电路分析基础教学大纲

关键词:电路分析基础 教学大纲
电路分析基础教学大纲
内容:

第一部分 电路的基本概念、基本定律和定理、以及基本分析方法
  1.电路模型和基尔霍夫定律电路及电路模型。
   电压、电流及其参考方向;功率和能量。
   电阻元件,欧姆定律,线性、非线性、时变、时不变的意义。
   电容,伏安关系,记忆性,电容贮能。
   电感,伏安关系,忆记性,电感贮能。
   独立电压源和独立电流源、受控源。
   几种典型的波形(单位阶跃、正弦、斜坡、指数)。
   基尔霍夫定律:电路的拓扑约束。
  2.简单电阻电路的分析。电阻的串、并联,等效电路的定义,端口等效电阻。
   Y —△变换。电阻的功率及最大功率匹配。
   简单的含受控源电路的分析。简单非线性电阻电路分析。
  3.线性网络的一般分析方法。
   独立变量的选取及独立方程,支路电流法,网络电流法,节点电压法。
  4.线性网络的基本定理。
   迭加原理、戴维南定理,诺顿定理,特勒根定理及互易定理,替代定理。
  5.含有运算放大器的直流电路分析。
  6.直流电路的计算机辅助分析 -----DCCAD 。

第二部分 动态电路的分析
  1.动态电路。动态电路及其方程,动态电路的初始值和初始能量。
   电路状态的概念;阶跃函数和冲击函数。
  2.一阶电路的响应。
   RC电路的零输入响应和零状态响应,RL电路的零输入响应和零状态响应,一  阶电路的全响应。
   三要素法。
  3.二阶电路的响应。
   RLC串联电路的零输入响应和零状态响应及全响应。
   RLC并联电路的零输入响应和零状态响应及全响应。
   稳态响应,暂态响应。固有频率。
  4.冲击响应和正弦响应。一阶电路的冲激响应,二阶电路的冲激响应。
   RC电路的正弦激励下的响应及稳态响应。

第三部分 正弦稳态分析
  1.正弦量及三要素、相位差、有效值。正弦量的复数表示法—相量法。
复数及相量的基本运算。
  2.正弦稳态分析。基尔霍夫定律的相量形式,R,L,C元件伏安关系的相量形式。
   复阻抗及复导纳。电路的相量模型,相量图。
   电阻电路的分析方法运用于正弦稳态分析。
   单口无源网络的等效电路。阻抗与导纳的互换。
  3.正弦稳态电路的功率和能量。
   单口网络的功率—平均功率,无功功率,视在功率、复功率。
   功率因数及提高功率因数的意义。最大功率传输定理。
  4.互感电路的分析。互感、具有互感电路的分析方法——方程法和消感法。
   空心变压器、理想变压器及变压器的电路模型。
  5.三相电路。三相电源、相序、 Y —△联接。
   对称三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流的关系。
   三相电路的功率。对称三相电路的计算。不对称三相电路。
  6.电路的频率特性。简单RC电路的频率特性。 滤波的概念,RC滤波电路。
   串联谐振电路的频率特性,并联谐振电路的频率特性,通频带,品质因数。
  7.付里叶分析。非正弦周期激励,非正弦周期函数分解为付里叶级数。
   非正弦周期电流的有效值、平均值和平均功率。非正弦周期电路的计算。
  8. 交流电路的计算机辅助分析 -----DCCAD 。

第四部分 网络的复频域分析和拓扑分析
  1.拉普拉斯变换。
   拉普拉斯变换的定义和基本性质,拉普拉斯反变换的部分分式法;
   线性电路的复数域分析。网络函数的定义,网络函数的极点、零点。
  2.网络拓扑。网络的图,回路,树,割集。关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵。
   节点方程的计算机自动建立,节点方程的计算机求解。
  3.双口网络。双口网络的定义。Z参数、Y参数、混合参数,应用举例。
   具有端接的双口网络。双口网络的等效电路。双口网络的串联、并联和级联。
  4.非线性电路。非线性电路的基本概念,简单非线性电路的分析。

第五部分 分布参数电路 (自学)
  1.均匀传输线。均匀传输线的分布参数。
   传输线方程及其在正弦激励下的稳态解,特性阻抗与传播常数。
   传输线上的电压、电流波动现象,入射波与反射波、行波。
   相速与波长。反射系数。驻波与驻波比。无损耗线上的驻波分布。
   无损耗线终端开路或短路时的入端阻抗。1/4波长无损耗线的阻抗变换作用。

实验内容
  1.三端变阻器。
  2.含源二端网络等效电路。
  3.常用电子仪器的使用。
  4.一阶电路。
  5.R 、L 、C元件的频率特性。 (2学时)
  6.R 、L 、C串联电路的谐振特性。
  7.功率因数的提高。
  8.三相电路。
  9.两瓦表法。
  10.二端口参数测量。