《电路分析基础》课程简介 课程编号 英文名称: Elementary Circuit Analysis 授课专业(考试、考查) 测控技术与仪器(考试)、电子信息科学与技术(考试)、电子信息工程(考试)、电气工程及其自动化(考 试)、自动化(考试)、安全工程(考试)、通信工程(考试)、计算机科学与技术(考试)、软件工程(考 试)、网络工程(考试)、教育技术学(考试) 学分:4实验学时:12上机学时:0 预修课程:高等数学、大学物理等 课程内容 本课程是电子信息、计算机、自动控制等专业的一门技术基础课。课程主要分为三部分:电阳电路分析部分(包 括集总电路中电压、电流的约束关系,运用独立电流、电压变量的分析方法,大规模电路分析方法概要,分解方法 及单口网络,简单非线性电阻电路的分析等);动态电路分析部分(包括电容、电感元件,一阶、二阶电路,冲激 函数在动态电路分析中的应用,交流动态电路等);正弦稳态分析部分(包括阻抗与导纳,正弦稳态的能量和功 率、三相电路,频率响应,耦合电感和理想变压器,双口网络等)。 后续课程:信号与系统、电子技术基础(模拟)、电子技术基础(数字)等 《电路分析基础》课程教学大纲 学分数:4 开课学期:第三学期 课程类别:学科大类基础课 课程性质:必修课 课程的性质和目的 《电路分析基础》是电子信息、计算机、自动控制等专业的一门技术基础课,它是硏究电路理论的λ门课程,着 重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法,并具备必 要的实验技能,为学习后继课程打下基础。本课程在培养学生严肃认真的学科作风和抽象的思维能力、分析计算能 力、实验研究能力、总结归纳能力方面起着重要的作用。 课程教学内容(其中带·的为选讲内容,) 绪论 基本内容 了解《电路分析基础》课程的研究对象,课程的性质、目的、任务及与本专业的关系。 第一章集总电路中电压、电流约束关系 基本内容和要求 了解电路及电路模型集总假设; 2、掌握电路变量电流、电压及功率; 3、掌握基尔霍夫定律 4、掌握电阻元件及欧姆定律 5、掌握电压源、电流源 6、掌握分压电路和分流电路 7、掌握受控源; 8、理解两类约束电路KCL、KⅥL方程独立性; 9、掌握支路电流法和回路电压法; 10、掌握线性电路和叠加定理 教学重点 1、电路的基本物理量:电流、电压、电功率; 2、基尔霍夫定律、欧姆定律; 3、受控源。 教学难点:电流、电压参考方向的概念
《电路分析基础》课程简介 课程编号： 英文名称：Elementary Circuit Analysis 授课专业（考试、考查）： 测控技术与仪器（考试）、电子信息科学与技术（考试）、电子信息工程（考试）、电气工程及其自动化（考 试）、自动化（考试）、安全工程（考试）、通信工程（考试）、计算机科学与技术（考试）、软件工程（考 试）、网络工程（考试）、 教育技术学（考试） 学分： 4 实验学时：12 上机学时：0 预修课程：高等数学、大学物理等 课程内容： 本课程是电子信息、计算机、自动控制等专业的一门技术基础课。课程主要分为三部分：电阻电路分析部分（包 括集总电路中电压、电流的约束关系，运用独立电流、电压变量的分析方法，大规模电路分析方法概要，分解方法 及单口网络，简单非线性电阻电路的分析等）；动态电路分析部分（包括电容、电感元件，一阶、二阶电路，冲激 函数在动态电路分析中的应用，交流动态电路等）；正弦稳态分析部分（包括阻抗与导纳，正弦稳态的能量和功 率、三相电路，频率响应，耦合电感和理想变压器，双口网络等）。 后续课程：信号与系统、电子技术基础（模拟）、电子技术基础（数字）等 《电路分析基础》课程教学大纲 学分数：4 开课学期：第三学期 课程类别：学科大类基础课 课程性质：必修课 一、课程的性质和目的 《电路分析基础》是电子信息、计算机、自动控制等专业的一门技术基础课，它是研究电路理论的入门课程，着 重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，并具备必 要的实验技能，为学习后继课程打下基础。本课程在培养学生严肃认真的学科作风和抽象的思维能力、分析计算能 力、实验研究能力、总结归纳能力方面起着重要的作用。 二、课程教学内容（其中带﹡的为选讲内容，） 绪论 基本内容： 了解《电路分析基础》课程的研究对象，课程的性质、目的、任务及与本专业的关系。 第一章 集总电路中电压、电流约束关系 基本内容和要求： 1、了解电路及电路模型 集总假设； 2、掌握电路变量 电流、电压及功率； 3、掌握基尔霍夫定律； 4、掌握电阻元件及欧姆定律； 5、掌握电压源、电流源； 6、掌握分压电路和分流电路； 7、掌握受控源； 8、理解两类约束 电路KCL、KVL方程独立性； 9、掌握支路电流法和回路电压法； 10、掌握线性电路和叠加定理。 教学重点： 1、电路的基本物理量：电流、电压、电功率； 2、基尔霍夫定律、欧姆定律； 3、受控源。 教学难点：电流、电压参考方向的概念
第二章运用独立电流、电压变量的分析方法 基本内容和要求 1、掌握网孔分析法 2、掌握节点分析法 3、含运算放大器的电阻电路 4、了解树的概念 5、割级分析法 6、掌握回路分析法 7、线性电阻电路解答存在性与唯一性定理。 教学重点 1、网孔分析法; 2、节点分析法 教学难点:网孔法电路中有电流源以及节点法电路中有电压源时如何求解电路。 第三章大规模电路分析法 基本内容 1、关联矩阵; 2、基本回路矩阵; 3、支路方程的矩阵形式; 4、节点分析法 5、回路分析法; 6、基本割集矩阵和割集分析法。 第四章分解方法及单口网络 基本内容和要 1、了解分解的基本步骤; 2、理解单口网络的伏安关系 3、掌握单口网络的置换一置换定理; 4、掌握单口网络的等效电路 5、掌握一些简单的等效规律和公式 6、掌握戴维南定理、诺顿定理 7、掌握最大功率传递定理以及匹配的概念; 8、理解I型网络和I形网络的变换。 教学重点 1、分析电路一些简单等效规律和公式 2、戴维南定理; 3、最大功率传递定理 教学难点:用戴维南定理求解含受控源电路。 第五章简单非线性电阻电路的分析 基本内容和要求 1、了解含一个非线性元件的电阻电路的分析; 2、了解理想二级管 3、理解假定状态分析法 4、理解非线性电阻的串联、并联和混联; 5、了解小信号分析 教学重点 1、含一个非线形元件的电阻电路分析; 小信号分析。 教学难点:小信号分析 第六章电容元件和电感元件 基本内容和要求 掌握电容元件及其伏安关系、性质、储能; 2、掌握电感元件及其伏安关系、性质、储能
第二章 运用独立电流、电压变量的分析方法 基本内容和要求： 1、掌握网孔分析法； 2、掌握节点分析法； ﹡3、含运算放大器的电阻电路； 4、了解树的概念； ﹡5、割级分析法； 6、掌握回路分析法； ﹡7、线性电阻电路解答存在性与唯一性定理。 教学重点： 1、网孔分析法； 2、节点分析法。 教学难点：网孔法电路中有电流源以及节点法电路中有电压源时如何求解电路。 ﹡第三章 大规模电路分析法 基本内容： 1、关联矩阵； 2、基本回路矩阵； 3、支路方程的矩阵形式； 4、节点分析法； 5、回路分析法； 6、基本割集矩阵和割集分析法。 第四章 分解方法及单口网络 基本内容和要求： 1、了解分解的基本步骤； 2、理解单口网络的伏安关系； 3、掌握单口网络的置换—置换定理； 4、掌握单口网络的等效电路 ； 5、掌握一些简单的等效规律和公式； 6、掌握戴维南定理、诺顿定理； 7、掌握最大功率传递定理以及匹配的概念； 8、理解T型网络和∏形网络的变换。 教学重点： 1、分析电路一些简单等效规律和公式； 2、戴维南定理； 3、最大功率传递定理。 教学难点：用戴维南定理求解含受控源电路。 第五章 简单非线性电阻电路的分析 基本内容和要求： 1、了解含一个非线性元件的电阻电路的分析； 2、了解理想二级管； 3、理解假定状态分析法； 4、理解非线性电阻的串联、并联和混联； 5、了解小信号分析。 教学重点 ： 1、含一个非线形元件的电阻电路分析； 2、小信号分析。 教学难点：小信号分析。 第六章 电容元件和电感元件 基本内容和要求： 1、掌握电容元件及其伏安关系、性质、储能； 2、掌握电感元件及其伏安关系、性质、储能
·3、非线性电容非线性电感; 4、理解电容器和电感器的模型; 5、理解电路的对偶性 教学重点:电容电感的伏安关系及其性质和储能 教学难点:电容电感的伏安关系。 第七章一阶电路 基本内容和要求 1、了解分解方法在动态电路分析中的运用; 2、一阶微分电路方程的求解 3、掌握零输入响应 4、掌握零状态响应 5、掌握线性动态电路的叠加定理(完全响应) 6、掌握三要素法; 7、掌握阶跃函数和阶跃响应 8、掌握一阶电路的子区间分析。 教学重点 1、一阶动态电路的完全响应 2、用三要素法分析一阶动态电路。 教学难点:阶跃函数和阶跃响应。 第八章二阶电路 基本内容和要求 1、理解LC电路的正弦振荡 2、掌握RLC串联电路的完全响应 3、掌握直流RLC串联电路的完全响应; *4、GCL并联电路的分析; ·5、一般二阶电路。 教学重点:RLC串联电路的三种情况:过阻尼、欠阻尼和临界阻尼。 教学难点:RLC串联电路三种情况的物理意义 ·第九章冲激函数在动态电路分析中的应用 基本内容: 1、冲激函数及其性质; 2、电容电压和电感电流的跃变 3、冲激响应 4、由阶跃响应求冲激响应 5、线性非时变电路对任意输入的响应一卷积积分 第十章交流动态电路 基本内容和要求 1、了解周期电压和电流 2、了解正弦电压和电流(周期、频率、角频率、相位和相位差); ·3、正弦RC电路的分析 4、复数及四则运算的复习; 5、掌握相量和相量图 6、用相量法求微分方程的特解 7、正弦稳态响应 教学重点:相量和相量图 第十一章阻抗和导纳 基本内容和要求: 1、掌握有效值和有效值相量 2、掌握基尔霍夫的定律的相量形式; 3、掌握三种基本元件伏安关系的相量形式;
﹡3、非线性电容 非线性电感； 4、理解电容器和电感器的模型； 5、理解电路的对偶性。 教学重点：电容电感的伏安关系及其性质和储能。 教学难点：电容电感的伏安关系。 第七章 一阶电路 基本内容和要求： 1、了解分解方法在动态电路分析中的运用； ﹡2、一阶微分电路方程的求解； 3、掌握零输入响应； 4、掌握零状态响应； 5、掌握线性动态电路的叠加定理（完全响应）； 6、掌握三要素法； 7、掌握阶跃函数和阶跃响应； 8、掌握一阶电路的子区间分析。 教学重点： 1、一阶动态电路的完全响应； 2、用三要素法分析一阶动态电路。 教学难点：阶跃函数和阶跃响应。 第八章 二阶电路 基本内容和要求： 1、理解LC电路的正弦振荡； 2、掌握RLC串联电路的完全响应； 3、掌握直流RLC串联电路的完全响应； ﹡4、GCL并联电路的分析； ﹡5、一般二阶电路。 教学重点：RLC串联电路的三种情况：过阻尼、欠阻尼和临界阻尼。 教学难点：RLC串联电路三种情况的物理意义。 ﹡第九章 冲激函数在动态电路分析中的应用 基本内容： 1、冲激函数及其性质； 2、电容电压和电感电流的跃变； 3、冲激响应； 4、由阶跃响应求冲激响应； 5、线性非时变电路对任意输入的响应—卷积积分。 第十章 交流动态电路 基本内容和要求： 1、了解周期电压和电流； 2、了解正弦电压和电流（周期、频率、角频率、相位和相位差）； ﹡3、正弦RC电路的分析； ﹡4、复数及四则运算的复习； 5、掌握相量和相量图； ﹡6、用相量法求微分方程的特解； ﹡7、正弦稳态响应。 教学重点：相量和相量图。 第十一章 阻抗和导纳 基本内容和要求： 1、掌握有效值和有效值相量； 2、掌握基尔霍夫的定律的相量形式； 3、掌握三种基本元件伏安关系的相量形式；
掌握阻抗和导纳相量模型 5、掌握正弦稳态混联电路的分析 6、掌握相量模型的网孔分析法和节点分析法 7、掌握相量模型的等效 教学重点 1、基尔霍夫的定律的相量形式 2、三种基本元件伏安关系的相量形式 3、阻抗和导纳相量模型。 教学难点:正弦稳态混联电路的分析。 第十二章正弦稳态功率和能量三相电路 基本内容和要求 1、掌握电阻的平均功率; 2、掌握电容、电感的平均储能 3、掌握单口网络的平均功率及功率因数 4、掌握单口网络的无功功率及视在功率; 5、掌握复功率; 6、掌握正弦稳态最大功率传递定理; 7、掌握三相电路(对称三相电路线(相)电压、线(相)电流、三相功率) 教学重点 1、单口网络的平均功率、无功功率和视在功率; 2、正弦稳态最大功率传递定理。 教学难点:复杂正弦稳态电路有功功率、无功功率的计算。 第十三章电路的频率响应 基本内容和要求 1、了解再论阻抗和导纳; 2、掌握正弦稳态的网络函数; 3了解正弦稳态的叠加; 4、了解平均功率的叠加; 5、了解RLC电路的频率响应及谐振; 6、波特图。 教学重点 正弦稳态的网络函数 2、正弦稳态的叠加 教学难点:RLC电路的频率响应及谐振 第十四章耦合电感和理想变压器 1、掌握耦合电感的伏安关系以及同名端 2、掌握耦合电感线圈间的串联与并联以及耦合系数; 3、掌握空心变压器电路的分析 4、掌握耦合电感的去耦电路; 掌握理想变压器的伏安关系 6、掌握理想变压器的阻抗变换性质; 7、理解理想变压器的实现; 8、理解铁心变压器的模型 教学重点 1、耦合电感的伏安关系以及同名端的意义; 2、空心变压器电路的分析 3、理想变压器的伏安关系及阻抗变换性质 教学难点:耦合电感的伏安关系以及同名端的意义。 第十五章双口网络 基本内容和要求 1、掌握双口网络的Z、Y、H、和A参数方程以及双口网络参数的计算;
4、掌握阻抗和导纳 相量模型； 5、掌握正弦稳态混联电路的分析； 6、掌握相量模型的网孔分析法和节点分析法； 7、掌握相量模型的等效。 教学重点： 1、基尔霍夫的定律的相量形式； 2、三种基本元件伏安关系的相量形式； 3、 阻抗和导纳 相量模型。 教学难点：正弦稳态混联电路的分析。 第十二章 正弦稳态功率和能量 三相电路 基本内容和要求： 1、掌握电阻的平均功率； 2、掌握电容、电感的平均储能； 3、掌握单口网络的平均功率及功率因数； 4、掌握单口网络的无功功率及视在功率； 5、掌握复功率； 6、掌握正弦稳态最大功率传递定理； 7、掌握三相电路（对称三相电路线（相）电压、线（相）电流、三相功率）。 教学重点： 1、单口网络的平均功率、无功功率和视在功率； 2、正弦稳态最大功率传递定理。 教学难点：复杂正弦稳态电路有功功率、无功功率的计算。 第十三章 电路的频率响应 基本内容和要求： 1、了解再论阻抗和导纳； 2、掌握正弦稳态的网络函数； 3 了解正弦稳态的叠加； 4、了解平均功率的叠加； 5、了解RLC电路的频率响应及谐振； ﹡6、波特图。 教学重点： 1、正弦稳态的网络函数； 2、正弦稳态的叠加。 教学难点：RLC电路的频率响应及谐振。 第十四章 耦合电感和理想变压器 1、掌握耦合电感的伏安关系以及同名端； 2、掌握耦合电感线圈间的串联与并联以及耦合系数； 3、掌握空心变压器电路的分析； 4、掌握耦合电感的去耦电路； 5、掌握理想变压器的伏安关系； 6、掌握理想变压器的阻抗变换性质； 7、理解理想变压器的实现； 8、理解铁心变压器的模型。 教学重点： 1、耦合电感的伏安关系以及同名端的意义； 2、空心变压器电路的分析； 3、理想变压器的伏安关系及阻抗变换性质。 教学难点：耦合电感的伏安关系以及同名端的意义。 第十五章 双口网络 基本内容和要求： 1、掌握双口网络的Z、Y、H、和A参数方程以及双口网络参数的计算；
2、掌握互易双口和互易定理 3、掌握各组参数间的关系; 4、掌握具有端接的双口网络 5、双口网络的互联 教学重点 1、双口网络的Z、Y、H参数 2、具有端接的双口网络 教学难点:双口网络各种参数的物理意义及求解方法。 课程教学的基本要求 、本课程的教学包括课堂讲授、学生自学、习题讨论、实验、作业、辅导答疑、期中测验和期末考试等教学环 节。 2、课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法,理论结合实际,引导学生加深对所学知识的理解和应用,提高学 生学习本课程的兴趣和积极性。 3、要求学生认真读书,课前预习——泛读,课后复习——精读,从中学会自学的方法和获取知识的能力 4、通过习颕培养学生的分析能力,并巩固和加深对概念的理解和掌握。在各章中均安排适当数量的习题,以毎大 节课(2学时)3~5题为宜。某些章节如直流部分、正弦稳态部分及暂态部分可适当安排习题课 5、通过本课程的教学,学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上,能正确地应用这些知识解决实际问 题,为后续课程的学习奠定坚实的基础。 6、通过实验教学培养学生基础实验技能和动手能力。要求学生能正确熟练地使用几种常用的万用表、稳压电源、 低频信号发生器和示波器等电子仪器,并能正确连接简单的电路进行电压、电流、功率、元件参数的测量和某些定 理的验证,初步具有分析、排除故障的能力,并能正确书写实验报告和分析实验结果。 实验有关内容如下 (1)万用表和直流稳压电源、电源的外特性; (2)叠加定理、戴维南定理 (3)音频信号发生器和示波器的使用; (4)一阶、二阶电路的响应 (5)弦交流稳态电路的特性 (6)三相交流电路线、相量之间的关系 (7)综合实验 四、课程学时分配 讲课内容 学时 l、集总电路中电压、电流约束关系(绪论) 2、运用独立电流、电压变量的分析方法 B、分解方法及单口网络 习题课 、简单非线性电阻电路的分析 电容元件和电感元件 5472026 阶电路 8、二阶电路 习题课 10、交流动态电路 山、阻抗和导纳 12、正弦稳态功率、三相电路 11、电路的频率响应 12、耦合电感和理想变压器 3、双口网络 664642 4、习题课 合计
2、掌握互易双口和互易定理； 3、掌握各组参数间的关系； 4、掌握具有端接的双口网络； ﹡5、双口网络的互联。 教学重点： 1、双口网络的Z、Y、H参数； 2、具有端接的双口网络。 教学难点：双口网络各种参数的物理意义及求解方法。 三、课程教学的基本要求 1、本课程的教学包括课堂讲授、学生自学、习题讨论、实验、作业、辅导答疑、期中测验和期末考试等教学环 节。 2、课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法，理论结合实际，引导学生加深对所学知识的理解和应用，提高学 生学习本课程的兴趣和积极性。 3、要求学生认真读书，课前预习——泛读，课后复习——精读，从中学会自学的方法和获取知识的能力。 4、通过习题培养学生的分析能力，并巩固和加深对概念的理解和掌握。在各章中均安排适当数量的习题，以每大 节课（2学时）3~5题为宜。某些章节如直流部分、正弦稳态部分及暂态部分可适当安排习题课。 5、通过本课程的教学，学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上，能正确地应用这些知识解决实际问 题，为后续课程的学习奠定坚实的基础。 6、通过实验教学培养学生基础实验技能和动手能力。要求学生能正确熟练地使用几种常用的万用表、稳压电源、 低频信号发生器和示波器等电子仪器，并能正确连接简单的电路进行电压、电流、功率、元件参数的测量和某些定 理的验证，初步具有分析、排除故障的能力，并能正确书写实验报告和分析实验结果。 实验有关内容如下： (1) 万用表和直流稳压电源、电源的外特性； (2)叠加定理、戴维南定理； (3)音频信号发生器和示波器的使用； (4)一阶、二阶电路的响应； (5)正弦交流稳态电路的特性； (6)三相交流电路线、相量之间的关系； (7)综合实验。 四、课程学时分配 讲 课 内 容 学 时 1、集总电路中电压、电流约束关系（绪论） 5 2、运用独立电流、电压变量的分析方法 4 3、分解方法及单口网络 7 4、习题课 2 5、简单非线性电阻电路的分析 0 6、电容元件和电感元件 2 7、一阶电路 6 8、二阶电路 2 9、习题课 2 10、交流动态电路 2 11、阻抗和导纳 6 12、正弦稳态功率、三相电路 6 11、电路的频率响应 4 12、耦合电感和理想变压器 6 13、双口网络 4 14、习题课 2 合 计 60
五、建议教材与教学参考书 ]李瀚荪主编《电路分析基础(第3版)》高等教育出版社 2]周长源主编《电路理论基础》高等教育岀版社; 3]邱关源主编《电路(第4版)》高等教育出版社 4]李丽容主编《电路学习指南》陕西科学技术出版社
五、建议教材与教学参考书 [1]李瀚荪主编 《电路分析基础（第3版）》高等教育出版社 ； [2] 周长源主编 《电路理论基础》 高等教育出版社 ； [3] 邱关源主编 《电路(第4版)》高等教育出版社 ； [4] 李丽容主编 《电路学习指南》 陕西科学技术出版社