欢迎来到第一学习网!
首页大学视频工程技术电气工程华中科技大学 电路理论

华中科技大学 电路理论由颜秋容主讲

课程介绍

课程简介

     电路理论课程是电气信息类和电子信息类电类专业的重要技术基础课,是从基础课程学习向专业课程学习的一门承上启下的课程。
  学习本课程的主要目的是掌握电路的基本概念、基本规律与基本分析方法;掌握进行电工实验研究的基本技能;在理论知识、思维能量、学习方法上为后续专业课程的学习打下基础。
  电路的分析和计算是从事有关电气、电子、通信、控制等领域工作的科技人员必备的基础理论知识。
  本课程理论严谨,逻辑性强,与“微积分”、“大学物理”、“线性代数”、“积分变换”等课程的知识联系紧密。
  在本课程教学过程中,要注重抽象思维能力、分析问题和综合应用已学知识解决问题能力的培养。

教学大纲

课程名称(中英文): 电路理论 Electric Circuit Theory

一、课程性质(必修课、选修课、实践教学):必修课(专业基础课)

二、适用专业及层次:电气工程专业本科生

三、先修课程:高等数学、普通物理、线性代数、积分变换

四、学时/学分:80学时 / 5学分

五、教学目的:
  学习本课程的主要目的是掌握电路的基本概念、基本规律与基本分析方法,掌握进行电工实验研究的基本技能,在理论知识与思维方法上为后续课程的学习及以后的实际工作打下基础。

六、教学内容  第1章 电路的基本概念和基本定律 Basic Concepts and Basic Laws (8学时)
  1.1 理解实际电路的构成、电路的作用、电路理论的研究对象、电路模型化的条件、集中参数电路与分布参数电路的概念。
  1.2 深刻理解电流、电压及其参考方向(或参考极性)、关联参考方向、电功率的概念,熟练掌握电功率的其计算,理解有源及无源的概念。
  1.3 掌握电阻元件的定义与分类、线性电阻元件及其伏安特性、*非线性电阻元件的概念。深刻理解电压源与电流源的特性,掌握实际直流电源的两种模型(戴维宁电路与诺顿电路)。熟练掌握四种形式的受控电源的特性。 
  1.4 理解支路、节点、网孔、回路的概念,熟练掌握基尔霍夫电流定律与电压定律及其应用。深刻理解独立的KCL与KVL方程数目。

 第2章 简单电阻电路分析 Analysis of Simple Resistive Circuits (8学时)
  2.1 熟练掌握如何列写网络的基本(2b)方程。熟练掌握支路电流分析法及其应用,掌握受控源、无伴电流源支路的处理方法。
  2.2 理解端口的概念,掌握网络等效的原则。熟练掌握线性电阻元件的串联、并联与混联化简及分压与分流原理。
  2.3 熟练掌握戴维宁电路与诺顿电路的等效变换。
  2.4 熟练掌握三端线性电阻网络的Y-Δ等效变换的应用。
  2.5 深刻理解输入电阻及等效电阻的概念, 熟练掌握等效电阻的各种计算方法。熟练掌握综合应用各种等效化解方法求取简单一端口网络的等效电路。
 第3章 电路分析的一般方法 Methods of Analysis (6学时)
  3.1 熟练掌握观察法列写节点电压方程的方法(包括受控源、无伴电压源支路的处理方法),深刻理解自电导与互电导的概念、节点电压分析方程的实质。
  3.2 熟练掌握观察法列写网孔电流方程(包括受控源、无伴电流源支路的处理方法),深刻理解自电阻与互电阻的概念、网孔电流分析方程的实质。

 第4章 电路定理  Circuit Theorems (6学时)
  4.1 掌握替代定理的内容与应用。
  4.2 深刻理解线性性、线性电路的概念。熟练掌握叠加定理的内容(包括可加性与齐次性)、适用范围与应用。
  4.3 熟练掌握戴维宁定理与诺顿定理的内容、适用范围与各种应用方法。

 第5章 含运算放大器的电阻电路 Resistive Circuits with Operational Amplifiers (4学时)
  5.1 了解实际运算放大器的电路模型。
  5.2 熟练掌握理想运算放大器的特性及其应用。
  5.3 熟练掌握含理想运算放大器简单电路的分析、简单运算电路(比例电路、加法电路)的概念。
 第6章 动态元件和动态电路 Dynamical Elements and Dynamical Circuits (6学时)
  6.1 掌握单位阶跃函数、单位冲激函数的定义与一般性质,掌握分段连续波形的广义函数表示。
  6.2 熟练掌握线性时不变电容元件伏库特性、伏安特性、直流稳态特性(稳态值的计算)、储能等概念。深刻理解电压的连续性(初始值的计算)的含义。掌握线性时不变电容元件串联与并联,*了解电荷连续性的应用。
  6.3 熟练掌握线性时不变电感元件韦安特性、伏安特性、直流稳态特性(稳态值的计算)、储能等概念。深刻理解电流的连续性(初始值的计算)的含义。掌握线性时不变电感元件串联与并联,*了解磁通链连续性的应用。
  6.4 深刻理解过渡过程的概念,熟练掌握电路微分方程的建立和初始条件的确定方法。
 第7章 一阶电路和二阶电路 First-order Circuits and Second-order circuits (8学时)
  7.1 熟练掌握一阶电路零输入响应及其特点、时间常数概念与计算。
  7.2 熟练掌握直流激励下一阶电路零状态响应的特点与求解方法,理解正弦激励下的零状态响应的特点。
  7.3 熟练掌握全响应的两种分解方式、求解直流激励下的一阶电路的三要素法。
  7.4 熟练掌握阶跃响应和冲激响应分析方法。
  7.5 熟练掌握二阶电路微分方程的建立和初始条件的确定。
  7.6 掌握直流激励下二阶电路各种响应的计算,掌握零状态响应的三种形式(过阻尼、欠阻尼、临界阻尼)。
 第8章 正弦量与相量 Sinusoids and Phasors (4学时)
  8.1 掌握正弦交流电流和电压的有效值的物理含义与计算方法。
  8.2 同频率正弦量的相量表示,熟练掌握正弦量的加、减、微分、积分运算与相量运算的对应关系,熟练掌握相量图的画法与应用。
  8.3 熟练掌握线性时不变电阻、电感和电容元件伏安关系的相量形式、KCL和KVL的相量形式。
  8.4 深刻理解复阻抗与复导纳的概念,电抗与电纳的概念,感性与容性的概念。
 第9章 正弦稳态分析 Sinusoidal Steady-State Analysis (8学时)
  9.1 深刻理解电路的相量模型、线性电阻网络各种求解方法对电路相量模型的适用性。
  9.2 熟练掌握正弦稳态电路的各种分析计算方法(等效变换、网络方程、网络定理)。
  9.3 熟练掌握平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率的含义与计算,熟练掌握复功率的计算及其守恒。
  9.4 掌握功率因数及其提高方法。
  9.5 熟练掌握最大功率传输定理(共轭匹配情况)。
  9.6 理解传递函数的概念、谐振的概念,掌握 RLC串联与并联谐振电路的基本特点与分析方法。
 第10章 含互感耦合元件的正弦稳态电路 Sinusoidal Steady-State Circuits with Magnetically Coupled Elements (6学时)
  10.1 熟练掌握两绕组耦合电感元件的特性方程,深刻理解同名端、互感系数、耦合系数的概念,熟练掌握伏安关系的应用、T型去耦电路与应用,掌握用T型去耦电路分析线圈串联与并联、含耦合电感的电路。
  10.2 掌握映射阻抗的概念与应用。
  10.3 熟练掌握理想变压器的特性方程、理想变压器的阻抗变换性质、含理想变压器电路的分析。
 第11章 三相正弦稳态电路 Three-Phase Sinusoidal Steady-State Circuits (6学时)
  11.1 掌握对称三相电压或电流的概念、对称三相电源的相序、三相电路的联接方式。熟练掌握对称三相电路中线电压与相电压的关系、线电流和相电流的关系。
  11.2 熟练掌握各种对称三相电路的分析计算(Y-Y、Y-△、△-△)。
  11.3 了解不对称三相电路的概念和不对称三相电路的特点(中性点位移)。
  11.4 深刻理解对称三相电路瞬时功率的特点,熟练掌握对称三相电路有功功率、无功功率、视在功率、复数功率的计算,掌握三相电路功率的测量(三瓦特表法、二瓦特表法)。
 第12章 周期性非正弦稳态电路 Periodic Nonsinusoidal Steady-State Circuits (6学时)
  12.1 掌握周期性非正弦电量的富里叶级数,熟练掌握波形对称性对富里叶级数的影响,深刻理解非正弦周期电流和电压的有效值与平均值。
  12.2 熟练掌握用叠加原理计算线性非正弦周期电流电路的稳态解、非正弦周期电流电路的平均功率,理解谐波阻抗及滤波的概念。

    期中测验 (2学时)
  期中测验
    总复习 (2学时)
  总复习


 内 容 课内学时
1
 电路的基本概念和基本定律 8
2
 简单电阻电路分析 8
3
 电路分析的一般方法 6
4 电路定理 6
5 含运算放大器的电阻电路 4
6 动态元件和动态电路 6
7 一阶电路和二阶电路 8
8 正弦量与相量 4
9 正弦稳态分析 8
10 含互感耦合元件的正弦稳态电路 6
11 三相正弦稳态电路 6
12 周期性非正弦稳态电路 6
 期中测验 2
 
 总复习 2