物联网工程专业主要课程大纲

《电路分析基础》课程教学大纲

适用于本科物联网工程专业

教学时数：96学时

一、课程概况

《电路分析基础》课程是物联网工程专业的专业基础课。本课程的任务是：通过本课程教学，使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和基本的解题技能，为学生学习后续课程和将来从事工作打下必备基础。

本课程的先修课程主要有《高等数学》、《复变函数与积分变换》、《普通物理》等。

本课程的后续课程主要有《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《高频电子线路》等。

二、教学基本要求

《电路分析基础》课程教学的基本要求为：着重课程知识的梳理、学习方法的启迪和解题方法的指导，并将学生的能力培养始终贯穿其中；教学时强调对基本概念、基本定律及定理和基本分析方法的准确理解及灵活运用，力图使学生在学习该课程中，建立科学的思维方法，提高解题能力和分析问题、解决问题的能力，达到培养目标的要求。在教学中应努力引导学生抓住重点、突破难点，认真总结与归纳所学过的知识，使学生深刻理解和熟练掌握电路理论知识，开拓思路，培养能力。

三、教学内容及要求

1．电路模型和基本定律

教学内容：理想电路元件、电路模型、集总参数元件、集总电路的概念，电压、电流及其参考方向，功率和能量，电阻元件，电压源，电流源受控源的基本性质，各元件电压电流关系；基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

基本要求：了解集总参数元件、集总电路的基本概念；理解功率和能量的计算，理解电阻元件，电压源，电流源和受控源的基本性质，掌握电压、电流参考方向的概念及应用，掌握基尔霍夫定律（KVL、KCL）和元件上的电压电流关系（VCR）。

重点：电压、电流及其参考方向的概念；元件的电压电流关系及计算；功率的计算;基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

难点：参考方向的应用，理想电压源、理想电流源的基本性质及其VCR，受控源的概念。

2．直流电阻电路分析

教学内容：等效和等效变换的概念，电阻的串联、并联，电阻的Y型和△型连接的等效变换，理想电压源，理想电流源的串联和并联，实际电源的两种模型及其等效变换，输入电阻；KCL和KVL的独立方程数，支路电流法，网孔电流法，回路电流法，结点电压法；叠加定理，替代定理，戴维宁定理和诺顿定理，最大功率传输定理，特勒根定理，互易定理，对偶原理。

基本要求：了解替代定理、特勒根定理，互易定理，对偶原理；理解等效和等效变换的概念，理解电阻的Y型和△型连接的等效变换和理想电压源，理想电流源的串联和并联，理解支路电流法和回路电流法，掌握结点电压法、网孔电流法，掌握叠加定理和戴维宁定理，掌握等效和等效变换的概念和最大功率传输定理。

重点：等效和等效变换的概念，实际电源的两种模型及其等效变换；网孔电流法，结点电压法；叠加定理，戴维宁定理。

难点：Y──△变换的应用，含有受控源电路的分析计算，戴维宁定理的灵活应用。

3．动态电路的时域分析

教学内容：电容元件和电感元件的性质及其VCR，动态电路的方程及其初始条件的计算；一阶电路的时间常数，一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应和一阶

电路全响应的三要素法；一阶电路的阶跃响应；二阶电路微分方程的建立，二阶电路的零输入响应。

基本要求：了解一阶电路的阶跃响应，了解二阶电路的零输入响应，理解一阶电路的时间常数的概念，理解二阶电路过渡过程的物理概念；掌握换路定律应用及初始值的计算，掌握零输入响应，零状态响应和全响应的概念，掌握应用三要素法求解一阶电路暂态过程的方法，掌握二阶电路零输入响应的求解方法。

重点：电容元件和电感元件的性质及其VCR，初始值、稳态值和一阶电路的时间常数的计算，求解一阶电路全响应的三要素法，二阶电路的零输入响应。

难点：求解一阶电路全响应的三要素法，二阶电路的零输入响应。

4．正弦稳态电路分析

教学内容：正弦量、正弦量的三要素，相位差和有效值的概念；相量法的基础，复数与相量、正弦量与相量的关系；基尔霍夫定律的相量形式；正弦电流电路中的R、L、C；阻抗、导纳的概念，阻抗（导纳）的串联和并联，阻抗、导纳的等效变换；电路的相量图；正弦稳态电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素的概念及计算，功率因数的提高，复功率的概念及应用，最大功率传输；正弦稳态电路分析；谐振和谐振频率的概念，RLC串联电路和的谐振及其特点，谐振曲线，并联谐振电路的特点；互感、同名端的概念；耦合电感的伏安特性，含耦合电感电路的计算。

基本要求：了解复数与相量、正弦量与相量的关系，了解基尔霍夫定律的相量形式，了解并联谐振电路的特点，理解电路的相量图，理解平均功率，无功功率，视在功率的概念并能进行计算；理解功率因数的提高，复功率的概念及应用，掌握相量的概念，掌握元件的电压电流关系的相量形式；掌握用相量法分析正弦稳态电路的方法；掌握阻抗三角形、功率三角形的应用；掌握谐振的概念及其谐振电路的特点，掌握同名端的概念及耦合电感元件的VCR。

重点：正弦电流电路中的R、L、C及其电压电流关系；阻抗、导纳的概念，电路的相量图；有功功率、无功功率、视在功率和功率因素的概念；正弦稳态电路分析；RLC串联电路的谐振及其特点；互感、同名端的概念。

难点：相量的概念，利用相量图分析正弦稳态电路；有功功率、无功功率和视在功率的概念及其计算，含耦合电感电路的计算。

5．三相电路

教学内容：对称三相电源，三相电路的连接方式，对称三相电路的概念，对称三相电路的计算；不对称三相电路概念，不对称三相电路的计算；三相电路的功率，三相电路功率的测量。

基本要求：了解不对称三相电路的分析方法和中性点位移的概念，理解三相电路的基本概念，掌握对称三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流在Y联接和△联接中的关系；掌握三相功率的概念及其计算，掌握用二瓦计法测量三相功率的基本原理。

重点：掌握对称三相电路的概念，对称三相电路的计算；三相电路功率的测量。

难点：用位形图分析不对称三相电路，不对称三相电路的计算。

6．动态电路的复频域分析

教学内容：拉普拉斯变换，拉氏变换的基本性质，基尔霍夫定律和元件的电压电流关系的复频域形式；运算电路，动态电路的复频域分析方法。

基本要求：了解拉普拉斯变换的定义、性质；理解用部分分式展开法求拉化反变换的方法，掌握复频域中的两类约束关系，掌握动态电路的复频域分析方法。

重点：动态电路的复频域分析方法。

难点：运算电路，用部分分式展开法求拉普拉斯反变换。

7．非正弦周期电流电路分析