《电路与电子技术》教学大纲 课程性质专业必修课 课程编号 xx405219 课程名称 电路与电子技术 适用专业物理学 先修课程 高等数学(数学分析) 总学时 其中理论72学时,实验0学时 学分数4.5 一、课程简介 “电路与电子技术”课程是物理学专业必修的一门硬件基础课程,它的理论与方法 在许多技术领域都得到了广泛的应用。通过本课程的学习,使学生获得电路原理和模拟 电子技术的基本知识,了解基本理论和掌握基本分析方法,培养学生用定性和定量相结 合的方法分析处理模拟电路工程问题的初步能力。通过本课程的学习,为各硬件技术课 程的学习和今后工作、学习深造的需要打下必要的基础。 鉴于对高等数学的需要,本课程适宜在第二学期开课。 二、课程教学目标 通过大学电路与电子技术的学习,学生应实现如下目标: 使学生掌握电路分析的基本概念和基本原理,掌握基本电子电路的组成、工作原理、 性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生具有学习电路电子技术新理论、新知识 和新技术的能力、综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程以 及从事与本专业相关的工程技术等工作打下基础。 三、课程教学基本要求 1.牢固掌握电路的基本概念和基本定律,树立用电路定律分析电路的观念。2.掌 握分析线性电路的基本方法(节点电压法和网孔电流法)。3.掌握晶体二级管、三级管 工作原理及常用应用电路。4.掌握单级、多级放大电路的分析方法。5.初步掌握差动 放大电路的工作原理以及相关应用。6.初步掌握集成运放电路的模型和特性,集成运 放的线性应用以及非线性应用的常用电路原理、结构。7,了解正弦波振荡电路的振满 元件;典型电路的结构和工作原理。8.熟悉直流稳压电源的工作原理。9.了解门电 路的特点和功能,掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,熟悉常用组合逻辑部件的功能 及主要用途。10.掌握基本触发器的分析方法及逻辑功能表示方法,了解时序逻辑电路
1 《电路与电子技术》教学大纲 课程性质 专业必修课 课程编号 xx405219 课程名称 电路与电子技术 适用专业 物理学 先修课程 高等数学(数学分析) 总学时 其中理论 72 学时,实验 0 学时 学分数 4.5 一、课程简介 “电路与电子技术”课程是物理学专业必修的一门硬件基础课程,它的理论与方法 在许多技术领域都得到了广泛的应用。通过本课程的学习,使学生获得电路原理和模拟 电子技术的基本知识,了解基本理论和掌握基本分析方法,培养学生用定性和定量相结 合的方法分析处理模拟电路工程问题的初步能力。通过本课程的学习,为各硬件技术课 程的学习和今后工作、学习深造的需要打下必要的基础。 鉴于对高等数学的需要,本课程适宜在第二学期开课。 二、课程教学目标 通过大学电路与电子技术的学习,学生应实现如下目标: 使学生掌握电路分析的基本概念和基本原理,掌握基本电子电路的组成、工作原理、 性能特点、基本分析和工程计算方法。培养学生具有学习电路电子技术新理论、新知识 和新技术的能力、综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程以 及从事与本专业相关的工程技术等工作打下基础。 三、课程教学基本要求 1.牢固掌握电路的基本概念和基本定律,树立用电路定律分析电路的观念。2.掌 握分析线性电路的基本方法(节点电压法和网孔电流法)。3.掌握晶体二级管、三级管 工作原理及常用应用电路。4.掌握单级、多级放大电路的分析方法。5.初步掌握差动 放大电路的工作原理以及相关应用。6.初步掌握集成运放电路的模型和特性,集成运 放的线性应用以及非线性应用的常用电路原理、结构。7.了解正弦波振荡电路的振荡 元件;典型电路的结构和工作原理。 8.熟悉直流稳压电源的工作原理。9.了解门电 路的特点和功能,掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,熟悉常用组合逻辑部件的功能 及主要用途。10.掌握基本触发器的分析方法及逻辑功能表示方法,了解时序逻辑电路
的结构及特点,掌握时序逻辑电路的分析方法。11.了解数字量和模拟量的转换原理, 掌握主要参数的计算方法。 四、课程教学模块(或教学内容)与学时分配 电工学上18课时 序号 教学模块 知识点 学时 欧姆定律和 「教学月的门 2 基尔霍夫 掌握电路中欧姆定律和基尔霍夫定律的不同 定律 3、运用基尔霍夫定律求解复杂电路。 [重点] 欧姆定律和基尔霍夫定律及其应用 申阻、申源 [教学目的了 的等效变 掌握阻抗星形-三角形变换公式及其应用。 理解理想电压源、理想电》 实际电压源 掌握电压源与电流源等效麦换的条件、公式 及应用注意事项。 [重点] 星-三角形变换的应用,电源等效变换的应用。 [难点] 星-三角形变换公式的推导过程。 路 「数学日的 支电法回 流 明确支路电流、回路电流和网孔电流的 联系和区别。 路 2、运用支路电流法求解复杂电路。 流 3、熟练运用回路电流法(网孔法)求解平 法 面复杂电路。 [重点 流法(网孔法)求解复杂电路。 KVL方程中互电阻上电压降的大小和符号 的确定。 2
2 的结构及特点,掌握时序逻辑电路的分析方法。11.了解数字量和模拟量的转换原理, 掌握主要参数的计算方法。 四、课程教学模块(或教学内容)与学时分配 电工学上 18 课时 序号 教学模块 知识点 学时 1 欧姆定律和 基尔霍夫 定律 [教学目的] 1、掌握电路中欧姆定律和基尔霍夫定律的不同 表达形式。 2、熟练运用欧姆定律求解简单电路。 3、运用基尔霍夫定律求解复杂电路。 [重 点] 欧姆定律和基尔霍夫定律及其应用 [难 点] 求电路中各点的电位。 2 2 电阻、电源 的等效变 换 [教学目的] 1、掌握阻抗星形-三角形变换公式及其应用。 2、理解理想电压源、理想电流源、实际电压源、 实际电流源的概念及其伏安特性曲线。 3、掌握电压源与电流源等效变换的条件、公式 及应用注意事项。 [重 点] 星-三角形变换的应用,电源等效变换的应用。 [难 点] 星-三角形变换公式的推导过程。 2 3 支 路 电 流 法 和 回 路 电 流 法 [教学目的] 1、明确支路电流、回路电流和网孔电流的 联系和区别。 2、运用支路电流法求解复杂电路。 3、熟练运用回路电流法(网孔法)求解平 面复杂电路。 [重 点] 用回路电流法(网孔法)求解复杂电路。 [难 点] KVL 方程中互电阻上电压降的大小和符号 的确定。 2
令 点 「数学目的门 电位 1、掌握节点KCL方程的一般形式和节点电 法的一般步骤。 2 熟练运用节点分析法求解复杂电路 掌握叠加原理的表述、证明及应用注意 事项。 重 点] 运用节点分析法求解复杂电路。叠加原理和 齐性定理的应用。 [ 点] 用节点电位、支路电动势和支路电阻正确表 示支路电流。 维南定 「教学目的门 理和诺顿 握戴维南定理及其应用 定理 2 掌握诺顿定理及其应用 重 点] 戴维南定理的应用。 [难点] 求有源两端网络的开路电压(短路电流)和等效 内阻抗(内导纳) 储能元件 数学目的 一申察和 1、掌握电容元件的库伏特性和电感元件的 电感 韦安特性。 掌握电容元件和电感元件的动态电特性 表达 3、计算等效电容、电容电压及其储能。 4、求解等效电感、电感电流及其储能。 重点 由电容电流求解电容电压及其电能,由电感 电压求解电感电流及其磁能 [难点] 动森电特性表达式与参考方向的关系及积 分上、下限的确定。 一阶动 「教学目的门 2 1 理解一阶动态电路和零输入响应的概 入响应 2、掌握换路定则和一阶动态电路方程的列 写 3、熟练应用常微分方程的经典解法分析- 阶动态电路的零输入响应。 求解一阶动态电路的零输入响应。 [难点]
3 4 节 点 电 位 法 和 叠 加 原理 [教学目的] 1、掌握节点 KCL 方程的一般形式和节点电 位法的一般步骤。 2、熟练运用节点分析法求解复杂电路。 3、掌握叠加原理的表述、证明及应用注意 事项。 [重 点] 运用节点分析法求解复杂电路。叠加原理和 齐性定理的应用。 [难 点] 用节点电位、支路电动势和支路电阻正确表 示支路电流。 2 5 戴 维南定 理和诺顿 定理 [教学目的] 1、掌握戴维南定理及其应用。 2、掌握诺顿定理及其应用 [重 点] 戴维南定理的应用。 [难 点] 求有源两端网络的开路电压(短路电流)和等效 内阻抗(内导纳)。 2 6 储能元件 — 电容和 电感 [教学目的] 1、掌握电容元件的库伏特性和电感元件的 韦安特性。 2、掌握电容元件和电感元件的动态电特性 表达式。 3、计算等效电容、电容电压及其储能。 4、求解等效电感、电感电流及其储能。 [重 点] 由电容电流求解电容电压及其电能,由电感 电压求解电感电流及其磁能。 [难 点] 动态电特性表达式与参考方向的关系及积 分上、下限的确定。 2 7 一阶动态 电路方程 及其零输 入响应 [教学目的] 1、理解一阶动态电路和零输入响应的概 念。 2、掌握换路定则和一阶动态电路方程的列 写。 3、熟练应用常微分方程的经典解法分析一 阶动态电路的零输入响应。 [重 点] 求解一阶动态电路的零输入响应。 [难 点] 2
用戴维宁定理简化一阶动态电路并确定电 路变量的初始值。 ⊙ 一阶电路 [教学目的] 的零状态 理解零状态响应、全响应、稳态响应 响应和全 哲态响应的概念 响应 2、 熟练应用常微分方程的经典解法分析 动态电路的零状态响应和全响应。 3、牢固掌握求解一阶动态电路的三要素法。 [重点] 求解一阶动态电路的零状态响应和全响应 常数。 ⊙ 二阶动态 [教学目的丁 4 电路方程 1、掌握二阶动态电路的概念 态微分, 的 3 熟练应用二阶微分方程的经典 [重点] 熟练求解二阶动态电路的零输入响应。 [难点] 准确求出二阶动态电路的初始条件。 10 三阶电蹈 [教学目的] 2 的零状态 1、求解二阶动态电路的零状态响应。 响应和全 2、求解二阶动态电路的全响应。 响应 [ 占1 求二阶微分方程的通解和特解 11 教学目的丁 理解正 流电的三要素和交流元件的功率 表 熟练掌握相量的代数式、指数式、三角形和 极标式及其相互变换。 功率 3、用相量进行正弦交流量的运算并画出相量图, 4、掌握正弦交流电路中欧姆定律和基尔霍夫定 律的相量形式 熟练运用欧姆定律求解简单交流电路。 重点 正弦交流量的相量表示及其运算。欧姆定律和基 尔霍夫定律的相量形式 「难 点] 求解交流电路中的电压 电流及其功率
4 用戴维宁定理简化一阶动态电路并确定电 路变量的初始值。 8 一阶电路 的零状态 响应和全 响应 [教学目的] 1、 理解零状态响应、全响应、稳态响应 和暂态响应的概念。 2、熟练应用常微分方程的经典解法分析一 阶动态电路的零状态响应和全响应。 3、牢固掌握求解一阶动态电路的三要素法。 [重 点] 求解一阶动态电路的零状态响应和全响应。 [难 点] 准确求解电路变量的初始值、稳态值和时间 常数。 2 9 二阶动态 电路方程 及其零输 入响应 [教学目的] 1、掌握二阶动态电路的概念。 2、掌握二阶动态微分方程的列写。 3、熟练应用二阶微分方程的经典 [重 点] 熟练求解二阶动态电路的零输入响应。 [难 点] 准确求出二阶动态电路的初始条件。 4 10 二阶电路 的零状态 响应和全 响应 [教学目的] 1、求解二阶动态电路的零状态响应。 2、求解二阶动态电路的全响应。 [重 点] 求二阶微分方程的通解和特解。 [难 点] 确定二阶动态电路的初始条件。 2 11 正弦交流 电的相量 表示法交 流阻抗和 功率 [教学目的] 1、理解正弦交流电的三要素和交流元件的功率。 2、熟练掌握相量的代数式、指数式、三角形和 极标式及其相互变换。 3、用相量进行正弦交流量的运算并画出相量图。 4、掌握正弦交流电路中欧姆定律和基尔霍夫定 律的相量形式。 5、熟练运用欧姆定律求解简单交流电路。 [重 点] 正弦交流量的相量表示及其运算。欧姆定律和基 尔霍夫定律的相量形式 [难 点] 求解交流电路中的电压、电流及其功率。 2
交流谐振 [教学目的] 电路、功率 理解串联谐振、并联谐振的条件及其特性】 因数的提 2. 理解品质因教(Q值)的意义及其计算。 掌握提高功率因数的意义、原理和方法」 点] 提高功率因数的意义和方法。 [难点] 提高功率因数的原理。 13 相 教学目的] 2 举 流 1、 了解相与相序的概念以及三相交流电动势的 源、 表示方法。 三相 2. 掌握三相电源作星形或三角形联接时线电压 负 载 与相电压的关系。 的 理解负载作星形联接时的特点及其电压、电 联 之 的关系 接 4、 掌握负载星形联接时负载电压和线路电流的 分析和计算。 [重点] 电源相电压与线电压的关系,三相负载星形联接 电路的分析和计算 [难 点] 非对称三相负载无中线时,中点漂移现象及其计 算。 14 相负载 教学目的 2 的三角形 1、 理解负载作三角形联接时的特点及 联接三相 其电压、电流之间的关系。 功率及其 2. 掌握负载三角形联接时负载电压和 测量 线路申流的分析和计第 掌握三相功率的计算方法 掌握三相功率测量的原理与方法。 [重点] 三相负载三角形联接时电路的分析和计算。三相 功率的计算 「难 点] 表法”测量三相功率的原理与方法
5 12 交流谐振 电路、功率 因数的提 高 [教学目的] 1、 理解串联谐振、并联谐振的条件及其特性。 2、 理解品质因教(Q 值)的意义及其计算。 3、掌握提高功率因数的意义、原理和方法。 [重 点] 提高功率因数的意义和方法。 [难 点] 提高功率因数的原理。 2 13 三 相 交 流 电源、 三 相 负 载 的 星 形 联 接 [教学目的] 1、 了解相与相序的概念以及三相交流电动势的 表示方法。 2、掌握三相电源作星形或三角形联接时线电压 与相电压的关系。 3、理解负载作星形联接时的特点及其电压、电 流之间的关系。 4、掌握负载星形联接时负载电压和线路电流的 分析和计算。 [重 点] 电源相电压与线电压的关系,三相负载星形联接 时电路的分析和计算。 [难 点] 非对称三相负载无中线时,中点漂移现象及其计 算。 2 14 三相负载 的三角形 联接三相 功率及其 测量 [教学目的] 1、 理解负载作三角形联接时的特点及 其电压、电流之间的关系。 2、 掌握负载三角形联接时负载电压和 线路电流的分析和计算。 3、 掌握三相功率的计算方法。 4、掌握三相功率测量的原理与方法。 [重 点] 三相负载三角形联接时电路的分析和计算。三相 功率的计算。 [难 点] “二表法”测量三相功率的原理与方法。 2