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1、电路与电子技术教学大纲一课程简介课程性质专业必修课课程编号xx405219课程名称电路与电子技术适用专业物理学先修课程高等数学(数学分析)总学时其中理论72学时,实验0学时学分数4.5“电路与电子技术”课程是物理学专业必修的一门硬件基础课程,它的理论与方法 在许多技术领域都得到了广泛的应用。通过本课程的学习,使学生获得电路原理和模拟 电子技术的基本知识,了解基本理论和掌握基本分析方法,培养学生用定性和定量相结 合的方法分析处理模拟电路工程问题的初步能力。通过本课程的学习,为各硬件技术课 程的学习和今后工作、学习深造的需要打下必要的基础。鉴于对高等数学的需要,本课程适宜在第二学期开课。二、课程教
2、学目标通过大学电路与电子技术的学习,学生应实现如下目标:使学生掌握电路分析的基本概念和基本原理,掌握基本电子电路的组成、工作原理、 性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生具有学习电路电子技术新理论、新知识 和新技术的能力、综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程以 及从事与本专业相关的工程技术等工作打下基础。三、课程教学基本要求1 .牢固掌握电路的基本概念和基本定律,树立用电路定律分析电路的观念。2.掌 握分析线性电路的基本方法(节点电压法和网孔电流法)。3.掌握晶体二级管、三级管 工作原理及常用应用电路。4.掌握单级、多级放大电路的分析方法。5.初步掌握差动 放大电路的
3、工作原理以及相关应用。6.初步掌握集成运放电路的模型和特性,集成运 放的线性应用以及非线性应用的常用电路原理、结构。7. 了解正弦波振荡电路的振荡 元件;典型电路的结构和工作原理。8.熟悉直流稳压电源的工作原理。9. 了解门电 路的特点和功能,掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,熟悉常用组合逻辑部件的功能及主要用途。10.掌握基本触发器的分析方法及逻辑功能表示方法,了解时序逻辑电路 的结构及特点,掌握时序逻辑电路的分析方法。11. 了解数字量和模拟量的转换原理, 掌握主要参数的计算方法。四、课程教学模块(或教学内容)与学时分配 电工学上18课时序号教学模块知识点学时1欧姆定律和 基尔霍夫 定律教
4、学目的1、掌握电路中欧姆定律和基尔霍夫定律的不同 表达形式。2、熟练运用欧姆定律求解简单电路。3、运用基尔霍夫定律求解复杂电路。重点欧姆定律和基尔霍夫定律及其应用难点求电路中各点的电位。22电阻、电源 的等效变 换教学目的1、掌握阻抗星形-三角形变换公式及其应用。2、理解理想电压源、理想电流源、实际电压源、 实际电流源的概念及其伏安特性曲线。3、掌握电压源与电流源等效变换的条件、公式 及应用考前须知。重点星-三角形变换的应用,电源等效变换的应用。难点星-三角形变换公式的推导过程。23路流和路流 支电法回电法教学目的1、明确支路电流、回路电流和网孔电流的 联系和区别。2、运用支路电流法求解复杂电
5、路。3、熟练运用回路电流法(网孔法)求解平 面复杂电路。重点用回路电流法(网孔法)求解复杂电路。难点KVL方程中互电阻上电压降的大小和符号 确实定。24节点 电位 法和 叠加 原理教学目的1、掌握节点KCL方程的一般形式和节点电 位法的一般步骤。2、熟练运用节点分析法求解复杂电路。3、掌握叠加原理的表述、证明及应用注意 事项。重点运用节点分析法求解复杂电路。叠加原理和 齐性定理的应用。难点用节点电位、支路电动势和支路电阻正确表 示支路电流。25戴维南定 理和诺顿 定理教学目的1、掌握戴维南定理及其应用。2、掌握诺顿定理及其应用重点戴维南定理的应用。难点求有源两端网络的开路电压(短路电流)和等效
6、 内阻抗(内导纳)。26件和 元容 能电感 储一山教学目的1、掌握电容元件的库伏特性和电感元件的 韦安特性。2、掌握电容元件和电感元件的动态电特性 表达式。3、计算等效电容、电容电压及其储能。4、求解等效电感、电感电流及其储能。重点由电容电流求解电容电压及其电能,由电感 电压求解电感电流及其磁能。难点动态电特性表达式与参考方向的关系及积 分上、下限确实定。27一阶动态 电路方程 及其零输 入响应教学目的1、理解一阶动态电路和零输入响应的概 念。2、掌握换路定那么和一阶动态电路方程的列 写。3、熟练应用常微分方程的经典解法分析一 阶动态电路的零输入响应。重点求解一阶动态电路的零输入响应。难点2用
7、戴维宁定理简化一阶动态电路并确定电 路变量的初始值。8路态全 电状和 阶零应应 一的响响教学目的1、理解零状态响应、全响应、稳态响应和暂态响应的概念。2、熟练应用常微分方程的经典解法分析一 阶动态电路的零状态响应和全响应。3、牢固掌握求解一阶动态电路的三要素法。重点求解一阶动态电路的零状态响应和全响应。 难点准确求解电路变量的初始值、稳态值和时间 常数。29二阶动态 电路方程 及其零输 入响应教学目的1、掌握二阶动态电路的概念。2、掌握二阶动态微分方程的列写。3、熟练应用二阶微分方程的经典重点熟练求解二阶动态电路的零输入响应。难点准确求出二阶动态电路的初始条件。410路态全 电状和 阶零应应
8、二的响响教学目的1、求解二阶动态电路的零状态响应。2、求解二阶动态电路的全响应。重点求二阶微分方程的通解和特解。难点确定二阶动态电路的初始条件。211流量交和 交相法抗 弦的示阻率 正电表流珈教学目的1、理解正弦交流电的三要素和交流元件的功率。2、熟练掌握相量的代数式、指数式、三角形和 极标式及其相互变换。3、用相量进行正弦交流量的运算并画出相量图。4、掌握正弦交流电路中欧姆定律和基尔霍夫定 律的相量形式。5、熟练运用欧姆定律求解简单交流电路。重点正弦交流量的相量表示及其运算。欧姆定律和基尔霍夫定律的相量形式难点求解交流电路中的电压、电流及其功率。212交流谐振 电路、功率 因数的提 高教学目
9、的1、理解串联谐振、并联谐振的条件及其特性。2、理解品质因教(Q值)的意义及其计算。3、掌握提高功率因数的意义、原理和方法。重点提高功量因数的意义和方法。难 点提高功率因数的原理。213三相 交流 电源、 三相 负载 的星 形联 接教学目的1、了解相与相序的概念以及三相交流电动势的 表不方法。2、掌握三相电源作星形或三角形联接时线电压 与相电压的关系。3、理解负载作星形联接时的特点及其电压、电 流之间的关系。4、掌握负载星形联接时负载电压和线路电流的 分析和计算。重点电源相电压与线电压的关系,三相负载星形联接时电路的分析和计算。难点非对称1相负载无中线时,中点漂移现象及其计算。214三相负载
10、的三角形 联接三相 功率及其 测量教学目的1、 理解负载作三角形联接时的特点及其电压、电流之间的关系。2、 掌握负载三角形联接时负载电压和 线路电流的分析和计算。3、 掌握三相功率的计算方法。4、掌握三相功率测量的原理与方法。重点三相负载三角形联接时电路的分析和计算。三相 功率的计算。难点“二表法”测量三相功率的原理与方法。2电工学下40课时15非正弦周 期电流电 路的计算教学目的1、熟练掌握非正弦周期电压、电流的有效值、 平均值和平均功率的定义和求解方法。2、用谐波分析法求解非正弦周期电流电路。重点非正弦周期电压、电流的有效值、平均值和平均功率难点求解非正弦周期电流电路。2序号教学模块知识点
11、学时1二极管和晶 体管教学目的1、掌握半导体二极管的结构及优安特性。2、掌握稳压二极管的特性及稳态电路的结构及 稳压原理。重点PN结的形成;PN结的单向导电性;半导体二极管的伏安特性;难点PN结的形成。42基本放大电 路教学目的1、了解放大电路组成和工作原理。2、掌握直流通路及静态值确实定,了解图解分 析法确定静态值。3、了解放大电路的主要性能指标,掌握放大电 路的微变等效电路的方法。4、了解共射放大电路的组成及各局部的作用, 掌握直流通路静态工作点的计算,动态小信号 等效电路及放大倍数、输入电阻、输出电阻的 计算。5、了解差分放大电路的特点。重点晶体管放大电路的组成和工作原理、基本分析 方法
12、;难点双极型晶体三极管的特性曲线;非线性失真。83集成运算放 大器教学目的1、了解集成运算放大器的组成及主要参数,理 解理想运算放大器的条件及电压传输特性。42、掌握比例运算,加法运算,减法运算,了解 积分运算,微分运算及电压比拟器。重 点 模拟信号的运算电路(比例运算电路、加法、 减法运算电路、微分、积分运算电路)。难点虚短与虚断的含义。4电子电路中 的反应教学目的1、掌握正负反应的基本概念、负反应的类型及 判别、负反应对放大电路工作性能的影响。重点怎么判断负反应的类型。难点负反应对放大电路工作性能的影响。25直流稳压电 源教学目的1、掌握单相整流电路的结构及工作原理。2、掌握电源滤波电路的
13、结构及原理。3、掌握稳压二极管的特性及稳态电路的结构及 稳压原理。重点单相桥式整流电路;稳压电路。难点稳压管稳压原理。46门电路和组 合逻辑电路教学目的1、了解数字信号的概念,脉冲信号。2、理解三种基本门电路的电路及因果关系,掌 握基本门电路的逻辑符号,逻辑式,逻辑状态 表及波形图。3、理解复合门电路的逻辑符号,逻辑式,逻辑 状态表及波形图。了解TTL集成与非门和三态 门电路。4、理解逻辑代数的常用公式,基本定律,最小 项表达式,掌握逻辑函数的化简方法。5、理解组合逻辑电路分析方法,掌握综合设计 思路。6、了解编码器,数据分配器,理解加法器、译 码器和数据选择器的工作原理,掌握中规模集 成器件
14、设计,即用74LS138. 74LS151实现组合 逻辑电路。重点1、门、或门、非门、与非门、或非门、与 或非门、异或门、三态门、0C门、逻辑 功能,熟悉各种门电路的特点和使用方 法。82、组合逻辑集成电路(编码器、译码器、 数据分配器、数据选择器、数值比拟器、 算术逻辑运算电路)的定义、结构与工 作原理,并知道其用法。难点1、TTL集成门电路的时间延时特性、电压传输 特性、三态门及总线思想。2、组合逻辑电路的分析和设计方法。7触发器和时 序逻辑电路教学目的1、了解触发器的三个基本性质,理解基本RS 触发器工作原理及功能描述。2、主从触发器的工作原理及维持阻塞D触发 器的工作原理。3、各种触发
15、器之间转换,掌握D和JK边沿触 发器。4、重 点1、各类触爰器的逻辑功能及触发方式难点1、触发器电路结构、触发方式、逻辑功能三者 之间关系。48存储器和可 编程逻辑器 件教学目的1、了解只读存储器ROM,随机存储器RAM的组 成及工作原理。2、熟练掌握存储容量的扩展方法。3、理解PLD的基本概念及其表示方法。4、了解典型可编程逻辑器件的电路结构、特 点和使用方法。重点1、存储器扩展难点1、PLD功能及应用。49模拟量和数 字量的转换教学目的1、 了解A/D、D/A的基本原理。2、熟练掌握典型A/D、D/A主要性能指标。重点1、掌握转换的工作参数,重点是转换精度与转 换速度。难点1、常见D/A转
16、换器(如:倒T型电阻网络DAC) 的电路组成和工作原理。2、A/D转换器的转换步骤、取样定理;常见 A/D转换器(如:逐次逼近型ADC与双重积 分型ADC)的电路组成和工组原理。2说明:1,本表不局限于某一本教材,而应以能力培养为目标进行确定。2 .知识点内容局部中,应填写可能包含的所有知识点,且知识点要求细化,而不是只抄某本 教材的某一节的标题。3 .教学模块是指将后面的知识点组成后的模块名称。它不一定是某教材的章的名字。4,每一栏学时局部以2课时为宜,最多不超过4课时。四、教学方法与策略以教师课堂讲授为主,配合多媒体教学手段。开设习题讨论课。加强课外答疑、辅 导。五、学生学习成效考核方式(
17、考核与评价应该以课程目标为指导,注重学习过程与学习结果相结合的混合式考核等,主要分考核环节构成(均为100分制)评分依据占总成绩 的比重期中及平时成绩包括习题作业和课堂练习占 20%;考勤笔试占 10%;期末成绩笔试占70%为期末考试(考查)、课堂讨、平时作业、考勤等方式。如:1、期末考试(占70%);(开卷、闭卷,题型及分数)2、期中、课堂讨论、平时作业(占20%);给出简单的记分标准4、考勤及课外阅读和汇报(10%)。给出简单的记分标准六、选用教材秦曾煌,电工学简明教程(上下册)。北京:高等教育出版社,2003年第6版。七、参考资料1邱关源主编.电路(第五版)北京:高等教育出版社2李瀚芯主编.电路分析基础(第二版)上、中、下册3童诗白、华成英主编.模拟电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社4闫石主编.数字电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社5康华光主编.模拟电子技术基础(第六版).北京:高等教育出版社6康华光主编,数字电子技术基础(第六版).北京:高等教育出版社7郭木森,电工学。北京:高等教育出版社,2001年第3版。8邱关源,电路。北京:高等教育出版社,2006年第5版。
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