《電路》課程教學(xué)大綱

#電路》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程名稱：電路/ElectricCircuit課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課開課學(xué)期：2-3學(xué)分：5.75總學(xué)時：92理論學(xué)時：92實(shí)驗(yàn)：0適用專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè)適用對象：四年制本科先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、大學(xué)物理二、課程簡介課程任務(wù)與目的《電路》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的主要任務(wù)與目的是：通過學(xué)習(xí)該門課程，使學(xué)生掌握電路理論的基本知識、基本分析計(jì)算方法和基本實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程準(zhǔn)備必要的電路理論知識，為從事工程技術(shù)工作、科學(xué)研究以及開拓性技術(shù)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對接培養(yǎng)的崗位能力本課程重點(diǎn)支撐以下畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)：畢業(yè)要求1.3能應(yīng)用電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)模型，推演、分析電氣工程專業(yè)實(shí)際工程問題；畢業(yè)要求4.1根據(jù)電氣工程復(fù)雜工程問題特征，能基于科學(xué)原理，采用科學(xué)方法，進(jìn)行研究與分析，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的研究或解決方案；畢業(yè)要求5.1了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求課程目標(biāo)及畢業(yè)要求如下：課程目標(biāo)1.掌握各類理想元件的線性特性和元件的VCR關(guān)系式，以及各類電路的基本概念、基本定律；動態(tài)時域電路的基本概念；正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本概念；一般電路的功率特性；能用于分析基本工程問題，熟悉基本工程問題的理論電路模型分析方法。（支撐畢業(yè)要求1.3）課程目標(biāo)2.掌握線性電路的基本分析方法，以及各類電路的特性，掌握時域電路的分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法；掌握用復(fù)頻域法分析電路的動態(tài)特性。（支撐畢業(yè)要求4.1）課程目標(biāo)3.掌握實(shí)際電路分析的一般步驟，建立實(shí)際電路模型化的概念，掌握實(shí)際電

路模型化的處理原則，掌握實(shí)際電路具有的基本特性，具有初步的對實(shí)際電路（器件）建立電路模型的能力；并能通過查閱文獻(xiàn)，理解實(shí)際工程項(xiàng)目中電路特性，針對實(shí)際工作環(huán)境建立起理想電路分析模型，實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的理論分析。（支撐畢業(yè)要求5.3）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的關(guān)系序號課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐權(quán)重1課程目標(biāo)1：掌握各類理想元件的線性特性和元件的VCR關(guān)系式，以及各類電路的基本概念、基本定律；動態(tài)時域電路的基本概念；正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本概念；一般電路的功率特性；能用于分析基本工程問題，熟悉基本工程問題的理論電路模型分析方法。畢業(yè)要求1.3能應(yīng)用電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)模型，推演、分析電氣工程專業(yè)實(shí)際工程問題；0.3(H)2課程目標(biāo)2：掌握線性電路的基本分析方法，以及各類電路的特性，掌握時域電路的分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法；掌握用復(fù)頻域法分析電路的動態(tài)特性。畢業(yè)要求4.1根據(jù)電氣工程復(fù)雜工程問題特征，能基于科學(xué)原理，采用科學(xué)方法，進(jìn)行研究與分析，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的研究或解決方案；0.2(M)3課程目標(biāo)3：掌握實(shí)際電路分析的一般步驟，建立實(shí)際電路模型化的概念，掌握實(shí)際電路模型化的處理原則，掌握實(shí)際電路具有的基本特性，具有初步的對實(shí)際電路（器件）建立電路模型的能力；并能通過查閱文獻(xiàn)，理解實(shí)際工程項(xiàng)目中電路特性，針對實(shí)際工作環(huán)境建立起理想電路分析模型，實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的理論分析。畢業(yè)要求5?1了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。0.3(H)四、教學(xué)內(nèi)容與成果目標(biāo)（一）教學(xué)內(nèi)容與成果目標(biāo)序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果課時教學(xué)方式課程目標(biāo)1電路模型和電路定律掌握實(shí)際電路與模型電路的區(qū)別與聯(lián)系；掌握電壓和電流的參考方向；掌握電功率和能量的計(jì)算；掌握集總參數(shù)電路與分布參數(shù)電路的概念；掌握電路元件（電阻、電導(dǎo)、獨(dú)立源、受控源）的特性；掌握基爾霍夫定律，深刻理解電路的拓?fù)浼s束和元件約束。6學(xué)時講授目標(biāo)12電路的等效變換掌握等效變換和等效電阻的概念；掌握電阻的各種連接及其等效變換；掌握電阻星形連接與三角形連接的等效變換；掌4學(xué)時講授目標(biāo)1

握實(shí)際電源兩種模型的等效變換；了解無伴電源的特性；掌握電壓源和電流源的不同連接方式及其等效變換。3電阻電路分析的一般方法掌握支路約束（元件約束）和拓?fù)浼s束；掌握獨(dú)立KCL和獨(dú)立KVL方程數(shù)的計(jì)算方法；掌握支路法；掌握網(wǎng)孔電流法；了解獨(dú)立回路數(shù)量與支路和結(jié)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系；掌握平面圖的判定方法；掌握回路電流法；掌握節(jié)點(diǎn)電壓法；4學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)24電路定理掌握疊加定理與齊次性定理；掌握替代定理；掌握戴維南定理和諾頓定理;掌握最大功率傳輸定理；了解特勒根定理（自學(xué)）；了解互易定理（自學(xué)）；了解對偶原理（自學(xué)）。6學(xué)時講授目標(biāo)25含有運(yùn)算放大器的電阻電路了解實(shí)際運(yùn)算放大器的基本特點(diǎn)；掌握實(shí)際運(yùn)算放大器的常用模型；掌握理想運(yùn)算放大器的特性；掌握含有理想運(yùn)算放大器的電路分析方法；4學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)36儲能元件掌握電容元件特性及其VCR關(guān)系式；掌握電感元件特性及其VCR關(guān)系式；掌握電容元件的串聯(lián)等效與并聯(lián)等效；掌握電感元件的串聯(lián)等效與并聯(lián)等效。2學(xué)時講授目標(biāo)17一階電路和二階電路時域分析掌握RC電路的時域分析；掌握RL電路的域分析；掌握一階電路響應(yīng)求解的三要素法；掌握二階電路的零輸入響應(yīng)；掌握二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)；掌握一階電路的階躍響應(yīng)；掌握一階電路的沖激響應(yīng)；了解二階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)；了解一階電路正弦激勵的零狀態(tài)響應(yīng)。8學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)28相量法分析法基礎(chǔ)掌握正弦交流電的基本概念；掌握正弦量的相量表示；掌握相量形式的電路拓?fù)浼s束和支路元件約束。4學(xué)時講授目標(biāo)19正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析掌握阻抗和導(dǎo)納及其串聯(lián)與并聯(lián)；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法；了解電路的相量圖；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率概念和計(jì)算方法；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的有功功率，無功功率，視在功率；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的復(fù)功率及其實(shí)恒特性；掌握最大功率傳輸；掌握功率因數(shù)及功率補(bǔ)償。掌握功率匹配。8學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)210含有耦合電感的電路了解耦合線圈的磁耦合；掌握耦合線圈的同名端；掌握耦合電感元件的特性；掌握變壓器耦合電感模型；掌握串聯(lián)耦合6學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3

電感的去耦合等效；掌握并聯(lián)耦合電感的去耦合等效；掌握含有耦合電感電路的相量分析方法；掌握理想變壓器特性；11電路的頻率響應(yīng)掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)；掌握RLC串聯(lián)諧振電路；了解串聯(lián)電路頻率響應(yīng)；掌握RLC并聯(lián)諧振電路；掌握串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)；掌握并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)；了解波特圖；了解無源濾波器。6學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)212三相電路掌握對稱三相電源的星形連接；掌握對稱三相電源的三角形連接；掌握對稱三相電路的連接與結(jié)構(gòu)；掌握對稱三相電路的計(jì)算；掌握簡單非對稱三相電路的計(jì)算；掌握三相電路的功率及其測量。6學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)313非正弦周期電流電掌握非正弦周期信號的傅里葉級數(shù)展開；掌握非正弦周期信號的頻譜函數(shù)；掌握非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率；掌握非正弦周期電流穩(wěn)態(tài)電路的計(jì)算。4學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)214線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析掌握拉普拉斯變換及其性質(zhì)；掌握拉普拉斯反變換的部分分式展開；掌握元件約束和基爾霍夫定律的復(fù)頻域形式；掌握動態(tài)電路的復(fù)頻域分析方法。了解復(fù)頻域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)定義；了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)；了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)極點(diǎn)、零點(diǎn)和沖激響應(yīng)；了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)極點(diǎn)、零點(diǎn)與頻率響應(yīng)。8學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)215電路方程的矩陣形式掌握割集；掌握關(guān)聯(lián)矩陣；掌握割集矩陣；掌握回路矩陣；掌握回路電流方程的矩陣形式；掌握結(jié)點(diǎn)電壓方程的矩陣形式。了解含有耦合電感電路的支路阻抗矩陣；了解含有受控源的支路導(dǎo)納矩陣。4學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)316二端口網(wǎng)絡(luò)了解二端口網(wǎng)絡(luò)的概述；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的T參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的H參數(shù)方程；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)，級聯(lián)和并聯(lián)；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)；掌握回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器6學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)317非線性電路掌握靜態(tài)電阻；掌握動態(tài)電阻；了解非線性電阻電路及其方程；了解非線性電路中高頻信號的寄生特性；掌握圖解法；4學(xué)時講授目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3

了解分段線性化法；掌握小信號分析法；18均勻傳輸線了解分布參數(shù)電路；了解均勻傳輸線及其方程；了解均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解（自學(xué)）；了解無損傳輸線；2學(xué)時講授目標(biāo)3五、課程考核方式與評分標(biāo)準(zhǔn)1.考核方式畢業(yè)要求課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核與評價方式及成績比例折合綜合成績分值平時-0.2過程測試0.2期末考試0.6考勤0.1作業(yè)0.11.31電壓、電流、功率、輸入電阻、輸出電阻、時間常數(shù)、阻抗，功率匹配等參數(shù)的概念和計(jì)算方法；電阻、電容、電感（耦合電感）、獨(dú)立源、受控源、理想運(yùn)算放大器、理想電壓器等元件的元件約束數(shù)學(xué)描述，掌握拓?fù)浼s束（KCL方程、KVL方程）；串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、固有諧振頻率、對稱三相電源、對稱三相負(fù)載，諧波函數(shù)、拉普拉斯正反變換、割集、關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣、割集矩陣，二端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、品質(zhì)因數(shù)、帶寬、無源濾波器、二瓦特法、周期信號的有效值，平均值和平均功率、動態(tài)電路復(fù)頻域分析法，回路電流方程的矩陣形式，結(jié)點(diǎn)電壓方程的矩陣形式40406060564.12等效變換法、支路法、回路法、節(jié)點(diǎn)法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法，能夠?qū)?fù)雜線性電路進(jìn)行定性和定量分析電路定理（疊加定理、戴維南定理等）并可將其用于電路分析串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)、并聯(lián)電路的頻率響應(yīng)，品質(zhì)因數(shù)與帶寬的關(guān)系，對稱三相電路的計(jì)算，非正弦周期信號的高次諧波分析。復(fù)頻域內(nèi)結(jié)點(diǎn)電壓法，支路電流法，基爾霍夫定理（運(yùn)算電4040403034

路的KCL,KVL方程），，非對稱三相電路的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)，二端口的方程和參數(shù)，回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器，非線性電路方程，小信號分析法，并可將其用于電路分析5.13掌握三相電路的功率及其測量。掌握回路電流方程的矩陣形式；掌握結(jié)點(diǎn)電壓方程的矩陣形式。掌握回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器；掌握小信號分析法；了解分布參數(shù)電路；了解均勻傳輸線及其方程。掌握實(shí)際電路分析的一般步驟，建立實(shí)際電路模型化的概念，掌握實(shí)際電路模型化的處理原則，掌握實(shí)際電路具有的基本特性，具有初步的對實(shí)際電路（器件）建立電路模型的能力202001010各環(huán)節(jié)原始分合計(jì)100100100100100各環(huán)節(jié)成績占綜合成績比例101020601002.總成績構(gòu)成總成績評定依據(jù)是平時成績、過程測試、期末考試成績。其中，平時成績占綜合成績的20%，過程測試占20%，期末考試成績占60%。評分標(biāo)準(zhǔn)（1）考勤評分標(biāo)準(zhǔn)：全勤為10分，出勤率90%以上為9分，出勤率80%以上為8分以此類推。（2）作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)：滿分合計(jì)100分，評分標(biāo)準(zhǔn)如下表。評價依據(jù)為教學(xué)手冊?？己藘?nèi)容AA+（90-100分）BB+（80-90分）CC+（70-80分）DD+（60-70分）其他（0-60分）作業(yè)完成進(jìn)度（權(quán)重0.1）提前完成按時完成延時完成補(bǔ)交不交基本概念掌握程度（權(quán)重0.3）90%以上的概念清晰正確80%以上的概念清晰正確70%以上的概念清晰正確60%以上的概念清晰正確60%以下的概念清晰正確解題的正確性（權(quán)重0.4）解題的正確性在90%以上解題的正確性在80%以上解題的正確性在70%以上解題的正確性在60%以上解題的正確性在60%以下作業(yè)書寫清晰規(guī)范程度（權(quán)重0.2）書寫清晰、規(guī)范書寫較清晰、規(guī)范，有分析過程書寫基本清晰、規(guī)范書寫不夠清晰、規(guī)范書寫不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達(dá)（3）過程測試成績評定標(biāo)準(zhǔn)：在電路學(xué)習(xí)過程中，在“學(xué)習(xí)通平臺”或“慕課平臺”上進(jìn)行過程測試,每次測試滿分均為100分，最終取平均分，評分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案。（4）期末考試評分標(biāo)準(zhǔn)：滿分為100分。評價依據(jù)為試卷、標(biāo)準(zhǔn)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：邱關(guān)源、羅先覺主編..《電路》（第5版）.北京：高等教育出版社.主要參考書：（1）吉培榮、佘小莉.電路原理.北京：中國電力出版社,2016.（2）CharlesKAlexander