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电路基础 (下)
第7次开课
开课时间: 2025年04月01日 ~ 2025年07月13日
学时安排: 2-3小时每周
进行至第5周,共15周 已有 90 人参加
立即参加
课程详情
课程图谱
课程评价(8)
spContent=电路基础是电子与电气信息类各专业本科生必修的一门重要的学科基础课。电路基础(下)重点介绍近代电路理论,共40学时,附中英文课程资料;讲解动态电路的复频域分析方法、二端口、均匀传输线、非线性电阻电路的特性及分析方法;讲述网络图论与网络方程,帮助学生建立计算机辅助电路分析的思维和方法。
电路基础是电子与电气信息类各专业本科生必修的一门重要的学科基础课。电路基础(下)重点介绍近代电路理论,共40学时,附中英文课程资料;讲解动态电路的复频域分析方法、二端口、均匀传输线、非线性电阻电路的特性及分析方法;讲述网络图论与网络方程,帮助学生建立计算机辅助电路分析的思维和方法。
—— 课程团队
课程概述


1. 课程基本情况

《电路基础》课程是电子与电气信息类各专业本科生必修的一门重要的学科基础课,在整个电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的作用,对于培养学生的辩证思维能力、综合运用电路理论分析和解决实际问题的能力都起到重要的作用,为学生以后的学习、创新和科学研究工作打下扎实的理论基础。

《电路基础(下)》课程承接《电路基础(上)》,主要介绍近代电路理论。通过课程的学习,学生能够掌握动态电路的复频域分析法、状态变量法;掌握二端口电路、分布参数电路、简单非线性电阻电路的特性及分析方法;掌握网络图论和网络方程的相关描述方法,能够利用计算机辅助进行电路分析。


2. 课程特色与亮点

(1)讲授均匀传输线内容

课程讲授分布参数电路的概念,研究均匀传输线的电气特点和分析方法;在讲授分布参数电路内容时,按照分布参数电路的波动方程及其一般解、正弦稳态解、暂态解(波过程)的顺序进行,方便学生掌握和取舍。

(2)注重讲解电路模型建立和分析方法

在讲授分布参数电路、非线性电阻电路时,着重讲解电路模型的建立过程和分析思路,帮助学生理解等效、化简、降维、近似线性化等基本的工程问题解决思路。

(3)提供中英文教学文档

课程在中文视频、教学文档及测试题外,提供英文课件资料,方便大家查阅。



 



 

授课目标


 课程目标1 能够对电类专业涉及到的基本现象及器件进行抽象描述;能够依据复杂线性电网络、二端口网络、动态电路暂态过程、分布参数电路、非线性电阻电路的电气特点,选择合适的电路模型和分析方法。


课程目标2 掌握复杂线性电网络、二端口网络、动态电路、分布参数电路、非线性电阻电路的基本特性和规律,通过电路分析能够对其中的电气现象做出解释和论证。


课程目标3 能够根据应用要求或电路指标要求,综合运用电路原理和分析方法整定元件参数。


课程目标4 建立等效、化简、降维、近似线性化等基本的工程问题解决思路,为后续课程打下基础。




 

 


 

 

课程大纲
线性动态电路的复频域分析
课时目标:熟练掌握拉普拉斯变换及其性质;基尔霍夫定律的复频域形式;电路元件电压—电流关系的复频域形式;运算阻抗、运算导纳和运算电路;用部分分式法展开求原函数;用拉普拉斯变换求解线性动态电路。掌握网络函数、自然频率、极点和零点的概念。理解冲激响应、网络函数、频率响应、稳定性等之间的关系。
1-1 拉普拉斯变换及其基本性质
1-2 用部分分式展开法求原函数
1-3 复频域形式的电路定律和电路模型
1-4 用复频域分析法分析动态电路
1-5 网络函数
非线性电阻电路
课时目标:透彻理解非线性电阻的定义、类型、工作点、动态电阻和静态电阻的概念。熟练掌握非线性电阻电路的图解法;非线性电阻伏安特性的分段线性化和非线性电阻电路的小信号分析法;了解非线性电阻电路的数值解法。
2-1 非线性电阻
2-2 图解分析法
2-3 分段线性分析法
2-4 小信号分析法
网络图论和网络方程
课时目标:熟练掌握图论的基本知识;节点关联矩阵;网孔关联矩阵;基本回路关联矩阵;基本割集关联矩阵和各关联矩阵之间的关系。基尔霍夫定律的矩阵形式;标准支路;熟练掌握节点电压方程的矩阵形式。掌握回路电流方程的矩阵形式和割集电压方程的矩阵形式。掌握状态、状态变量与状态方程的概念,熟练掌握建立状态方程直观方法。
3-0 图论的起源和发展
3-1 网络的图
3-2 图的矩阵表示
3-3 标准支路及其方程的矩阵形式
3-4 节点分析法
3-5 回路分析法
3-6 割集分析法
3-7 状态变量和状态方程
二端口网络
课时目标:熟练掌握二端口网络及其Z、Y、H、T参数方程;各种参数之间的换算关系;互易条件、对称条件;二端口的等效电路;有载二端口网络;二端口的相互连接。了解有源二端口器件(回转器和负阻抗变换器)。
4-0 二端口网络
4-1 二端口网络方程与参数
4-2 二端口网络的等效电路
4-3 有载二端口网络
4-4 复合二端口网络
4-5 二端口器件
均匀传输线
课时目标:透彻理解电路参数的分布性;均匀线方程及其正弦稳态解;行波,特性阻抗和传播常数;匹配的概念。熟练掌握无损耗传输线方程的正弦稳态解和驻波。理解无损耗传输线上的波过程,掌握入射波和反射波概念,掌握计算反射波的一般方法。
5-1 电路参数的分布性与电磁传输
5-2 均匀传输线方程
5-3 均匀传输线的正弦稳态响应
5-4 均匀传输线的输入阻抗及负载工作状态
5-5 均匀无损传输线的正弦稳态解
5-6 均匀传输线的集总参数等效电路
5-7 无损线终端接电阻时的阶跃响应
5-8 无损线波过程的一般求解方法
展开全部
预备知识

 



高等数学、大学物理、线性代数,电路基础(上)



 

 

参考资料



1. 《电路基础理论》第二版,孙雨耕,余晓丹,李桂丹主编,

高等教育出版社,2017年出版。

2. 《电路基础理论学习指导书》,钱巨玺,余晓丹,李桂丹主编,高等教育出版社,2013年出版。

常见问题


Q : 课程章节内容、学时分配及视频时长情况


A : 


第一讲   线性动态电路的复频域分析  (6学时,视频约90分钟)

拉普拉斯变换及其基本性质   拉氏反变换   复频域形式的电路定律和电路图   线性动态电路的复频域分析  网络函数


第二讲   非线性电阻电路   (2学时,视屏约50分钟)

非线性电阻 非线性电阻电路的图解法 小信号分析法  分段线性化法


第三讲    电路图论和网络方程   (12学时,视频约180分钟)

网络的图  节点关联矩阵  基本割集矩阵  基本回路矩阵  网孔矩阵  网孔分析法 节点分析法  回路分析法  割集分析法  电路的状态   状态变量   直观法建立状态方程


第四讲   二端口网络  (8学时,视频约120分钟)

二端口网络方程和参数矩阵 二端口网络的等效电路 有载二端口网络  复合二端口网络  有源二端口器件


第五讲   均匀传输线 (12学时,视频约180分钟)

分布参数电路  均匀线方程  均匀线方程的正弦稳态解   均匀传输线的输入阻抗及负载工作状态  无损线的正弦稳态解  均匀线的集总参数等效电路  无损线波过程及其一般求解方法






 

 


 

天津大学
3 位授课老师
刘丽萍

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教授

余晓丹

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教授

李桂丹

李桂丹

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