1、我为什么要学习这门课?
(1)电路理论是在二十世纪六十年代形成的一门体系完整、成熟的基础理论,在电能量的产生、传递和分配,信息的产生、传递和处理等场合都可以见到电路理论的应用。
(2)电路理论是当今电气工程、信息工程等技术领域的重要理论基础之一,是电气信息类各专业本科生、专科生必修的一门工程基础类课程。
2、这门课的主题是关于什么?
(1)该课程以电路模型和电路定律为基础,运用数学、物理方法,对电路进行分析和设计,在教学内容方面着重电路基本概念和分析方法的讲解。
(2)该课程分两个学期进行教学:电路原理(上),亦称“电路分析基础”或 “电路基础“,主要介绍直流电路、动态电路和交流电路分析等经典电路理论,共十个知识单元,约64学时,另设一定学时的实验和仿真,学习周期约十二周;电路原理(下),亦称“网络理论”,主要介绍动态电路的复频域分析、网络函数、网络图论、二端口网络、非线性电路、均匀传输线和磁路等现代电路理论,共七个知识单元,约40学时,学习周期约八周。
3、学习这门课可以获得什么?特别是对自己有什么帮助和应用。
(1)电路理论体系完整,逻辑严密,通过课程的学习,对培养学生的逻辑思维能力、分析计算能力和实验研究能力具有重要的作用。
(2)电路理论来源于实践又指导实践,通过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具有重要的作用。
(3)该课程是电气信息类专业的学生学习的第一门工程基础类课程,为学习后续课程准备必要的电路理论知识,在电气信息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。
(4)随着科学技术的迅猛发展,尤其信息技术,学科交叉,电路几乎无所不在,因此对于非电类等理工科专业的学生,学习该课程也十分重要。
(5)如果你已经参加工作,可以通过该课程的学习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和拓展你的专业知识。
(6)本课程关注不同层次学习者对课程资源的需求,几乎每个知识点都有对应的例题讲解,例题从简单到复杂,且一题多解,视频碎片化,不同层次学习者可以各得所需。
4、这门课有什么特色和亮点。
(1)课程内容按单元划分,内容讲解以“问题”为中心。首先“提出问题”,然后“解决问题”,最后配以难度不同的例题,帮助学习者从不同角度,通过不同分析方法理解所学内容。
(2)秉承“授人以渔”的教学理念,侧重对分析方法的讲解。通过设置单元典型例题讲解和解题思维能力培养系列讲座,交代思考过程,帮助学习者理清基本概念,理顺知识点,从而加强其综合分析能力的培养。
(3)关注不同专业领域、不同层次和不同要求的学习者对课程资源的需求。课程资源包含经典电路理论和现代电路理论全部内容,不同专业领域的学习者可以各取所需;几乎每个知识点都有对应的例题讲解,例题从简单到复杂,且一题多解,视频碎片化,不同层次的学习者可以各取所需;单元测试,期中、期末考试都分两个等级,不同要求的学习者可以各取所需。
(4)关注学习者学习效率。通过设置讨论题将每个知识点中的重点和难点突出出来,通过“公告”给出单元重点和难点以及单元小结,方便学习者课前预习和课后复习时都能抓住重点。
(5)在课程资源建设上,注重知识的连贯和体系的完整。增设期中考试和期末考试的视频讲解,并针对学生线下学习过程中提出的典型问题增设“线下答疑精选系列”讲座,通过这些讲座将碎片化的知识点贯穿起来,弃冗求精,弃简求清,弃量求明,将前后知识点贯穿起来。
(6)在课程资源的建设上,注重理论与实践相结合。除了课程理论讲解外,通过电路仿真、实验指导等资源加强学生对电路理论的深入理解,从而达到培养学生实践能力和创新能力的目的。
通过本课程的学习,使学生了解掌握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法,具有综合运用电路理论对实际电路问题进行抽象、建模、分析和求解的能力,为后续课程学习和将来工作需要准备必要的基础知识。
第1周 第十一单元线性动态电路的复频域分析(拉普拉斯变换)
11.2 运算电路(复频域电路)
11.3 运算法(复频域法)
单元典型例题讲解
11.1 拉普拉斯变换
单元测试
第2周 第十二单元 网络函数
12.1 网络函数的定义
12.2 网络函数的零点和极点
12.3 网络函数与冲激响应
12.4 网络函数与频率响应
单元自测
第3周 第十三单元 网络图论(一)
13.1 电路的图
13.2 关联矩阵、回路矩阵和割集矩阵
13.3 节点电压方程的矩阵形式
第4周 第十三单元网络图论(二)
13.4 状态方程
13.5 特勒根定理
13.6 互易定理
单元测试(二)
第5周 第十四单元二端口网络
14.1 二端口网络的定义
14.2 二端口网络的方程和参数
14.3 二端口网络的等效电路
14.4 二端口网络的转移函数
14.5 二端口网络的连接
14.6 回转器和负阻抗转换器
单元典型例题讲解
单元自测
第6周 第十五单元非线性电路简介
15.1 非线性电路
15.2 非线性电阻电路
15.3 非线性动态电路
15.4 小信号分析法
单元测试
单元测试(补充)
第7周 第十六单元均匀传输线
16.1 传输线
16.2 均匀传输线及其方程
16.3 均匀传输线上的行波
16.4 无损耗传输线
单元测试
第8周 第十七单元磁路
17.1 磁场和磁路
17.2 磁路的基本定律
17.3 恒定磁路磁通的计算
17.4 交变磁通磁路简介
单元测试
1、第五单元动态电路的时域分析要求事先掌握一阶、二阶微分方程的知识。
2、第十一单元线性动态电路的复频域分析和第十二单元网络函数要求事先了解拉普拉斯变换的知识。
3、第十三单元网络图论和第十四单元二端口网络要求事先掌握矩阵运算的知识。
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
1. 胡岩,徐卜一,韩颖,翟惠萍.电路原理数字课程(icc.hep.com.cn/sut/dlyl).北京:高等教育出版社,高等教育电子音像出版社,2019.1.
2. 罗先觉,邱关源.电路. 第5版.北京:高等教育出版社,2006.
3.于歆杰等译(Fawwaz T. Ulaby & Michel M. Maharbiz原著).电路.北京:高等教育出版社.2014.
4. 李瀚荪. 电路分析基础. 第4版.北京:高等教育出版社,2006.
5. Charles K. Alexander, Matthew N. sadiku.Fundamentals of Electric Circuits.北京:清华大学出版社(影印),2000.
Q:这门课程跟中学物理讲的电路有什么区别?
A:中学物理电路知识仅局限于简单直流电阻电路分析,而且电路电流方向是已知的或者是可以判断的。而实际电路是复杂的,电压电流方向是不能事先确定的,除了直流电路,还有电压电流大小或方向随时间变化的动态电路、正弦交流电路,这些中学物理知识是远远不够的。
Q:中学物理学的不好,是不是意味着这门课肯定学不好?
A:答案是否定的!我们这门课程对于物理知识是零基础,从电荷、电流、电压(电位)讲起,系统地介绍各种电路分析方法,只要您跟着课程按计划学习完全可以学懂。
Q:这门课程共十七个单元,需要学习全部内容吗?是否可以跳跃性的、选择性的进行学习?
A:十七个单元的教学内容基本涵盖了电路理论的经典部分和现代部分,如果您想拿到课程的结业证书,建议您全部按计划进行学习,并完成相应的测试、考试、作业和讨论。如果您不想拿证书,只想满足自身的工作需求和学习需求,允许有选择的进行学习,但是要遵循知识点的先后顺序:第一单元至第四单元为直流电阻部分,是电路分析方法比较集中的部分,页是后续章节学习的基础保障,建议必选;第五单元和第十一单元均为动态电路分析,一个是时域分析方法,一个是频域分析方法,可以任选其一。第六、七单元单元介绍的是正弦交流电路的基本分析方法,建议必选。如果您的专业跟电力系统有关第十六单元建议必修。如果您的专业跟磁场有关的话第十七单元建议必修。
Q:课程的学习时间是多长?
A:这门课程的学习分上下两个学期,第一学期大约12周,内容为第一单元至第十单元;第二学期大约8周,内容为第十一单元至第十七单元。在复习考试阶段,我们尽量与学校的考试时间错开,课程结束后会预留4周时间,这样大家可以在学校的考试结束后,完成这门课程的期末考试。
Q:光看视频就可以完成学习任务了吗?
A:不可以。电路这门课程很多地方知易行难,需要多练习。教学视频是老师在讲,听懂了不代表学会了,练习、测试、作业和讨论等等可以让你亲历而为,巩固理解所学方法。
Q:除了看视频做练习外,还需要阅读教材吗?
A:不一定。教材编写过程中,为了体系的完整,以及覆盖各类读者可能会感兴趣的领域,会尽可能地涵括各方面的知识。但是作为读者个体,要根据各自专业的需要,在学习中有所取舍。在课堂教学中,我们会强调其中最基本的理论、概念和分析方法,提高大家的学习效率。