电路原理教学大纲
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1 《电路原理》教学大纲
课程编号:XXX
课程名称:电路原理
课程类型:专业基础课
总 学 时:64 理论学时:48 实验学时:16
学 分:4
适用专业:计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、软件工程
先修课程:高等数学、计算机导论
一、课程性质、目的和任务
电路原理是计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、软件工程各专业的主要专业基础课程之一,是学习与电有关的各类课程的必修理论基础。本课程的任务是使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法,通过相关实验使学生具备必要的实践技能,为后续课程的学习准备必要的电路理论知识及分析方法。本课程的目的是通过对电路基本理论和电路分析方法的学习,培养学生扎实的电路分析能力,解决实际问题的能力,为今后实际工作打好基础。
二、教学基本要求
电路原理系统地论述了电路基本理论和电路分析方法,其内容主要包括电阻电路的分析、动态电路的时域分析及动态电路的相量分析法三个大的方面。学完本课程应达到以下基本要求。第一,掌握理想元件、电路模型、参考方向及关联参考方向等概念和基本定律。第二,理解集总参数电路中电压、电流的约束关系。第三,熟练掌握电阻电路的分析、线性动态电路时域的分析、正弦稳态电路的分析、非正弦周期电流电路的稳态分析、非线性电路的分析方法。
电路原理实验课时共16时,其中包括电路原理的基本概念和基本定理定律、各种常见电路元器件的测量方法及分析检查与排除故障等实验。其目的是通过实验使学生加深对电路基本概念、基本原理和分析方法的理解,熟悉各种电路元器件,掌握常用电工仪表的使用。拓宽学生的知识领域,锻炼学生的实践技能,培养学生科学的工作作风。
2 三、各教学环节学时分配
章节 章节内容 总学时 理论学时 实验学时 备注
一 电路的基本概念和定律 10 6 4
二 电路的一般分析方法 6 4 2
三 网络定理 10 6 4
四 动态电路 12 10 2
五 正弦交流电 16 14 2
六 耦合电感和理想变压器 8 6 2
七 综合练习 2 2 0
合计 64 48 16
四、教学内容及要求
第一章 电路的基本概念和定律
【目的要求】
了解:电路基本公式的推导过程。
掌握:电路的基本概念和定律及二端网络的等效。
重点掌握:电流、电压的参考方向与关联方向,电路基本定律(VCR、KCL、KVL)。
【教学内容】
1.电路和电路模型。
2.电流和电压的参考方向。
3.电功率和能量。
4.电路元件,电阻元件。
5.电压源和电流源。
6.受控电源。
7.电路基本定律(VCR、KCL、KVL)。
8.二端网络的等效。
9.电阻的串联和并联。
10.电阻的Y形联结和△形连结的等效变换。
3 第二章 电路的一般分析方法
【目的要求】
掌握:电路图的概念。
掌握:电路的网孔分析法、正确列出网孔方程。
掌握:电路的节点分析法、正确列出节点方程。
掌握:含运算放大器电路的分析方法。
【教学内容】
1.电路的图。
2.电路分析方法。
3.网孔分析法。
4.节点分析法。
5.含运算放大器电路的分析方法。
第三章 网络定理
【目的要求】
了解:电路线性网络的齐次性和叠加性、会应用叠加定理。
掌握:电路的置换定理。
掌握:电路的戴维南定理和诺顿定理,应用于电路分析。
掌握:最大功率传输定理。
掌握:电路星形连接和三角形连接的等效变换。
【教学内容】
1.线性网络的齐次性和叠加性、叠加定理。
2.置换定理。
3.戴维南定理。
4.诺顿定理。
5.最大功率传输定理。
6.电路星形连接和三角形连接的等效变换。
第四章 动态电路
【目的要求】
理解:电容元件、电感元件的特性。
掌握:动态电路的方程及其初始条件。
4 重点掌握:零输入响应、零状态响应、三要素法。
【教学内容】
1.电容元件。
2.电感元件。
3.一阶电路方程的建立及求解。
4.一阶电路的零输入响应和零状态响应。
5.二阶电路的分析。
第五章 正弦交流电
【目的要求】
熟悉:三相交流电的特点。
掌握:正弦信号的相量表示。
掌握:正弦稳态电路的向量分析法。
重点掌握:基尔霍夫定律的向量形式。
【教学内容】
1.正弦信号。
2.正弦量的相量表示。
3.基尔霍夫定律的向量形式。
4.阻抗与导纳。
5.正弦稳态电路的向量分析法。
6.正弦交流电路的频率特性。
7.正弦稳态功率。
8.三相交流电。
第六章 耦合电感和理想变压器
【目的要求】
理解:互感现象。
掌握:空心变压器和理想变压器的计算方法;理想变压器的分析方法。
重点掌握:具有耦合电感的电路的计算;正耦合电感的分析方法。
【教学内容】
1.耦合电感的伏安关系。
2.耦合电感的串并联。
5 3.耦合电感的去耦等效。
4.空芯变压器电路的分析。
5.理想变压器。
五、教学方法与手段
课堂授课采用理论推导、多媒体演示、上机实验操作相结合的教学方法和手段。
在课程教学中,充分运用现代教育技术,综合采用多媒体教学、案例教学、项目任务驱动教学、情景教学、互动教学和实践教学等多种教学方法相结合的立体教学模式,形成一套适应学生自主型、创造型和个性化培养的五级递进教学方法。
根据本课程所具有的操作性的特点,在教学中多采用现场教学、示范教学和实物教学等方式。经常选择一些成功与失败的案例让学生参与分析,激发学生的创新思维,培养学生分析问题的能力;在教学方法上突出启发式、讨论式、师生互动式等形式,在课堂上注重处理好难点与重点、概念与应用、标准与灵活的关系,做到精讲多练、边讲边练、讲练结合。
六、课外习题及自主学习
主要参照课后习题。
为达到本课程的教学基本要求,课外习题不应少于100题。其中:
1.课外作业的布置要有典型性,不宜太多,要抓住每一章的重点内容。
2.针对作业中及学生自主学习时存在的问题,采用习题讨论课的方式,深入讲解讨论,积极鼓励学生发言。
3.培养学生创新意识,充分挖掘学生的潜力,鼓励学生将自己的思路、方法在课堂上讨论,激发学生的学习热情。
七、课程考核方式
本课程实行过程性考核与期末考试相结合的方式进行,成绩由平时成绩和期末考试成绩组成,其中,平时成绩占总成绩的30%;期末成绩占总成绩70%,平时成绩由考勤、平时表现、作业、实验等组成。
八、主要参考书目
1.《电路基础》李京清著,清华大学出版社,2009年第1版
2.《电路》邱关源著,高等教育出版社,2006年第5版
3.《电路基础》王俊鹍著,人民邮电出版社,2013年第3版
4.《电路分析》刘岚著,科学出版社,2012年第1版
6 5.《电路分析基础》翁黎朗著,机械工业出版社,2013年第1版
大纲制订人:XXX
大纲审定人:XXX
制订日期:XXX