安徽大学电路分析基础教学大纲.doc

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1、电路分析基础课程教学大纲一、课程的性质、目的与任务本课程是电类各专业本科生的专业基础课程。课程的任务主要是讨论线性、集总参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法，使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法，提高分析电路的思维能力与计算能力，为后续课程的学习奠定必要的基础，同时，由于该门课程的内容渗透领域极其广泛以及它所处的重要地位，因而学生对该门课程掌握的好坏将直接影响到学生今后从事该专业工作的成败。二、课程的教学基本要求1基本要求：(1) 握基尔霍夫定律和各种基本电路理论元件（包括电阻、独立电源、受控源、电容、电感、耦合电感、理想变压器）的伏安关系，充分理解它们是各种电路分析方法的理论

2、基础和依据；(2) 能熟练计算、分析电阻电路。学习基本网络拓扑概念，熟练掌握各种电路分析方法（如2b法、1b法、网孔分析法、节点分析法等），并能理解它们之间的关系及其适用场合，正确使用戴维南定理和诺顿定理，以及它们的各种应用（如分析含非线性元件的电路等）；(3) 掌握电路置换和等效的含义及方法，熟练应用置换和各种等效电路来简化电路分析；(4) 能熟练计算、分析一阶、二阶动态电路。牢固掌握时间常数、特征根、固有频率的概念，充分理解动态电路响应的叠加性，及响应的分解。不仅能对动态电路进行正确计算，而且要能对电路的工作原理有深刻的了解；(5) 掌握相量法的原理及其应用条件。能熟练使用相量法将正弦稳态

3、电路的分析转化为复数代数方程的求解。掌握平均功率、无功功率、视在功率、复功率的意义、关系及计算。掌握电路的频率响应与谐振特性；(6) 掌握含耦合电感、理想变压器电路的分析方法；(7) 掌握双口网络的各种参数及其计算。2本课程与其他有关课程的联系和分工：(1) 与高等数学的关系：本课程所要用到的数学工具应在高等学课程中打好基础，并注意时间上的配合。在开设本课程时，高等数学院已讲授常微分方程。本课程还要用到矩阵的知识；(2) 与大学物理的关系：通过普物电磁学部分的学习，应使学生了解电磁运动的一般规律，并能进行初步计算，还应使学生了解简谐振动的数学描述。本课程在这些基础上进行教学；(3) 与信号与系

4、统的关系：本课程只讲授最基本的电路理论和分析方法，信号与系统讲授较深入的内容，大体来说，信号与系统着重于一般系统分析方法的阐述，所涉及到的一些具体电路也是从系统的观点来分析、研究的。本课程只讨论一、二阶电路的分析，而信号与系统则讨论高阶电路系统的分析。在激励信号源方面，本课程只考虑直流、正弦、阶跃等简单信号，信号与系统则考虑用上述简单信号及冲激信号、指数信号作为单元信号所组成的任意复杂信号。此外，在分析方法方面，本课程使用古典的时域分析方法和初级的变换域分析方法相量法，而信号与系统则使用时域卷积法和付里叶、拉普拉斯等变换域分析方法；(4) 与电子电路的关系：本课程为电子电路、数字电路的先修课。

5、为适应电子技术发展的需要，本课程应包含受控源电路的分析方法，运算方大器的处理，为电子电路课程打好基础。三、课程内容及学时分配1总学时与习题：总学时72学时； 学分4；习题72。2内容与课时分配：本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性，培养学生严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性，又要具有分析工程技术问题的观点和方法，培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。重点内容，新知识，新科技要求的基础知识，讲深，讲透，从教材、讲授方法、教学手段等方面进行整体调整，有条件增加电路计算机仿真相关知识的介绍。具体安排如下：第一部分 电阻电路分析（24学时）第一章 集总电路中电压、电流的

6、约束关系 6 学时内容及重点（下划线为重点，下同）：电路及电路模型 集总假设 电压、电流及其参考方向 功率和能量 欧姆定律 电阻元件的一般定义 线性、非线性以及时变、非时变元件的概念 电阻的功率 电压源和电流源 基尔霍夫定律 拓扑约束和元件约束 支路电流法和支路电压法 线性电路和叠加定理难点：电压，电源的参考方向，真实方向，回路方向之间的关系。问题：选择不用的参考方向或回路方向，其计算结果是否一致？关联方向判别的功率正负。习题数：6题5，18，24，28，30，45第二章 运用独立电流、电压变量的分析方法 8学时内容及重点（下划线为重点）：网孔分析法 节点分析法 含运算放大器的电阻电路 树的概

7、念 独立方程及独立变量的选取 回路分析法难点：含各种电源（包括电压源、电流源及受控源）的网孔分析法和节点分析法，含运算放大器电路节点方程的建立。熟记：网孔方程与节点方程的形式问题：每种分析方法的特点及应用。习题数：8题3，6，9，16，18，19，21，26第四章 分解方法及单口电路 8学时内容及重点（下划线为重点）：分解的基本步骤 单口网络的伏安关系 单口网络的置换置换定理 单口网络的等效电路 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 T型网络和型网络的等效变换。难点：对受控源的处理及理解、戴维南定理求解输入（或输出）阻抗的两种方法的技巧。问题：该分析方法与第二章中方法有哪些不同熟记：Y，Y时

8、电阻计算公式习题：9题6，8，10，18，26，37，38，53，54第五章 简单非线性电阻电路分析 2学时内容及重点（下划线为重点）：负载线 二极管 三极管 分段线性化概念 含非线性电阻元件（以二极管为例）的串、并联电路。难点：转移特性曲线的画法问题：如何处理网络中的非线性元件习题：3题2，6，8第二部分动态网络分析（22学时）第六章 电容与电感元件 4学时内容及重点：电容元件及其伏安关系 电容的记忆作用 电容电压不能跃变的规律 电容储能 电感元件及其伏安关系 电感的记忆作用 电感电流不能跃变的规律 电感储能 状态的概念 电路的对偶性。难点：电容、电感的特性、能量关系。问题：电容、电感是否耗

9、能？熟记：电容、电感中的微分、积分伏安关系。习题：4题4，8，10，17第七章 一阶电路 8学时内容及重点：零输入响应 时间常数（固有频率） 零状态响应 线性动态电路的叠加定理 完全响应 完全响应的分解 暂态与稳态的概念 初始值与稳态值的计算 一阶电路的三要素法 阶跃函数和阶跃响应 子区间分析难点：1由微分方程求解完全响应，并确定系数，以及分解求法与之对应关系。2三要素法中0+与0-的概念。熟记：三要素法求解一阶电路的响应的函数形式。问题：三要素法适用条件如何？时间常数在复杂网络中的求解？习题：8题4，7，16，18，21，36，40，42第八章 二阶电路 6学时内容及重点：LC电路中的正弦振

10、荡 RLC串联电路的零输入响应 过阻尼、临界阻尼及欠阻尼情况 RLC串联电路的完全响应 GCL并联电路的分析。难点：二阶电路完全响应的求法与意义。掌握：会判别二阶电路处在过阻尼、临界阻尼或欠阻尼情况。习题：5题7，9，14，16，21第十章 交流动态电路 4学时内容及重点：正弦波及其三要素 相位差 正弦RC电路的完全响应 正弦波用复数表示 相量 用相量法求微分方程的特解 正弦稳态响应。难点：1相位超前、滞后的图形判别；2相量、模、有效值，最大值的概念。习题：3题2，6，19第三部分 正弦稳态分析（26学时）第十一章 阻抗与导纳 5学时内容及重点：有效值 有效值相量 基尔霍夫定律的相量形式 三种

11、基本电路元件伏安关系的相量形式 阻抗与导纳 相量模型 正弦稳态电路的分析 相量模型的网孔分析法和节点分析法 相量模型的等效。难点：1电感、电容伏安关系的相量表示及其相量图的画法；2阻抗、导纳的概念及其互相转化。习题：6题8，13，16，24，25，28第十二章 正弦稳态功率和能量 三相电路 6学时内容及重点：电阻元件的功率、能量关系 动态元件的功率、能量关系 单口网络的功率平均功率、无功功率、视在功率、复功率和功率因数 最大功率传输定理 三相电路。难点：1求一个网络平均功率的方法；2功率因素匹配方法及网络电流的变化情况，相量图如何？熟记：网络平均功率的几种求法，最大的功率输时ZL与ZO之间的关

12、系。习题：6题7，9，11，18，25，26第十三章 电路的频率响应 4学时内容及重点：阻抗与导纳的频率特性（容性、感性） 正弦稳态网络函数 正弦稳态的叠加 平均功率的叠加 RLC电路的频率特性 谐振。难点：网络函数的意义及求解，频率响应的物理意义。问题：功率叠加与信号叠加有什么不同？习题：5题7，11，17，21，28第十四章 耦合电感和理想变压器 8学时内容及重点：耦合电感及其伏安关系 同名端 耦合电感的串联和并联 耦合系数 空芯变压器电路的分析 反映阻抗 耦合电感的去耦合等效电路 全耦合变压器 理想变压器的伏安关系及其受控源模型、理想变压器的阻抗变换性质 理想变压器的实现及条件 铁芯变压

13、器的模型的三种模型难点：1理想变压器模型的电压与电流之间的关系，特别是符号。2对全耦合变压器的处理。3反映阻抗和阻抗变换。熟记：反映阻抗和阻抗变换公式习题：7题5，7，10，16，19，27，28第十五章 双口网络 3学时内容及重点：双口网络的定义 Z参数 Y参数 混合参数 传输参数 互易双口和互易定理难点：互易双口及互易定理的适用范围及灵活应用。熟记：Z、Y、传输参数的求法及矩阵形式。习题：2题2，3四、教材及参考书1教材：电路分析基础第三版，李瀚荪编，高等教育出版社。2参考书：（1）电路(第四版)，邱关源，高等教育出版社，1999；（2）电路理论基础，周长源，高等教育出版社，1996；（3）电路与系统分析使用MATLAB，张震, 赵录怀, 杨育霞，高等教育出版社，2004。五、考核方式与成绩评定方法考试成绩由平时成绩和期末成绩两部分构成，其中平时成绩占30，期末成绩占70。平时成绩包括：学习态度、期中考试、作业等；期末成绩主要采取闭卷考试形式，试题类型以计算题为主。六、说明本课程的先修课程：大学物理、高等数学。掌握微积分基础、常微分方程和矩阵。电子科学与技术学院电路分析基础电子学科教学小组2006年11月