西安交通大学

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课程概述

    电路理论是当代电气工程与电子科学技术的重要理论基础之一。经历了一个多世纪的漫长发展道路,电路理论已经发展成为一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科。

    在工程技术领域和实际生活中,电路理论都有非常广阔的应用。从简单的照明电路,到复杂的电力系统;从单个的手提电话、收音机、电视机,到卫星通信网络、计算机互联网,都与电路理论有着密切的关系。可以说,只要在有电能产生、传输和使用的地方,就有电路理论的应用。同样,在信息产生、传递和处理的绝大多数场合,也都可以见到电路理论的应用。

    通过《电路》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、分析计算能力和实验研究能力都有重要的作用。

   《电路》课程是电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等电类专业第一门技术基础课,为学习后续课程准备必要的电路知识,是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。因此,《电路》课程在电类专业的课程体系和教学内容中起着承前启后的重要作用。学好《电路》课程对其它大多数理工科专业也十分重要,因为电路几乎无所不在。如果你已经参加工作,也可以通过学习《电路》MOOC加强对电路概念的理解和分析方法的掌握,从而更好地解决实际工程问题。

   《电路》课程的学习应多练习、多讨论,坚持课后复习。在学习中要理论联系实际,注意电路模型与实际电路元件的差异和联系,注意数学方法的应用。

   本次电路MOOC将对原有内容进一步调整改进,并增加更多实验和仿真相关的内容。

授课目标
课程精心选择和安排电路中最重要最基本的概念和分析方法。 通过本课程,学习者可以掌握并熟练运用电路基本概念和基本分析方法。
证书要求

    电路MOOC的总成绩构成为:平时测验占40%,课程讨论占10%,期末考试占50%60≤成绩<85者将获得合格证书,成绩≥85者将获得优秀证书。

    

预备知识

     除了第六周、第七周的动态电路时域分析需要高等数学的部分知识外,电路课程其他内容的学习,只需具备高中的数学和物理基础。

授课大纲

以下课程大纲仅供参考,在电路MOOC正式开始后可能会有调整。


第一周  电路模型和电路定律(1)

§1-1   电路概述

§1-2   电路模型

§1-3   基本电路物理量:电流、电压、电功率和能量

§1-4   电流和电压的参考方向

§1-5   电路元件—电阻

§1-6   电路元件—电压源和电流源

§1-7   受控电源

 

第二周  电路模型和电路定律(2)

§1-8   基尔霍夫电流定律

§1-9   基尔霍夫电压定律

§1-10  KCL和KVL的综合运用

 

第三周  电阻电路的等效变换

§2-1   电路的等效变换

§2-2   电阻的串联和并联

§2-3   电压源、电流源的串联和并联

§2-4   实际电源的两种模型及其等效变换

 

第四周  电阻电路的一般分析

§3-1   回路电流法

§3-2   结点电压法

§3-3   结点电压法和回路电流法比较

 

第五周  电路定理

§4-1   叠加定理

§4-2   替代定理

§4-3   戴维宁定理

§4-4   戴维宁等效电路求解

§4-5   诺顿定理及其等效电路求解

§4-6   最大功率传输定理

 

第六周  动态电路时域分析(1)

§5-1   电容元件

§5-2   电感元件

§5-3   动态电路的方程

§5-4   动态电路的初始条件

§5-5   一阶电路的零输入响应      

§5-6   一阶电路的零状态响应

 

第七周  动态电路时域分析(2)

§5-7   一阶电路的全响应

§5-8   一阶电路分析的三要素法

§5-9   二阶电路

 

第八周  相量法

§6-1   为什么需要引入相量法?

§6-2   复数

§6-3   正弦量

§6-4   相量法的引入

§6-5   电路定律的相量形式

§6-6   阻抗和导纳

 

第九周  正弦稳态电路的分析(1)

§7-1   正弦稳态电路的分析

§7-2   电路的相量图

 

第十周  正弦稳态电路的分析(2)

§7-3   正弦稳态电路的功率—瞬时功率

§7-4   正弦稳态电路的功率—有功功率

§7-5   正弦稳态电路的功率—无功功率

§7-6   正弦稳态电路的功率—视在功率和功率因数

§7-7   正弦稳态电路的功率—复功率

§7-8   正弦稳态电路的最大功率传输

 

第十一周  含有耦合电感的电路

§8-1   互感的定义

§8-2   同名端和互感电压方向

§8-3   互感的去耦等效

§8-4   含有耦合电感电路的计算

§8-5   空心变压器

§8-6   理想变压器

 

第十二周  电路的频率响应

§9-1   网络函数

§9-2   谐振定义和谐振条件

§9-3   RLC串联谐振的特点

§9-4   RLC串联电路的频率响应

§9-5   RLC并联谐振的特点

 

第十三周  三相电路

§10-1  三相电路

§10-2  线电压(电流)与相电压(电流)的关系

§10-3  对称三相电路的计算

§10-4  不对称三相电路的概念

§10-5  三相电路的功率

 

第十四周  非正弦周期电流电路、二端口网络

§11-1  非正弦周期信号

§11-2  非正弦周期电流电路的有效值和平均功率

§11-3  非正弦周期电流电路的计算

§12-1  二端口网络

§12-2  二端口的方程和参数


参考资料

       邱关源原著、罗先觉修订.《电路(第5版)》. 高等教育出版社, 2006年出版。购书网址:

      http://item.jd.com/1362368137.html

      http://www.amazon.cn/电路-邱关源/dp/B004GUTEXY/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1426038643&sr=8-1&keywords=电路(第5版)

      中国大学资源共享课“电路”

      http://www.icourses.cn/coursestatic/course_4123.html