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电气与信息工程系教案第 1 次课授课时间（教案续页）讲授与指导内容讲课、互动内容设计课时分配备注1.自我介绍2.课程介绍：（1）电路课的地位与作用；（2）电气工程及其自动化专业介绍及就业方向。
3.授课内容与学时分配：理论（36学时），试验是（12学时）4.考核方式：平时成绩（40分），考试成绩（60分）第一章电路模型和电路定律§1-1 电路和电路模型一、实际电路1.定义:为了某种需要，由电路部件（例如：电阻器、蓄电池等）和电路器件（例如：晶体管、集成电路等）相互连接而成的电流通路装置。
2．实际电路举例3.实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换（2）传递和处理信号4.基本概念：（1）激励：电源或信号源产生的电压或电流，也称为输入。
（2）响应：由激励在电路各部分产生的电压和电流，也称为输出。
（3）电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电路激励和响应之间的关系。
（4）电路理论：研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电荷、大家想一想为什么要学习电路课？今后本专业可以的就业方向。
从实际中举两三个实例，总结出实际电路的主要作用：（1）电能的传输、分配与转换；（2）传递和处理信号。
1分钟6分钟2分钟16分钟定条件下可用同一个模型表示。
3.结论：a.在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型；b.模型对电路的分析结果有很大的影响，模型取得复杂会造成分析困难，取得简单不足以反映所求解的真实情况。
四、学习本课程需注意的几个问题1．电路一般是指由理想电路元件构成的抽象电路或电路模型，而非实际电路；2.理想电路元件简称为电路元件；3.本书的“网络”（network ）和“电路”（circuit ）将不加区别地被引用；4.在本书中，随时间变化的物理量一般用小写字母表示，如u(u(t))、i(i(t))、q(q(t))等。
不随时间变化的物理量一般用大写字母表示，如U 、I 、Q 等。
5.本书所涉及的主要内容是电路分析，探讨电路的基础定律和定理，讨论各种计算方法，为学习电气工程技术、电子和信息工程技术等建立必要的理论基础。
第5章含有运算放大器的电阻电路●本章重点1、理想运算放大器的两个特性；2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。
●本章难点分析电路时理解虚断、虚短的含义。
●教学方法本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。
采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
共用2课时。
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。
●授课内容运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器，不仅可用来实现交流信号放大，而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。
目前它的应用已远远超出了这些范围，是获得最广泛应用的多端元件之一。
5.1运算放大器的电路模型a端—－反相输入端：在o端输出时相位相反。
b端—－同相输入端：在o端输出时相位相同。
o baau_+o 端—－输出端A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。
''''''()o ao bo o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式二、端口方程：()o b a u Au u =- 三、电路模型：i o ioR R R R ----输入电阻输出电阻高输入，低输出电阻，0,""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫→∞⎬≈⎭→⎫-≈≈⎬→∞⎭理想状态下，虚断电流可以为，但不能把支路从电路里断开。
虚短，但不能在电路中将、两点短接。
四、常用接法理想化：u a ≈0。
“虚地”：可把a 点电位用0代入，但不能直接作接地处理。
5.2含理想运放的电路分析分析方法：节点电压法。
采用概念：“虚短”，“虚断”，“虚地”。
避免问题：对含有运放输出端的节点不予列方程。
_o ao uao。
+__+a ub u0i ≈i R R0u+__ +a ub ua ii R R0u求解次序：由最末一级的运放输入端开始，逐渐前移。
第四章电路定理第一节叠加定理一、叠加定理1、内容：在多个电源共同作用的线性电路中，任一电压（或电流）是各独立电源单独作用时，在该处产生的电流（或电压）的代数和。
2、定理的证明R1R(2)电压源单独作用电流源单独作用(1)(2)111(1)(2)222u u ui i i=+=+证明：11211212121212s sssR R Ru u iR R R Ru Ri iR R R R=-++=+++122121ssu R i uui iR+=+=(1)1112sRu uR R=+(2)12112sR Ru iR R=-+(1)2121si uR R=+(2)1212sRi iR R=+(1)(2)1121111212(1)(2)121112121s ss sR R Ru u u u iR R R RRi i i u iR R R R=+=-++=+=+++几点说明：（1）叠加定理只适用于线性电路；（2）一个电源作用，其余电源为零（电压源为零——短路；电流源为零——开路）。
（3）叠加时各分电路中电压和电流的参考方向一般取为与原电路中的相同。
（4）含受控源电路亦可用叠加定理，但叠加只适用于独立源，受控源应始终保留。
（5）功率不能叠加例1：试用叠加定理计算图示电路中的I 和U 。
12A(1)(2)12A解：(1)(1)120315,154203(24)366324I A UV ===⨯⨯=⨯+++++(2)(2)2,6424I A U V ==-⨯=- (1)(2)(1)(2)17,4I I IA U UUV=+==+=- 例2：用叠加定理求电压3u 。
解：(1)(2)333u u u =+ (1)(2)333625.619.6u u u V =+=-+= (1)(1)1210146i i A ===+ (1)(1)(1)3121046u i i V =-+=-(2)1441.646i A =-⨯=-+ (2)(2)(2)31110616(1.6)25.6u i i V =--=-⨯-= 例3：用叠加定理计算U 。
第4章 电路定理
● 本章重点
1、叠加定理的应用及注意事项；
2、替代定理的含义；
3、应用戴维南、诺顿定理分析电路；
4、最大功率传输定理Maximum power transfer theorem 的内容。
● 本章难点
1、含有受控源电路应用叠加定理；
2、求解含有受控源电路的戴维南、诺顿等效电路。
● 教学方法
本章讲述了电路理论的一些重要定理，共用6课时。
采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
为使学生能理解定理内容，并应用定理来分析问题和解决问题。
在课堂上讲述了大量例题，课下布置一定的作业，使学生能学会学懂，由于课时量偏紧，对于定理的证明要求自学。
● 授课内容
4.1 叠加定理 线性函数)(x f ：
)()()(2121x f x f x x f +=+ —可加性Additivity
)()(x af ax f = —齐次性Homogeneity )()()(2121x bf x af bx ax f +=+—叠加性Superposition
（a 、b 为任意常数Arbitrary Constant ）
一、定理
对于任一线性网络，若同时受到多个独立电源的作用，则这些共同作用的电源在某条支路上所产生的电压或电流等于每个独立电源各自单独作用时，在该支路上所产生的电压或电流分量的代数和。
例1：试用叠加定理计算图4-1（a ）电路中3Ω电阻支路的电流I 。
图4-1（a ）
二、注意事项
（1）只适用于线性电路中求电压、电流，不适用于求功率；也不适用非线性电路；
（2）某个独立电源单独作用时，其余独立电源全为零值，电压源用“短路”
替代，电流源用“断路”替代；
（3）受控源不可以单独作用，当每个独立源作用时均予以保留； （4）“代数和”指分量参考方向与原方向一致取正，不一致取负。
例2：电路如图4-2（a ），试用叠加法求U 和x I 。
图4-2（a ）
解：第一步10V 电压源单独作用时如图4-2（b ）。
_
2Ω 6V
2I x +
_
26Ω
'
A 3
I =-
6V
+ "A 3
I =-
2Ω _
'x I
+
_
'
图4-2（b ）
''x x 3210I I += ⇒ 'x 2I A = （受控源须跟控制量作相应改变）
'x '36V U I ==
第二步3A 电流源单独作用时如图4-2（c ）。
图4-2（c ）
''
x "x 1(1)''322''2
U I U I ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=
⎪⎩ ⇒ ''x '' 1.2V 0.6A U I =⎧⎨=⎩（受控源须跟控制量作相应改变）
第三步 10V 电压源和3A 电流源共同作用时如图4-2（a ）。
'"7.2V U U U =+=
'"x x
x 1.4A I I I =-= 例3：电路如图4-4（a ），已知，当3A 电流源移去时，2A 电流源所产生的功率为28W ，3U ＝8V ，当2A 电流源移去时，3A 电流源产生的功率为54W ，2U ＝12V ，求当两个电流源共同作用时各自产生的功率。
图4-4（a ）
解：由问题出发，若要求出各电源发出的功率The power to give out 时，最关键的是要求得两个电流源共同作用时，电流源各自的端电压。
如何求得端电压？显然，所给的电路与以前涉及的电路存在明显差别，它不再有具体结构，也即无法列写明确的电路方程组进行求解。
而电路定理此时便提供了分析途径。
利用叠加定理Superposition theorem 和所提供的已知条件可以得知：
"x 2I
_
"
+
A。
