电路分析基础

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电路分析基础
  • 分类: 电子
  • 平台: 中国大学MOOC
  • 语言: 中文

课程概述

电路分析基础课程是电子与电气信息类专业的重要的基础课。学习本课程要求学生具备必要的物理和数学基础知识。电路分析基础课程在集总假设条件下,分析研究电路的基本规律及电路的分析计算方法;它是电路理论与电子技术工程的入门课程。电路分析基础课程理论严密、逻辑性强,通过本课程的学习,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。

电路分析基础主要分三大部分,电阻电路分析,动态电路分析及正弦稳态电路分析。电路分析基础将电磁学从场的领域,简化为路的概念,简化了数学分析工具。而本课程介绍的基本原理有助于学生在后续课程的学习。比如,线性电路特性,谐振原理,单双口网络及特性,功率平衡,频率特性等。

证书要求

本课程的学习环节包含:观看讲课视频、完成每周的课后作业、完成单元测验题、参与课程讨论、参加期末考试。

课程学习成绩由四个部分构成:
(1)课后作业:在每一周结束后,需完成课后作业,并参与至少5人的作业互评;占课程成绩的25%。
(2)单元测验:课程会设置3次单元测验,题型为选择题,每次单元测验分数占课程成绩的15%;总共占课程成绩的45%。
(3)讨论:参与课程讨论占课程成绩的10%。
(4)课程考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占20%。

完成课程学习并考核合格(>=60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>80分)的可获得优秀证书。

预备知识

微积分、复变函数、线性代数、大学物理

授课大纲

1. 电路的基础知识:
绪论、理解实际电路与电路模型,理解电流、电压及其参考方向以及功率。
理解基尔霍夫定律,理解并掌握电阻、独立电压源、独立电流源、受控源的特性。
掌握两类约束与电路方程,理解线性与非线性电阻的概念。

2. 电阻电路分析:
理解等效的概念,掌握线性电阻的串联和并联,掌握实际电源两种模型的等效变换。
掌握支路电流法,节点分析法,网孔分析法,含受控源电路的分析。
掌握线性电路与叠加定理,戴维南定理和诺顿定理,最大功率传输定理。
理解并掌握理想变压器的电压电流关系,及阻抗变换性质。
了解替代定理,双口网络。

3. 动态电路的时域分析:
理解电容与电感元件,电容的电压电流关系,电感的电压电流关系,电容与电感的储能;掌握一阶电路微分方程的建立。
掌握零输入响应,零状态响应,全响应,时间常数的求解方法;掌握三要素法。

4. 正弦稳态分析:
理解正弦时间函数的相量表示,有效值相量,理解基尔霍夫定律的相量形式,二端元件电压电流关系的相量形式。
理解阻抗与导纳,掌握正弦稳态电路分析。
了解RLC串联谐振电路分析,谐振角频率,品质因素,通频带,带通滤波特性。
掌握正弦稳态电路的功率,平均功率,功率因素,最大功率传输(共轭匹配)。
理解耦合电感的电压电流关系,同名端,耦合系数;掌握耦合电感的串联和并联,耦合电感的去耦等效电路,含耦合电感电路的分析。
掌握用叠加定理计算非正弦稳态电路的电压电流,非正弦稳态电路的平均功率;功率因数补偿问题。

参考资料

《简明电路分析》机械工业出版社,钟洪声 吴涛 孙利佳编写
《Foundation sof Analog and Digital Electronic Circuits》Anant Agarwal and Jeffrey H.Lang
《工程电路分析基础》科学出版社出版,钟洪声 崔红玲编写
《电路分析》高教出版社,胡翔骏主编
《电路与电子线路基础:电路部分》高等教育出版社,王志功主编

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