课程名称：电路理论使用教材：电路(第五版). 邱关源原著.罗先觉修订.北京:高等教育出版社 2008.4专业班级:自动化08101-08103班授课时数:64课时授课教师:蔡明山授课时间:2009--2010学年第一学期主要参考文献：1、李瀚荪编．电路分析基础(第三版)．北京：高等教育出版社，20022、江泽佳主编．电路原理(第三版)．北京：高等教育出版社，19923、沈元隆主编．电路分析．北京：人民邮电出版社，20014、张永瑞主编．电路分析基础．西安：电子工业出版社，2003一、本课程的性质和作用电路理论课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要技术基础理论课，是所有强电专业和弱电专业的必修课。
电路理论是一门研究电路分析和网络综合与设计基本规律的基础工程学科。
电路分析是在电路给定、参数已知的条件下，通过求解电路中的电压、电流而了解电网络具有的特性；网络综合是在给定电路技术指标的情况下，设计出电路并确定元件参数。
主要内容：介绍电路的基本概念和电路的分析方法，分析电路中的电磁现象，研究电路中的基本规律。
课程特点：理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。
教学目标：使学生掌握电路的基本概念、电路元件的特性、电路的基本定律和定理、一般电路的分析计算，掌握初步的实验技能，为学习后续课程及从事实际工作奠定坚实的基础；使学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点；培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。
前期知识基础：一定的高等数学、工程数学和大学物理（尤其是电磁学）等方面的知识；基本的分析问题和解决问题的能力。
二、本课程的任务与基本要求本课程的任务是给定电路的结构及元件的参数，在掌握电路基本概念、性质和规律的基础上，对电路进行分析和计算。
本课程的基本要求:1、掌握基尔霍夫定律，掌握电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源的伏安特性，掌握电路变量电压、电流的参考方向。
2、掌握等效电路的概念与等效电阻计算，掌握实际电源两种模型及其等效变换，熟悉电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。
3、掌握电路的基本分析方法：支路电流法、网孔分析法、节点分析法，了解含理想运算放大器的电路分析。
4、掌握电路定理：戴维南定理、诺顿定理、置换定理、叠加定理、互易定理、最大功率传输定理。
5、掌握动态电路的时域分析法，理解强制分量、固有分量，暂态和稳态，时间常数等概念，学会一阶电路的完全响应、零输入响应和零状态响应的求解方法。
6、掌握正弦电路的基本概念：周期、频率、角频率、有效值、相位及相位差；掌握正弦电路的分析方法，即相量法，理解阻抗、导纳、平均功率、无功功率、视在功率、复功率及功率因数等概念。
7、掌握串联谐振的条件和特点，谐振频率及品质因数概念。
8、掌握含有耦合电感电路的分析方法。
9、掌握对称三相电路的电压、电流、功率的计算。
10、掌握非正弦周期电流电路的有效值、平均值、平均功率的概念，了解非正弦周期电流电路的计算。
11、掌握拉普拉斯变换法分析线性电路的方法。
12、掌握网络函数的概念，了解极点、零点与响应的关系，会用卷积定理分析电路。
13、掌握电路的图、树的概念，会写关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵，理解状态方程的含义。
14、理解两端口的含义，会计算两端口的参数。
三、本课程主要内容与课时分配第1章电路模型Circuit model和电路定律Circuit law●本章重点Focus1、电压V oltage电流Current参考方向reference direction的设定及选择参考方向的意义；2、无源元件passive components伏安关系V olt-ampere relations及特性characteristics；3、理想独立源An ideal independent source与实际独立源an actual independent source区别difference，以及相应特性；4、区分四种受控源Controlled source；5、理解KVL、KCL意义，应用KVL,KCL求解电路。
●本章难点Difficulties in this chapter1、功率判别Power Discriminant；2、受控源在电路中的处理Treatment；3、基本定律Basic Law的推广应用Promotion for application.●教学方法本章是电路理论课程的基础，主要讲述了电路的基本概念The basic concept of the circuit、电路元件Circuit components及基尔霍夫定律Kirchhoff's Law。
共需8课时。
本章采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
对重点内容，课堂上要讲解透彻，课下布置一定的作业，使学生加深对内容的理解并牢固掌握；对难点内容，通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂，为以后进一步学习打下基础。
由于课时量偏紧，对于曾学过的电路变量Circuit variable的一些内容简单讲解；对于电阻Resistance和电导conductance、电压源voltage sources和电流源current sources、电容capacitors和电感inductors则按对偶关系Dual relationships去理解相对应的内容；基尔霍夫定律的证明要求自学。
本课程只讨论集总电路。
由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。
集总（参数）元件：（假定）在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。
集总参数Lumped Parameter元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。
在元件外部不存在任何电场与磁场。
如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。
授课内容1.1电路和电路模型Circuit and circuit model一、电路：1．电路：构成电流通路的一切设备的总和。
2．作用：进行能量的转换和传输Energy conversion and transmission（强电Strongelectric ）；进行信号的处理和传递Signal processing and transmission （弱电weak electric ）；进行信息的存储Information Storage二、电路模型可以表征或近似地表示一个实际器件（或电路）The actual device (or circuit)中所有的主要物理现象The main physical phenomena 。
电路模型可以通过理想的电路元件相互联接Interconnection 而成。
三、理想电路元件Ideal circuit elements无源元件Passive Components ：1、电阻元件Resistor R ：消耗电能Power consumption2、电感元件Inductor L ：存储磁场能量Store magnetic energy3、电容元件Capacitor C ： 存储电场能量Store electric field energy有源元件Active Components ： 独立电源Independent Power电压源V oltage Sourcesu s (t )电流源Current Source1.2电路的基本物理量Basic physical quantities 及参考方向 一、电流 1．电流tqi d d =——瞬时值Instantaneous value 直流电流DC Current ：I量纲Dimensionless ：安培（A ）1kA=10-3A ；1mA=10-3A ；1μA=10-6A２．电流的参考方向: 是一种任意选定的方向Arbitrarily chosen direction标定方式：在连接导线Connect wires 上用箭头表示 约定Convention ：当i >0时参考方向与实际方向一致当i <0时参考方向与实际方向相反二、电压1、qwu d d AB ∆=――瞬时值直流电压U AB量纲：伏特（V ）1kV=10-3V ；1mV=10-3V ；1µV=10-6V2、电压的参考方向: 是一种任意选定的方向标定方式：“+”高电位端、“－”低电位端Low-potential teminali s (t ) (I s)A约定：当u >0时参考方向与实际方向一致当u <0时参考方向与实际方向相反三、电压与电流的关联参考方向Voltage and current reference to the direction ofthe association（针对一段电路而言）1.3功率与能量Power and Energy一、功率：1、瞬时功率Instantaneous power)()(d d d )(d d )(d )(t i t u tqq t w t t w t p ⋅=⋅==∆（关联参考方向下成立） 当p >0时 吸收功率Absorbed power , 当p <0时 发出功率Given power量纲：瓦特（W ）2、直流功率DC Power 的计算UI P = UI P -= )(W 1025吸收=⨯=P1.4电阻元件u5V一、电阻元件定义一个二端元件，电压与电流之间的关系可以用i —u 平面上的一条曲线表征。
过原点的直线称为线性电阻Linear resistance隧道二极管为非线性电阻线性电阻R =iu(Ω)（关联） u = Ri二、欧姆定律Ohm's lawu =Riu = -Ri三、欧姆定律的另一种形式Gu u R i ∆==1 RG 1∆= ――电导(S)四、电阻功率的计算p =ui =Ri 2p = -ui = - (-Ri )i =Ri 2u u u uuu iip=Ri2≥0 吸收功率Absorbing power,消耗电能consumpting power例：求u ab和u ad及各段电路的功率并指明吸收/发出功率．u1=1V i1=2Au2=-3V i2=1Au3=8V i3=-1Au4=-4V u5=7Vu6=-3V解：u ab= u ac+ u cb= -u1+u2= - (1)+(-3)= -4 V u ab= u b= -3V p1= -u1i1= -2W<0（发出）p2=u2i1= -６W<0（产生）p3=u3i1=16W>0（吸收）p4=u4i2= - 4W<0（产生）p5=u5i3= -7W<0（产生）p6=u6i3=3W>0（吸收）1.5电容元件1容。
