《电路》课程教学大纲 Circuit（72学时）

B北联后大学自动控制原理课程教学大纲课程编号课程名称电路英文名称Circuit学分/学时72适用专业自动化专业卓越工程师计划本科课程属性必修电路课程组大纲审核人大纲撰写人王静波大纲更新时间2013年11月*、课程的任务和目的本课程为自动化专业卓越工程师计划本科的一门重要专业理论基础课、支撑自动化专业卓越计划电类课程群。本课程的主要任务是使学生达到全面地、系统地掌握电路基本理论，基本的分析方法提高对实际电路的分析能力和解决问题的能力，加深拓宽知识面，为后续课程的学习打下坚实的理论基础。学生在学习本课程后，应能掌握电路分析的基本原理、分析方法，为后续课程系统打下基础。二、与各课程的关系先修课程：高等数学、积分变换（拉氏变换）、大学物理后续课程：自动控制理论、电力电子技术、电力工程基础、电机与拖动、PLCDCS集成相关课程：电子技术综合实践三、课程教学目标学生在完成这门课程的学习后，在知识及能力方面应达到如下标准：知识方面：掌握电路中的电路定理、分析方法；能力方面：具有根据实际生产需求独立分析、设计电路的能力；意识方面：树立沟通交流，善于思考，意识到同一个问题有多种解决的方法；素质方面：具有设计常规控制器并实施全过程的工程素质；四、课程内容及学时分配安排教学环节课时工程师进课讲课讨论课实验课上机合计习题课堂72702

自动控制原理课程教学大纲 课程名称 电路 课程编号 英文名称 Circuit 学 分 / 学 时 72 适用专业 自动化专业卓越工程师计划本科 课程属性 必修 大 纲 撰 写 人 电路课程组 大纲审核人 王静波 大纲更新时间 2013 年 11 月 一、课程的任务和目的 本课程为自动化专业卓越工程师计划本科的一门重要专业理论基础课、支撑自动化专业 卓越计划电类课程群。 本课程的主要任务是使学生达到全面地、系统地掌握电路基本理论，基本的分析方法， 提高对实际电路的分析能力和解决问题的能力，加深拓宽知识面，为后续课程的学习打下坚 实的理论基础。 学生在学习本课程后，应能掌握电路分析的基本原理、分析方法，为后续课程系统打下 基础。 二、与各课程的关系 先修课程：高等数学、积分变换（拉氏变换）、大学物理 后续课程：自动控制理论、电力电子技术、电力工程基础、电机与拖动、PLCDCS 集成 相关课程：电子技术综合实践 三、课程教学目标 学生在完成这门课程的学习后，在知识及能力方面应达到如下标准： 知识方面：掌握电路中的电路定理、分析方法； 能力方面：具有根据实际生产需求独立分析、设计电路的能力； 意识方面：树立沟通交流，善于思考，意识到同一个问题有多种解决的方法； 素质方面：具有设计常规控制器并实施全过程的工程素质； 四、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 工程师进课 堂 合计 70 2 72

西北联后大学第一单元电路模型和电路定律（建议学时数：10学时）学习目的和要求：掌握电路模型的建立方法，电路定律和电路元件的伏安关系及特性。重点和难点：电路模型和理想电路元件包括：电阻、电容、电感、独立电源和受控电源：引入电流、电压参数方向的概念，讨论电路元件的工作原理及伏安关系：集总电路的基本定律KCL、KVL。说明定律与构成电路的元件性质无关。第二单元电阻电路的等效变换（建议学时数：4学时）学习目的和要求：掌握简单电路的等效变换的概念。重点和难点：电阻和电源的串、并联；Y一变换；电源的等效变换；一端口的输入电阻、等效电阻的计算方法。第三单元电阻电路的一般分析（建议学时数：8学时）学习目的和要求：掌握线性电阻电路方程的建立方法。重点和难点：图论的基础知识，从电路拓朴图，讨论KCL、KVL建立独立方程数；支路法，节点法、回路法和网孔法，要求会用观察法列出电路方程。第四单元电路定理（建议学时数：6学时）学习目的和要求：掌握电路定理及电路定律在电路分析中的应用。重点和难点：重要的电路定理包括：叠加定理及齐性定理的应用：替代定理：戴维南定理、诺顿定理及其应用。第六单元储能元件（建议学时数：2学时）学习目的和要求：掌握储能元件电容、电感的特性及串、并联特征。第七单元一阶、二阶电路（建议学时数：8学时）学习目的和要求：掌握一阶电路的分析方法及任意函数激励下电路的响应计算方法。掌握二阶电路的分析方法及任意函数激励下电路的响应计算方法。重点和难点：独立储能元件的概念：独立储能元件初始值的确定方法：仅含一个独立储能元件描述这类电路是一阶微分方程及解的特性；一阶电路的完全响应、阶跃响应、冲激响应的重要概念。二阶电路中独立储能元件初始值的确定方法；用经典法分析二阶电路的过渡过程，阐明二阶动态电路的完全响应、阶跃响应、冲激响应等基本概念。第八单元相量法（建议学时数：4学时）学习自的和要求：掌握止弦稳态分析的相量法。重点和难点：正弦量的三要素及相量表示方法：KVL、KCL和电路元件电压、电流关系的相量形式。第九单元正弦电流电路的分析（建议学时数：8学时）学习自的和要求：掌握止弦电流电路的分析方法重点和难点：用相量法分析求解正弦电流电路引入了阻抗、导纳、相量图的概念；电路的瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率和复功率；正弦稳态电路分析与计算；电路的谐振及最大功率传输。第十单元具有耦合电感的电路分析（建议学时数：8学时）

第一单元 电路模型和电路定律（建议学时数：10 学时） 学习目的和要求：掌握电路模型的建立方法，电路定律和电路元件的伏安关系及特性。 重点和难点：电路模型和理想电路元件包括：电阻、电容、电感、独立电源和受控电源； 引入电流、电压参数方向的概念，讨论电路元件的工作原理及伏安关系；集总电路的基本定 律 KCL、KVL。说明定律与构成电路的元件性质无关。 第二单元 电阻电路的等效变换（建议学时数：4 学时） 学习目的和要求：掌握简单电路的等效变换的概念。 重点和难点：电阻和电源的串、并联；Y—△变换；电源的等效变换；一端口的输入电阻、 等效电阻的计算方法。 第三单元 电阻电路的一般分析（建议学时数：8 学时） 学习目的和要求：掌握线性电阻电路方程的建立方法。 重点和难点：图论的基础知识，从电路拓朴图，讨论 KCL、KVL 建立独立方程数；支路法、 节点法、回路法和网孔法，要求会用观察法列出电路方程。 第四单元 电路定理（建议学时数：6 学时） 学习目的和要求：掌握电路定理及电路定律在电路分析中的应用。 重点和难点：重要的电路定理包括：叠加定理及齐性定理的应用；替代定理；戴维南定 理、诺顿定理及其应用。 第六单元 储能元件（建议学时数：2 学时） 学习目的和要求：掌握储能元件电容、电感的特性及串、并联特征。 第七单元 一阶、二阶电路（建议学时数：8 学时） 学习目的和要求：掌握一阶电路的分析方法及任意函数激励下电路的响应计算方法。掌 握二阶电路的分析方法及任意函数激励下电路的响应计算方法。 重点和难点：独立储能元件的概念；独立储能元件初始值的确定方法；仅含一个独立储 能元件描述这类电路是一阶微分方程及解的特性；一阶电路的完全响应、阶跃响应、冲激响 应的重要概念。二阶电路中独立储能元件初始值的确定方法；用经典法分析二阶电路的过渡 过程，阐明二阶动态电路的完全响应、阶跃响应、冲激响应等基本概念。 第八单元 相量法（建议学时数：4 学时） 学习目的和要求：掌握正弦稳态分析的相量法。 重点和难点：正弦量的三要素及相量表示方法；KVL、KCL 和电路元件电压、电流关系的 相量形式。 第九单元 正弦电流电路的分析（建议学时数：8 学时） 学习目的和要求：掌握正弦电流电路的分析方法 重点和难点：用相量法分析求解正弦电流电路引入了阻抗、导纳、相量图的概念；电路 的瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率和复功率；正弦稳态电路分析与计算；电路的 谐振及最大功率传输。 第十单元 具有耦合电感的电路分析（建议学时数：8 学时）

西北联后大学学习目的和要求：掌握具有耦合电感电路的分析方法。重点和难点：耦合电感元件中电压、电流的伏安关系及同名端的概念：具有耦合电感的电路用CCVS代替互感电压电路的分析与计算；空心变压器、理想变压器的分析与计算。第十二单元三相电路（建议学时数：4学时）学习目的和要求：掌握对称与非对称三相电路的分析与计算及三相功率的测量方法。重点和难点：三相电压的产生，对称三相电路的分析与计算：不对称三相电路的分析与计算；三相电路功率的计算及测量方法。第十四单元线性动态电路的复频域分析（建议学时数：8学时）学习目的和要求：掌握拉氏变换与反变换的定义及性质。应用拉氏变换方法对线性电路的S域分析与计算。网络函数极点、零点的分布对时域、频率响应的影响。重点和难点：拉氏变换的定义及性质；拉氏反变换的基本方法（部分分式法）：应用拉氏变换方法求解线性微分方程方法；电路元件、电压、电流和电路定律的运算（S域）形式：应用拉氏变换方法求解线性电路的计算方法，网络函数的定义，网络函数极点和零点的概念；网络函数极点和零点分布对时域和频的影响。五、考核方式及要求总成绩包括两部分：期末考试成绩和平时成绩，期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩占总成绩的30%。平时成绩包括出勤、作业、课堂回答问题。六、教材及参考书1、教材：《电路》（第五版），邱关源，高等教育出版社，2006.122、参考书：《电路原理》（第二版），江缉光，清华大学出版社，2007.3《电路理论基础》（第二版），周长源，高等教育出版社，2002.1七、课程培养矩阵

学习目的和要求：掌握具有耦合电感电路的分析方法。 重点和难点：耦合电感元件中电压、电流的伏安关系及同名端的概念；具有耦合电感的 电路用 CCVS 代替互感电压电路的分析与计算；空心变压器、理想变压器的分析与计算。 第十二 单元 三相电路（建议学时数：4 学时） 学习目的和要求：掌握对称与非对称三相电路的分析与计算及三相功率的测量方法。 重点和难点：三相电压的产生，对称三相电路的分析与计算；不对称三相电路的分析与 计算；三相电路功率的计算及测量方法。 第十四单元 线性动态电路的复频域分析（建议学时数：8 学时） 学习目的和要求：掌握拉氏变换与反变换的定义及性质。应用拉氏变换方法对线性电路 的 S 域分析与计算。网络函数极点、零点的分布对时域、频率响应的影响。 重点和难点：拉氏变换的定义及性质；拉氏反变换的基本方法（部分分式法）；应用拉 氏变换方法求解线性微分方程方法；电路元件、电压、电流和电路定律的运算（S 域）形式； 应用拉氏变换方法求解线性电路的计算方法，网络函数的定义，网络函数极点和零点的概念； 网络函数极点和零点分布对时域和频的影响。 五、考核方式及要求 总成绩包括两部分：期末考试成绩和平时成绩，期末考试成绩占总成绩的 70%，平时成 绩占总成绩的 30%。平时成绩包括出勤、作业、课堂回答问题。 六、教材及参考书 1、教 材： 《电路》（第五版），邱关源，高等教育出版社，2006.12 2、参考书： 《电路原理》（第二版），江缉光，清华大学出版社，2007.3 《电路理论基础》（第二版），周长源，高等教育出版社，2002.1 七、课程培养矩阵

课程培养矩阵一般性工程教育培养目标自动化专业能力素质培养目标工业工程推综合运用分析创新意了解本专良好的团队组织管理扎实的工数学、电子自控系自动控自动控企系课教理（识并解识、产品业领圳技组织、系统控制综分析业技术、技统质量、环能力、交程蒸础、自然科制系统制系统程学别、建计算实教学方式决工思开发、技术标准，境、职业协调、基本理论综合设计及设计及安装调能和现代流沟通、学和工名环嵌能程实推设计机璃模、求工程工具术改造相关行业健康、安酸合环境透应知识，了程学知数字伤产品集试运行节称解)能程能能解决工程际间与创新的政策、全和服能力和团队合解本专业识的应能力真能力成能力维护能力问意的能题的力的初步力力法撑和法作的能力的发腰现用能力力务邀识力能力规能力状和趋剪74444课堂讲课441114理实验室讲课论741N4专题讨论教学项目学习44VN组织自学个人实操自实小组运作动贱控企业实施教制学项目实贱原理自主实哦VV4N笔试操作考答辨核论文开放考核

课程培养矩阵 课 程 名 称 教 学 环 节 教学方式 一般性工程教育培养目标 自动化专业能力素质培养目标 工程推 理（识 别、建 模、求 解）能 力 综合运用 技术、技 能和现代 工程工具 解决工程 问题的能 力 分析 并解 决工 程实 际问 题的 能力 系 统 思 维 能 力 创新意 识、产品 开发、技 术改造 与创新 的初步 能力 了解本专 业领域技 术标准， 相关行业 的政策、 法律和法 规 良好的 质量、环 境、职业 健康、安 全和服 务意识 团队 组织、 协调、 融合 能力 组织管理 能力、交 流沟通、 环境适应 和团队合 作的能力 扎实的工 程基础、 基本理论 知识，了 解本专业 的发展现 状和趋势 数学、 自然科 学和工 程学知 识的应 用能力 电子 系统 综合 设计 能力 工业 控制 计算 机编 程能 力 自控系 统分析 设计及 数字仿 真能力 自动控 制系统 设计及 产品集 成能力 自动控 制系统 安装调 试运行 维护能 力 企 业 实 践 能 力 自 动 控 制 原 理 理 论 教 学 课堂讲课 √ √ √ √ √ 实验室讲课 √ √ √ √ √ √ 专题讨论 √ √ √ √ √ 项目学习 组织自学 √ √ √ √ 实 践 教 学 个人实操 小组运作 企业实施 项目实践 自主实践 考 核 笔试 √ √ √ √ 操作 答辩 论文 开放考核

课程培养矩阵

课程培养矩阵