spContent=《电路分析与测试》主要面向职业教育的学生,重视基本概念、基本定律、基本分析方法,淡化理论推导和复杂的数据分析,注重应用人才能力的培养,把立足点放在工程技术应用上,由实践数据或现象,引出电路理论,利于学生理解。灵活使用多样化的教学手段和方法突破教学难点和重点,重视对后续课程的支撑和衔接。
《电路分析与测试》主要面向职业教育的学生,重视基本概念、基本定律、基本分析方法,淡化理论推导和复杂的数据分析,注重应用人才能力的培养,把立足点放在工程技术应用上,由实践数据或现象,引出电路理论,利于学生理解。灵活使用多样化的教学手段和方法突破教学难点和重点,重视对后续课程的支撑和衔接。
—— 课程团队
课程概述
《电路分析与制作》课程讲授原来《电路基础》的内容,是一门专业基础课。教学任务是使学生掌握电路的基本概念、基本定律、基本分析方法,以及基本电工仪器仪表的使用,为学生进一步地学习专业知识、提高职业技能和综合素质奠定基础。在线课程主要通过微课视频剖析理论,在线习题巩固知识,通过主题讨论解决教学重难点问题,还有实验操作视频为在线学习者展示实验过程、操作要点和实验数据及现象,没有条件做实验的在线学习者可通过对应资源的主动学习,实验能力也能得到相应提升,将电路多角度的展现。学生在学习课程前,应具备一定物理、数学基本知识,同时本课程也是学习《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程必备的先导课程。
授课目标
知识目标:
1. 认识电的产生、传输和分配,能够安全用电,理解电路、电路模型、电压、电流、电位及参考方向等概念,认识各种电阻元件,能够应用电阻的串并联关系分析和计算电路,会使用直流稳压电源产生所要求的电源,会使用万用表测量电压和电流。
2. 能运用电路基本定律(例如基尔霍夫定律、叠加定律、戴维南定理和最大功率传输定理)分析和计算直流、交流电路参数,进一步熟悉直流稳压电源和万用表的使用方法。
3. 认识各种电容和电感元件,理解电容和电感的基本特性,会进行RC和RL电路的瞬态分析。
4. 理解正弦交流电的基本概念及表示法,熟悉交流电路中基本元件R、L和C的特性,运用电路基本定律的相量形式分析正弦交流电路,熟练使用函数信号发生器和示波器。
5. 会分析RLC串联电路,理解阻抗的概念,会对简单的交流电路进行分析和计算,理解有功功率、无功功率和视在功率的概念,理解提高功率因素的意义。
6. 理解滤波的概念、滤波器的作用和截至频率,以及会分析简单滤波器的工作原理。理解谐振的概念、串联和并联谐振的条件、特征和频率特性,并了解谐振电路的应用。
能力目标:
- 读懂和绘制电路图的能力
- 使用基本电工仪器仪表的能力
- 分析和计算电路的能力
- 组装、测试电路与排除故障的能力
素质目标:
- 能够自觉遵守法律法规,自觉遵守社会规范
- .能够借助图书馆、互联网等传媒有效获取信息
- 能够运用逻辑思维方法进行问题研究
- 能够运用数学方法进行基本计算和定量分析
课程大纲
电路的基本概念
课时目标:学习目标:1.掌握电路的作用、结构和电路模型;2.掌握电流、电压、电位、电动势、电能和功率的概念;3.理解欧姆定律及能够计算简单电路;4.理解理想电压源和电流源的特点并能识别符号。
1.1 电路及电路模型
1.2 电路的基本物理量
1.3 电压源与电流源
1.4 直流稳压电源和万用表的使用
第1周单元测验
电阻元件和电阻的连接
课时目标:学习目标:1.理解电阻、线性电阻和非线性电阻的概念;2.认识各种电阻并知道电阻的分类;3.了解并会读电阻的技术指标;4.会计算串联、并联及混联电阻电路的等效电阻;5.掌握分压、分流公式及应用。
2.1 电阻元件
2.2 电阻的串联
2.3 电阻的并联
第2周单元测验
基尔霍夫定律和叠加定理
课时目标:学习目标:1.理解复杂电路的概念;2.知道基尔霍夫电流和电压定律的内容;3.会应用支路电流法分析电路;4.知道叠加定理的内容并会应用定理分析电路。
3.1 基尔霍夫定律
3.2 支路电流法
3.3 叠加定理
第3周 单元测验
等效电源定理和最大功率传输定理
课时目标:学习目标1.理解戴维南定理并能应用定理分析电路;2.理解诺顿定理的内容;3.理解最大功率传输定理并能应该定理分析电路;4.能够进行实际电压源与实际电流源之间的等效变换。
4.1 戴维南定理
4.2 诺顿定理
4.3 最大功率传输定理
4.4 电源等效变换
第4周单元测验
电容元件和电感元件
课时目标:学习目标:1.掌握电容、电感结构、符号、单位、分类、主要技术指标和标注法;2.理解电容、电感元件的基本特性;3.会分析电容的串并联电路;4.会分析RC和RL电路的充放电过程。
5.1 电容元件
5.2 电容的基本特性
5.3 电感元件
5.4 电感的基本特性
第5周 单元测验
动态电路的分析
课时目标:学习目标:1.理解电路的过渡过程和换路定律;2.会计算动态电路的时间常数;3.会分析RC动态电路;4.会分析RL动态电路;5.应用三要素法分析一阶动态电路。
6.1 换路定律
6.2 RC电路动态分析
6.3 RL电路瞬态分析
第6周 单元测验
正弦交流电路分析
课时目标:学习目标:1.掌握正弦量的三要素——幅值、频率和初相;2.掌握正弦量的瞬时值表示法和相量表示法;3.掌握正弦交流电路中电阻R、电容C和电感L的基本特性;
7.1 信号发生器与示波器的使用
7.2 正弦交流电的概念及主要参数
7.3 正弦量的相量表示法
7.4 交流电路中纯电阻、纯电容和纯电感
第7周单元测验
串并联电路分析及功率
课时目标:1.会分析RLC串联电路,建立阻抗的概念;2.会分析阻抗并联电路,建立导纳的概念;3.会分析计算正弦交流电路;4.理解有功功率、无功功率和视在功率;5.掌握提高功率因数的方法。
8.1 RLC串联电路
8.2 用相量法分析复杂正弦交流电路
8.3 功率因数
第8周 单元测验
滤波与谐振电路
课时目标:学习目标:1 .掌握高通、低通和带通滤波器的电路结构和工作原理;2. 掌握电路谐振的概念、条件、特征和应用;3. 了解选择性和通频带的关系。
9.1 滤波器电路
9.2 谐振电路
第9周单元测验
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预备知识
证书要求
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。
参考资料
教材:王慧玲. 实用电路分析与测试(第2版).电子工业出版社,2018年.