电工与电路基础

课程概述

《电工与电路基础》是电类和非电类相关专业的重要基础课程，理论严密、逻辑性强，有广阔的工程应用背景。课程内容设计上按照“基础知识”、“工具知识”、“应用知识”、“技能知识”四个模块来布局，同时贯彻直流电路、动态电路、交流电路、二端口元件电路等四类电路分析主线，讲授中将知识点和相应的工程技术应用案例贯穿全课程，充分体现所学之所用，强化课程实践性强的特点。课程讲授内容共五章、42讲，时间约为8周，主要内容包括：电路的基本概念与两类约束、电路的基本分析方法、动态电路的暂态分析、正弦交流电路的稳态分析、含二端口元件电路的分析等。

证书要求

 

1． 观看课程视频和单元测验占20%

2． 完成单元作业占20%

3．  积极参与讨论占10%

4．  期末考试占50%

总成绩百分制，60~84为合格，85~100分为优秀。

预备知识

先修课程：高等数学、大学物理

授课大纲

                     第一章    电路的基本概念与两类约束

1.1绪论

1.2电路组成与电路模型

1.3电路基本物理量

1.3.1电流

1.3.2电压

1.3.3电压与电位的关系

1.3.4功率

1.4电路无源元件

1.4.1电阻元件

1.4.2电容元件

1.4.3电感元件

1.5有源元件

1.5.1独立电源

1.5.2受控源

1.6基尔霍夫定律

1.6.1基尔霍夫电流定律

1.6.2基尔霍夫电压定律

                           第二章 电路的基本分析方法

2.1等效变换

2.1.1等效变换的概念）

2.1.2电阻的串并联等效

2.1.3电阻星型连接和三角形连接的等效变换

2.1.4 电容元件串并联的等效

2.1.5 电感元件的串并联等效

2.1.6 独立电源串并联等效

2.1.7 实际电源等效变换

2.2电路的独立方程求解法（2b法）

2.3支路电流法

2.3.1支路电流法的基本思想

2.3.2支路电流法的分析步骤

2.4网孔电流法

2.4.1网孔电流法方程的一般形式

2.4.2 网孔电流法几种特殊情况的处理方法

2.5节点电压法

2.5.1 节点电压法基本思想

2.5.2 节点电压法方程的一般形式

2.5.3 节点电压法的特殊情况之一

2.5.4节点电压法的特殊情况之二

2.5.5节点电压法的特殊情况之二

2.6对偶原理

2.7叠加定理

2.7.1叠加定理的齐次性和可加性

2.7.2 叠加定理的证明

2.7.3 叠加定理的应用

2.8置换定理

2.9戴维南定理和诺顿定理

2.9.1戴维南定理基本思想

2.9.2戴维南等效电路的求解应用

2.9.3 开路短路法求受控源二端网络戴南等效内阻

2.9.4 外加电源法和伏安关系法求受控源二端网络的戴维南等效内阻

    2.9.5 诺顿定理

2.10最大功率传输定理

2.11非线性电阻电路

                                第三章  动态电路的暂态分析

3.1动态电路及其方程

3.2换路定则与初始条件确定

3.3一阶电路的零输入响应

3.4一阶电路的零状态响应

3.5一阶电路的全响应

3.6三要素法

3.7阶跃激励和阶跃响应

3.8二阶电路的零输入响应

                               第四章 正弦交流电路的稳态分析

4.1正弦交流电

4.2正弦量的相量表示

4.3基尔霍夫定律的相量形式

4.4元件约束的相量形式

4.5阻抗与导纳

4.6正弦稳态电路的分析方法

4.7正弦稳态电路的功率

4.8功率因素及提高

4.9最大功率传递定理

4.10频率特性

4.11谐振电路

4.12三相电路

4.13非正弦周期性信号电路

                              第五章 含二端口元件电路的分析

5.1二端口元件

5.2含二端口元件电路的分析方法

5.3互感元件及其电路分析

5.4变压器电路分析

 

 

参考资料

参考书

【1】《电工与电路基础》 潘孟春等编著，电子工业出版社，2016年

【2】《电工学（第七版）（上册） 电子技术》秦曾煌主编，高等教育出版社，2009年

【3】《电路分析基础》（第四版） 李翰荪主编，高等教育出版社，2006年

【4】《电工技术》张继和主编，高等教育出版社，2017年

【5】《电路基础》（第六版）查尔斯 K.亚历山大 (Charles K. Alexander)、 马修 N.O.萨迪库 (Matthew N.O.Sadiku)编写，机械工业出版社; 2018年