《基本电路与电子学》教学大纲

《基本电路与电子学》教学大纲课程类别：专业基础课总学时：80（讲授60学时，实验20学时）适应专业：计算机科学与技术一、课程的地位、性质和任务本课程是计算机科学与技术专业必修的主要技术基础课。其作用与任务是：使学生掌握线性电路的基本概念和分析方法，熟练地求解电路的响应；掌握非线性电路的分析和计算，为后课程作必要的准备。二、课程教学基本要求1、电路的基本概念和基本定律牢固掌握理想元件、电路模型、参考方向及关联参考方向等的概念；深刻理解电压、电流、等物理量的意义和各量之间的关系；牢固掌握和熟练应用元件（电阻、电感、电容、电压源、电流源和受控源）的伏安特性和基尔霍夫电压定律及电流定律；树立用电路定律分析电路的观念。2、电阻电路的等效变换对症等效的概念，牢固掌握和运用无源二端网络、含源支路、实际电源模型等的等效变换及电路的等效变换；学会含受控源二端网络的等效及无源三端网络（Y形和△形）的等效变换；掌握输入电阻和等效电阻的概念。3、分析线性电路的基本方法了解图论的初步知识；掌握支路电流法；牢固掌握和熟练应用节点电压法和网孔电流法；了解回路法。4、线性电路定理掌握叠架原理、齐次定理、替代定理、戴维南定理、诺顿定理、物勒根定理、互易定理、对偶原理及最大功率传输定理；熟练应用叠加原理、戴维南定理等分析和求解电路。5、具有运算放大器的电阻电路分析深刻理解构成理想运算放大器的条件及理想运算放大器“三虚”的概念，并能用“三虚”的概念分析各种运算电路；掌握列节点电压议程分析运算电路的方法。6、非线性电阻电路熟练掌握非线性电阻元件的伏安特性，正确列出非线性电阻电路的方程；掌握非线性电阻的串并联，熟练运用图解法、分段线性化法、小信号分析法等分析非线性电阻电路；掌握非线性电阻电路方程。7、一阶和二阶非线性电路掌握非线性电路元件和电容元件的伏安特性；掌握一阶和二阶非线性电路的状态方程及分析方法。8、一阶电路的时域分析掌握一阶电路身分方程的列出及求解方法；掌握利用换路定律求解电路初始的方法；深刻理解时间常数、零输入响应、和全响应、自由分量和强制分量、和稳态和暂态等的概念；熟练掌握一阶电路的三要素分析法；会分析计算一阶的阶跃响应和冲激响应。9、二阶电路的时域分析掌握二阶电路的身分方程、特征方程的建立和电路固有频率的概念；正确判断二阶电路响应的性质，牢固掌握和熟练分析RLC串联电路的零输入响应、零状态响应不、附中响应和冲激响应。10、相量法及正弦电路的稳态分析掌握正弦量、相量、相量图等概念，能运用电路基本定律的相量形式，熟练地分析复阻抗和复导纳的串并联电路；运用电路方程法地分析正弦稳态电路；学会计算正弦电路的平均功率、无功功率、视在功率和复功率；掌握正弦电流电路的串联、并联谐振的条件、特征、频率特性及通用谐振曲线；了解提高功率因数的意义和基本方法，了解正弦电流电路的最大功率传输。11、三相电路了解对称三相电源的产生、接法及相量图；熟练掌握对称和不对称三相电路的计算；熟练掌握三相电路的功率计算。12、具有耦合电感的电路牢固掌握互感的概念；熟练分析耦合电感电路及空心变压器电路；牢固掌握理想变压器的伏安关系及电压变换、阻抗变换的性能，能分析变压器电路。13、非正弦周期电流电路了解非正弦周期电量的分解方法及谐波的概念；掌握非正弦周期电量的有效值、平均值和电路平均功率的计算；掌握非正弦周期电流电路的计算。三、课程主要内容与学时分配1、电路模型和电路定律6学时2、电阻电路的等效变换4学时3、电阻电路的一般分析6学时4、电路定理6学时5、具有运算放大器的电阻电路4学时6、一阶电路6学时7、二阶电路4学时8、非线性电阻电路2学时9、一阶和二阶非线性电路2学时10、相量法2学时11、正弦电流电路的分析8学时12、具有耦合电源的电路4学时13、三相电路4学时14、非正弦周期电流电路2学时15、实验20学时四、实验课要求1、了解万用表、电压表、电流表、功率表、直流稳压电源、信号源、示波器及调压器等的基本工作原理，掌握使用方法和测试技能。2、掌握电阻电路的测试方法。3、掌握集成运算放大器的测试方法。4、掌握一阶和二阶电路的方法。5、掌握正弦电流电路的测试方法。6、掌握非正弦周期电流电路的测试方法。7、具有处理实验数据、分析误差的能力，能写出符合要求的实验报告。五、考核方式闭卷考试平时20%，期中10%，期末70%六、教材与参考书目使用教材：邱关源.电路（上册）（第三版）.北京：高等教育出版社.主要参考书：李瀚荪.电路分析基础（上、中、下）（第二版）.北京：高等教育出版社.校对：李琛