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1《电路》教学大纲课程编号课程类别专业基础课课内学时讲授80学时、实验18学时，总学时98适用专业自动化、测控、电气等电类（强、弱电）和相关专业开课学期第1、2学期先修课程物理、高数、工程数学（线性代数、复变函数、拉氏变换）内容简介电路元件、模型、定律、定理、等效变换和分析方法，电路的动态（一阶、二阶）、稳态（相量法）及耦合电路分析，非正弦周期信号的频谱、拉氏变换、网络函数、电路方程的矩阵形式、二端口网络及非线性电路简介等。教材《电路》、西安电子科技大学出版社、高赟刘骏跃黄向慧编著参考书《电路》（第五版）、高等教育出版社、原著邱关源修订罗先觉FundamentalsofElectricCircuits,清华大学出版社，CharlesK.AlexanderandMatthewN.O.Sadiku《电路实验》、西安科技学院电路实验室一、课程的性质、教育目标及任务概课程是自动化、测控、电气等电类（强、弱电）专业的专业基础课之一；通过本课程的学习，要使学生掌握描述电路和分析电路的基本方法以及初步建立起“系统”的概念，同时掌握基本的实验技能，为后续其它基础课和专业课的学习打好基础。二、教学内容和基本要求第1章基本感念与基本定律内容：介绍电路模型，电压和电流的参考方向，电路元件，功率和能量，电压源、电流源和受控源，基尔霍夫定律。基本要求：1．理解电路模型中电压电流的参考方向的物理意义，并能正确熟练运用；2．熟悉各电路元件(电阻、电压源、电流源、独立源、受控源)的物理意义及其电压电流关系；3．掌握功率和电能的物理意义和计算；4．熟练掌握基尔霍夫电流定律和电压定律。第2章电路的等效变换内容：介绍电路的等效变换，无源一端口的等效电阻、电压源与电流源的串并联、实际电源模型和等效变换、电阻的Y/△等效变换。基本要求：1．充分理解电路等效变换的基本思想；22．熟悉无源一端口等效电阻的定义和计算方法；3．熟练掌握含源电路的等效变换方法。第3章电路的基本分析方法内容：介绍电路的拓扑关系，KCL、KVL的独立方程数，支路法、网孔法、回路法和结点法。基本要求：1．理解电路的图和KCL、KVL独立方程数之间的关系；2．熟练掌握线性电路的基本分析方法：支路法、回路法和结点法。第4章电路定理内容：介绍线性电路的概念与性质、叠加定理和齐性定理，替代定理，戴维南和诺顿定理，最大功率传输条件和对偶原理。基本要求：熟练掌握和运用以上各定理、原理。第5章电容元件和电感元件内容：分别介绍电容和电感元件元件的定义、符号、伏安关系、能量以及串并联。基本要求：1．熟练掌握电容和电感元件元件的定义与伏安关系；2．掌握电容和电感元件元件的串并联关系。第6章一阶电路分析内容：介绍动态电路与换路定则，分析一阶电路的零输入、零状态和全响应，一阶电路的阶跃响应、冲激响应及其它们之间的关系。基本要求：1．熟练掌握一阶电路的时域分析法；2．理解时间常数、零状态响应、零输入响应和全响应，自由分量(暂态分量)和强制分量(稳态分量)的物理意义；3．熟悉一阶电路的阶跃响应和冲激响应。第7章二阶电路分析内容：介绍二阶电路的零输入和零状态响应，二阶电路的阶跃响应和冲激响应。基本要求：1．初步掌握二阶电路的动态分析方法；2．初步建立起动态系统的概念；3．理解系统阶跃响应的物理意义；4．了解冲激响应。3第8章正弦量与相量内容：介绍正弦量，正弦量的相量表示，三种基本电路元件和电路定律的相量关系、阻抗和导纳以及串并联。基本要求：1．掌握正弦量的相量描述法、相量的运算和相量图；2．熟练掌握三种基本电路元件的相量关系和电路定律的相量形式；3．熟悉阻抗和导纳的定义及其串并联关系。第9章正弦稳态电路的分析内容：介绍正弦稳态电路的分析方法，正弦稳态电路的功率、复功率和功率因数提高，最大功率传输，串联谐振和并联谐振电路。基本要求：1．理解电路的相量模型；2．熟练掌握正弦稳态电路的相量分析方法；3．熟悉有功功率、无功功率、复功率、视在功率的概念和物理意义以及功率因数提高的方法；4．了解最大功率传输的概念和条件。第10章三相电路内容：介绍三相对称电压、三相负载，对称三相电路的计算方法，不对称三相电路的计算，三相电路的功率。基本要求：1．熟悉三相对称电压的概念；2．掌握对称三相电路的计算方法；3．了解不对称三相电路的概念和计算方法；4．掌握三相电路功率的计算方法。第11章耦合电感电路内容：介绍耦合电感，耦合电感的串联与并联，空心变压器和理想变压器。基本要求：1．理解耦合电感的物理意义；2．掌握含有耦合电感电路的分析方法；3．理解空心变压器能量传递的物理意义；4．掌握理想变压器的电压电流变换关系。第12章电路的频率响应内容：介绍串联电路的频率响应与谐振，串联谐振与并联谐振，正弦稳态网络函数，波特图与滤波器。基本要求：41．熟悉电路谐振的条件以及串并联谐振的特点；2．熟悉正弦稳态网络函数的定义；3．掌握含有耦合电感电路的分析方法；3．了解波特图的定义与画法以及滤波器的概念。第13章非正弦周期电流电路内容：介绍非正弦周期信号，周期函数分解为傅里叶级数的方法，有效值、平均值和平均功率，非正弦周期电流电路的分析，傅里叶级数的指数形式与傅里叶变换简介。基本要求：1．初步掌握周期函数分解为傅里叶级数的方法；2．理解信号频谱的物理意义；3．掌握非正弦周期电流电路的计算方法；4．掌握非正弦周期电路中的有效值、平均值和平均功率的计算方法；5．了解傅里叶级数的指数形式与傅里叶变换。第14章拉普拉斯变换及其在电路中的应用内容：介绍拉普拉斯变换的定义和基本性质，s域电路定律和运算电路模型，F(s)的分解及拉普拉斯反变换，拉氏变换在线性电路分析中的应用，s域网络函数和卷积积分。基本要求：1．理解电路分析中引入拉普拉斯变换的意义；2．熟练掌握线性电路的运算模型及其s域电路分析方法；3．理解时域分析法和s域分析法的对应关系；4．熟练掌握s域网络函数的求法；5．充分理解网络函数的物理意义；6．理解网络函数的零点和极点以及极点与时域响应的关系；7．理解冲激响应和网络函数的关系；8．了解卷积的物理意义；9．初步建立起“系统”的概念。第15章电路的矩阵方程内容：介绍关联矩阵，回路矩阵，割集与割集矩阵，回路电流矩阵、结点电压矩阵和割集电压矩阵，状态方程的矩阵表示。基本要求：1．掌握关联矩阵、回路矩阵以及矩阵形式的KCL和KVL方程；2．了解割集与割集矩阵；3．熟悉几种电路矩阵方程的列写方法；4．初步理解状态方程的物理意义；5．初步掌握状态方程的列写方法。5第16章二端口网络内容：介绍二端口网络，二端口网络参数，二端口的转移函数，二端口网络的互联，回转器和负阻抗变换器。基本要求：1．熟悉二端口网络的概念；2．掌握二端口网络的方程的意义和参数的求法；3．了解二端口网络的转移函数、连接、回转器和负阻抗变换器。第17章非线性电路简介内容：介绍非线性电路的基本分析方法，非线性电路的近似分析方法。基本要求：1．理解非线性电阻的物理意义；2．初步掌握非线性电路的分析方法。三、实验、作业、辅导环节要求1．实验实验目的：实验是培养学生基本技能的主要环节。通过实验要使学生作到：熟练使用基本电工仪器和电工仪表，了解它们的工作原理和特点。重视培养学生的实际动手能力。实验要求：两人一组，要求学生实验前要预习，实验后上交实验总结报告。实验数目及内容：共开设9个实验，具体内容如下。①线性与非线性元件伏安特性的测量：学习数字万用表和晶体管直流稳压电源等设备的使用方法；掌握线性和非线性电阻元件伏安特性的测试方法；验证欧姆定律。②基尔霍夫定律的验证：验证基尔霍夫电压和电流定律，加深对参考方向的理解。③叠加定理、戴维宁定理的验证：验证叠加定理和戴维宁定理，加深对电路等效概念的理解。④一阶电路实验：观察一阶电路的过渡过程，研究元件参数对过渡过程的影响；学习示波器的使用方法。⑤二阶电路过渡过程实验：观察R、L、C串联电路的过渡过程，了解元件参数和过渡过程类型的关系；学习用示波器测量固有周期和衰减系数的方法。⑥交流电路参数的测定：学习交流电流表、电压表和功率表的使用方法，并掌握使用它们测定阻抗的方法。⑦串联谐振电路实验：测量RLC串联电路的谐振曲线，熟悉串联谐振电路的特点；研究电路参数对谐振特性的影响。⑧功率因数提高：掌握日光灯电路的工作原理和电路接法，了解提高功率因数的方法和意义。⑨三相电路及功率的测量：学习负载的星形和三角形接法，每种接法中线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系；了解中线的作用和三相功率的测量6方法。2．作业基本要求共94道习题，见学时分配表。3．辅导每6-7学时辅导2学时，见学时分配表。四、学时分配及说明说明：教学环节总学时为98学时，课内讲授80学时，各章课时分配可作适当调整，但总课时不变，实验18学时；制定人：高赟2008/4/25章序内容课内讲授教学各环节其它实验作业辅导答疑1基本概念与基本定律51，26题2学时2电路的等效变换5623电路的基本分析方法672习题课14电路定理6362习题课15电容元件和电感元件256一阶电路分析8472习题课17二阶电路分析45418正弦量与相量46619正弦稳态电路的分析4861习题课110三相电路495111耦合电感电路46112电路的频率响应7513非正弦周期电流电路44114拉普拉氏变换及其在电路中的应用882习题课115电路的矩阵方程65216二端口网络45117非线性电路简介231合计76+4学时18学时94道22学时习题课5学时