电路原理教案.docx

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电路原理教案

电路原理教案

2007至2008学年第二学期

____电路原理_________课程

教

案

课程编码：

______________0211001B_________________

总学时／周学时：

76/5

开课时间：

2008年2月25日第1周至第17周

授课年级、专业、班级：

测控071、072_

使用教材：

邱关源《电路》第五版高等教育出版社

授课教师：

__周克宁______________

开课学院：

电气学院

本课程教学目的

通过本课程学习，使学生掌握电路的基本理论知识，学会分析计算电路的基本方法和初步的实验技能，并对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。

本课程教学要求

课程教学从直流电路、交流电路、到互感电路、非正弦周期电流电路、动态电路、二端口电路、非线性电路，要求学生能掌握电路的基础理论知识，并学会针对电阻电路、动态电路、正弦稳态电路和二端口网络等不同类型的电路采用不同的基本分析计算方法，同时了解电路的有关技术在工业生产和生活方面的应用，为后续课程学习打好基础。

本课程教学方法

采用课堂理论教学方法，利用板书和多媒体教学形式，由简到繁，在介绍基础理论的同时，应在实际应用方面多举例题。

学生创新精神和实践能力培养方法

鼓励学生用计算机软件（MATLAB）分析求解电路，并在课堂上做简单的演示

考核方式

本课程为考试课程，考试形式为闭卷。

成绩由三部分组成（到课10%，作业10%，期末考试80%）。

教学参考资料

1．电工学（第四版）（上册），秦曾煌，高等教育出版社，1990；

2．电路分析基础（第三版），李翰荪，高等教育出版社，1993；

3．电路分析基础，张永瑞，西安电子科技大学出版社，1998.5；

4．简明电路分析基础，李瀚荪，高等教育出版社，2002；

对教案的分析总结

教学目的明确，教学内容具体，对教学重点和难点作了具体的分析。

教学后记中主要记录了上课的效果和学生的反馈以及下次教学应改进的地方。

章节目名称

§1.1电路与电路模型

§1.2电压和电流的参考方向

§1.3电功率和能量

§1.4电路元件

§1.5电阻元件

教学目的

掌握电压电流的参考方向设定、；理解电功率和能量的概念；掌握电路元件的理论模型及其伏安特性；

教学内容

电路模型电路分类电路中的主要物理量电压和电流的参考方向

电压与电流的关联和非关联参考方向

电功率能量

功率的计算和判断

线性电阻元件电导电阻元件伏安特性

教学重点

电压电流的参考方向设定、电压与电流的关联参考方向

电阻元件的伏安关系；功率计算是电路分析的基础

教学难点

电压电流的参考方向设定、电压与电流的关联参考方向

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

1-11-21-31-7

教学后记

章节目名称

§1.６电压源和电流源

§1.７受控电源（非独立源）

§1.８基尔霍夫定律

教学目的

掌握理想电压源和理想电流源的基本性质、受控源的基本概念；掌握基尔霍夫定律的基本概念和正确使用。

教学内容

理想电压源、理想电流源的特性

受控源概念受控源分类（四种）

基尔霍夫电压、电流定律基尔霍夫定律的应用举例2-3题

教学重点

理想电压源和理想电流源的基本性质

受控源的基本概念

基尔霍夫电压、电流定律基尔霍夫定律的应用

教学难点

受控源的基本概念

基尔霍夫定律及其在电路中的应用

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

1-151-181-19

教学后记

章节目名称

2-1引言

2-2电路的等效变换

2-3电阻的串联和并联

2-4电阻的星形连接和三角形连接的等效变换

教学目的

理解等效变换的概念；掌握简单直流电阻电路等效电阻计算；理解电阻Y形-△形连接的等效变换和计算；

教学内容

等效变换的概念电阻的串联、并联和混联分压、分流公式

电阻Y形连接、电阻△形连接的基本概念电阻Y形-△形连接的等效变换

电压源、电流源的串联和并联

教学重点

电阻Y形-△形连接的等效变换

直流电阻电路等效电阻计算

教学难点

电阻Y形-△形连接的等效变换

直流电阻电路等效电阻计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

2-12-4（a）（e）2-5

教学后记

章节目名称

2-5电压源、电流源的串联和并联

2-6实际电源的两种模型及其等效变换

2-7输入电阻

教学目的

掌握实际电源模型的等效变换，掌握含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算方法。

教学内容

电源的两种模型及其等效变换

一端口的输入电阻的概念

含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算

教学重点

两种电源模型及其等效变换

含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算

教学难点

含有受控源的电阻网络一端口的输入电阻计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

2-112-122-14

教学后记

章节目名称

3-1电路的图

3-2KCL和KVL的独立方程数

3-3支路电流法

教学目的

理解电路的图的概念，掌握KCL和KVL的独立方程数和判别方法

掌握支路电流法

教学内容

无向图、有向图、KCL独立方程数、连通图、回路

树、树支、连支、独立回路、独立回路组、KVL独立方程数

支路电流法的一般步骤

支路电流法在电路中的应用举例2-3题

教学重点

KCL和KVL的独立方程数和判别方法

支路电流法

教学难点

独立回路

KCL和KVL的独立方程数和判别方法

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

3-53-7

教学后记

章节目名称

3-4网孔电流法

3-5回路电路法

教学目的

理解网孔电流、回路电流方程的一般表达式

掌握电阻电路分析常用的网孔电流法、回路电流法的及其适用场合

教学内容

网孔电流、回路电流方程的一般表达式

网孔电流法、回路电流法的一般步骤

网孔电流法、回路电流法的应用例题（例题3-4题）

教学重点

网孔电流、回路电流方程的一般表达式

网孔电流法、回路电流法在电路分析中的应用

教学难点

网孔电流法、回路电流法在电路分析中的应用

含有受控源和无伴电流源的电路分析

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

3-83-103-12

教学后记

章节目名称

3-6结点电压法

教学目的

理解结点电压方程的一般表达式

掌握结点电压法在电路分析中的应用

教学内容

参考结点、结点电压

结点电压方程的一般表达式

结点电压法在电路分析中的应用（例题3-4题）

特别注意：

电流源和电阻串联的支路、无伴电压源的处理方法

用MATLAB软件编程求解电路（以课本例题讲解）

教学重点

结点电压方程的一般表达式

结点电压法在电路分析中的应用

教学难点

结点电压法在电路分析中的应用

含有受控源或无伴电压源电路的分析

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

3-16（B）3-183-19（B）3-213-23

教学后记

章节目名称

4-1叠加定理

4-2替代定理

教学目的

掌握叠加定理在电路分析中的应用

理解替代定理

教学内容

叠加定理的内容、适用范围、应用举例

齐性原理及应用举例

替代定理的内容及应用中的注意问题

教学重点

叠加定理的内容及应用

齐次性原理

教学难点

齐次性原理及替代定理应用

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

4-24-44-7

教学后记

章节目名称

4-3戴维宁定理和诺顿定理

4-4最大功率传输定理

教学目的

掌握戴维宁定理和诺顿定理的运用

掌握最大功率传输定理

教学内容

一端口网络（network）（亦称二端网络）

含源（active）与无源（passive）一端口网络

戴维南定理和诺顿定理的内容及应用

含受控源电路戴维南定理的应用

负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算

教学重点

戴维南定理和诺顿定理的内容及应用

负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算

教学难点

戴维南定理和诺顿定理中两个参数的求解

含受控源电路戴维南定理的应用

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

4-124-134-164-17

教学后记

章节目名称

4-4特勒根定理

4-5互易定理

4-6对偶原理

教学目的

理解特勒根定理、互易定理和对偶原理。

教学内容

具有相同拓扑结构（特征）的电路

特勒根定理的内容及应用举例

互易定理：

电压源激励，电流响应；电流源激励，电压响应

互易定理应用注意事项

对偶元素，对偶原理

如何求一个电路的对偶电路

教学重点

特勒根定理的内容及应用举例

互易定理、对偶原理

教学难点

特勒根定理的应用举例

求一个电路的对偶电路

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

4-184-204-23

教学后记

章节目名称

5-1运算放大器的电路模型

5-2比例电路的分析

5-3含有理想运算放大器的电路的分析

教学目的

了解运算放大器的电路模型和相关比例电路

掌握理想运算放大器的基本特点及含理想运放的电阻电路的基本分析。

教学内容

运算放大器的电路符号、各端子的意义

运放的等效电路模型

理想运算放大器基本特点

比例电路的分析

虚短、虚断的概念

正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理

教学重点

理想运算放大器的电路符号、基本特点

虚短、虚断的概念

正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理

教学难点

虚短、虚断的概念

正、反相比例器的工作原理，加法器的工作原理

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

5-15-25-35-5

教学后记

章节目名称

6-1电容元件

6-2电感元件

6-3电容、电感元件的串联与并联

8-1复数

8-2正弦量

教学目的

理解电容、电感两种元件的储能原理

掌握其在电路中的VCR及功率、能量表达式

掌握电容、电感在串并联时的等效参数，掌握复数的基本运算

教学内容

线性电容元件及其库伏特性、电容的储能

线性电感元件及其韦安特性、电容的储能

电容、电感在串并联时的等效参数

复数的四种表示形式及相互间的转换

复数的运算

正弦量的三要素，正弦电流、电压的有效值

教学重点

电容、电感在串并联时的等效参数

复数的基本运算

正弦量的三要素

正弦电流、电压的有效值

教学难点

电容、电感在串并联时的等效参数

复数的基本运算

正弦量的三要素

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

6-16-76-88-28-5

教学后记

章节目名称

8-3相量法的基础

8-4电路定律的相量形式

9-1阻抗和导纳

9-2电路的相量图

教学目的

理解正弦量相量法的基础概念；掌握电路定律的相量形式

理解阻抗和导纳的基本概念；理解相量图的辅助分析

教学内容

正弦量的相量表示；相量图；相量法

电阻、电感、电容元件的VCR向量形式

线性受控源的相量表示

电路定律的相量形式

阻抗、导纳的概念；阻抗、导纳的串并联电路的分析计算

电路的相量图的做法

教学重点

正弦量的相量表示

电阻、电感、电容元件的VCR向量形式

阻抗、导纳的概念；阻抗、导纳的串并联电路的分析计算

教学难点

电阻、电感、电容元件的VCR向量形式

阻抗、导纳的串并联电路的分析计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

8-78-98-159-1

教学后记

章节目名称

9-3正弦稳态电路的分析

9-4正弦稳态电路的功率

教学目的

掌握正弦稳态电路的相量分析法；；

教学内容

应用相量分析法对正弦稳态电路的分析举例

有功功率、无功功率、视在功率功率的概念和计算

用MATLAB软件编程求解电路（以课本例题讲解）

教学重点

正弦稳态电路的相量分析法

有功功率、无功功率、视在功率功率的概念和计算

教学难点

正弦稳态电路的相量分析法

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

9-49-59-109-11

教学后记

章节目名称

9-5复功率

9-6最大功率传输

教学目的

掌握复功率的概念和计算

理解最大功率传输的分析法

教学内容

复功率的概念和计算

功率因数提高的意义和方法

负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算

教学重点

复功率的概念和计算

负载上获得最大功率的条件和最大功率的计算

教学难点

复功率的概念和计算

功率因数提高的方法

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

9-189-219-25

教学后记

章节目名称

10-1互感

10-2含有耦合电感电路的计算

10-3耦合电感的功率

教学目的

理解互感的概念；掌握含耦合电感电路的去耦合计算

教学内容

互感和互感电压

互感的性质

互感线圈的同名端

互感线圈的串、并联，互感消去法

耦合电感的功率

教学重点

互感和互感电压

互感线圈的串、并联，互感消去法

教学难点

互感线圈的串、并联

互感消去法

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

教学后记

章节目名称

10-4变压器原理

10-5理想变压器

教学目的

理解变压器的工作原理，掌握理想变压器的三变作用。

教学内容

变压器的电路模型

变压器的工作原理

理想变压器的变压、变流、变阻抗作用

教学重点

变压器的工作原理

理想变压器的变压、变流、变阻抗作用

教学难点

理想变压器的变压、变流、变阻抗作用

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

10-810-12

教学后记

章节目名称

11-1网络函数

11-2RLC串联电路的谐振

11-3RLC串联电路的频率响应

11-4RLC并联谐振电路

教学目的

理解电路的频率特性，掌握网络函数、RLC串联、并联谐振的频率特性

教学内容

网络函数的概念

谐振、品质因数的概念

RLC串联、并联谐振的特点

RLC串联电路的频率特性

教学重点

RLC串联、并联谐振的特点

RLC串联电路的频率特性

教学难点

RLC串联、并联谐振的特点

RLC串联电路的频率特性

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

11-211-8

教学后记

章节目名称

12-1三相电路

12-2线电压（电流）与相电压（电流）的关系

12-3对称三相电路的计算

教学目的

掌握三相交流电路的基本概念；掌握对称三相电路的分析计算方法

教学内容

对称三相交流电的特征

三相电源的星接和三角接

三相三线制供电方式

三相负载的星接和三角接，对称三相负载

线电压线电流的概念

对称三相电路的计算

教学重点

三相电源的星接和三角接

线电压线电流的概念

对称三相电路的计算

教学难点

对称三相负载

对称三相电路的计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

12-212-5

教学后记

章节目名称

12-4不对称三相电路的概念

12-5三相电路的功率

教学目的

掌握不对称三相电路的分析计算方法

掌握三相电路的功率

教学内容

不对称三相电路的概念

不对称三相电路的分析计算

二瓦计法

三相电路的功率计算

教学重点

不对称三相电路的分析计算

三相电路的功率计算

教学难点

不对称三相电路的分析计算

三相电路的功率计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

12-812-10

教学后记

章节目名称

13-非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率；非正弦周期电流电路的计算

教学目的

理解非正弦交流电路的分析方法；了解频谱的概念

教学内容

非正弦周期信号的傅里叶级数分解、信号频谱概念

非正弦周期函数有效值、平均值、平均功率

非正弦周期信号电路的稳态计算

教学重点

非正弦周期函数有效值、平均值、平均功率

非正弦周期信号电路的稳态计算

教学难点

非正弦周期信号的傅里叶级数分解

非正弦周期信号电路的稳态计算

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

教学后记

章节目名称

7-1动态电路的方程及其初始条件

7-2一阶电路的零输入响应

7-3一阶电路的零状态响应

教学目的

理解动态电路的概念，学会判别动态电路的阶数、零输入响应、零状态响应；掌握一阶电路微分方程的建立及时域分析方法

教学内容

动态电路的概念，换路的概念，换路定则，初始值的求解

一阶电路的零输入响应：

（RC、RL）一阶电路微分方程的建立和求解、时间常数的概念

一阶电路的零状态响应：

（RC、RL）一阶电路微分方程的建立和求解

教学重点

换路定则，初始值的求解

一阶电路的零输入响应

一阶电路的零状态响应

教学难点

初始值的求解

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

7-17-2

教学后记

章节目名称

7-4一阶电路的全响应

7-7一阶电路的阶跃响应

7-8一阶电路的冲激响应

14-1拉普拉斯变换的定义

教学目的

掌握一阶电路的三要素分析法；理解自由分量和强制分量、暂态分量和稳态分量的概念；理解一阶电路的冲激响应和阶跃响应，理解拉氏变换和拉氏反变换的定义和基本运算。

教学内容

自由分量和强制分量、暂态分量和稳态分量的概念；

一阶电路的三要素

用三要素法分析一阶电路举例

冲激信号和阶跃信号的概念

一阶电路的冲激响应和阶跃响应

拉普拉斯变换的定义原函数和象函数

教学重点

一阶电路的三要素

用三要素法分析一阶电路举例

教学难点

用三要素法分析一阶电路举例

一阶电路的冲激响应和阶跃响应

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

7-57-67-107-20

教学后记

章节目名称

14-2拉普拉斯变换的基本性质

14-3拉普拉斯反变换的部分分式展开

14-4运算电路

14-5应用拉普拉斯变换法分析线性电路

教学目的

理解拉氏变换和拉氏反变换的定义和基本运算；掌握；掌握电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法；掌握用运算法分析高阶线性动态电路。

理解网络函数的基本概念以及网络函数零极点对频率特性的影响。

教学内容

拉普拉斯变换的基本性质

部分分式展开法求解各系数

电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法

网络函数的基本概念，网络函数零极点

教学重点

部分分式展开法求解各系数

电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法

网络函数的基本概念，网络函数零极点

教学难点

部分分式展开法求解各系数

电路元件电压电流关系的运算形式、运算电路的转换方法

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

14-414-514-9

教学后记

章节目名称

14-6网络函数的定义

14-7网络函数的极点和零点

14-8极点、零点与冲激响应

14-9极点、零点与频率响应

教学目的

理解网络函数的基本概念以及网络函数零极点对频率特性的影响。

教学内容

网络函数的定义及类型

求网络函数的例题

网络函数的极点和零点并绘制零极点分布图

极点、零点与冲激响应

极点、零点与频率响应

教学重点

网络函数的定义

网络函数的极点和零点并绘制零极点分布图

教学难点

极点、零点与冲激响应

极点、零点与频率响应

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

教学后记

章节目名称

16-1二端口网络

16-2二端口的方程和参数

16-3二端口的等效电路

教学目的

理解二端口网络的概念；理解二端口网络的等效电路；掌握二端口网络的Y、Z、T、H四种参数方程及参数的计算。

教学内容

1、二端口网络的概念

如果这两对端子满足端口条件:

即对所有时间t,从端子1流入方框的电流等于从端子1`流出的电流；同时，从端子2流入方框的电流等于从端子2`流出的电流，这种电路称为二端口网络，简称二端口。

2、Y参数方程和Y参数矩阵：

Y参数方程：

Y参数矩阵：

3、Z参数方程和Z参数矩阵：

4、T参数（传输参数）方程和T参数矩阵

5、H参数方程和H参数矩阵

6、二端口的等效电路：

T型等效电路、π型等效电路

教学重点

二端口网络的Z、Y、H、T四种参数方程的列写及四种参数的计算

二端口的T形和∏形等效电路

教学难点

学生容易把Z、Y、H、T四种参数方程搞混，这是本节的难点。

上课中多注意分析四种参数方程的特点以及参数的性质，使得学生能更好的记忆与掌握。

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

16-2（a、b）

16-3（d、e）

教学后记

章节目名称

16-4二端口的转移函数

16-5二端口的连接

16-6回转器和负阻抗变换器

教学目的

理解二端口网络转移函数的计算。

了解二端口网络的连接,了解回转器和负阻抗变换器

教学内容

二端口的转移函数的概念及计算

二端口网络的联接方式：

串联，并联和级联

回转器的Y参数矩阵和Z参数矩阵

负阻抗变换器T参数描述

回转器和负阻抗变换器的特点

教学重点

二端口的转移函数的计算

二端口网络的联接方式

教学难点

二端口的转移函数的计算

回转器和负阻抗变换器的特点

教学方式及手段

板书和多媒体教学结合

课外作业

16-916-10

教学后记