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电路

《电路》课程是电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等电类专业第一门技术基础课,为学习后续课程准备必要的电路知识,是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。

国家精品电子
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西安交通大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 20
  • 中级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

电路理论是当代电气工程与电子科学技术的重要理论基础之一。经历了一个多世纪的漫长发展道路,电路理论已经发展成为一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科。

在工程技术领域和实际生活中,电路理论都有非常广阔的应用。从简单的照明电路,到复杂的电力系统;从单个的手提电话、收音机、电视机,到卫星通信网络、计算机互联网,都与电路理论有着密切的关系。可以说,只要在有电能产生、传输和使用的地方,就有电路理论的应用。同样,在信息产生、传递和处理的绝大多数场合,也都可以见到电路理论的应用。

通过《电路》课程的学习,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力和实验研究能力都有重要的作用。

《电路》课程是电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等电类专业第一门技术基础课,为学习后续课程准备必要的电路知识,是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。因此,《电路》课程在电类专业的课程体系和教学内容中起着承前启后的重要作用。学好《电路》课程对其它大多数理工科专业也十分重要,因为电路几乎无所不在。如果你已经参加工作,也可以通过学习《电路》MOOC加强对电路概念的理解和分析方法的掌握,从而更好地解决实际工程问题。

《电路》课程的学习应多练习、多讨论,坚持课后复习。在学习中要理论联系实际,注意电路模型与实际电路元件的差异和联系,注意数学方法的应用。

《电路》MOOC将力求简明、生动,让你轻松愉快学习电路理论。

课程大纲

第一周 电路模型和电路定律(1)
§1-1 电路概述
§1-2 电路模型
§1-3 基本电路物理量:电流、电压、电功率和能量
§1-4 电流和电压的参考方向
§1-5 电路元件—电阻
§1-6 电路元件—电压源和电流源
§1-7 受控电源

第二周 电路模型和电路定律(2)
§1-8 基尔霍夫电流定律
§1-9 基尔霍夫电压定律
§1-10 KCL和KVL的综合运用

第三周 电阻电路的等效变换
§2-1 电路的等效变换
§2-2 电阻的串联和并联
§2-3 电压源、电流源的串联和并联
§2-4 实际电源的两种模型及其等效变换

第四周 电阻电路的一般分析
§3-1 回路电流法
§3-2 结点电压法
§3-3 结点电压法和回路电流法比较

第五周 电路定理
§4-1 叠加定理
§4-2 替代定理
§4-3 戴维宁定理
§4-4 戴维宁等效电路求解
§4-5 诺顿定理及其等效电路求解
§4-6 最大功率传输定理

第六周 动态电路时域分析(1)
§5-1 电容元件
§5-2 电感元件
§5-3 动态电路的方程
§5-4 动态电路的初始条件
§5-5 一阶电路的零输入响应
§5-6 一阶电路的零状态响应

第七周 动态电路时域分析(2)
§5-7 一阶电路的全响应
§5-8 一阶电路分析的三要素法
§5-9 二阶电路

第八周 相量法
§6-1 为什么需要引入相量法?
§6-2 复数
§6-3 正弦量
§6-4 相量法的引入
§6-5 电路定律的相量形式
§6-6 阻抗和导纳

第九周 正弦稳态电路的分析(1)
§7-1 正弦稳态电路的分析
§7-2 电路的相量图

第十周 正弦稳态电路的分析(2)
§7-3 正弦稳态电路的功率—瞬时功率
§7-4 正弦稳态电路的功率—有功功率
§7-5 正弦稳态电路的功率—无功功率
§7-6 正弦稳态电路的功率—视在功率和功率因数
§7-7 正弦稳态电路的功率—复功率
§7-8 正弦稳态电路的最大功率传输

第十一周 含有耦合电感的电路
§8-1 互感的定义
§8-2 同名端和互感电压方向
§8-3 互感的去耦等效
§8-4 含有耦合电感电路的计算
§8-5 空心变压器
§8-6 理想变压器

第十二周 电路的频率响应
§9-1 网络函数
§9-2 谐振定义和谐振条件
§9-3 RLC串联谐振的特点
§9-4 RLC串联电路的频率响应
§9-5 RLC并联谐振的特点

第十三周 三相电路
§10-1 三相电路
§10-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
§10-3 对称三相电路的计算
§10-4 不对称三相电路的概念
§10-5 三相电路的功率

第十四周 非正弦周期电流电路、二端口网络
§11-1 非正弦周期信号
§11-2 非正弦周期电流电路的有效值和平均功率
§11-3 非正弦周期电流电路的计算
§12-1 二端口网络
§12-2 二端口的方程和参数

预备知识

除了第六周、第七周的动态电路时域分析需要高等数学的部分知识外,电路课程其他内容的学习,只需具备高中的数学和物理基础。

证书或学分

电路MOOC的总成绩构成为:平时测验占40%,课程讨论占10%,期末考试占50%。60≤成绩<85者将获得合格证书,成绩≥85者将获得优秀证书。

参考资料

邱关源原著、罗先觉修订.《电路(第5版)》. 高等教育出版社,

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