《电路原理A（I）》课程教学大纲（本科）.docx

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1、电路原理A (I)Circuit Principle A (I)课程代码：05410005学分：4学时：64 （其中：课堂教学学时：64实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：高等数学、大学物理适用专业：农业电气化与自动化教材：电路原理，陈晓平.机械工业出版社，2011年7月第2版一、课程性质与课程目标（一）课程性质电路原理A （I）课程是一门研究电路理论、电路分析方法的基础课程，它属于农业电气化 与自动化专业的一门主要的技术基础课。电路原理A （1）是电路原理的第一局部内容，重点 讲解电路理论的基本定理及基本分析方法，主要涉及直流电路分析（定律、方法及定理）、动态电路 的时域分

2、析、正弦交流电路的分析（含谐振、互感及三相）等方面的内容。通过本课程的学习，使 学生掌握电路理论的基本知识、基本分析计算方法，具备分析和解决电子、电气工程基础问题的能 力，为学习后继相关课程准备必要的电学基础理论，为从事工程技术工作及科学研究打下坚实的电 路理论基础。电路原理A （1）课程只包含理论授课，对应的实验课程另行单独开课。（二）课程目标电路原理A （1）的主要内容包含电路基本概念和电路定律、电阻电路的等效变换方法、电 阻电路的分析方法、电路定理、动态电路的时域分析、正弦稳态电路分析、谐振电路、互感电路、 三相电路分析与计算等。课程目标分为知识目标和能力目标两个方面，分述如下：1.知识

3、目标课程目标1熟练掌握基尔霍夫定律；掌握功率的计算：电阻、电压源以及电流源的伏安特性;课程目标1.2熟练掌握电阻的串联、并联和串并联等效；熟练掌握电源的等效变换方法；课程目标1.3熟练掌握回路电流法和结点电压法方程的列写；课程目标1.4熟练掌握叠加定理及戴维宁定理；掌握最大功率传输定理的应用；序号考核方式或途径考核要求考核权重备注1平时作业（含课堂 表现随堂测验）课后完成约100个习题，主要考核学生对每 节课知识点的复习、理解和掌握度，授课过 程中做13次阶段测试或屡次随堂测验，计 算全部作业（含随堂测验、阶段测验及课堂 表现）的平均成绩再按20%计入总成绩。20%2期末考试考试方式：闭卷。试

4、卷题型包括填空题、选 择题、分析计算题等3大类，以卷面成绩的 80%计入课程总成绩。80%六、参考书目及学习资料.电路（第5版）.邱关源,罗先觉.北京:高等教育出版社,2006年.1 .电路原理（第1版）.朱桂萍,于歆杰.北京：高等教育出版社,2016年.2 .电路基础理论（第1版）.孙雨耕.北京:高等教育出版社,2011年.3 .电路基础（英文版第 5 版）.Charles K. Alexander, Matthew N. 0. Sadiku.北京: 机械工业出版社,2013年.七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1 .本大纲中所要求的64学时是农业电气化与自

5、动化专业”电路原理A （【）”课程的最低 要求，如果特殊需要，可在此基础上，根据情况加深，加宽。2 .本大纲将课程教学内容的要求分为四个档次，即熟练掌握、掌握、理解和了解。熟练学 握是指对教学内容理解正确、透彻、清楚，并具有应用所学知识解决实际问题的能力；掌握是 指对教学内容正确理解，能够应用所学知识解决问题；理解是指对教学内容基本理解，能基本 应用知识解决问题；了解是指对教学内容具有基本认识，能为今后进一步学习打下基础。3 .可采用多媒体与板书相结合的基本教学方式，以及讨论式、演示或案例教学法，或采用 基于SP0C的翻转课堂或基于雨课堂的智慈教学模式。4 .每次课后布置23条作业，作业总量约

6、为100题，提倡题型多样化，覆盖面广，可另 行布置一些思考题供学生理解教学内容。5 .本课程期末考核方式为闭卷考试。在授课过程中可进行I3次阶段测试或屡次随堂测验，计算全部作业（含随堂测验、阶段测验及课堂表现）的平均值作为平时成绩，课程最终成 绩为平时成绩与期末考试成绩的综合。2017年9月1日课程目标1.5熟练掌握电容元件和电感元件的伏安关系，熟练掌握一阶电路的三要素法及其应 用；了解二阶电路的物理特征与电路元件参数的关系；课程目标1.6熟练掌握相量法：熟练掌握正弦电流电路的稳态电压、电流以及功率的计算；课程目标1.7掌握正弦电流电路的串联谐振和并联谐振的特征与计算；课程目标1.8掌握具有耦

7、合电感的电路的计算；掌握空心变压器和理想变压器的分析方法；课程目标1.9熟练掌握对称三相电路线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系，熟练掌握 对称三相电路的分析与功率的计算。2.能力目标课程目标2.1能够理解电路和电路模型概念的不同含义，明确电流和电压的参考方向在电路分 析中基本应用，掌握功率与能量的计算方式与状态判断，深入理解电阻、电压源以及电流源的伏安 关系，了解四种受控源元件的特点，掌握基尔霍夫定律及其应用。课程目标2.2能够理解等效变换的概念，掌握电阻串联、并联和串并联情况下的等效电阻的计 算，会运用串联情况下的分压公式和并联情况下的分流公式，理解电阻的Y形联接和形联接等效 变换的基

8、本原理与方法，利用电压源、电流源的串联和并联以及电源的等效变换方法简化复杂电路。课程目标2.3能够在给定具体电路结构及参数情况卜利用支路电流法、回路电流法、结点电压 法求解未知电路变量。课程目标2.4能够根据叠加定理及齐次定理的基本概念与计算特点分析计算电路变量，对于有 源一端口网络能运用戴维宁定理及诺顿定理求解其等效简化电路，假设负载可变的情况下能利用最大 功率传输定理计算负载的最大功率。课程目标2.5能够理解电容元件和电感元件的伏安特性，对包含电容、电感元件的动态电路能列 写出其方程，在理解一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的物理含义的基础上根据电路参 数及初始条件能利用一阶电路三要

9、素法进行求解，了解一阶电路的阶跃响应的概念，能区别二阶电 路的不同特征值对应不同的零输入响应形式，了解二阶电路的零输入响应的计算过程。课程目标2.6能够理解正弦量的三要素表示方法以及相量法的基本概念与形式，针对正弦稳态 电路能理解电路定律和电路元件的相量形式，利用复数运算特点掌握阻抗（导纳）的串联和并联的 计算，根据不同复阻抗的相位特点掌握相量图作图的基本技能，对于正弦电流电路的有功功率、无 功功率、视在功率、复功率等各类功率要能理解各自功率的含义与计算方法，了解功率因数提高对 工程应用的意义，确定最大功率获得条件以及最大功率传输的计算。课程目标2.7能够正确理解正弦电流电路的串联谐振的特征，

10、根据串联谐振电路的特点能计算 电路谐振频率、电压、电流等，针对并联谐振电路特点掌握其计算方法，根据串联谐振和并联谐振 的特性能求解串并联谐振电路。课程目标2.8能够理解具有耦合线圈的互感现象，根据电流的参考方向能确定线圈同名端上互 感电压的极性，对具有耦合电感的电路能掌握其计算方法，根据空心变压器的等效电路及理想变压 器的变比关系能确定变压器原边、副边的电压与电流。课程目标2.9能够根据对称三相电路的联接特点掌握其线电压与相电压、线电流与相电流之间 的特定关系，在理解对称三相电路的结构特点情况下能掌握其电压、电流及功率的计算方法，对于 不对称三相电路能利用电路分析方法进行求解。（三）课程目标与

11、专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中的毕业要求3、4、5。1 .毕业要求3.应用工程基础知识和农业电气化专业的基本理论知识解决问题的能力，具有系统 的工程实践学习经历，了解本专业的前沿开展现状和趋势。2 .毕业要求4.设计和实施与农业电气化相关工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。3 .毕业要求5.追求创新的态度和意识，掌握农业电气化方面的基本创新方法，具有综合运用理 论和技术手段设计农业电气化产品、制造工艺及装备的能力，并能够综合考虑经济、环境、法律、 平安、健康、伦理等制约因素。程目标毕业要求指赢、1. 12. 11.22.21.32.31.42.41.52.51.62

12、.61. 72. 71.82.81.92.9毕业要求3747V777毕业要求47毕业要求57二、课程内容与教学要求第一章电路基本概念和电路定律（一）课程内容.电路和电路模型；1 .电流和电压的参考向；.电功率和能量；2 .电阻元件、电压源、电流源、受控源；.基尔霍夫定律；（二）教学要求.理解电路和电路模型：1 .掌握电流和电压的参考方向的应用；.掌握功率与能量的计算；2 .熟练掌握电阻、甩压源以及电流源的伏安关系；.了解受控源元件的特点；3 .熟练掌握基尔霍夫定律的应用；（三）重点与难点.重点掌握基尔霍夫定律的应用；功率与能量的计算；电阻、电压源以及电流源的伏安特性。1 .难点功率状态的分析；

13、受控源的伏安关系；带有受控源电路的基尔霍夫定律的应用。第二章电阻电路的等效变换（一）课程内容.电路等效变换的基本概念；1 .电阻的串联和并联；.电阻的Y形连接和形连接等效变换；2 .理想电压源、电流源的串联和并联；.实际电源的两种模型及其等效变换。（二）教学要求.理解等效变换的概念：1 .熟练掌握电阻的串联、并联和串并联计算：2 .了解电阻的丫形联接和形联接等效变换的方法；.掌握理想电压源、电流源的串联和并联；3 .熟练掌握实际电源的等效变换的计算方法。（三）重点与难点.重点掌握电阻的串联、并联和串并联计算；电源的等效变换的计算方法。1 .难点复杂电阻网络的等效分析，理想电压源、电流源的串并联

14、等效。第三章电阻电路的分析方法（）课程内容L支路电流法；图论（自学）2 .网孔电流法、回路电流法；.结点电压法。（二）教学要求.自学了解电路的图的基本概念，并了解KCL和KVL的独立方程数；1 .理解支路电流法计算方法；.熟练掌握网孔电流法、回路电流法计算方法；2 .熟练掌握结点电压法的计算方法；（三）重点与难点.重点掌握回路电流法和结点电压法的计算方法。1 .难点含有受控源和无伴电流源及无伴电压源情况下的支路电流法、网孔电流法、回路电流法和 结点电压法的列写。第四章电路定理（一）课程内容.叠加定理和齐次定理；1 .替代定理；.戴维宁定理和诺顿定理；2 .最大功率传输定理。（二）教学要求.掌握

15、叠加定理基本概念与计算特点；1 .熟练掌握戴维宇定理与最大功率传输定理的计算方法；.理解齐次定理、诺顿定理的分析方法；2 , 了解替代定理的应用方法；（三）重点与难点.重点掌握会加定理、戴维宁定理、最大功率传输定理的计算方法。1 .难点含有受控源情况下的叠加定理、戴维宁定理的应用。第五章动态电路的时域分析（一）课程内容.电容元件和电感元件；1 .换路定律和初始值确实定；. 一阶电路的零输入响应、零状态响应；2 .一阶电路的全响应、一阶电路的三要素法；. 一阶电路的阶跃响应；3 .二阶电路的零输入响应；（二）教学要求.熟练掌握电容元件和电感元件的伏安关系；1 .理解动态电路及其方程的概念：2 .

16、掌握电路的初始条件确实定：3 .理解一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的物理含义与计算方法；.熟练掌握一阶电路的三要素法的计算形式；4 . 了解一阶电路的阶跃响应的计算方法；.了解二阶电路的零输入响应的分析方法与响应的特点（三）重点与难点.重点掌握电容元件和电感元件的伏安关系：一阶电路的三要素法的计算形式：二阶电路的物理 特征与电路元件参数的关系。1 .难点含有受控源情况下的复杂一阶电路的计算；具有串、并联结构的二阶电路的计算。第六章正弦稳态电路分析（一）课程内容.正弦量及其相量表示；1 .电路定律及电路元件的相量形式；.阻抗和导纳、阻抗（导纳）的串联和并联；2 .正弦稳态电路的分析；.

17、正弦稳态电路的有功功率、无功功率、第功率；3 .正弦电流电路的最大功率传输。（二）教学要求.理解正弦量的表示方法；1 .掌握相量法的基本概念和的相量形式；.熟练掌握电路定律和电路元件的相量形式；2 .熟练掌握阻抗（导纳）的串联和并联的计算方法：3 .掌握相量图作图的方法；4 .熟练掌握正弦电流电路的有功功率，无功功率，视在功率，更功率的计算方法及各个功 率表示的特性；.熟练掌握运用相量法分析计算正弦电流电路；5 .掌握最大功率传输的计算方法。（三）重点与难点.重点运用相量法分析计算正弦电流电路的电压和电流以及各种功率的计算。1 .难点利用相量图分析正弦电流电路；根据相位的关系计算正弦电流电路的

18、电压、电流。第七章谐振电路（一）教学内容.串联电路的谐振；1 .并联电路的谐振；.串并联谐振电路：（二）教学要求.熟练掌握正弦电流电路的串联谐振的特征与计算方法；1 .掌握并联谐振特点以及计算方法；. 了解串并联谐振电路计算方法。（三）重点与难点.重点掌握正弦电流电路的串联谐振和并联谐振的特征与计算。1 .难点电容或电感频率特性分析与计算。第八章互感电路（一）教学内容.互感电路的基本概念；1 .含有耦合电感电路的计算；.空心变压器；2 .理想变压器。（二）教学要求.理解互感现象、同名端上的互感电压确实定；1 .熟练掌握具有耦合电感的电路的计算；.掌握空心变压器计算方法；2 .熟练掌握理想变压器

19、的计算方法。（三）重点与难点.重点掌握具有耦合电感的电路的计算；空心变压器和理想变压器的计算方法。1 .难点具有耦合电感的电路的计算；空心变压器和理想变压器的计算方法。第九章三相电路（一）教学内容.三相电路的基本概念；1 .对称三相电路的计算：2 .不对称三相电路的分析；.三相电路的功率及测最。（二）教学要求.熟练掌握对称三相电路线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系;1 .熟练掌握对称三相电路的计算方法；. 了解不对称三相电路的分析方法：2 .掌握对称三相电路的功率的计算与测量。（三）重点与难点.重点掌握对称三相电路线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系；对称三相电路的计算特 点与功率的

20、计算。1 .难点复杂对称三相电路的分析；不对称.三相电路的计算与测量。三、本课程开设的实验工程（因本课程学时内不含实验，故该项不填）四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课 程目标课堂 教学实验上机课程 实践小计第一章电路基本 概念和电路定律66讲授、案例、讨论课程目标1. 1, 2. 1第二章电阻电路 的等效变换44讲授、案例、讨论课程目标1.2, 2.2第三章甩阻电路 的分析方法66讲授、案例、讨论课程目标1.3, 2.3第四章电路定理66讲授、案例、研究课程目标1.4, 2.4第五章动态电路 的时域分析1010讲授、案例、演示课程目标1.5, 2.5第六章正弦稳态 电路分析1010讲授、案例、讨论课程目标1.6, 2.6第七章谐振电路55讲授、案例、演示课程目标1.7, 2.7第八章互感电路77讲授、案例、演示课程目标1.8, 2.8第九章三相电路 （含更习回顾）1010讲授、案例、讨论课程目标1.9, 2.9合计6464五、课程考核