电路分析大纲.docx

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电路分析大纲

课程号：

B050101

电路分析基础A

课内学时：

64

一、课程的性质、目的与任务

本课程是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数的线性、时不变电路，是电子、通信等电子信息类专业的一门技术基础课。

通过本课程学习使学生掌握电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法，并具备必要的分析问题的能力，为学习“信号与系统”、“电子电路”等后续课程打下必不可少的基础。

二、课程内容、学时分配及基本要求

第一章电路的基本概念　　　　　　　　　　4学时

1-1实际电路和电路模型

1-2电路分析的变量

1-3电路元件

1-4基尔霍夫定理

基本要求：

掌握电压、电流及其参考方向，功率、能量的概念及计算；电阻元件及欧姆定理，基尔霍夫定律；电压源、电流源、受控源的元件特性;线性、非线性的概念。

了解集中、分布参数的概念；时变、非时变的概念；

第二章电路分析中的等效变换6学时

2-1单回路电路及单节偶电路分析

2-2等效二端网络

2-3电阻星形联接与三角形联接的等效互换

2-4含独立电源网络的等效变换

2-5含受控电源网络的等效变换

基本要求：

掌握单回路电路及单节偶电路分析；等效变换的概念；实际电源的两种模型及其等效互换；电路的等效化简及其计算。

了解Δ-Y等效互换。

第三章线性网络的一般分析方法6学时

3-1支路分析法

3-2网孔分析法

3-3节点分析法

3-4独立电路变量的选择与独立变量的存在性

3-5回路分析法与割集分析法

3-6电路的对偶特性与对偶电路

基本要求：

掌握网孔分析法；节点分析法；回路分析法；对偶原理及对偶电路的画法；树、树支、连支、基本回路、基本割集等概念。

了解支路分析法和割集分析法。

第四章网络定理6学时

4-1线性与叠加定理

4-2替代定理

4-3戴维南定理

4-4特勒根定理

4-5互易定理

基本要求：

掌握线性及迭加定理，戴维南定理和诺顿定理及其应用；特勒根定理；功率匹配的概念。

了解替代定理；互易定理。

第五章一阶电路分析10学时

5-1电容元件和电感元件

5-2换路定则及初始值计算

5-3一阶电路的零输入响应

5-4一阶电路的零状态响应

5-5一阶电路的全响应

5-6一阶电路的三要素法

5-7一阶电路的特殊情况分析

5-8阶跃信号与阶跃响应

5-9脉冲序列作用下的一阶电路分析

基本要求：

掌握电容元件、电感元件的伏安关系及其储能；初始状态的确定；一阶电路方程的建立；时间常数、零输入响应、零状态响应、全响应、暂态响应、稳态响应、强制响应、自然响应的概念及计算；直流激励下的三要素法；阶跃函数及其单位阶跃响应的概念与计算。

了解脉冲序列作用下的一阶电路分析；指数函数作用下的一阶电路分析；电容电压、电感电流突变情况的分析。

第六章二阶电路分析2学时

6-1二阶电路的零输入响应

6-2二阶电路的零状态响应

6-3一般二阶电路分析

基本要求：

掌握二阶电路方程的建立；固有频率的概念及计算；固有频率与电路响应的关系；RLC电路中过阻尼、欠阻尼和临界阻尼的情况。

第七章正弦稳态分析8学时

7-1正弦量

7-2正弦量的相量表示

7-3正弦稳态电路的相量模型

7-4阻抗与导纳

7-5正弦稳态电路的相量分析

7-6正弦稳态电路的功率

7-7三相电路

7-8非正弦周期电路分析念；

基本要求：

掌握正弦信号的三要素、相位差、有效值的概念；正弦信号的相量表示和相量图表示法；基尔霍夫定律的相量形式、元件伏安关系及相量形式；阻抗及导纳的概念；正弦稳态电路的分析计算；运用相量图计算正弦稳态电路；平均功率、视在功率、功率因素的概念共轭匹配、模匹配的概念与计算。

了解无功功率、复功率概念及计算；周期性非正弦稳态电路响应的概念，非正弦周期波平均功率和有效值的计算；三相电路的概念，对称三相电路的线电压、线电流、相电压、相电流的关系及其计算。

第八章耦合电感和变压器电路分析6学时

8-1耦合电感

8-2耦合电感连接及其去耦等效

8-3空芯变压器

8-4理想变压器

8-5全耦合变压器和一般变压器

基本要求：

掌握耦合电感的伏安关系，同名端与耦合系数的概念，去耦等效电路；含耦合电感电路的分析，空芯变压器电路的分析；理想变压器的伏安关系及其阻抗变换作用；全耦合变压器的伏安关系及其计算。

了解铁芯变压器的伏安关系。

第九章电路的频率特性6学时

9-1电路的频率特性与网络函数

9-2RC电路的频率特性

9-3RLC串联谐振电路

9-4RLC并联谐振电路

9-5电源电阻及负载对谐振电路的影响

基本要求：

掌握电路的频率特性与网络函数；RC电路的高通、低通性质；RLC串联和并联电路的频率响应，谐振频率、特性阻抗、品质因素、通频带的概念和计算，选频的概念。

了解电源内阻及负载对谐振的影响。

第十章二端口网络4学时

10-1二端口网络

10-2二端口网络的方程与参数

10-3二端口网络的等效电路

10-4二端口网络的连接

基本要求：

掌握双口参数；参数模型；双口网络的互连。

了解各双口参数间的转换。

第十一章非线性电路分析简介2学时

11-1解析法

11-2图解法

11-3分段线性法

11-4小信号分析法

基本要求：

掌握非线性元件伏安关系；非线性电路的图解方法；非线性电路的小信号分析方法。

第十二章磁路和铁芯线圈4学时

12-1磁场的主要物理量和基本性质

12-2磁路的基本定理

12-3铁磁物质的磁化过程

12-4非线性恒定磁通磁路的计算

12-5交流铁芯线圈的功率损耗和波形畸变

12-6交变铁芯线圈的电路模型

基本要求：

掌握磁场的主要物理量和基本性质；磁路的基本定理；非线性恒定磁通磁路的计算；交流铁芯线圈的功率损耗和波形畸变。

了解铁磁物质的磁化过程；交变铁芯线圈的电路模型。

三、各教学环节学时分配

项目

学时数

讲课

习题课

实验

上机

合计

第一章

4

2

4

第二章

4

6

第三章

6

2

6

第四章

4

6

第五章

8

2

10

第六章

2

2

第七章

6

2

8

第八章

6

2

6

第九章

4

6

第十章

4

4

第十一章

2

2

第十二章

4

4

合计

54

10

64

四、推荐教材与参考书

教材：

沈元隆、刘陈著，电路分析。

人民邮电出版社，2001。

主要参考书：

李翰逊著，简明电路分析基础，高等教育出版社，2002。

邱关源著，电路，西安交通大学。

[美]G.A狄苏尔，葛守仁著，林争辉主译，电路基本理论。

管致中著，电路、信号与系统，东南大学。

五、说明

本大纲依据国家教委审定的“电路分析基础”课程大纲所提出的内容和基本要求，结合我院部分专业要求的具体情况，在1999年制定的大纲基础上修订而成。

本大纲对部分内容适当地调整，增加了磁路等内容，以适应“电气技术”等专业需要。

在教学中应注意启发引导，加强对自学的指导，同时保证学生有充裕的自学时间。

本课程是研究电路理论的入门课程，其基本概念、基本理论和基本分析方法不难理解，但要灵活运用这些理论合方法却非易事，故在教学中要特别注意对学生综合分析问题能力的培养。

六、执笔人:

周井泉

课程号：

B050102

电路分析基础B

课内学时：

48

一、课程的性质、目的与任务

本课程是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数的线性、时不变电路，是电子、通信等电子信息类专业的一门技术基础课。

通过本课程学习使学生掌握电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法，并具备必要的分析问题的能力，为学习“信号与系统”、“电子电路”等后续课程打下必不可少的基础。

二、课程内容、学时分配及基本要求

第一章电路的基本概念　　　　　　　　　　4学时

1-1实际电路和电路模型

1-2电路分析的变量

1-3电路元件

1-4基尔霍夫定理

基本要求：

掌握电压、电流及其参考方向，功率、能量的概念及计算；电阻元件及欧姆定理，基尔霍夫定律；电压源、电流源、受控源的元件特性;线性、非线性的概念。

了解集中、分布参数的概念；时变、非时变的概念；

第二章电路分析中的等效变换6学时

2-1单回路电路及单节偶电路分析

2-2等效二端网络

2-3电阻星形联接与三角形联接的等效互换

2-4含独立电源网络的等效变换

2-5含受控电源网络的等效变换

基本要求：

掌握单回路电路及单节偶电路分析；等效变换的概念；实际电源的两种模型及其等效互换；电路的等效化简及其计算。

了解Δ-Y等效互换。

第三章线性网络的一般分析方法6学时

3-1支路分析法

3-2网孔分析法

3-3节点分析法

3-4独立电路变量的选择与独立变量的存在性

3-5回路分析法与割集分析法

3-6电路的对偶特性与对偶电路

基本要求：

掌握网孔分析法；节点分析法；回路分析法；对偶原理及对偶电路的画法；树、树支、连支、基本回路、基本割集等概念。

了解支路分析法和割集分析法。

第四章网络定理6学时

4-1线性与叠加定理

4-2替代定理

4-3戴维南定理

4-4特勒根定理

4-5互易定理

基本要求：

掌握线性及迭加定理，戴维南定理和诺顿定理及其应用；特勒根定理；功率匹配的概念。

了解替代定理；互易定理。

第五章一阶电路分析8学时

5-1电容元件和电感元件

5-2换路定则及初始值计算

5-3一阶电路的零输入响应

5-4一阶电路的零状态响应

5-5一阶电路的全响应

5-6一阶电路的三要素法

5-7一阶电路的特殊情况分析

5-8阶跃信号与阶跃响应

5-9脉冲序列作用下的一阶电路分析

基本要求：

掌握电容元件、电感元件的伏安关系及其储能；初始状态的确定；一阶电路方程的建立；时间常数、零输入响应、零状态响应、全响应、暂态响应、稳态响应、强制响应、自然响应的概念及计算；直流激励下的三要素法；阶跃函数及其单位阶跃响应的概念与计算。

了解脉冲序列作用下的一阶电路分析；指数函数作用下的一阶电路分析；电容电压、电感电流突变情况的分析。

第六章正弦稳态分析8学时

6-1正弦量

6-2正弦量的相量表示

6-3正弦稳态电路的相量模型

6-4阻抗与导纳

6-5正弦稳态电路的相量分析

6-6正弦稳态电路的功率

6-7非正弦周期电路分析念；

基本要求：

掌握正弦信号的三要素、相位差、有效值的概念；正弦信号的相量表示和相量图表示法；基尔霍夫定律的相量形式、元件伏安关系及相量形式；阻抗及导纳的概念；正弦稳态电路的分析计算；运用相量图计算正弦稳态电路；平均功率、视在功率、功率因素的概念共轭匹配、模匹配的概念与计算。

了解无功功率、复功率概念及计算；周期性非正弦稳态电路响应的概念，非正弦周期波平均功率和有效值的计算。

第七章耦合电感和变压器电路分析4学时

7-1耦合电感

7-2耦合电感连接及其去耦等效

7-3空芯变压器

7-4理想变压器

7-5全耦合变压器

基本要求：

掌握耦合电感的伏安关系，同名端与耦合系数的概念，去耦等效电路；含耦合电感电路的分析；理想变压器的伏安关系及其阻抗变换作用；全耦合变压器的伏安关系及其计算。

了解空芯变压器电路的分析;铁芯变压器的伏安关系。

第八章电路的频率特性6学时

8-1电路的频率特性与网络函数

8-2RC电路的频率特性

8-3RLC串联谐振电路

8-4RLC并联谐振电路

8-5电源电阻及负载对谐振电路的影响

基本要求：

掌握电路的频率特性与网络函数；RC电路的高通、低通性质；RLC串联和并联电路的频率响应，谐振频率、特性阻抗、品质因素、通频带的概念和计算，选频的概念。

了解电源内阻及负载对谐振的影响。

三、各教学环节学时分配

项目

学时数

讲课

习题课

实验

上机

合计

第一章

4

2

4

第二章

4

6

第三章

6

2

6

第四章

4

6

第五章

6

2

8

第六章

6

2

8

第七章

4

12

4

第八章

4

6

合计

38

10

48

四、推荐教材与参考书

教材：

沈元隆、刘陈著，电路分析。

人民邮电出版社，2001。

主要参考书：

李翰逊著，简明电路分析基础，高等教育出版社，2002。

邱关源著，电路，西安交通大学。

[美]G.A狄苏尔，葛守仁著，林争辉主译，电路基本理论。

管致中著，电路、信号与系统，东南大学。

五、说明

本大纲依据国家教委审定的“电路分析基础”课程大纲所提出的内容和基本要求，结合我院部分专业要求，在1999年制定的大纲基础上修订而成。

本大纲对部分内容适当地调整，增加了耦合电感和变压器电路分析等内容。

在教学中应注意启发引导，加强对自学的指导，同时保证学生有充裕的自学时间。

本课程是研究电路理论的入门课程，其基本概念、基本理论和基本分析方法不难理解，但要灵活运用这些理论合方法却非易事，故在教学中要特别注意对学生综合分析问题能力的培养。

六、执笔人:

周井泉

课程号：

B050107

电路与信号分析

课内学时：

80

一、课程的性质、目的与任务

“电路与信号分析”课程是高等工科院校计算机、信息管理等专业的一门重要的专业基础课。

本课程主要介绍电路与信号分析的基本概念与基本理论，讨论线性电路的基本分析方法（包括时域分析法和复频域分析法）与信号的频谱分析。

通过本课程学习，学生应能掌握电路与信号的基本概念、基本理论和基本分析方法，并具备必要的分析问题与实践动手能力，为学习“电子电路”，“通信理论”等后续课程打下必要的基础。

二、课程内容、学时分配及基本要求

第一章电路的基本概念　　　　　　　　　　4学时

1-1电路的基本概念

1-2电路模型

1-3电路分析的变量

1-4电路元件

1-5基尔霍夫定理

基本要求：

掌握电压、电流及其参考方向，功率、能量的概念及计算；电阻元件及欧姆定理，基尔霍夫定律；电容元件、电感元件特性及电压与电流的关系；电压源、电流源、受控源的元件特性。

了解电路的概念，电路模型，集中、分布参数的概念；线性时不变概念；电位计算。

第二章简单电阻电路分析6学时

2-1电阻串联、并联和混联电路

2-2实际电源的两种模型及简单含源电路分析

2-3含受控电源的简单电路分析

2-4电阻星形联接与三角形联接的等效互换

基本要求：

掌握等效的概念；等效电阻计算；实际电源的两种模型及其等效互换。

了解含源电路的等效化简及其计算；含受控源电路分析；Δ-Y等效互换。

第三章线性网络分析的一般方法8学时

3-1网孔分析法

3-2节点分析法

3-2叠加定理

3-4替代定理

3-5等效电源定理与最大功率传输

3-6特勒根定理

3-7电路的对偶特性

基本要求：

掌握网孔分析法；节点分析法；迭加定理；等效电源定理及最大功率传输。

了解回路分析法；支路分析法；功率匹配的概念；替代定理；互易定理；对偶原理及对偶电路；

第四章一阶二阶电路时域分析10学时

4-1换路定则与初始值计算

4-2一阶电路的零输入响应

4-3一阶电路的零状态响应

4-4一阶电路的全响应

4-5一阶电路的三要素法

4-6阶跃信号与阶跃响应

4-7二阶电路的零输入响应

基本要求：

掌握时间常数、固有频率；一阶的零输入响应、零状态响应、全响应的概念；暂态响应、稳态响应的概念；强制响应、自然响应的概念；直流激励下一阶电路的三要素法。

理解瞬态分析的概念；一阶二阶电路方程的建立；阶跃函数及其单位阶跃响应的概念与计算；了解二阶RLC电路自然响应的几种形式；振荡与非振荡。

第五章正弦稳态电路分析10学时

5-1正弦量

5-2正弦量的相量表示与相量法

5-3基尔霍夫定律的相量形式

5-4电阻、电感、电容元件伏安关系及相量形式

5-5阻抗与导纳

5-5正弦稳态电路的相量分析

5-6正弦稳态电路的功率

5-7三相电路

基本要求：

掌握正弦信号的三角函数及波形图表示；正弦量的三要素、相位差、有效值的概念；正弦信号的相量表示和相量图表示法；基尔霍夫定律的相量形式，电阻、电感、电容元件伏安关系及相量形式；阻抗及导纳的概念；正弦稳态电路的平均功率、视在功率、功率因素的概念。

理解正弦稳态电路的分析计算；正弦稳态电路的无功功率、复功率概念及计算；最大功率传输。

了解三相电源、相序、星形与三角形联接，对称三相电路中的线电压、线电流、相电压、相电流的关系；

第六章互感和变压器电路分析8学时

6-1耦合电感的伏安关系与同名端

6-2耦合电感的去耦等效

6-3空芯变压器电路分析

6-4理想变压器

6-5一般变压器模型

基本要求：

掌握耦合电感的伏安关系，同名端与耦合系数的概念，去耦等效电路；含耦合电感电路的分析；理想变压器的伏安关系及其阻抗变换作用。

了解铁芯变压器的伏安关系；空芯变压器电路的分析；全耦合变压器的伏安关系及其计算。

第七章电路的频率特性和双口网络6学时

7-1网络函数与频率特性

7-2RC电路的频率特性

7-3RLC串联谐振电路

7-4RLC并联谐振电路

7-5二端口网络

基本要求：

掌握RLC串联和并联电路的谐振频率、谐振特性及频率响应；通频带与选频的概念，品质因素。

理解简单RC电路的频率特性。

了解双口网络的Z、Y、H、A参数及方程和等效电路的概念。

第八章卷积分析6学时

8-1信号的基本概念

8-2电路的冲激响应

8-3卷积分析

基本要求：

掌握信号的概念，基本电信号，信号的特性；冲激函数与冲激响应；任意信号表示为冲激函数的卷积积分，线性电路零状态响应的卷积分析法。

了解电路的冲激响应的求解。

第九章傅里叶分析12学时

9-1周期信号的频谱分析

9-2傅里叶变换

9-3傅里叶变换的性质

9-4周期信号的功率谱

9-5线性电路的频域分析及电路的无失真传输

基本要求：

掌握周期信号的频谱及其特点；周期矩形脉冲信号的频谱；信号的脉宽与频宽；信号通过线性电路的无失真传输条件。

理解周期信号的频谱分析，周期信号的傅立叶级数表示；周期信号的有效值和功率的计算；周期信号的功率谱与非周期信号的能量谱；非周期信号的频谱分析；傅里叶变换及其主要性质；典型信号的频谱；线性电路的傅里叶分析法。

第十章拉普拉斯变换分析8学时

10-1拉普拉斯变换

10-2拉普拉斯变换的性质

10-3拉普拉斯反变换

10-4电路的拉普拉斯变换分析

基本要求：

掌握单边拉普拉斯变换及其主要性质；拉普拉斯反变换；电路的复频域等效模型。

理解线性电路的拉普拉斯分析法；电路微分方程的拉普拉斯分析。

三、各教学环节学时分配

项目

学时数

讲课

习题课

实验

上机

合计

第一章

4

2

4

第二章

4

6

第三章

6

2

8

第四章

6

2

2

10

第五章

8

2

10

第六章

8

2

8

第七章

6

8

第八章

6

6

第九章

8

2

2

12

第十章

6

2

8

合计

62

14

4

80

四、推荐教材与参考书

教材：

沈元隆、刘陈著，《电路分析基础》，人民邮电出版社，2004。

沈元隆、周井泉，《信号与系统》，人民邮电出版社，2003。

主要参考书：

《电路与信号分析》许健雷著，人民邮电出版社，1994。

《电路分析基础》李翰逊著，高等教学出版社，1989。

《电路基本理论》[美]G.A狄苏尔，葛守仁著，林争辉主译，人民邮电出版社，1978。

《信号与线性系统》（修订本）刘永健著，人民邮电出版社，1994。

《信号与系统》[美]A.V奥本海姆等箸，刘树棠译，西安交通大学出版社，1985。

《信号与线性系统分析》朱钟霖等箸，中国铁道出版社，1982。

五、说明

1本大纲的修订，注意到了本课程教学的特点和要求：

以必须够用为度，以掌握基本概念、强化应用为重点，加强基本技能和基本能力的培养，加强针对性和实用性；加强了实验环节，以增强学生的动手能力。

2本课程与先修的数学、物理及后续的电子电路与通信理论等课程联系密切，为便于不必要的重复和便于学生掌握应用，将数学中的傅里叶变换及拉普拉斯变换两部分内容完全放在本课程中讲授。

3在教学中应注意运用启发引导，注意阐述各种分析方法之间的联系，培养学生归纳、对比、总结的能力。

六、执笔人:

周井泉