20140901_《电路理论》课程教学大纲_(88学时)_贺素良

1《电路理论1，2》课程教学大纲课程编号：01120691，01120701课程名称：电路理论1，2/CircuitTheory1，2总学时/学分：88学时/5.5学分适用专业：电子信息工程、电气工程、自动化、信息工程、测控技术与仪器、电子科学与技术等大类专业。一．教学目的和任务《电路理论》课程是高等学校电子与电气信息类专业必不可少的而且非常重要的一门专业技术基础课，是新世纪高等学校信息技术学科和电气工程学科必备的专业基础知识，是新兴边缘学科的发展基础。通过该课程的教学，使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能，为进一步学习电路理论打下初步的基础，培养学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。为学习后续课程奠定好坚实的电路理论知识。二．教学基本要求《电路理论》课程的教学环节包括理论教学，实验教学和期未考试。该课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景，无论是强电专业或是弱电专业，大量问题都涉及电路理论知识。电路理论为研究和解决这些问题提供了重要的理论和方法。因此，通过对该课程的学习，要求学生具备：（1）熟练掌握电路理论的基本定理、定律及电路的各种分析和计算方法。（2）具有初步的实验技能，独立从事实验的能力。（3）有较强的实践操作能力，并能分析和排除一些简单的故障。（4）有初步设计实验的能力，应用所学知识解决工程实际问题的初步能力。三．教学内容与学时分配第一章、（知识领域1）：电路模型和电路定律（6学时）（1）知识点：电路模型的概念；电压、电流参考方向的概念；吸收、发出功率的表达式和计算方法；电阻、独立电源和受控电源等电路元件。（2）重点与难点：重点是电压、电流的参考方向；电阻、独立电源和受控电源等电路元件；吸收、发出功率的表达式和计算方法；电路定律的内容和应用。难点是对受控电源的理解。2第二章（知识领域2）：电阻电路的等效变换（4学时）（1）知识点：电路的等效变换的概念；包括电阻和电源的串、并联，电源的等效变换；一端口输入电阻的计算。（2）重点与难点：重点是电路等效变换的概念和条件；星形—三角形电路的等效变换；含有电阻、受控源的一端口网络的等效电路。难点是含有电阻、受控源的一端口网络的等效电路的求得。第三章（知识领域3）：电阻电路的一般分析（6学时）（1）知识点：线性电阻电路方程的建立方法。包括：电路图论的初步概念、支路电流法、网孔电流法、回路电流法和结点电压法。（2）重点与难点：重点是KCL和KVL的独立方程数；回路电流法和结点电压法。难点是带电流源与电阻串联支路的回路电流分析法；带无伴电压源的结点电压分析法第四章（知识领域4）：电路定理（6学时）（1）知识点：叠加定理；齐性定理；替代定理；戴维南定理；诺顿定理；最大功率传输定理。（2）重点与难点：重点是叠加定理；戴维南定理；诺顿定理；最大功率传输定理。难点是戴维南定理；诺顿定理。第六章（知识领域6）：储能元件（2学时）（1）知识点：电容元件；电感元件；电容、电感元件的串联与并联。（2）重点与难点：重点是电容、电感元件的串联与并联。难点是电容元件、电感元件的能量分析。第七章（知识领域7）：一阶电路和二阶电路的时域分析（12学时）（1）知识点：RC电路和RL电路；一阶电路的经典法；一阶电路时间常数；零输入响应、零状态响应、全响应、暂态分量、稳态分量、阶跃响应、冲激响应等重要概念以及用经典法分析二阶电路的过渡过程。（2）重点与难点：重点是一阶电路微分方程及其解的普遍形式（即三要素公式）；时间常数的意义及其求法；强制分量与自由分量、稳态分量与暂态分量的含义及其区分；单位阶跃响应与单位冲激3响应的求解及其解的相互关系。二阶电路响应的振荡和非振荡情况；二阶电路零输入响应、零状态响应求法；零状态响应的一般形式；暂态过程中电路能量的转换。难点是跃变初始值的确定及二阶电路响应的振荡和非振荡判定；暂态过程中电路能量的转换。第八章（知识领域8）：相量法（4学时）（1）知识点：复数；正弦量的相量表示；电路定律的相量形式。（2）重点与难点：重点是正弦量的相量表示；电路定律的相量形式。难点是正弦量的相量表示及其理解。第九章（知识领域9）：正弦稳态电路的分析（8学时）（1）知识点：用相量法分析线性电路的正弦稳态响应。（2）重点与难点：重点是电路方程的相量形式和线性电路定理的相量描述和应用；正弦稳态电路的求解；难点是不同电路如何画相量图。第十章（知识领域10）：含有耦合电感的电路（8学时）（1）知识点：耦合电感的同名端、耦合电感的磁通链方程、电压电流关系；含耦合电感电路的分析计算、变压器。（2）重点与难点：重点是耦合电感中的磁耦合现象；互感耦合因数、耦合电感的同名端及其重要性、耦合电感的磁通链方程、电压电流关系；含耦合电感电路的分析计算及含空心变态器或理想变压器电路的分析。难点是互感电压极性确定；去耦等效电路。第十一章（知识领域11）：电路的频率响应（6学时）注意：第5节波特图不讲（1）知识点：分析研究正弦稳态电路的频率特性。即网络函数、RLC串联谐振、并联谐振、滤波器。（2）重点与难点：重点是网络函数、RLC串联谐振、并联谐振及滤波器的定义和特点及其分析方法。难点是电流谐振和电压谐振的应用。第十二章（知识领域12）：三相电路（6学时）（1）知识点：三相电源和三相电路的组成；对称三相电路和不对称三相电路的分析计算；4三相电路的功率和测量。（2）重点与难点：重点是电压和电流的相值和线值之间的关系；三相电路的功率和测量。难点是不对称三相电路的分析和计算；三相电路的功率和测量。第十三章（知识领域14）：线性动态电路的复频域分析（10学时）（1）知识点：拉普拉斯变换基本性质；拉普拉斯反变换的部分分式法（分解定理）；；运算阻抗、运算导纳及运算电路，网络函数极点和零点的概念；网络函数在电路分析中的应用；极点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。（2）重点与难点：重点是KCL和KVL的运算形式；运算电路及其求解方法；极点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。难点是极点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。第十四章（知识领域16）：二端口网络（8学时）（1）知识点：二端口网络方程及其参数矩阵Y、Z、H、T（或A）；T型和型等效电路及二端口的连接。复合双口网络的参数计算；回转器和负阻抗变换器。（2）重点与难点：重点是二端口网络方程及其参数矩阵Y、Z、H、T（或A）；T型和型等效电路及二端口的连接；复合双口网络的参数计算；回转器和负阻抗变换器。难点是回转器和负阻抗变换器的获得。四、教学方法及手段《电路理论》课程的内容多、难度大。根据教学改革的精神，教学时数又在逐渐压缩。为了在有限的学时内增加课堂教学的信息量，应以多种教学手段于教学过程中：1．开展多媒体教学是解决教学课时少、课程内容多等矛盾的有效手段，对于加深理解课程中的抽象概念、提高学生的学习效率都有较显著的作用。因此，根据“电路”课程的图形多、概念性强以及解题方法灵活多变等特点，制作相应的电子教案。利用多媒体生动、形象、直观的特点，全方位地加强学生对知识的理解和记忆。2、将传统教学方法与现代教育技术相融合，有步骤地进行传统板书的教学方法，因为在许多场所板书仍然有它不可替代的优点。由于不可能在备课时完全预计到授课时的效果，有经验的教师往往需要根据课堂教学中学生的理解程度、学生的反应临时加入注解、说明或例题，此时板书是最好的方式。要求所有任课教师重视板书、徒手画图等基本技能。将新颖的多媒体教学与传统的板书结合起来，能够达到教学效果的最佳化。3、教学方法在很大程度上决定着教学的效果。为建立新的教学体系，必须改变以满堂灌、5学生被动接收的授课模式，转变教学理念。在确保教学质量的同时，授课方式向启发性、思维性、综合性、互动性方向发展，给学生思考和自学的空间。对“电路”分析教学中普遍存在的疑难点开设专题讨论课、习题课，充分发挥学生思维活跃的特点，鼓励学生积极参与，既活跃了课堂气氛、锻炼了学生的表达能力，同时也使学生对知识的掌握更加牢固、扎实。4、因材施教。由于“电路”课程面临不同的专业，其重点与要求各不相同，因此不能千篇一律。对不同的学科采用不同重点的教学方案；对不同的学生层次采用不同的教学模式，实现因材施教。要求每个教师具有独特的教学风格。5．在教学过程中注意强调专业名词的英文注释，使学生了解电路理论中的重要概念、术语的英文名称，给学生介绍相关的英文参考书，为学生专业英语的学习打下良好的基础。6．把工程背景和科技发展史引入教学。使学生了解工程实际应考虑的复杂因素，从而建立电路的实际器件与电路模型的相互联系，深刻理解电路模型的适用范围、条件和局限。使学生了解重要的物理单位的采用原因，重要的分析方法产生的历史条件和工程背景。例如对交流电的出现和三相制的建立，让学生了解历史及国际标准、国家标准。7、随着现代网络技术的发展，可以实现对不同层次的学生采用不同的教学模式。在有条件时，可制作“电路”课程的视频课件与网页课件。使学生通过网络就能进行“电路分析”课程的预习、复习和网上答疑等，这使学生的学习更有针对性和灵活性。五、实验内容本课程的实验作为单独一门课程开出,其实验内容可参见《电路理论》实验课程教学大纲。六、先修课程、后续课程先修课程：大学物理、高等数学、复变函数、积分变换、概率统计以及场论等课程。后续课程：信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理等课程。七、考核方式闭卷考试（平时成绩、作业和考勤占30％，考试成绩占70％）。八、教材及主要参考资教材罗先觉、原著邱关源.电路(第五版).北京:高等教育出版社,2006.主要参考资[1]王蔼.基本电路理论(第三版)[M].上海:上海科学技术文献出版社,2002.[2]李翰荪.简明电路分析基础[M].北京:高等教育出版社，2002.[3]CharlesK.Alexander.FundamentalsofElectricCircuits[M].清华大学出版社,2000..6[4]赵录怀等.电路重点难点及典型题精解,西安交大出版社,2000.[5]王仲奕等.电路（第四版）习题解析[M],西安交大出版社,2002..[6]陈燕等.电路考研精要与典型题解析,西安交大出版社2002.[7]王蔼.基本电路理论[M].上海:上海科学技术文献出版社,2003.[8]薛继汉等译.基本电路理论[M].大连海事大学出版社,2004.[9]LeonardS.Bobrow.线性电路分析基础（英文版）[M]北京:电子工业出版社,2002.[10]陈希有,哈尔滨工业大学电工基础教研室.电路理论基础(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2001.执笔人：贺素良2012年5月20日审核人：2012年5月21日批准人：2012年5月22日