电路分析教案

教学时数：
2学时
授课类型：
实验课
教学目的、要求：
透彻理解电路的基本概念：参考点、电位、电压。
掌握EWB软件的基本使用方法、步骤，特别是虚拟仪器的使用方法。
教学重点：
掌握EWB软件的基本使用方法。
教学难点：
电位与电压的概念和异同。
教学方法和手段：
软件使用说明，实验演示，实际操作
教学分组；按班分组，分班操作实验
运用基尔霍夫定律进行分析计算
教学方法和手段：
理论讲解，例题讲解
教学分组；无
安全事项；无
教学条件：黑板板书
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
电路概念：支路、节点、回路、网孔
基尔霍夫电流定律：描述电路中各电流的约束关系，广义节点的KCL
例题：基尔霍夫电流定律的应用（电荷守恒定律）
理想电压源的串联（叠加）、并联（相等）
理想电流源的串联（相等）、并联（叠加）
理想电压源与理想电流源的连接（混连）
课后习题2、3题随堂测试
作业布置：
课后习题4、5电路元件的等效变换，有源电路的等效变换。
课后小结：
基本电路元件的等效变换，关键是电阻的三角形星形网络互换，等效变换为电路图的化简分析奠定了基础。
注意事项：1、线性电路。2、功率不能叠加。3、注意参考方向。4、意义在于表达线性电路的基本性质。
戴维南定理：二端网络定理活等效发电机定理，只针对于有源二端网络有效。通过例题讲解定理内容。
步骤：1、复杂电路分成待求支路和有源二端网络。2、求有源二端网络端点间开路电压。3、求有源二端网络的等效电阻。4、得到等效电源图，连接待求支路形成化简电路，求解支路电压或电流。
理想电源和实际电源的区别，等效变换。
教学方法和手段：
实验演示，实际操作
教学分组；班级分组
安全事项；微机的安全使用，软件的正确操作
教学条件：微机实验室上机
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
电阻电路一般分析法包含的内容：支路电流法的理论依据，分析方法，解题步骤：1、确定待求支路电流。2、根据KCL列写独立节点方程。3、根据KVL列写回路电压方程。4、求解方程组得到各支路电流。5、求解其他变量。
例题：支路电流法求解电路。
作业布置：
课后习题6、7、8、9根据电路等效变换求解电路参数。
课后小结：
授课题目：十、电阻电路的性质：叠加定理、戴维南定理
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
掌握叠加定理和戴维南定理的基本概念，熟练运用两种定理进行分析解题。
教学重点：
叠加定理的应用条件及步骤，戴维南定理的应用及步骤
教学难点：
运用戴维南定理化简电路进行解题。
教学方法和手段：
理论讲解，例题解析
教学分组；无
授课题目：八、等效电路分析法、电阻电路的一般分析法
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
掌握实际电源模型及互相转换，掌握电阻电路分析法中的支路电流法。
教学重点：
实际电源模型的概念及互换，电阻电路一般分析法的内容
教学难点：
实际电压源与实际电流源的互换，支路电流法的方法和步骤。
教学方法和手段：
教学方法和手段：
理论讲解，例题解析
教学分组；无
安全事项；无
教学条件：黑板板书
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
等效二端网络的概念：有源二端网络、无源二端网络。
电阻电感电容元件的串联等效化简
电阻电感电容元件的并联等效化简
电阻的Y-△网络的互换：计算公式
例题：桥形电路运用Y-△互换进行分析。
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
掌握诺顿定理的基本概念，熟练运用诺顿定理进行分析解题。了解替代定理和互易定理的概念和性质。
教学重点：
诺顿定理、替代定理、互易定理的概念和性质。
教学难点：
运用诺顿定理化简电路进行解题。
教学方法和手段：
理论讲解，例题解析
教学分组；无
安全事项；无
教学条件：黑板板书
教学方法和手段：
理论讲解，例题解析
教学分组；无
安全事项；无
教学条件：黑板板书
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
被动元件：理想电阻元件及欧姆定律、理想电容元件、理想电感元件
主动元件：电压源、电流源
例题：电流源和电压源功率的计算
受控元件：受控电源
例题：含受控源电路中元件参数的计算。
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
电位：概念和计算，
电动势：定义和极性，
电功率：定义，吸收和发出功率，
电能：概念和计算，
国际单位制举例，国际单位制词头，
例题：计算功率的吸收和释放。
作业布置：
复习课堂内容，课后习题的2、5、7题关于电流和功率的计算
课后小结：
基尔霍夫电压定律：描述电路中各电压的约束关系，KVL的推广：部分回路的电路
例题：基尔霍夫电压定律的应用（能量守恒定律）
作业布置：
复习课堂内容，课后习题11、12、14应用基尔霍夫定律进行电路参数的计算。
课后小结：
牢固掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的理解与运用，基尔霍夫定律是电路分析的基础。
授课题目：五、实验一：直流电路的电位、电压测量
授课题目：十二、实验一：EWB仿真软件仿真实际电压源与实际电流源等效变换
教学时数：
2学时
授课类型：
实验课
教学目的、要求：
通过实验理解电压源电流源概念和外部特性。理解电流源与实际电流源，电压源与实际电压源的区别。掌握电流源与电压源进行等效变换的条件。
教学重点：
理想电流源电压源，实际电流源电压源。
教学难点：
注意各变量概念的理解和掌握，熟练计算电位，电功率。
授课题目：三、电路元件模型
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
理解电路模型的组成，掌握各元件模型的概念和在电路中的作用，以及各个元件参数的计算。
教学重点：
电阻、电感、电容被动元件，电流源、电压源主动元件，受控源受控元件。
教学难点：
各元件在电路中产生的效应，各元件参数的计算。
教学重点：
网孔电流法和节点电位法的理论基础及方法描述
教学难点：
网孔电流法的解题步骤，节点电位法的解题步骤。
教学方法和手段：
理论讲解，例题解析
教学分组；无
安全事项；无
教学条件：黑板板书
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
网孔电流法：1、确定网孔数，选取网孔电流方向。2、确定方程中各项的系数。3、列方程。4、解方程及求出电路中其他变量。
作业布置：
复习课堂内容，课后习题8、10关于含有电路模型元件的电路中参数的计算。
课后小结：
理解各种元件的概念和作用，掌握各元件参数的计算。
授课题目：四、基尔霍夫定律
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
掌握电路中的几个概念。
熟练运用基尔霍夫定律分析电路。
教学重点：
基尔霍夫定律的描述
教学难点：
安全事项；微机的正确和安全使用
教学条件：微机实验室软件教学
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
在EWB软件工作环境下按实验图连接电路，
按下启动\停止开关，启动电路观察电压表读数
记录各电压值
验证电位和电压的关系
作业布置：
复习电位和电压的内容
课后小结：
分析实验数据并与计算数据比较，说明电压和电位关系。
参考资料；无
其它；无
第页
教学内容及过程
旁批
教学引入（可选）：无
教学内容与教学设计：
诺顿定理：用电流源和电阻的并联支路等效来代替一个有源二端网络。
替代定理：概念和应用。
互易定理：线性单一激励的不含受控源电阻电路，激励与响应的位置互换。
作业布置：
总体复习本章所学内容。
课后小结：
诺顿定理与戴维南定理异曲同工，相当于电源电路等效互换的定理化。替代定理和互易定理重点在于实际应用的作用。
实际电源模型的等效变换，化简电路，对于分析复杂电路很有帮助。
支路电流法是电路电路一般分析法中最基础的方法，最容易理解，但是分析过程相对而言稍麻烦。重点掌握列方程解方程的步骤。
授课题目：九、电阻电路的一般分析法：网孔电流法、节点电位法
教学时数：
2学时
授课类型：
理论课
教学目的、要求：
掌握电阻电路一般分析法中的另外两种简捷方法：便于快速求解电路参数。
总结EWB进行电路仿真实验的操作过程。
仿真验证试验读取数据观察波形，存储实验结果。
授课题目：六、实验二：基尔霍夫定律的验证
教学时数：
2学时
授课类型：
实验课
教学目的、要求：
证明基尔霍夫定律的正确性，加深理解。
加深对电压电流参考方向的认识。