各位同学大家好,欢迎选修电路课程。在学习本课程之前,我们有必要先要弄清楚两个问题的答案。
第一个问题,为什么要学习电路呢?
当然是因为它非常的重要,大到载人航天,小到电灯电话,电路已经融入到我们生活的方方面面当中,你之所以现在可以看到这段文字,正是因为电路为你提供了必不可少的手机、电脑、网络、电源甚至电网系统等。可以毫不夸张的说,人类璀璨的现代文明正是建立在以电路为载体的工业革命的基础上的。
第二个问题,那怎样才能学好电路呢?
别担心,我们早已为你精心准备了内外组合拳,能够帮助你快速打通电路学习的任督二脉,早日飞升为电路分析和设计达人。
首先,在本课程里,你将陆续接触到三类不同形式的MOOC。理论MOOC负责讲透电路基本理论知识;仿真MOOC向你展现通过仿真来验证和分析电路的方法;实践MOOC则侧重实物电路的搭建、测试和排错等。它们正如三位各怀绝技的武林高手,对你在各个方面言传身教。
其次,在讲授每一个新概念时,我们都遵循着“为什么要提出这个概念,它具体是什么,以及它有什么用?”的讲授理思路,对于部分重难点还制作了问题讨论MOOC,实现了能力的多层次、递进式提升,这非常符合认知发展的规律。好的学习模式正如一门上乘的练功心法,使你学习电路来事半功倍。
最后,在本课程里,我们将强化你的实践创新能力,和你一起制作一个金属探测器电路。我们将金属探测器拆解成了相对独立的若干模块,并把它们紧密安排到了相应的理论mooc后,带着你一起用刚刚学完的电路知识完成各功能模块的设计、仿真、实物搭建和功能调试。在课程临近结束时,我们将各功能模块综合起来,最终就构成一个功能完整的金属探测器电路。试想一下,大家聚在一起,看看谁先能探测到藏在书本中的神秘宝藏,是多么有趣的一件事。
听到这儿,你是否已经动心了呢?你的探测器能成功找到知识的宝藏吗?赶快加入本课程吧,让我们一起开启美妙的电路学习之旅。
1、能够运用系统分析法、时域分析法、相量分析法、网络参数分析法等数学工具对集总参数电路模型进行分析计算。
2、能够具备分析直流稳态电阻电路、一阶动态电路、正弦稳态电路、含有耦合电感的电路、非正弦周期电路、二端口网络、运算电路等各种电路的能力。
3、能够应用所学知识完成简单工程电路的设计、仿真、调试,直到调通顶层系统,并探究电路的电学性能。
预备章 电路分析方法概述(理论串讲)
0.1 元件模型与u-i特性曲线
0.2 等效法和解析法
0.3 综合运用
单元测试〇
第一章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型
1.2 电流、电压的参考方向
1.3 功率和能量
1.4 电阻
1.5 独立电源
仿真1: 直流工作点的分析
1.6 问题讨论
1.7 受控源
1.8 受控源的实例
1.9 基尔霍夫定律
仿真2: 万用表和电流探针的使用
单元测试1
单元作业1
第二章 电路的等效变换
2.2 电源电路的等效变换
仿真3:参数扫描和IV分析仪
实践1:NI myDAQ的使用介绍1
2.1 等效的本质及电阻电路的等效变换
单元测试2
第三章 电阻电路的一般分析方法
3.1 2b法和支路电流法
3.2 结点电压法
3.3 回路电流法
实践2:NI myDAQ的使用介绍2
单元测试3
第四章 电路定理
4.1 叠加定理
4.2 戴维南定理
仿真4:直流扫描
实践3:金属探测器总体介绍
单元测试4
单元作业
第五章 运算放大器
5.1 运算放大器的电路模型
5.2 比例电路的分析
5.3 含有理想运算放大器的电路的分析
5.4 含有理想运放的非线性应用电路
仿真5:信号发生器和示波器
实践4:金属探测器-继电器和蜂鸣器的使用
单元测试5
第六章 二端口网络
6.1 二端口网络的定义及分类
6.2 G参数及方程
实践5:金属探测器-报警电路的设计与实现
6.3 R参数及方程
6.4 互易二端口和对称二端口
实践6:NI myDAQ的使用介绍3
单元测试6
第七章 非线性电阻电路
7.1 非线性电阻
7.2 解析法和图解法
实践7 金属探测器-隔离电路的设计与实现
7.3 分段线性法
实践8 金属探测器-放大电路的设计与实现
7.4 小信号分析法
单元测试7
第八章 线性动态电路的时域分析
8.1 动态元件
8.2 动态电路方程的列写
8.3 初值与换路定律
8.4 动态电路的经典解法
8.5 一阶动态电路的三要素法
仿真6:动态电路的暂态分析
实践9 金属探测器-波形变换电路的设计与实现
单元测试8
第九章 相量法
9.1 正弦量
9.2 相量
9.3 复数
9.4 电路元件和电路定律的相量形式
实践10 金属探测器-滤波电路的设计与实现
单元测试9
第十章 正弦稳态电路分析
10.1 阻抗和导纳
10.2 用相量法分析正弦稳态电路
10.3 有功功率和无功功率
10.4 视在功率和复功率
10.5 功率因数的提高
仿真7:正弦交流稳态电路仿真
单元测试10
第十一章 电路的频率特性及谐振
11.1 电路的频率特性
11.2 串联谐振和并联谐振
仿真8:电路频率特性的仿真分析
单元测试11
第十二章 含有耦合电感的电路
12.1 互感
12.2 互感电压和同名端
12.3 互感的去耦等效
12.4 空心变压器
12.5 理想变压器
实践11 金属探测器-选频电路的设计与实现
单元测试12
单元作业
第十三章 三相电路
13.1 三相电源与三相电路
13.2 对称三相电路的相-线关系
13.3 对称三相电路的分析
13.4 三相电路的功率
实践12: NI mydaq的使用介绍4
单元测试13
第十四章 非正弦周期电流电路的稳态分析
14.1 非正弦周期信号
14.2 非正弦周期函数分解为傅里叶级数
14.3 有效值、平均值和平均功率
14.4 非正弦周期电流电路的计算
实践13 金属探测器-各模块的综合和联调
单元测试14
单元作业
高等数学、大学物理、复变函数与积分变换等。
1、电路,James W. Nilsson, Susan Riedel. 电子工业出版社, 2015年3月第10版;
2、电路, 邱关源. 高等教育出版社, 2006年5月第5版;
3、电路与电子线路基础(电路部分),王志功,沈永朝,赵鑫泰. 高等教育出版社,2015年7月第2版;
4、电路原理,于歆杰,朱桂萍,陆文娟. 清华大学出版社,2007年3月.
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