系，即描述元件自身的电压电流特性VAR；（b）拓扑约束。由电路元件的相互联接所规定的约束关系，即描述与节点相连的各支路间电流关系的KCL和描述组成回路的各支路间电压关系的KVL。（2）网络定理。主要包括：叠加定理、替代定理、戴维南定理与诺顿定理。3．基本分析方法电路分析方法大致可分为三类：（1）等效变换及其化简的方法。如实际电源间的等效变换、含源单口网络的等效化简、Y-△变换；（2）列解网络方程分析方法，也称电路的一般分析法。如节点分析法、回路分析法；（3）应用网络定理的分析方法。常常将上述三种类型的分析方法进行综合，灵活运用。另外，动态电路分析中，还要涉及动态电路的时域经典分析法。四、课程教学内容及各教学环节要求第1章电路的基本概念和基本定律（一）教学内容1.了解本课程的特点、性质、学习方法，与其它课程的关系，在本专业中的地位和作用及未来发展；2.理解电路分析基本变量（电流、电压和功率）；3.熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律；4.掌握线性电阻元件和独立源的定义及伏安关系；5.理解受控源的概念；6.掌握电路中电位的计算。（二）重点、难点重点：电流、电压、功率及参考方向的概念，电路的两类约束关系（元件约束和拓扑约束）。难点：参考方向和受控源的概念。第2章电路的等效变换（一）教学内容1.掌握单口网络等效条件；2.掌握实际电源的两种电路模型及其等效变换；3.熟练掌握无源和含源单口网络的等效化简；4.了解Y-△等效变换。（二）重点、难点重点：单口网络的等效条件，单口网络的等效化简方法。难点：无源和含源单口网络的等效化简。第3章线性电阻电路的基本分析方法和电路定理（一）教学内容1.熟练掌握节点分析法、回路分析法、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理，为后续章节的学习打下基础；2.理解替代定理；3.了解电路的对偶性。（二）重点、难点重点：节点分析法、回路分析法、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理，并能灵活应用于电路分析中。难点：特殊电路节点方程和回路方程的处理方法，戴维南定理。掌握前三章基本概念、解题思路和方法。第4章动态电路的瞬态分析（一）教学内容1.理解电容元件与电感元件的定义、伏安特性及主要性能；2.熟练掌握换路定律与初始值的计算；3.理解直流一阶电路的时域经典分析法；4.理解零输入响应、零状态响应和全响应的概念及其全响应的分解；5.熟练掌握求解直流一阶电路的三要素法。（二）重点、难点重点：换路定律和初始值的计算，零输入响应、零状态响应和全响应的概念，求解直流一阶电路的三要素法。难点：初始值和时间常数的计算。第5章正弦稳态电路分析（一）教学内容1.理解正弦信号及有关的概念，掌握正弦信号的相量表示；2.掌握电阻、电感和电容元件的相量形式及相量模型，掌握基尔霍夫定律的相量形式；3.理解阻抗与导纳的概念，熟练掌握其计算方法；4.熟练掌握正弦稳态电路的相量分析法；5.理解正弦稳态下无源单口网络的有功功率、视在功率、无功功率、功率因数及补偿的概念，掌握有功功率、无功功率和功率因数的计算，了解复功率的概念；6.掌握最大功率传输定理。（二）重点、难点重点：正弦信号三参量，正弦信号的相量表示，基本电路元件的相量形式及相量模型，阻抗和导纳的计算，正弦稳态电路的相量分析方法，正弦稳态下无源单口网络的有功功率、无功功率和功率因数的计算，负载获得最大功率的条件及最大功率求取。难点：正弦稳态电路的相量图分析，最大功率求取。第6章耦合电感和理想变压器（一）教学内容1.理解耦合电感、耦合系数和互感系数的概念，掌握同名端的定义和耦合电感的伏安特性；2.掌握耦合电感的去耦等效电路，熟练掌握含耦合电感电路的分析；3.掌握理想变压器的电路模型，变压、变流特性和变换阻抗特性，熟练掌握含理想变压器电路的分析。（二）重点、难点重点：同名端的定义和耦合电感的伏安关系，去耦等效电路，含耦合电感电路的分析，理想变压器的变压、变流特性和变换阻抗特性，含理想变压器电路的分析。难点：耦合电感的伏安关系，含耦合电感电路的分析。第7章电路的频率响应特性（一）教学内容1.掌握正弦稳态电路网络函数的定义、幅频特性和相频特性的概念；2.理解RC电路的频率特性；3.熟练掌握RLC串联谐振电路和并联谐振电路的谐振条件、谐振特点、品质因数和通频带概念，理解其频率特性。（二）重点、难点重点：正弦稳态电路网络函数的定义，幅频特性和相频特性的概念，RLC串联谐振电路和并联谐振电路的谐振条件、谐振特点、品质因数和通频带概念，并能计算相应参数。难点：RLC串、并联谐振电路相应知识点。五、各教学环节学时分配表序号主要内容学时分配备注1电路的基本概念和基本定律72电路的等效变换43线性电阻电路的基本分析方法和电路定理124动态电路的时域分析85正弦稳态电路分析66耦合电感和理想变压器47电路的频率特性58复习2六、考核方式及成绩评价考核方式：考试；考核形式：闭卷；考试环节的基本要求，主要是写明考试的形式和内容改革的思路，要尽量避免死记硬背的考试；成绩评价：总评成绩＝平时成绩×40％＋期末成绩×60％。七、参考教材教材：《电路分析基础》主编西安电子科技大学出版社2010.8主要参考书：1.《简明电路分析基础》李瀚荪编高等教育出版社2002.72.《电路基础》吴大正主编西安电子科技大学出版社2002.7说明：1.在执行大纲时，各任课教师在安排教学内容的顺序上可以自主。另外，在教学内容的深广度以及各章学时分配方面可结合各专业灵活考虑，只要做到基本内容大体一致即可；2.针对学生的教学，尽量调动学生学习的主动性：（1）力求以准确、易懂的语言阐述基本概念、基本理论和基本分析法；（2）强调不同类型的电路在分析方法上的共性；（3）强调分析方法的规范化；（4）强调电路的分析过程，确定合适的分析方法，培养学生的分析能力；（5）强调分析电路时要认真画出电路图，并在电路中清晰的标明分析过程中所要涉及的参量和变量；3.在教学中注意引入现代教学手段，为考试内容改革和创新意识的培