《电路》教学大纲

《电路》教学大纲

Electric Circuits

课程编号：041C3032 适用专业：自动化学时：112 学分：7

(上学期68学时，4学分;下学期44学时,3学分)

一、内容简介

本《电路》教学大纲适用于工业电气自动化专业。内容有：本课程的目的和任务；本课程与其他课程的关系；课程的基本要求；课程内容（电路模型和电路定律，电阻电路的等效变换，电阻电路的一般分析，电路定理，非线性电阻电路，一阶电路，二阶电路，相量法，正弦电流电路的分析，三相电路，非正弦周期电流电路，拉普拉斯变换，网络函数，电路方程的矩阵形式，二端口网络）；教材与参考书；本课程的教学方法；各教学环节学时分配；执行大纲时应注意的问题。

二、本课程的目的和任务

本课程是电类专业的一门重要技术基础课。它是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，并具备必要的实验技能，为学习后续专业课打下基础。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、运用数学分析计算的能力、实验研究能力、总结归纳能力等方面起着重要的作用。

三、本课程与其他课程的关系

学生在学习本课程之前，应修过下列课程：

·高等数学（微分方程、线性代数、傅立叶级数部分）

·复变函数（拉普拉斯变换部分）

·普通物理

以上课程为本课程奠定了数学基础和基本的电学知识。

本课程修完之后，学生才能进入下列课程的学习：

·电子技术

·信号与系统

·电机与拖动

本课程理论性强且与专业课有密切关系，学生应重视本课程的学习。

四、课程的基本要求

通过对本课程的学习，要求学生熟练掌握电路的各类分析方法的基本原理。但具体内

容的理解或掌握的程度应加以区分。

1.关于基本概念

要求充分理解或熟练掌握的有：

基尔霍夫定律；电阻、电感（互感）、电容、电压源、电流源、受控源等电路元件及伏安特性；电压和电流的参考方向；电功率。

要求理解的有：

特勒根定理；网络图论的初步概念。

2.关于线性电阻电路和正弦电流电路的基本分析方法

要求充分理解或熟练掌握的有：

简单电阻电路的计算；等效电阻的概念；电源的等效变换；支路法；用直观法列写结点电压方程和回路电流方程；叠加定理；戴维南定理和诺顿定理；正弦量的三要素；复阻抗和复导纳；相量图；正弦电流电路的各种功率；简单正弦电流电路的计算；对称三相电路计算。

要求理解的有：

Y—Δ互换；含互感电路的计算；串联谐振；并联谐振；不对称三相电路的概念。

3．关于线性动态电路

要求充分理解或熟练掌握的有：

一阶（RC、RL）电路的时域分析；初始条件；时间常数；零输入响应，零状态响应，全响应；自由分量和强制分量等概念；阶跃函数和响应。

要求理解的有：

一阶电路的冲激响应。

4．关于S域分析

要求充分理解或掌握的有：

运用拉普拉斯变换分析和计算电路的动态过程；运算阻抗和运算导纳。

要求理解的有：

网络函数及其极点和零点。

5．关于网络方程的矩阵形式

要求理解的有：

关联矩阵、（基本）回路矩阵和（基本）割集矩阵等概念；用关联矩阵建立结点电压方程的矩阵形式；用直观法列写简单电路的状态方程。

6．关于二端口网络

要求理解的有：

二端口网络及其参数方程；二端口网络的等效电路。

7．关于非线性电路

要求理解的有：

简单非线性电阻电路的计算。

8．关于实验技能

要求学生学会正确使用常用电工仪表和电工实验设备。初步会用实验室中遇到的一些电子仪器和电子设备。学会正确连接实验线路，读取数据和分析实验结果。

9．关于计算技能

要求学会正确和熟练运用计算工具，如计算器，并要求学会用电子计算机解题（不要求学生自编程序）。

五、课程内容

理论教学内容

第一章电路模型和电路定律

§1-1 电路和电路模型

§1-2 电阻元件

§1-3 电压源和电流源

§1-4 受控电源

§1-5 基尔霍夫定律

第二章电阻电路的等效变换

§2-1引言

§2-2 电路的等效变换

§2-3 电阻的串联和并联电阻的Y形连接和△形连接的等效变换

§2-4 电压源、电流源的串联和并联实际电源的两种模型及其等效变换

§2-5 输入电阻

第三章电阻电路的一般分析

§3-1 电路的图

§3-2 KCL和KVL的独立方程数

§3-3 支路电流法

§3-4 网孔电流法

§3-5 回路电流法

§3-6 结点电压法

第四章电路定理

§4-1 叠加定理

§4-2 替代定理

§4-3 戴维宁定理和诺顿定理

*§4-4 特勒根定理

*§4-5 互易定理

§4-6 对偶原理

第五章一阶电路

§5-1 电容元件、电感元件

§5-2 动态电路的方程及其初始条件

§5-3 一阶RC电路的响应

§5-4 一阶RL电路的响应

§5-5 一阶电路的三要素法

§5-6 一阶电路的阶跃响应

*§5-7 一阶电路的冲激响应

第六章相量法

§6-1 正弦量、相量法的基本概念

§6-2 电路定律的相量形式

§6-3 阻抗和导纳、阻抗（导纳）的串联和并联、相量图§6-4 正弦电流电路的功率、复功率

§6-5 正弦电流电路的稳态分析

§6-6 正弦电流电路的串联谐振、并联谐振

§6-7 最大功率传输

第七章三相电路

§7-1 三相电路

§7-2 线电压（电流）与相电压（电流）的关系

§7-3 对称三相电路的计算