1《电路基础》教学大纲(课程编号1601101学分-学时4-64)东南大学电气工程学院一、课程的性质与目的本课程是电气工程各专业必修的一门主要的专业基础课,它是在物理“电学”的基础上,较深入研究电路基本理论的课程,着重集中参数、线性、非时变电路。本课程的教学目的,是通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识,掌握分析计算电路的基本方法,并为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的电路理论基础。同时本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起重要作用。二、课程内容的教学要求(1)电路的基本概念和电压、电流约束关系:理解电路模型、电流、电压及参考方向,功率、能量。掌握电阻元件、电感元件、电容元件、电压源、电流源及受控源以及常用多端元件的概念和伏安特性、功率计算,掌握基尔霍夫定律及正确列写方程。(2)直流电路的分析:掌握电路的等效变换的基本思想,掌握电阻的等效变换、电源的等效变换,及用等效变换方法分析电路。了解支路法、回路法,掌握网孔(回路)电流法,节点电压方法,学会利用电路方程的方法解决问题。掌握戴维宁定理、叠加定理、替代定理及其应用,了解特勒根定理、互易定理和对偶原理。掌握理想运放电路的分析方法。(3)正弦电流电路:理解正弦量的三要素、相量法的基本概念,掌握基尔霍夫定律的相量形式和R、L、C元件伏安关系的相量形式。理解导纳与阻抗概念,掌握利用相量图分析电路的方法。理解有效值、有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、复功率的意义,掌握正弦稳态电路各种功率的计算方法及提高功率因数办法。掌握正弦稳态电路的计算方法及最大平均功率传输的处理方法。掌握互感的概念和具有互感电路的计算,掌握空心变压器、理想变压器的伏安关系及电路分析。掌握三相电路的概念和对称、不对称三相电路的计算,掌握三相电路功率的计算。(4)电路的频率特性:掌握电路谐振的特点和频率响应。了解通频带和选频的概念。(5)非正弦周期电流电路:掌握非正弦周期电流电路的计算、有效值和平均功率的计算。掌握非正弦周期电流电路的计算。了解对称三相电路中的高次谐波处理方法。了解信号频谱的概念。(6)电路暂态过程的时域分析:掌握换路定则,暂态和稳态的概念。理解零输入响应、零状态响应和全响应、时间常数、阶跃响应的概念。掌握一阶电路的三要素分析法。了解一阶和二阶电路的经典法。了解冲激响应。掌握二阶电路暂态方程的列写,了解电路参数与响应形式的关系,(7)非线性电阻电路:了解非线性元件的基本特性。掌握简单非线性电阻电路的图解法和小信号分析法。了解非线性电阻的分段线性化方法。2三、能力培养的要求1.分析能力的培养:主要是对具体电路图进行分析的能力的培养,同时也要注意培养综合运用多种分析方法的能力培养。2.计算能力的培养:要求学生通过本课程的学习,具备对直流、正弦稳态和暂态等电路进行计算的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力。3.自学能力的培养:运用启发式教学方法,通过本课程的教学,要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。4.表达能力的培养:主要是通过作业、课上讨论等形式,清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。5.创新能力的培养:培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法,以及对计算进行简化和举一反三的能力。四、建议学时分配课程内容讲课习题课或课堂讨论实验上机电路基础595电路的基本概念和电压、电流约束关系71直流电路的分析122正弦电流电路201电路的频率特性3非正弦周期电流电路4电路暂态过程的时域分析101非线性电阻电路3五、考核方式总评成绩=平时成绩+期末考试成绩平时成绩占10%期末考试成绩占90%六、教材及参考书教材:1.黄学良、王琼、滕岩峰、魏维柱编.电路基础.机械工业出版社,2007(教材)参考书:2.邱关源、罗先觉.电路.第5版.高等教育出版社,20063.周守昌主编.电路原理.高等教育出版社,20043《信号与系统》课程教学大纲(课程编号1601102学分-学时4-64)东南大学电气工程学院一、课程的性质与目的《信号与系统》是一门电气类专业的技术基础课程。它的主要任务是研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法,为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好扎实的理论基础,。通过本课程的学习,使学生掌握建立信号与系统的数学模型,经适当的数学分析求解,对所得结果给予物理解释、赋予物理意义。为此,在本课程中对基本概念、基本理论及基本分析方法都作了尽可能详尽的阐述,并通过大量的例题和习题来深对理论的掌握和理解。二、课程内容的教学要求本课程内容限于确定性信号对线性、时不变系统激励的基本理论。对单输入单输出系统,从时域到变换域,从连续到离散,力求以统一的观点阐明基本概念、理论和方法。为学习本课程,学生应有一定的数学基础和电路分析基础。课程中涉及的数学内容主要包括微分方程、差分方程、级数、复变函数等。1.信号与系统基本概念这部分主要学习信号与系统的基本概念以及它们的分类方法,并学习线性时不变系统的特性和分析方法。深入地研究阶跃函数、冲激函数及其性质,它们在LTI系统分析中占有十分重要的地位。2.连续系统的时域分析(6学时)这部分主要学习LTI连续系统的分析方法,即对于给定的激励,根据描述系统响应与激励关系的微分方程求得其响应的方法。在用经典法求解微分方程的基础上,学习零输入响应,特别是零状态响应的求解。在引入系统的冲激响应后,零状态响应等于冲激响应与激励的卷积积分。冲激响应和卷积积分概念的引入,使LTI系统分析更加简捷、明晰,它们在系统理论中有重要作用。3.离散系统的时域分析这部分主要学习离散系统的零状态响应。离散系统分析与连续系统分析在许多方面是互相平行的,它们有许多类似之处,学习本章,可以借鉴连续系统的分析,但也要注意它们之间存在的重要差异。在LTI离散系统中,以单位序列为基本信号来分析较复杂的信号,LTI离散系统的零状态响应等于激励与系统的单位序列响应的卷积和。4.连续系统的频域分析任意信号可表示为一系列不同频率的正弦函数或虚指数函数之和或积分。这部分主要学习信号如何表示为正弦函数的线性组合,着重学习连续信号的傅里叶分析,研究信号的频域特性,然后学习信号通过LTI系统的零状态响应的求解,即LTI系统的频域分析,最后给出频域分析中具有重要作用的取样定理。5.连续系统的S域分析4以复指数函数为基本信号,任意信号可分解为众多不同复频率的复指数分量,而LTI系统的零状态响应是输入信号各分量引起响应的积分(拉普拉斯逆变换)。本部分主要学习拉氏变换的基本定义和性质,拉氏逆变换的求法,用拉氏变换求微分方程的解,拉氏变换在电路分析中的应用并导出系统函数,拉氏变换与傅里叶变换的比较。6.离散系统的Z域分析在LTI离散系统分析中,Z变换的作用类似于连续系统分析中的拉氏变换,它将描述系统的差分方程变换为代数方程。本部分主要学习Z变换的定义、性质以及它与拉氏变换的联系,在此基础上研究离散时间系统的Z域分析,给出离散系统的系统函数和频率响应的概念,利用Z变换求差分方程的解。7.系统函数本课程主要初步介绍系统函数在系统分析中应用,即连续或离散系统函数的零极点分布、系统函数与时域响应、系统函数与频域响应。三、对学生能力培养的要求1.精选讲课内容,运用启发式教学方法,使学生深入理解信号与系统分析的理论、方法,提倡学生看参考书,扩大知识面。2.对学生学习提出严格要求,督促学生认真听课、积极思考、主动学习。引导学生学习时抓住基本概念、基本理论和分析方法,注意各部分内容之间的联系,培养学生的自学能力。3.每次课后布置习题4~5题,通过练习帮助学习理解、掌握所学内容,并鼓励学生多做规定的习题以外的练习题。4.通过本课程的学习希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习志趣和热情,使它们有信心也有能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。5.注意培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯,和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法,以及对计算进行简化和举一反三的能力。四、建议学时分配课程内容讲课习题课或课堂讨论实验绪论2信号与系统基本概念8连续系统的时域分析62离散系统的时域分析6连续系统的频域分析102连续系统的s域分析102离散系统的Z域分析102系统函数2复习2五、考核方式总评成绩=平时成绩+期末考试成绩平时成绩占10%5期末考试成绩占90%六、教材及参考书教材:吴大正主编;《信号与线性系统分析》,高等教育出版社出版,200参考书:1.管致中,夏恭恪主编;信号与线性系统;高等教育出版社,19922.郑君里主编;信号与系统;高等教育出版社,19813.刘永健主编;信号与线性系统;人民邮电出版社,1994七、说明1.本课程为电气类专业的技术基础课,前修课程为高等数学和电路,教学时数为64学时。2.本课程教材采用《信号与线性系统分析》,主编吴大正,高等教育出版社出版。3.教材的篇幅很大,全部讲解是不适当的,也没有必要,其中第七章的大部分内容和第八章的全部内容可安排在后续的控制理论课程中学习。教材中没有离散信号与系统的傅里叶分析,将在后续的数字信号处理等课程中讨论。4.本课程的学习要求分为三个层次。即掌握、理解和了解。掌握是指对教学内容理解透彻。能熟练运用知识解决实际问题;理解是指对教学内容清楚,具有分析、计算问题的能力;了解是指对教学内容具有基本知识,为今后进一步学习打下基础。67《计算机结构与逻辑设计》教学大纲(课程编号1604101学分-学时4-64)东南大学电气工程学院一、课程的性质与目的本课程是电气信息类专业的一门重要技术基础课,本课程的教学目的是让学生掌握计算机的基本组成原理和数字逻辑设计的基本技术,为学习计算机类的其它课程和通讯、电子、控制、信号处理直至电力电子等专业课奠定必要基础,同时培养学生用计算机组成的基本思路去考虑系统设计问题的能力,运用数字技术的基本原理分析数字电路的能力,用CPLD方法设计数字模块以及运用数字模块构成数字系统的能力。二、课程内容的教学要求1.绪论(1)了解计算机发展简史、数字信号与数字电路的特点、数字处理方式的优点。(2)了解计算机的基本结构、计算机的运行和指令的执行过程。(3)了解计算机与数字系统的区别与联系。2.计算机中的数制与码制(1)了解计算机中使用的码制,掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。(2)了解计算机中数的表示方法与格式,掌握8421编码,了解其他常用编码。(3)了解非数值数据在计算机中的表示方法。3.逻辑函数与门网络(1)掌握逻辑代数的基本运算;掌握逻辑代数的基本定律和基本规则;掌握逻辑代数的常用公式;了解逻辑运算的完备集概念。(2)掌握逻辑函数的描述方法及其相互转换。(3)了解门电路基本知识,掌握典型TTL、CMOS、ECL门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。(4)掌握逻辑函数的化简方法。(5)掌握组合逻辑电路定义和特点;掌握组合逻辑电路的分析;理解用混合逻辑电路图的方法描述组合逻辑电路;了解组合逻辑电路的语言描述方法;掌握几种常用组合逻辑模块及应用;掌握组合逻辑电路的设计方法。(6)了解可编程逻辑器件(PLD)的基本结构;掌握电子设计自动化与逻辑模拟的基本方法。(7)了解门网络的竞争与险象的概念,以及消除险象的方法。(8)了解故障检测与可测试设计。4.时序逻辑电路(1)了解触发器的原理、特性和功能描述;理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。(2)理解锁存器与寄存器的区别;掌握锁存器与寄存器的应用;掌握典型时钟触发器的8电路结构及触发方式。(3)掌握时序逻辑电路的基本结构与描述方法。(4)掌握同步时序逻辑电路的分析方法。(5)掌握数据寄存器、移位寄存器和计数器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。(6)掌握含中规模集成模块的时序逻辑电路的分析。(7)掌握时序逻辑电路的设计(含用中规模集成逻辑电路设计时序逻辑电路)。(8)了解用可编程逻辑器件设计时序逻辑电路(在实验