目标是提供学生、从业人员和爱好者进行个性化学习“电路原理”的机会。主要讨论集中参数、线性、非时变电路的基本理论与一般分析方法,通过本课程的学习使学生理解电路的基本概念,熟悉和掌握电路理论方面的基本理论、基本知识和基本技能,掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中,培养学生的科学思维能力,使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高,为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。为学习后续有关课程准备必要的直流、交流和动态电路知识、仿真和实验技能,有中文和全英文教学、互联网上的三维虚拟实验室、Matlab软件仿真等特色内容,适合于电类专业学生、从业人员和爱好者学习、讨论。
通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识、分析计算电路的基本方法,培养和提高学生的科学思维能力、分析问题和解决问题的能力,并为学习后续有关课程准备必要的电路知识。
1 电路模型和电路定律
6学时了解实际电路的电路模型的抽象及建模,集总元件与分布参数元件;理解电阻元件、理想电压源和电流源、受控电源的概念及其特性(约束)方程,掌握各类元件电压、电流的参考方向与其VCR的关系,功率和能量的计算及其意义,基尔霍夫定律,简单电路故障的诊断与排查。
01电路模型和电路定律作业
02 电阻电路的等效变换
4学时 了解电路等效的概念和原则,含受控源的无源网络的输入电阻的计算,理解电阻串并联、Y <=> △等效变换;掌握电阻的串联、并联,电阻串联分压与并联分流,电源的串联、并联及等效变换,实际电源的伏安特性、等效模型及其等效变换,无源网络的输入电阻,受控源的测量方法。
02 电阻电路的等效变换作业
03 电阻电路的一般分析
6学时 了解电路的KCL和KVL独立方程的独立性问题及独立方程的数目,理解支路电流法;掌握网孔电流法,结点电压法,特殊情况下(或含受控源时)电路方程的建立,直流电表,直流电源的使用。
电阻电路的一般分析作业
04 电路定理
6学时 理解最大功率传输定理,替代定理;掌握叠加定理、齐性定理,戴维宁定理和诺顿定理。
电路定理作业
05 储能元件
2学时 理解电感、电容元件的特性和储能的概念;掌握储能元件的VCR,电压电流、功率、能量的计算,串联、并联和等效以及分压、分流公式。
储能元件
06 一阶电路的时域分析
6学时 了解动态电路微分方程的建立与求解,单位冲激响应;理解换路、暂态、动态方程,换路定则,0+等效电路与初始条件的计算;掌握时间常数、稳态解、零输入响应、零状态响应、全响应的计算和三要素法,阶跃函数与阶跃响应,示波器及信号发生器的使用。
一阶电路的时域分析作业
07 相量法
4学时 了解相量与时域正弦量的对应关系,理解有效值、相位差的关系;掌握正弦量及其三要素,正弦量的相量、元件VCR、KCL和KVL的相量形式以及对应的相量形式的电路模型。
相量法作业
08 正弦稳态电路的分析
6学时 了解最大功率传输的概念;理解阻抗(导纳)的串并联、Y<=>△等效变换、瞬时功率的概念,功率因数的提高;掌握阻抗和导纳的定义,R、L、C元件的阻抗与导纳,阻抗(导纳)的串联、并联,相量图,瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率、复功率、功率因数的概念与计算,运用相量法计算正弦稳态响应,正弦电流电路中电压、电流和有功功率的测量。
正弦稳态电路的分析作业
09 含有耦合电感的电路
4学时 了解互感的概念,变压器的阻抗变换特性;理解耦合电感的同名端;掌握互感电压计算,耦合电感的VCR,互感的去耦等效,互感电路的分析方法,理想变压器的模型及VCR。
10 电路的频率响应
4学时 了解频率特性的概念;理解谐振的概念,(频域)网络函数的定义,频率响应和电路的选频特性;掌握RLC串联、并联谐振的特点,频率特性的测定。
电路的频率响应
高等数学的微积分部分,级数和常微分方程部分;复变函数基础部分,代数和矩阵运算;大学物理学的电磁学部分。
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.邱关源主编、罗先觉修订,《电路》,第五版,高等教育出版社,2006年。
2.周守昌主编,《电路原理》,第二版,高等教育出版社,2004年。
3.李瀚荪主编,《电路分析基础》,第四版,高等教育出版社,2006年。
4. William H.Hayt,Jr.Jack E.Ktmmerly,《Engineering Circuit Analysis》,6th ed.,McGRAW-HILL &电子工业出版社,2002年。
5. Charles K. Alexander,Matthew N. O. Sadiku,《Fundamentals of Electric Circuits》,2nd ed.,McGRAW-HILL &清华大学出版社,2000年。
6.James W.Nilsson,Susan A.Riedel,Electric Circuits,Pearson Education,Inc., 2015, 10th Edition
7.赵录怀等编著,《电路与系统分析:使用MATLAB》,高等教育出版社,2004
1、讨论区的得分要求,在课堂交流区内回复得分,回复15次满分。
2、没有免费证书,只有付费的认证证书。