《电路分析基础》教学大纲

《电路分析基础》教学大纲
课程名称：电路分析基础Fundamentals of Circuit Analysis
课程编码：151003
学分：4.5
总学时：72学时，理论学时：72学时
适应专业：电气信息类本科各专业
先修课程：高等数学、大学物理
执笔人：金波
审订人：刘焰
一、课程的性质、目的与任务
《电路分析基础》课程是电气信息学科的学科基础课，是电类各专业的一门重要的技术基础课程。

它既是电气信息类专业课程体系中高等数学、大学物理等基础课的后续课程，又是电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业基础课的基础。

在整个电气信息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。

《电路分析基础》课程的任务是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。

《电路分析基础》课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。

通过本课程的学习，应使学生掌握电路理论的基础知识，电路分析的基本方法。

二、教学内容、基本要求与学时分配
第1章电路分析的基本知识
主要内容：
1、电路和电路模型。

2、电路变量及参考方向。

3、基尔霍夫定律。

4、电阻元件及欧姆定律。

5、电压源与电流源及受控源。

6、功率的计算。

基本要求：
建立实际电路与电路模型的概念。

熟练掌握以下内容：电路变量（电压和电流）及其参考方向；电路元件及其约束关系；电功率的计算方法；基尔霍夫定律，并能正确应用KCL和KVL列写电路方程。

了解线性和非线性的概念。

学时分配：4学时。

第2章简单电阻电路
主要内容：
1、串联电路和单回路电路。

2、并联电路和单节点电路。

3、电位的计算。

4、串-并联电路的等效电阻。

5、分压公式和分流公式的应用。

6、分压器的设计及负载效应。

基本要求：
熟练掌握以下内容：电阻串联和并联；单回路电路和单节点电路的计算；电路中开路和短路的概念。

掌握电位的计算、分压和分流公式的应用。

了解分压器设计及负载效应的概念。

学时分配：4学时。

第3章电路的等效变换
主要内容：
1、无源网络等效变换。

2、电源等效变换。

3、含受控源的等效变换。

4、电阻的Ｙ－△等效变换。

*5、电桥电路与对称网络。

基本要求：
熟练掌握等效和等效变换概念；串联和并联电阻电路的计算；星形联接与三角形联接的等效变换；非理想电源的等效变换，含受控源的等效电阻的计算。

了解电桥电路与对称网络的计算。

学时分配：4学时。

第4章电路方程
主要内容：
1、支路法。

2、网孔分析法。

3、节点分析法。

4、含运算放大器的节点分析。

基本要求：
了解支路法的基本原理，以及支路电流法的列方程的方法。

牢固掌握网孔法、节点法和回路法的原理、方程的列写和计算。

掌握两个节点的节点方程（弥尔曼定理）。

了解理想运放及分析方法。

学时分配：6学时。

第5章电路定理
主要内容：
1、叠加定理。

2、戴维南和诺顿定理。

3、最大功率传输定理。

4、特勒根定理。

5、互易定理。

6、对偶原理。

基本要求：
熟练掌握叠加定理；戴维南定理和诺顿定理的内容、适用条件及应用。

理解匹配的概念和掌握最大功率传输定理及应用。

了解替代定理；互易定理；特勒根定理；对偶原理。

学时分配：10学时。

第6章一阶电路
主要内容：
1、电容元件和电感元件。

2、动态网络与换路定律。

3、RC电路的响应。

4、三要素法。

5、一阶电路的阶跃响应。

基本要求：
深刻理解和掌握动态元件、动态电路、过渡过程、换路定则、初始条件和时间常数等概念。

熟练掌握一阶动态电路微分方程的建立和求解；熟练计算零输入响应、零状态响应、全响应、
暂态分量和稳态分量的计算。

牢固掌握求解一阶动态电路的三要素法。

了解一阶电路的阶跃响应。

学时分配：10学时。

第7章二阶电路
主要内容：
1、二阶电路方程的建立。

2、零输入响应的性质。

3、直流输入的全响应。

基本要求：
深刻理解RLC 电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠阻尼、自由振荡的四种工作状态的概念及产生的条件。

了解二阶RLC 串联与RLC 并联电路微分方程的建立与各类响应的求解。

学时分配：4学时。

第8章正弦稳态分析
主要内容：
1、正弦波与相量。

2、频域下的三个基本元件。

3、频域下的电路定律
4、RLC串联和RLC并联电路。

5、简单电路分析。

6、复杂电路分析。

7、相量图分析
基本要求：
深刻理解下列概念：正弦波的振幅（最大值）、角频率、相位和初相位，正弦波的瞬时值、有效值、相位差、超前、落后，正弦波的相量，相量图，电压三角形，电流三角形，感性、容性、阻抗、导纳、电抗、电纳。

熟练掌握电路元件RLC的电压-－电流关系的相量形式；阻抗、导纳及其等效互换。

深刻理解相量法的基本概念及其在正弦稳态电路分析中的作用，并能熟练运用相量法计算正弦稳态电路。

学时分配：10学时。

第9章正弦稳态电路的功率
主要内容：
1、正弦稳态电路的功率及意义。

2、功率因数及其提高。

3、最大功率传输。

基本要求：
深刻理解下列概念：有功功率、无功功率、视在功率、复功率和功率因数；功率三角形。

熟练计算正弦稳态电路的有功功率。

了解功率因数及其提高和最大功率传输。

学时分配：4学时。

第10章三相电路
主要内容：
1、三相电路的基本概念
2、对称三相电路的计算
3、不对称三相电路的计算
*4、三相电路的功率及测量
基本要求：
深刻理解三相电路的连接方式，对称三相制的概念，相序、相电压、相电流、线电压、线电流、三相电路功率等概念。

熟练掌握对称三相电路的分析与计算。

了解不对称三相电路的分析与计算。

学时分配：4学时。

第11章磁耦合电路
主要内容：
1、耦合电感的伏安关系。

2、含耦合电感电路的计算。

3、空心变压器电路分析。

4、理想变压器电路分析。

基本要求：
理解耦合电感的伏安关系，同名端。

熟练运用相量法计算含耦合电感电路的电压、电流及功率；
掌握去耦等效电路的方法。

了解空心变压器电路的反映阻抗法。

理解理想变压器模型的伏安关系；掌握理想变压器的阻抗变换作用以及含理想变压器的分析方法。

学时分配：4学时。

第12章选频电路
主要内容：
1、电路频率响应。

2、带通网络与串联谐振。

3、并联谐振。

4、多频率电路的平均功率和有效值。

5、多频率电路的分析。

基本要求：
掌握串联谐振、并联谐振、谐振频率、特性阻抗、品质因素、通频带和选频的概念；低通、高通和带通的概念。

熟练掌握有效值、平均值、平均功率和多频电路的计算。

了解滤波及滤波电路的概念。

学时分配：4学时。

第13章双口网络
主要内容：
1、双口网络的基本概念。

2、双口网络的Ｚ参数和Ｙ参数。

3、双口网络的Ｔ参数和Ｈ参数。

4、双口网络的等效电路。

基本要求：
牢固掌握双口不含独立电源时的方程及其参数，以及各种参数之间的换算关系和互易条件。

掌握双口的相互连接计算。

了解二端口的等效电路，具有端接二端口的分析方法。

学时分配：4学时。

三、大纲说明
1、本大纲适用于电气信息类本科各专业。

教学总时数为72学时。

本课程实验单独设课，课程为“电路与系统实验”，电路部分实验为32学时。

实验内容与学时分配详见“电路与系统实验”课程教学大纲。

2、本课程宜安排在学生学完高等数学、物理电学等有关基础课程之后的第二学年上学期。

3、大纲中标有“*”号的内容可以不讲。

4、本课程分为三个部分，可以按大纲的顺序即电阻性电路、一阶二阶电路、正弦稳态电路的顺序讲授；也可按电阻性电路、正弦稳态电路、一阶二阶电路的顺序讲授。

由教师自行决定。

5、每次课后一般要布置2~3道练习题
6、考试成绩占总成绩的80~70%，平时作业占总成绩的20~30%。

四、教材及参考书
教材：
金波．电路分析基础．西安：西安电子科技大学出版社，2008年
参考书：
[1] Robert L.Boylestad．Introductory Circuit Analysis（9th Edition 影印版）．北京：高等教育出版社，2002
[2] Charles K.Alexander，Matthew N.O.Sadiku．Fundamentals of Electric Circuit （影印版）．北京：清华大学出版社，2000
[3] Jams W.Nilsson，Susan A.Riedel．电路（第七版）．周玉坤等译．北京：电子工业出版社，2005
[4] William H.Hayt,Jr.，Jack E.Kemmerly，Steven M.Durbin．工程电路分析（第六版）．王大鹏等译．北京：电子工业出版社，2002
[5] 李瀚荪．电路分析基础（第四版）．北京：高等教育出版社，2006
[6] 邱关源．电路（第四版）．北京：高等教育出版社，1999
[7] 范承志，江传桂，孙士乾．电路原理．北京：机械工业出版社，2001
[8] 黄冠斌，等．电路基础（第二版）．武汉：华中理工大学出版社，2000
[9] 闻跃，高岩，杜普选．基础电路分析（第二版）．北京：清华大学出版社，北方交通大学出版社，2003
[10] 赵世强，等．电子电路EDA技术．西安：西安电子科技大学出版社，2000
[11] 陈怀琛，等．Matlab在电子信息课程中的应用．北京：电子工业出版社，2002。