电路理论
电路理论
7万+ 人选课
更新日期:2024/04/23
开课时间2024/02/18 - 2024/07/20
课程周期22 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

课程定位

电路理论是电气、电子、信息、自动化、计算机类专业的专业基础课,是从数学、物理等基础课程学习,过渡到专业课程学习的一门承上启下的课程。课程理论严谨、逻辑性强,且有广泛的工程应用。课程涉及微积分、电磁学、线性代数、复变函数、积分变换等知识。


课程目标

掌握电路的基本概念、基本规律与基本分析方法,培养适合于电类工程学科的思维方法,提升逻辑思维能力。


课程内容

第1~6章:电阻电路。包含:基本概念与基本定律,电路的等效变换,电路分析方程,电路定理,含运算放大器的电路,非线性电阻电路。

第7~9章:暂态电路。包含:电容、电感及动态电路,一阶电路和二阶电路的暂态分析(经典分析法)

10~15章:正弦稳态电路。包含:正弦稳态分析,正弦稳态电路的功率,三相正弦稳态电路,含磁耦合的电路,正弦稳态电路的频率响应,周期性非正弦稳态电路

16~19章:复杂电路分析方法。包含:二端口网络,暂态响应的复频域分析法与状态变量分析法,电路计算机辅助分析基础

20~21章:分布参数电路。包含:均匀传输线的正弦稳态分析与暂态分析

22章:仿真分析汇总。包含Multisim在电路仿真分析中的基本应用。


课程特色

教学理念:注重基本概念的理解,注重逻辑思维的引导,注重理论与工程应用的结合。注重建构完善的知识体系,注重提升抽象思维能力、分析能力和综合应用能力。

教学方法:采用提出问题、展开分析、要点归纳的教学思路。教学视频通常由实例提出问题、用逻辑推理展开分析、用小结进行要点归纳。一个视频就是一个完整的教学单元,力求基础理论、思维方法与工程应用三者结合。

教学资源:理论教学频及课件、例题分析视频及课件、测验与考试题库、导学与课堂讨论题。

  1)理论教学视频力求精炼。注重思维引导,突出重点与难点,注重知识的关联。

  2)资源与教材完整配套。教材为《电路理论——基础篇》和《电路理论——高级篇》,颜秋容编著,高等教育出版社出版。全书贯彻提出问题、展开分析、归纳总结、例题应用、目标检测、综合检测、工程应用的教学思路。分析了大量工程应用实例,多处展现了数学知识在电路理论中的应用。

  3测验与考试覆盖面广,突出知识运用能力检测。每章一次测验,4次单元考试,1次期末考试。

  4例题分析题型多样、综合性强。每章有1讲为例题分析,包含5~10道例题

  5仿真分析与教学内容相结合。手把手教会Multisim的使用、电路仿真分析方法。

  6导学引导思维视频前配以4个导学问题

教学队伍:华中科技大学电路理论课程,2009年入选国家级精品课程,2016年入选首批国家级精品资源共享课程,2020年入选首批国家级一流本科线上课程。课程所依托的电气工程学科,为国家A+类优势学科。华中科技大学为双一流大学,也是985大学。


课程适用对象

课程内容能满足各类专业本科生对电路理论的要求。

课程大纲
绪论
绪论
第1章 基本概念与基本定律
第1讲 电路模型
第2讲 电路变量(电荷、电流、电压、电位、电功率)
第3讲 电路元件(电阻、独立电源、受控电源)
第4讲 基本定律(基尔霍夫定律)
第5讲 例题分析
第2章 电路的等效变换
第1讲 串联与并联
第2讲 星形电路与三角形电路(含对称电路、电桥电路、星形和三角形电路互换)
第3讲 电源变换(独立电源变换、受控电源变换)
第4讲 等效变换方法应用
第5讲 例题分析
第3章 电路分析方程
第1讲 结点方程(涉及电源支路)
第2讲 网孔方程(涉及电源支路)
第3讲 结点法与网孔法对比
第4讲 例题分析
第5讲 仿真分析_Multisim软件使用方法及直流电路
第4章 电路定理
第1讲 叠加定理(含线性特性)
第2讲 替代定理
第3讲 戴维宁定理与诺顿定理(含最大功率传输定理)
第4讲 特勒根定理
第5讲 互易定理
第6讲 例题分析
第7讲 仿真分析_含源一端口网络的端口特性
第5章 含运算放大器的电路
第1讲 集成运算放大器
第2讲 理想运算放大器
第3讲 例题分析
第4讲 仿真分析_含运算放大器的电路
第6章 非线性电阻电路
第1讲 非线性电阻电路的方程
第2讲 分段线性化方法
第3讲 图解法
第4讲 小信号分析法
第5讲 例题分析
第6讲 仿真分析_整流电路
第7章 电容、电感及动态电路
第1讲 广义函数(单位阶跃函数、单位冲激函数)
第2讲 电容元件
第3讲 电感元件
第4讲 电荷守恒与磁链守恒
第5讲 动态电路的暂态分析概述(计算初始值和直流稳态值,列写微分方程)
第6讲 例题分析
第8章 一阶电路的暂态分析
第1讲 一阶电路的零输入响应
第2讲 一阶电路在直流电源激励下的响应
第3讲 RC电路的方波响应
第4讲 正弦电源激励的RC电路
第5讲 线性特性与非时变特性
第6讲 冲激响应计算
第7讲 例题分析
第8讲 仿真分析_RC电路的方波响应
第9章 二阶电路的暂态分析
第1讲 RLC电路的零输入响应
第2讲 直流电源激励下的RLC电路
第3讲 一般二阶电路分析
第4讲 例题分析
第5讲 仿真分析_RLC串联电路的方波响应
第10章 正弦稳态电路
第1讲 相量法
第2讲 阻抗与导纳
第3讲 复杂正弦稳态电路分析
第4讲 相量图的应用
第5讲 例题分析
第6讲 仿真分析_正弦稳态电路
第11章 正弦稳态电路的功率
第1讲 有功功率与无功功率
第2讲 视在功率、功率因数及复功率
第3讲 功率因数校正
第4讲 最大有功功率传输
第5讲 有功功率测量
第6讲 例题分析
第7讲 仿真分析_功率因数校正
第12章 三相正弦稳态电路
第1讲 三相电路
第2讲 对称三相电路计算
第3讲 三相电路的功率计算与测量
第4讲 不对称三相电路
第5讲 例题分析
第13章 含磁耦合的电路
第1讲 耦合电感
第2讲 含耦合电感电路的分析(去耦合等效电路、映射阻抗)
第3讲 变压器(变压器原理、理想变压器)
第4讲 例题分析
第14章 正弦稳态电路的频率响应
第1讲 传递函数与频率响应
第2讲 谐振电路
第3讲 谐振电路的频率响应(含无源滤波器的概念)
第4讲 RLC串联电路的频率响应
第5讲 例题分析
第6讲 仿真分析_RLC串联电路的频率响应
第15章 周期性非正弦稳态电路
第1讲 非正弦稳态响应
第2讲 有效值与平均功率
第3讲 对称三相非正弦电路
第4讲 例题分析
第16章 二端口网络
第1讲 二端口网络的端口特性方程
第2讲 二端口网络的参数(含参数间的互换关系)
第3讲 二端口网络参数的应用
第4讲 二端口网络的电路模型
第5讲 二端口网络的相互连接(级联、串联、并联)
第6讲 例题分析
第7讲 仿真分析_负阻抗变换器
第17章 暂态响应的复频域分析法
第1讲 暂态过程分析新思路
第2讲 拉普拉斯变换
第3讲 复频域分析法
第4讲 传递函数
第5讲 例题分析
第6讲 仿真分析_传递函数的极点与零点
第18章 暂态响应的状态变量分析法
第1讲 状态变量
第2讲 状态方程
第3讲 状态变量分析法
第4讲 例题分析
第19章 电路的计算机辅助分析基础
第1讲 电路的拓扑结构
第2讲 结点关联矩阵
第3讲 基本回路矩阵
第4讲 基本割集矩阵
第5讲 矩阵间的互换
第6讲 稳态分析模型——结点法
第7讲 稳态分析模型——结点列表法
第8讲 例题分析
第20章 均匀传输线的正弦稳态分析
第1讲 均匀传输线
第2讲 传输线的正弦稳态响应
第3讲 正弦稳态下的行波
第4讲 传播特性
第5讲 无损耗传输线
第6讲 传输线的电路模型
第21章 均匀传输线的暂态分析
第1讲 无损耗线方程的复频域解
第2讲 暂态过程中的行波
第3讲 无损耗线上的发出波
第4讲 无损耗线上的反射波
第5讲 无损耗线上的透射波
第6讲 行波的多次反射过程
仿真分析(汇总)
1. 仿真分析_Multisim软件使用方法及直流电路
2. 仿真分析_含源一端口网络的端口特性
3. 仿真分析_含运算放大器的电路
4. 仿真分析_整流电路
5. 仿真分析_RC电路的方波响应
6. 仿真分析_RLC串联电路的方波响应
7. 仿真分析_正弦稳态电路
8. 仿真分析_功率因数校正
9. 仿真分析_RLC串联电路的频率响应
10. 仿真分析_负阻抗变换器
11. 仿真分析_网络函数的极点与零点