《電路理論B》課程教學(xué)大綱

1、電路理論B課程教學(xué)大綱大綱執(zhí)筆人：湯放奇 大綱審核人：課程編號(hào)：0809000465 英文名稱：Circuit Theory B學(xué)分：4.5學(xué)分 總學(xué)時(shí)：72 。其中，講授 60 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)。 適用專業(yè): 物理學(xué)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等。先修課程：高等教學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理一、課程性質(zhì)與教學(xué)目的電路理論是通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課程。該課程以分析電路中的電磁現(xiàn)象，研究電路的基本規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容。課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，具有廣闊的工程背景。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握電路的基本理論、分析計(jì)算電路的基本方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行電氣工程

2、技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練。為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和日后從事電類工程工作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的辨證思維能力，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀點(diǎn)；提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。二、基本要求掌握電路的基本概念和基本定律：了解電路模型、參考方向的概念；掌握元件的伏安關(guān)系，掌握基爾霍夫定律；掌握功率計(jì)算。掌握直流穩(wěn)態(tài)電路的分析方法。電路等效的概念及等效條件；實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換；支路電流法;結(jié)點(diǎn)電壓法；回路（網(wǎng)孔）電流法；疊加定理；戴維寧定理和諾頓定理;最大功率傳輸定理。掌握動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析法。動(dòng)態(tài)電路方程的建立；動(dòng)態(tài)電路初始值的確定；一階電路時(shí)間常數(shù)的概念；零輸入響應(yīng)；零狀態(tài)響應(yīng)；全響

3、應(yīng)。掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法和功率計(jì)算。正弦量和相量之間的關(guān)系；正弦量的相位差和有效值的概念；電路定律的相量形式;元件電壓電流關(guān)系的相量形式;阻抗和導(dǎo)納；正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析與計(jì)算；相量圖；正弦穩(wěn)態(tài)電路的有功功率、無(wú)功功率、視在功率、復(fù)功率、功率因數(shù)的概念及計(jì)算；最大功率傳輸；諧振電路。掌握三相電路的特點(diǎn)、分析方法和功率計(jì)算三相電路的聯(lián)接方式及線、相電壓關(guān)系；線、相電流關(guān)系；對(duì)稱三相電路中電壓、電流和功率的計(jì)算，不對(duì)稱三相電路的概念。掌握非正弦周期電流電路計(jì)算和信號(hào)的頻譜非正弦周期電壓、電流的有效值、平均值及平均功率；諧波分析法；頻譜的概念。掌握基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算；掌握參數(shù)測(cè)量

4、和基本電量測(cè)量。三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)內(nèi)容：電路基本概念，基本定理、定律的理解與掌握；線性電阻電路分析方法和定理；動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析方法(求解一階電路響應(yīng)的三要素法)；正弦穩(wěn)態(tài)電路分析方法；三相電路的分析方法；非正弦周期電流電路的分析方法。難點(diǎn)內(nèi)容：各種分析計(jì)算方法的靈活運(yùn)用。四、教學(xué)方法 課堂講授，運(yùn)用啟發(fā)、討論、教學(xué)互動(dòng)的多模式教學(xué)方法。五、課程知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配表1 課程的知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)講課序號(hào)描述序號(hào)描述1電路和電路模型1電路的基本物理量及其參考方向82電路元件及其伏安特性3電功率與電、磁能量4基爾霍夫定律2電阻電路的等效變換1電阻的串、并聯(lián)42Y、聯(lián)接

5、及等效變換3電源的等效變換4輸入電阻的概念與計(jì)算3電阻電路的一般分析1支路電流法62網(wǎng)孔電流法；回路電流法3結(jié)點(diǎn)電壓法4電路的常用定理1疊加定理；替代定理82戴維寧定理和諾頓定理3最大功率傳輸定理5正弦電流電路分析1正弦量的基本概念、正弦量的相量表示142元件VCR的相量形式；KCL、KVL的相量形式；相量圖3正弦電流電路計(jì)算4正弦電流電路的功率及最大功率傳輸6三相電路1對(duì)稱三相電路的特點(diǎn)與分析82不對(duì)稱三相電路的概念3三相電路的功率7非正弦周期電流電路1非正弦周期電流42有效值、平均值、平均功率3非正弦周期電流電路的計(jì)算8一階電路1動(dòng)態(tài)電路的方程和初始條件82一階電路的零輸入響應(yīng)3一階電路的

6、零狀態(tài)響應(yīng)4一階電路的全響應(yīng) 9實(shí)驗(yàn)1基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算122基爾霍夫定律及故障分析3線性有源一端口等效參數(shù)測(cè)定及最大功率傳輸4交流電路參數(shù)的測(cè)定三表法5一階電路研究6三相電路電壓、電流、功率的測(cè)量總計(jì)72六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教學(xué)條件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一： 基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算教學(xué)要求：1、掌握直流電壓表、電流表擴(kuò)展量程的原理和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)多量程電壓表（1V、10V）、多量程電流表（10mA，100mA，500mA）。2、學(xué)會(huì)校驗(yàn)儀表的方法。用設(shè)計(jì)好的多量程電壓表測(cè)量恒壓源可調(diào)電壓輸出端電壓，并用直流數(shù)字電壓表校驗(yàn)。用直流數(shù)字電流表校驗(yàn)多量程電流表。實(shí)驗(yàn)二： 基爾霍夫定律、

7、疊加原理及故障分析教學(xué)要求：1、檢驗(yàn)基爾霍夫定律與疊加原理的正確性，加深對(duì)電流、電壓參考方向的理解。2、正確使用直流穩(wěn)壓電源、電流表、電壓表，學(xué)會(huì)用電流插頭、插座測(cè)量各支路電流的方法。3、提高檢查、分析電路簡(jiǎn)單故障的能力。實(shí)驗(yàn)三：線性有源一端口等效參數(shù)測(cè)定及最大功率傳輸教學(xué)要求：1、掌握線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)等效電路參數(shù)的測(cè)量方法。自行設(shè)計(jì)一線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)（至少其中含有兩個(gè)電源），測(cè)定其伏安特性。2、用測(cè)得的等效參數(shù)構(gòu)成戴維寧等效電路，測(cè)量其伏安特性。 3、掌握最大功率傳輸?shù)臈l件。將負(fù)載電阻調(diào)整到與戴維寧等效電阻等值，由電壓表、電流表測(cè)量值計(jì)算此時(shí)功率是否為最大傳輸功率。實(shí)驗(yàn)四：交流電路參數(shù)的

8、測(cè)定三表法教學(xué)要求：學(xué)習(xí)用交流電壓表，交流電流表 功率表測(cè)量元件的交流等效參數(shù)。分別測(cè)量電感性元件A和電容性元件B的交流參數(shù)。實(shí)驗(yàn)五：一階電路研究教學(xué)要求：1、掌握RC電路零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。2、掌握RC電路方波響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)六：三相電路電壓、電流、功率的測(cè)量教學(xué)要求：1、掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法，驗(yàn)證這兩種接法下線、相電壓，線、相電流之間的關(guān)系。2、通過(guò)對(duì)三相負(fù)載星形聯(lián)接，有中線、無(wú)中線情況下不對(duì)稱負(fù)載電壓、電流測(cè)量，充分理解三相四線制系統(tǒng)中中線的作用。3、掌握三相功率的測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件湖南省基礎(chǔ)課示范實(shí)驗(yàn)室：電工電子實(shí)驗(yàn)中心。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)，1-2人一組七、作業(yè)要求每個(gè)知識(shí)單元后均布置一定數(shù)量的作業(yè)，要求學(xué)生獨(dú)立書面完成。第1單元：作業(yè)數(shù)：10個(gè)； 第2單元：作業(yè)數(shù)：12個(gè)第3單元：作業(yè)數(shù)：8個(gè)； 第4單元：作業(yè)數(shù)：10個(gè)第5單元：作業(yè)數(shù)：14個(gè)； 第6單元：作業(yè)數(shù)：10個(gè)；第7單元：作業(yè)數(shù)：6個(gè)； 第8單元：作業(yè)數(shù)：8個(gè)第9單元：完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并書面完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)后所留思考題。八、考核方式與要求1、知識(shí)考核期末考試（采用閉卷考試）成績(jī)占總成績(jī)的70%2、能力考核占總成績(jī)的30%，根據(jù)學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、課堂討論等能力、素質(zhì)評(píng)定。九、教材與主要參考書1.選用教材：邱關(guān)源 羅先覺(jué)電路 （第五版）高等教育出版社， 2006年