电路(第五版). 邱关源原著 电路教案,第1章
邱关源第五版电路第01章
评分规则： 评分规则：
平时成绩： ％ 平时成绩：30％
考勤、 考勤、纪律 期中考试） （期中考试） 平时作业
期末考试： ％ 期末考试：70％
闭卷
教材： 教材：
《电路》（第5版） 原著邱关源 修订罗先觉 电路》 高等教育出版社 纪律要求 学习要求
–作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习 –平时作业完成好，不要考前再准备 平时作业完成好， 平时作业完成好
绪论
课程定位 电路理论的发展简史 电路理论的应用 电路理论和“电路课程” 电路理论和“电路课程”
第一章
电路模型和电路定律
1.0 内容提要
目录
– – – – – – – – 1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
B
U>0
U<0
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
– 参考方向是任意指定的 – 一旦指定了参考方向，电压就成为代数量 一旦指定了参考方向， – 电压参考方向的表示
用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用双下标表示： 电压的参考方向由A指向B 用双下标表示：如UAB 电压的参考方向由A指向B
i A B
i =3
A i =-3
i B
iAB=3 iAB=-3
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
u
A B
– 电压（电位）的定义、单位 电压（电位）的定义、 – 实际方向：电位真正降低的方向 实际方向： – 参考方向：假定的电位降低的方向 参考方向：
邱关源电路教案设计(2次课)
复习要点：1.电路吸收或发出功率的判断（重点） 2.理想电压源（重点） 3.理想电流源（重点）
复习思考 题，作业题
思考题： 1．电路吸收或发出功率的判断标准？ 2．电压源和电流源在实际应用中的注意事项？
作业: p25 练习题 1-1
实施情况 及分析
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实用文档
电气与信息工程系教案
第 2 次课
当构成电路的器件以及电路本身的尺寸远小于电路工作时 的电磁波的波长，或者说电磁波通过电路的时间可认为是瞬时 的，这种理想电路元件称为集总元件或集总参数元件。
2、集总电路：由集总元件构成的电路称为集总电路。
例 1：日光灯，50Hz 工频情况下，电磁波长为 6000 公里，日光 灯电路为集总电路，同样的波长对于远距离传输线来说，就是 非集总电路。 例 2：收音机收听北京音乐台 FM97.4MHz，取近似值 100MHz，电 磁波波长 λ =?
直流模型
第一节课完 8 分钟
较低频率模型
标准文案大全
较高频率模型
实用文档
注意：a.必须考虑工作条件，并按不同的精度要求把给定工作 情况下的主要物理功能反应出来。
b.不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，在 一定条件下可用同一个模型表示。 3.结论： a.在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型； b.模型对电路的分析结果有很大的影响，模型取得复杂会造成 分析困难，取得简单不足以反映所求解的真实情况。 四、学习本课程需注意的几个问题 1．电路一般是指由理想电路元件构成的抽象电路或电路模型， 而非实际电路； 2.理想电路元件简称为电路元件； 3.本书的“网络”（network）和“电路”（circuit）将不加区 别地被引用； 4.在本书中，随时间变化的物理量一般用小写字母表示，如 u(u(t))、i(i(t))、q(q(t))等。不随时间变化的物理量一般用 大写字母表示，如 U、I、Q 等。 5.本书所涉及的主要内容是电路分析，探讨电路的基础定律和 定理，讨论各种计算方法，为学习电气工程技术、电子和信息 工程技术等建立必要的理论基础。
电路邱关源第五版绪论和第一章
三、其它
1.学习方法:
概念和物理意义的理解 方法和概念的练习
2.出勤 3.作业：课堂练习、习题册 4.考试：期中考试 期末考试 5.成绩评定： 期末60%,平时成绩40%。 6.学习网站： /web/wangshangketang/dl/index.htm
二、集总参数元件 4.集总参数电路说明：
元件和电路尺寸无关紧要（很小） d＜＜λ u、i可为时间的函数，但与空间坐标无关 电流只在导线和元件中流动 电场只集中在电容元件中 磁场只集中在电感元件中
绪论
§1.5 电阻元件
一、电阻元件（电阻器） 碳膜、金属膜、线绕、水泥、半导体元件
实 际 电 路 组 成 实 例：手电筒
图1-1手电筒电路由3部分组成：（ 1）电池是提 ）是提供 手电筒电路由三部分组成：（ 1 电能的能源,简称电源；（2）是用电装置，统 供电能的能源 ,简称电源；（2）电珠为用电 称其为负载，它 装置，称为负载，将电能转换为其它形式的 能量；
图 1-1 手电筒电路
第一章
电路模型和电路定律
本章主要内容
1.电路基本知识：电路模型、参考方向、电参数 2.电路元件：4/8 3.电路基本定律：KCL和KVL
§1.1实际电路和电路模型
一、电路及电路理论 1、电路：元器件以一定方式连接起来构成的 整体。 2、电路基本功能：
信号的产生和处理
功率的产生和处理
3、电路理论：研究电路运行、构成、检测等 方面的基本规律的学科。分为电路的分析和 综合两大方面。本课程只涉及分析。
电路(邱关源第五版)第一章
1876年，美国科学家贝尔（1847 －1879）发明了电话，实现了通 信技术的飞越。 1879年，美国科学家爱迪生（1847 －1931）发明了碳丝灯泡。改变了 人们的生活。 1880年，英国人霍普金森提出了形 式上与欧姆定律相似的计算磁路的 定律。19世纪末交流电技术发展。
1894年，意大利人 马可尼和俄国的波 波夫分别发明了无 线电。从此进入了 无线电通信时代。
2. 电路理论及相关科学技术的发展简史
吉尔伯特发现带电体与非电体之区别 盖里克发明磨擦起电机 1729年，英国人格雷发现有些物质可以传导电，有 些则不能。主张带电体不能导电，而非电体却可以。 法国物理学家迪费（1698－1739）经过实验表明， 带电体与非电体之间并无本质的区别，所有物体都 可以带电。 1734年，迪费发现两类不同的电荷，一种称为玻璃 电，一类称为树脂电。他实际上发现了正负电荷， 但命名不确。
B
C2 1 uF R8 1 . 2K ADIN BAT 6V DC C2 5 1 uF C3 8 2 22 (M) T4 9 01 4 VDD R3 4 1 0K R3 2 2K DAO C8 R4 6 5 1K R2 6 1 0K 5 D9 5 . 1V
R4 3
VCC
3
1K R4 5 1 0K R3 9 1 0K
1
2
3
第一章绪论
1. 课程定位 2. 电路理论及相关科学技术的发展简史
3. 电路理论的应用
4. 电路理论和电路课程
所应具备基础知识：电磁学、数学
课程主要内容：
分析电路中的电磁现象 研究电路的基本规律及电路的分析方法
课程意义：
在整个电子与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。
邱关源电路教案
电气与信息工程系教案第 1 次课授课时间（教案续页）讲授与指导内容讲课、互动内容设计课时分配备注1.自我介绍2.课程介绍：（1）电路课的地位与作用；（2）电气工程及其自动化专业介绍及就业方向。
3.授课内容与学时分配：理论（36学时），试验是（12学时）4.考核方式：平时成绩（40分），考试成绩（60分）第一章电路模型和电路定律§1-1 电路和电路模型一、实际电路1.定义:为了某种需要，由电路部件（例如：电阻器、蓄电池等）和电路器件（例如：晶体管、集成电路等）相互连接而成的电流通路装置。
2．实际电路举例3.实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换（2）传递和处理信号4.基本概念：（1）激励：电源或信号源产生的电压或电流，也称为输入。
（2）响应：由激励在电路各部分产生的电压和电流，也称为输出。
（3）电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路激励和响应之间的关系。
（4）电路理论：研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电荷、大家想一想为什么要学习电路课？今后本专业可以的就业方向。
从实际中举两三个实例，总结出实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换；（2）传递和处理信号。
1分钟6分钟2分钟16分钟定条件下可用同一个模型表示。
3.结论：a.在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型；b.模型对电路的分析结果有很大的影响，模型取得复杂会造成分析困难，取得简单不足以反映所求解的真实情况。
四、学习本课程需注意的几个问题1．电路一般是指由理想电路元件构成的抽象电路或电路模型，而非实际电路；2.理想电路元件简称为电路元件；3.本书的“网络”（network ）和“电路”（circuit ）将不加区别地被引用；4.在本书中，随时间变化的物理量一般用小写字母表示，如u(u(t))、i(i(t))、q(q(t))等。
不随时间变化的物理量一般用大写字母表示，如U 、I 、Q 等。
5.本书所涉及的主要内容是电路分析，探讨电路的基础定律和定理，讨论各种计算方法，为学习电气工程技术、电子和信息工程技术等建立必要的理论基础。
邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
（3）图1-14(c)所示
电阻吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率： 1-6 以电压U为纵轴，电流I为横轴，取适当的电压、电流标尺，在同一坐标上：画出以下元件及支路的电 压、电流关系(仅画第一象限)。 (1)US =10 V的电压源，如图1-15(a)所示； (2)R=5 Ω线性电阻，如图1-15(b)所示； (3)US 、R的串联组合，如图1-15(c)所示。
（a） （b） 图1-4
说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．电压源的功率
从理论上来说可以为无穷大。 ② 理想电流源
理想电流源的符号如图1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小 由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-5（b）所示。
1-3 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总 功率应等于其他元件吸收的总功率。试校核图1-12中电路所得解答是否正确。
图1-12 解： A元件的电压与电流参考方向非关联，功率为发出功率，其他元件的电压与电流方向关联，功率为吸
收功率。
总发出功率：PA =60×5=300 W； 总吸收功率：PB ＋PC ＋PD ＋PE =60×1＋60×2＋40×2＋20×2=300 W；
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记
邱关源《电路》第五版 第一章 电路模型和电路定律
i
u
0
i
§1-6 电压源和电流源
2. 电流源(Current Sources)
1）电流源的定义 元件的电流与电压无关，电流保持为某给定
的时间函数，这样一个二端元件称为电流源。
电流源是一个理想二端元件。
§1-6 电压源和电流源
is
+
电流源符号：
u
-
电流源的伏安特性曲线： u
u
is(t1) is=Is
4. 短路(Short Circuit)和开路(Open Circuit) isc i=0 i u
R
u=0 R=0
uoc R=
短路：R = 0 (G )
开路：G = 0 ( R )
u = 0,电流为任意值isc。 i = 0, 电压为任意值uoc。 u u
0
i
0
i
§1-6电压源和电流源
电压源和电流源是有源元件。 1. 电压源(Voltage Sources)
1) 电压源的定义
电压源是一个二端元件，元件的电压与通过 它的电流无关，电压保持为某给定的时间函数。
§1-6 电压源和电流源
电压源符号： I
+
i us
-
U
电压源的伏安特性曲线：
u
U
u
us(t1)
0
i
0
i
§1-6 电压源和电流源
gu1
2
+
u
-
§1-8 基尔霍夫定律
Introduction
20
40
40
120 V
I
160 V
5
§1-8 基尔霍夫定律 Gustav Robert Kirchhoff (1824－1887） He is famous among chemists, physicists , and engineers. Kirchhoff’s two laws is stated in 1847 when he studied in the University of Konigsberg .
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案
第5章含有运算放大器的电阻电路●本章重点1、理想运算放大器的两个特性；2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。
●本章难点分析电路时理解虚断、虚短的含义。
●教学方法本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。
采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
共用2课时。
通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂。
●授课内容运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器，不仅可用来实现交流信号放大，而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。
目前它的应用已远远超出了这些范围，是获得最广泛应用的多端元件之一。
5.1运算放大器的电路模型a端—－反相输入端：在o端输出时相位相反。
b端—－同相输入端：在o端输出时相位相同。
o baau_+o 端—－输出端A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。
''''''()o ao bo o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式二、端口方程：()o b a u Au u =- 三、电路模型：i o ioR R R R ----输入电阻输出电阻高输入，低输出电阻，0,""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫→∞⎬≈⎭→⎫-≈≈⎬→∞⎭理想状态下，虚断电流可以为，但不能把支路从电路里断开。
虚短，但不能在电路中将、两点短接。
四、常用接法理想化：u a ≈0。
“虚地”：可把a 点电位用0代入，但不能直接作接地处理。
5.2含理想运放的电路分析分析方法：节点电压法。
采用概念：“虚短”，“虚断”，“虚地”。
避免问题：对含有运放输出端的节点不予列方程。
_o ao uao。
+__+a ub u0i ≈i R R0u+__ +a ub ua ii R R0u求解次序：由最末一级的运放输入端开始，逐渐前移。
邱关源《电路》第五版-第1章电路的基本定律与分析方法
第3节
一、 电功率（ p ）
电功率和能量
1、定义：单位时间内电场力所做的功。 2、大小： p
dw dw dq ui dt dq dt
单位：W
3、电路吸收或发出功率的判断 （1）u, i 取关联参考方向：
i
u
p 0 吸收正功率
p ui 表示元件吸收的功率
(实际吸收)
p0
（2）u, i 取非关联参考方向：
1、在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和等于零。 即：
u 0
关键： u 前“+” “-”的选取：若支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致， u 前取“+” ； 若支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反， u 前取“-” 。 例：
图3 对该回路，则有： u3 u4 u2 0
（1）
i1 i2 i3 0
2、在集总参数电路中，任意时刻，通过任一结点的电流的代数和等于零。 即：
i 0
关键： “+” 、 “-”号的选取：若流出结点的电流前面取“+”号； 则流入结点的电流前面取“-”号。 例：
i1 i4
i5 i4 i3 i1 i2
i6
i2 i3
i5
i1 i2 i3 i4 i5 0
例 4：电路如图 8 所示，已知： E1 10V , E2 2V , E3 1 V , R1 R2 1 ，求 U。 解：对左回路由 KVL 知： R1I1 R2 I 2 E 且 I1 I 2 解得： I 2 I1 5 A
图4
图5
US 2 U2 写 KVL 方程时，应先： （1）标定各元件电压参考方向 （2）选定回路绕行方向，顺时针或逆时针.
1电路-第五版-邱关源著-第一章CAO改资料
通断。
5种基本的理想电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件。 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。 电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成
电能的元件。
注意
①5种基本理想电路元件有三个特征： （a）只有两个端子； （b）可以用电压或电流按数学方式描述； （c）不能被分解为其他元件。
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1-1 电路和电路模型
一、电路
电路是电流的通路。实际电路是由电气器件相 互联接而构成的。由电源、负载和中间环节组成。
二、电路的作用
(1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
电灯 电动机
电炉
...
(2)传递和处理信号
话筒 放 大 器
扬声器
2. 电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
电 池
导线
电路图
Rs
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RL
Us
电路模型
反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。
理想电路元件
有某种确定的电磁性能的理想 元件。
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（1）理想电阻元件： 只消耗电能 (既不贮藏电能，也不贮藏磁能)；
（2）理想电容元件： 只贮藏电能 (既不消耗电能，也不贮藏磁能)；
（3）理想电感元件： 只贮藏磁能 (既不消耗电能，也不贮 藏电能)。
实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题 对于复杂电路或电路中的电流随时间变化
时，电流的实际方向往往很难事先判断。 2、参考方向：
任意指定一个方向作为电流的方向。把电流看成代 数量:
《电路》邱关源第五版第一章课件
欧姆定律的应用非常广泛， 它可以帮助我们计算电流、
电压和电阻等电路参数。
通过欧姆定律，我们可以计算出 电流 $I = frac{V}{R}$ 或 $V = IR$，以及电阻 $R = frac{V}{I}$。 这些公式可以帮助我们解决电路 中的各种问题，例如计算功率、
分析电路的动态响应等。
基尔霍夫定律
描述了电路中电流和电压 的约束关系，包括电流定 律和电压定律。
功率守恒定律
描述了电路中功率的约束 关系，即任意电路中输入 功率等于输出功率。
03
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
详细描述
总结词
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基 本的定律之一，它描述了电 路中电压、电流和电阻之间
的关系。
欧姆定律是指在一个线性电阻元 件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是 电流，$R$ 是电阻。这个定律适 用于金属导体和电解液等线性元
动态变化
暂态过程中，电路中的电压和电流会随时间动态变化。
持续时间短
暂态过程的时间常数很小，通常在微秒或毫秒级别。
能量转换
暂态过程中，电路中的储能元件会进行能量的转换和传递 。
一阶电路的暂态过程
01
一阶电路的数学模 型
一阶电路由一个电容或一个电感 组成，其数学模型可以用微分方 程表示。
02
一阶电路的暂态过 程分析
电压
电场力做功的量度，表示为V 。
电功率
表示电场力做功快慢的物理量 ，表示为P。
电能量
表示电荷在电场中做功本领大 小的物理量，表示为W。
02
电路的状态和元件的约束关系
电流和电压
电路(邱关源 第五版) 第一章
1-1 电路和电路模型
导线 电 池 实际电路
白炽灯
Rs
Us 电路模型
R
电阻元件R：灯泡 反映：电能转化为热能和光能的物理现象。 电阻元件Rs、电压源Us串联模型：电池 反映：电池化学能转化为电能及电池本身耗能 的物理过程。
5种基本的理想电路元件：
电阻元件：表示消耗电能的元件。 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。 电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成 电能的元件。
i
+
i u
-
u
非关联参考方向
+
关联参考方向
例1
＋ A u － 注意
i B
电压、电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压、电 流参考方向是否关联？
解： A电压、电流参考方向非关联； B电压、电流参考方向关联。
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号)，在计算中不得任意改变。 ③ 参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电 压、电流的实际方向不变。
Δq dq i(t ) lim Δt 0 Δt dt
def
单位
A（安[培]）、 kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A
方向
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A B
实际方向
A B
参考方向 i A
电阻 电感 电容 电压源 电流源
注意： 具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在 一定条件下可用同一电路模型表示。 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电 路模型可以有不同的形式。 例：电感线圈电路模型
邱关源电路教案
电气与信息工程系教案第 1 次课授课时间（教案续页）讲授与指导内容讲课、互动内容设计课时分配备注1.自我介绍2.课程介绍：（1）电路课的地位与作用；（2）电气工程及其自动化专业介绍及就业方向。
3.授课内容与学时分配：理论（36学时），试验是（12学时）4.考核方式：平时成绩（40分），考试成绩（60分）第一章电路模型和电路定律§1-1 电路和电路模型一、实际电路1.定义:为了某种需要，由电路部件（例如：电阻器、蓄电池等）和电路器件（例如：晶体管、集成电路等）相互连接而成的电流通路装置。
2．实际电路举例3.实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换（2）传递和处理信号4.基本概念：（1）激励：电源或信号源产生的电压或电流，也称为输入。
（2）响应：由激励在电路各部分产生的电压和电流，也称为输出。
（3）电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电大家想一想为什么要学习电路课？今后本专业可以的就业方向。
从实际中举两三个实例，总结出实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换；（2）传递和处理信号。
1分钟6分钟2分钟16分钟较高频率模型 注意：a.必须考虑工作条件，并按不同的精度要求把给定工作情况下的主要物理功能反应出来。
b.不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，在一定条件下可用同一个模型表示。
3.结论：a.在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型；b.模型对电路的分析结果有很大的影响，模型取得复杂会造成分析困难，取得简单不足以反映所求解的真实情况。
四、学习本课程需注意的几个问题1．电路一般是指由理想电路元件构成的抽象电路或电路模型，而非实际电路；2.理想电路元件简称为电路元件；3.本书的“网络”（network ）和“电路”（circuit ）将不加区别地被引用；4.在本书中，随时间变化的物理量一般用小写字母表示，如u(u(t))、i(i(t))、q(q(t))等。
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课程名称：电路理论使用教材：电路(第五版). 邱关源原著.罗先觉修订.北京:高等教育出版社 2008.4专业班级:自动化08101-08103班授课时数:64课时授课教师:蔡明山授课时间:2009--2010学年第一学期主要参考文献：1、李瀚荪编．电路分析基础(第三版)．北京：高等教育出版社，20022、江泽佳主编．电路原理(第三版)．北京：高等教育出版社，19923、沈元隆主编．电路分析．北京：人民邮电出版社，20014、张永瑞主编．电路分析基础．西安：电子工业出版社，2003一、本课程的性质和作用电路理论课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要技术基础理论课，是所有强电专业和弱电专业的必修课。
电路理论是一门研究电路分析和网络综合与设计基本规律的基础工程学科。
电路分析是在电路给定、参数已知的条件下，通过求解电路中的电压、电流而了解电网络具有的特性；网络综合是在给定电路技术指标的情况下，设计出电路并确定元件参数。
主要内容：介绍电路的基本概念和电路的分析方法，分析电路中的电磁现象，研究电路中的基本规律。
课程特点：理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。
教学目标：使学生掌握电路的基本概念、电路元件的特性、电路的基本定律和定理、一般电路的分析计算，掌握初步的实验技能，为学习后续课程及从事实际工作奠定坚实的基础；使学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点；培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。
前期知识基础：一定的高等数学、工程数学和大学物理（尤其是电磁学）等方面的知识；基本的分析问题和解决问题的能力。
二、本课程的任务与基本要求本课程的任务是给定电路的结构及元件的参数，在掌握电路基本概念、性质和规律的基础上，对电路进行分析和计算。
本课程的基本要求:1、掌握基尔霍夫定律，掌握电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源的伏安特性，掌握电路变量电压、电流的参考方向。
2、掌握等效电路的概念与等效电阻计算，掌握实际电源两种模型及其等效变换，熟悉电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。
3、掌握电路的基本分析方法：支路电流法、网孔分析法、节点分析法，了解含理想运算放大器的电路分析。
4、掌握电路定理：戴维南定理、诺顿定理、置换定理、叠加定理、互易定理、最大功率传输定理。
5、掌握动态电路的时域分析法，理解强制分量、固有分量，暂态和稳态，时间常数等概念，学会一阶电路的完全响应、零输入响应和零状态响应的求解方法。
6、掌握正弦电路的基本概念：周期、频率、角频率、有效值、相位及相位差；掌握正弦电路的分析方法，即相量法，理解阻抗、导纳、平均功率、无功功率、视在功率、复功率及功率因数等概念。
7、掌握串联谐振的条件和特点，谐振频率及品质因数概念。
8、掌握含有耦合电感电路的分析方法。
9、掌握对称三相电路的电压、电流、功率的计算。
10、掌握非正弦周期电流电路的有效值、平均值、平均功率的概念，了解非正弦周期电流电路的计算。
11、掌握拉普拉斯变换法分析线性电路的方法。
12、掌握网络函数的概念，了解极点、零点与响应的关系，会用卷积定理分析电路。
13、掌握电路的图、树的概念，会写关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵，理解状态方程的含义。
14、理解两端口的含义，会计算两端口的参数。
三、本课程主要内容与课时分配第1章电路模型Circuit model和电路定律Circuit law●本章重点Focus1、电压V oltage电流Current参考方向reference direction的设定及选择参考方向的意义；2、无源元件passive components伏安关系V olt-ampere relations及特性characteristics；3、理想独立源An ideal independent source与实际独立源an actual independent source区别difference，以及相应特性；4、区分四种受控源Controlled source；5、理解KVL、KCL意义，应用KVL,KCL求解电路。
●本章难点Difficulties in this chapter1、功率判别Power Discriminant；2、受控源在电路中的处理Treatment；3、基本定律Basic Law的推广应用Promotion for application.●教学方法本章是电路理论课程的基础，主要讲述了电路的基本概念The basic concept of the circuit、电路元件Circuit components及基尔霍夫定律Kirchhoff's Law。
共需8课时。
本章采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
对重点内容，课堂上要讲解透彻，课下布置一定的作业，使学生加深对内容的理解并牢固掌握；对难点内容，通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂，为以后进一步学习打下基础。
由于课时量偏紧，对于曾学过的电路变量Circuit variable的一些内容简单讲解；对于电阻Resistance和电导conductance、电压源voltage sources和电流源current sources、电容capacitors和电感inductors则按对偶关系Dual relationships去理解相对应的内容；基尔霍夫定律的证明要求自学。
本课程只讨论集总电路。
由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。
集总（参数）元件：（假定）在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。
集总参数Lumped Parameter元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。
在元件外部不存在任何电场与磁场。
如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。
授课内容1.1电路和电路模型Circuit and circuit model一、电路：1．电路：构成电流通路的一切设备的总和。
2．作用：进行能量的转换和传输Energy conversion and transmission（强电Strongelectric ）；进行信号的处理和传递Signal processing and transmission （弱电weak electric ）；进行信息的存储Information Storage二、电路模型可以表征或近似地表示一个实际器件（或电路）The actual device (or circuit)中所有的主要物理现象The main physical phenomena 。
电路模型可以通过理想的电路元件相互联接Interconnection 而成。
三、理想电路元件Ideal circuit elements无源元件Passive Components ：1、电阻元件Resistor R ：消耗电能Power consumption2、电感元件Inductor L ：存储磁场能量Store magnetic energy3、电容元件Capacitor C ： 存储电场能量Store electric field energy有源元件Active Components ： 独立电源Independent Power电压源V oltage Sourcesu s (t )电流源Current Source1.2电路的基本物理量Basic physical quantities 及参考方向 一、电流 1．电流tqi d d =——瞬时值Instantaneous value 直流电流DC Current ：I量纲Dimensionless ：安培（A ）1kA=10-3A ；1mA=10-3A ；1μA=10-6A２．电流的参考方向: 是一种任意选定的方向Arbitrarily chosen direction标定方式：在连接导线Connect wires 上用箭头表示 约定Convention ：当i >0时参考方向与实际方向一致当i <0时参考方向与实际方向相反二、电压1、qwu d d AB ∆=――瞬时值直流电压U AB量纲：伏特（V ）1kV=10-3V ；1mV=10-3V ；1µV=10-6V2、电压的参考方向: 是一种任意选定的方向标定方式：“+”高电位端、“－”低电位端Low-potential teminali s (t ) (I s)A约定：当u >0时参考方向与实际方向一致当u <0时参考方向与实际方向相反三、电压与电流的关联参考方向Voltage and current reference to the direction ofthe association（针对一段电路而言）1.3功率与能量Power and Energy一、功率：1、瞬时功率Instantaneous power)()(d d d )(d d )(d )(t i t u tqq t w t t w t p ⋅=⋅==∆（关联参考方向下成立） 当p >0时 吸收功率Absorbed power , 当p <0时 发出功率Given power量纲：瓦特（W ）2、直流功率DC Power 的计算UI P = UI P -= )(W 1025吸收=⨯=P1.4电阻元件u5V一、电阻元件定义一个二端元件，电压与电流之间的关系可以用i —u 平面上的一条曲线表征。
过原点的直线称为线性电阻Linear resistance隧道二极管为非线性电阻线性电阻R =iu(Ω)（关联） u = Ri二、欧姆定律Ohm's lawu =Riu = -Ri三、欧姆定律的另一种形式Gu u R i ∆==1 RG 1∆= ――电导(S)四、电阻功率的计算p =ui =Ri 2p = -ui = - (-Ri )i =Ri 2u u u uuu iip=Ri2≥0 吸收功率Absorbing power,消耗电能consumpting power例：求u ab和u ad及各段电路的功率并指明吸收/发出功率．u1=1V i1=2Au2=-3V i2=1Au3=8V i3=-1Au4=-4V u5=7Vu6=-3V解：u ab= u ac+ u cb= -u1+u2= - (1)+(-3)= -4 V u ab= u b= -3V p1= -u1i1= -2W<0（发出）p2=u2i1= -６W<0（产生）p3=u3i1=16W>0（吸收）p4=u4i2= - 4W<0（产生）p5=u5i3= -7W<0（产生）p6=u6i3=3W>0（吸收）1.5电容元件1容。