电路分析基础 教学大纲

电路分析基础AFundamentals ofCircuit AnalysisA课程编号DG2003BES学分:4电子与光学工程学院、柔性电子（未来技开课学院:64术）学院适用专业:先修课程:高等数学、大学物理课程类别:专业基础课课程性质必修

一、课程性质电路分析基础A是一门关于电路知识的入门课程，着重讨论集总参数线性、时不变电路的基本概念和基本分析方法，是电子科学与技术、电磁场与无线技术、柔性电子学、集成电路设计与集成系统、微电子科学与工程等电子信息类专业的一门专业基础课

二、课程目标

（一）课程目标通过本课程的教学，使学生熟悉电路分析的基本概念、基本方法和基本技能，掌握电路分析的规律,建立电路分析中的思想方法和思维方式，能对基本概念和基本方法准确理解和灵活运用，为以后学习有关专业课程及进行电路设计打下坚实的基础具体课程目标如下课程目标1掌握电路分析的基本原理、基本定律、知识架构和分析方法培养工程思维能力，理解理论知识和工程实践的区别培养踏实严谨、耐心专注的优秀品质课程目标2应用电路分析的基本概念和分析方法解决实际问题提升解决实际工程中电路相关问题的能力培养实践创新、精益求精的工匠精神课程目标3应用数学工具和电路知识识别并解决相关工程问题培养信息获取、全局思维和系统分析的能力树立电子信息技术创新强国的信心

（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑关系课程教学目标所支撑的毕业要求具体的毕业要求指标点内容课程目标1掌握电路、信号与系统及相关工程基础知识，能将其用于分析信课程目标2A4息光电子、智能微纳器件领域工程问题中的电子电路、电磁场及课程目标3信号等相关问题

三、课程教学内容及基本要求本课程教学内容包括电路分析的基本概念，电路分析中的等效变换，线性网络的一般分析方法，网络定理，一阶、二阶电路分析，正弦激励下电路的稳态分析，耦合电感和变压器电路分析，电路的频率特性，二端口网络及简单非线性电阻电路

（一）课程教学内容及知识模块顺序

1.知识单元一电路分析的基本概念（参考学时4学时）

（1）知识点一实际电路和电路模型

（2）知识点二电路分析的变量

（3）知识点三电路元件

（4）知识点四基尔霍夫定律基本要求通过学习掌握电压、电流及其参考方向，功率、能量的概念及计算；有源与无源的概念；电阻元件、电压源、电流源、受控源的定义；欧姆定律，基尔霍夫定律内容及应用；线性、非线性的概念了解集总、分布参数的概念；时变、非时变的概念对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、

2、3o

2.知识单元二电路分析中的等效变换参考学时5学时1知识点一等效二端网络的概念2知识点二电阻的串联、并联和混连3知识点三电阻星形连接与三角形连接的等效变换4知识点四含独立电源网络的等效变换5知识点五含受控电源电路的等效变换基本要求通过学习掌握等效变换的概念；串、并联及混联电阻网络等效电阻的计算；实际电源的两种模型及其等效互换；含独立电源、受控电源电路的等效化简及其计算了解A-Y电路的等效互换对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、

2、3o

3.知识单元三线性网络的一般分析方法参考学时6学时1知识点一支路分析法2知识点二网孔分析法3知识点三节点分析法4知识点四独立电路变量的选择与独立方程的存在性5知识点五回路分析法和割集分析法6知识点六电路的对偶特性与对偶电路基本要求通过学习掌握网孔分析法及网孔方程直接列写规则，含电流源网络及受控源网络的网孔方程列写方法；节点分析法及节点方程直接列写规则，含电压源网络及受控源网络的节点方程列写方法理解对偶原理及对偶电路的画法；树、树支、连支、基本回路、基本割集等概念了解支路分析法、回路分析法及割集分析法对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

2、3o

4.知识单元四网络定理参考学时7学时1知识点一叠加定理2知识点二替代定理3知识点三戴维南定理和诺顿定理4知识点四最大功率传输定理5知识点五特勒根定理6知识点六互易定理基本要求通过学习掌握叠加定理、替代定理、戴维南定理及诺顿定理、最大功率传输定理、互易定理的内容及运用，掌握应用不同定理分析和计算电路的步骤及注意事项了解特勒根定理对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、3o

5.知识单元五简单非线性电阻电路参考学时2学时1知识点一解析法2知识点二图解法3知识点三分段线性化法4知识点四小信号分析法基本要求通过学习基本掌握非线性元件伏安关系及利用解析法求解简单非线性电阻电路的方法了解非线性电路的图解方法包括利用负载线法、双负载线法求解非线性电阻电路的方法，非线性电阻串联、并联、混联等效求解的方法了解非线性电路的小信号分析方法对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

16.知识单元六一阶电路分析参考学时10学时1知识点一电容元件和电感元件2知识点二动态电路方程和初始值计算3知识点三一阶电路的零输入响应4知识点四一阶电路的零状态响应5知识点五一阶电路的全响应6知识点六一阶电路的三要素法7知识点七一阶电路的阶跃响应8知识点八任意激励下的零状态响应基本要求通过学习掌握电容元件、电感元件的伏安关系及其储能；初始状态的确定；一阶电路方程的建立;时间常数、全响应、零输入响应、零状态响应、暂态响应、稳态响应、强制响应、自然响应的概念及计算；直流激励下的三要素法；阶跃信号及阶跃响应的概念与计算了解任意激励下的零状态响应对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、

2、3o

7.知识单元七二阶电路分析参考学时2学时1知识点一RLC串联电路的零输入响应2知识点二RLC串联电路在恒定激励下的零状态响应和全响应3知识点三GCL并联电路分析4知识点四一般二阶电路分析基本要求通过学习基本掌握二阶电路方程的建立；固有频率的概念及计算；固有频率与电路响应的关系；RLC电路中过阻尼、欠阻尼和临界阻尼的情况了解RLC电路在恒定激励下全响应的求解以及并联电路及一般二阶电路的分析对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

38.知识单元八正弦激励下电路的稳态分析参考学时12学时1知识点一正弦量2知识点二正弦量的相量表示法3知识点三正弦稳态电路的相量模型4知识点四阻抗与导纳5知识点五正弦稳态电路的相量分析法6知识点六正弦稳态电路的功率7知识点七三相电路8知识点八非正弦周期电路的稳态分析基本要求通过学习理解正弦信号的三要素；掌握正弦信号的相量表示和相量图表示法；基尔霍夫定律、元件伏安关系的相量形式；阻抗及导纳的概念，阻抗的串联及并联；正弦稳态电路的相量分析法；正弦稳态电路功率的概念及计算，最大功率传输定理；理解三相电路的概念；掌握对称三相电路的线电压、线电流、相电压、相电流的关系及其计算了解周期性非正弦稳态电路响应的概念，非正弦周期信号的平均功率和有效值的计算对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、

2、3o

9.知识单元九耦合电感和变压器电路分析参考学时7学时1知识点一耦合电感2知识点二耦合电感的去耦等效3知识点三空芯变压器4知识点四理想变压器和全耦合变压器基本要求通过学习理解同名端与耦合系数的概念；掌握耦合电感的伏安关系，耦合电感的去耦等效；含耦合电感电路的分析；空芯变压器电路的分析；理想变压器的伏安关系及其阻抗变换作用；全耦合变压器的电路模型，含理想变压器电路的分析了解铁芯变压器的伏安关系对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

1、2o

10.知识单元十电路的频率特性参考学时7学时1知识点一网络函数和频率特性2知识点二RC电路的频率特性3知识点三RLC串联谐振4知识点四GCL并联谐振5知识点五一般谐振电路基本要求通过学习理解电路的频率特性与网络函数的概念；掌握RC电路的高通、低通性质；RLC串联和GCL并联电路的频率响应，谐振频率、特性阻抗、品质因素、通频带的概念及计算了解选频的概念、电源内阻及负载对谐振电路的影响对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

2、3o

11.知识单元H^一二端口网络参考学时2学时1知识点一二端口网络2知识点二二端口网络的方程与参数3知识点三二端口网络的等效电路4知识点四二端口网络的连接基本要求通过学习基本掌握二端口网络方程的建立及相应的Z参数、Y参数、H参数、A参数的定义及Z参数、Y参数的计算；基本掌握二端口网络的串联、并联、级联三种连接方式了解各参数之间的转换,二端口网络的等效电路对课程目标支撑的说明本知识单元支撑课程目标

2、3o二课程的重点、难点及解决办法重点1电阻电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法；2网络定理；3一阶动态电路分析；4交流电路分析难点1含受控源电路的分析；2阶跃信号和阶跃响应；3正弦稳态电路的相量分析法复数运算；4串并联谐振电路的综合分析解决办法1在线资源依托在线开放课程等资源在课前和课后辅助学生学习2实践案例引入与生活实际、工程实践相关的案例，激发学生学习兴趣，帮助学生突破难点3教学方法丰富多媒体课件制作，利用雨课堂、慕课堂等交互式智慧教学工具进行课堂练习,实时掌握学生学习情况4教学答疑每周安排答疑，并通过在线工具线上答疑解惑三实验实践环节及基本要求课程相关实验实践环节另外开设实验课程，具体内容及要求见《电工电子实验技术》课程教学大纲四课程思政教学设计教学内容思政目标思政素材融入方式评价方法由“基尔霍夫定律”的提出，激发学生工程规范，创讲述先哲科学家的基尔霍夫定律追求真理、探索未知、勇攀高峰、敢为学习汇报新意识电路发展故事人先科学精神，工由“电源模型”，引入祝融火星车等，我国在航天领域取访谈问卷学习电源模型匠精神，民族树立文化与科技自信，增强学生的使命得的伟大成就汇报自信感客观辩证，哲数学中，重要或有趣网络定理是电路作为系统体现出来的学习汇报论坛网络定理学思维，大局的结论称为“定特性，学会用系统和全局的眼光看问讨论观题理”由“电容和电感”，引出高频器件5G一阶动态电路分爱党爱国，创国家科技面临的卡学习汇报毫米波、太赫兹芯片设计，鼓励学生创析新使命脖子问题新由“三相电路”，引出我国供电系统瞩大国工匠精我国供电系统取得访谈问卷学习正弦稳态电路目成就，培养科技自信，增强创新强国神的成果汇报的信心将功率因数的提高和节能环保有机结功率因数国家战略国家的碳中和方案合，理解国家的碳中和方案和节能环保访谈问卷和节能环保战略战略科学方法观，比较不同角度分析由时域分析到频率特性，培养学生多角思维测试学习电路的频率特性辩证工程思电路的特征度审视、客观辩证的思维方式汇报维

四、教学方法本课程主要采用理论讲授、习题讲解、研讨式和启发式教学方法，以达到符合毕业要求指标点的教学目的讲授式教学本课程教学以教师课堂讲授为主，辅以基于课程视频资料的自学和课后作业授课过程应能灵活运用板书和多媒体教学、加强师生互动、注重启发式教学研讨式教学根据具体教学内容适当开展研讨活动由教师提供研讨问题，同学以小组为单位进行课上研讨，从而提高同学们的团队协作能力启发式教学针对重要知识点采用提出问题、分析问题、解决问题的思路进行授课，潜移默化地培养学生的相应能力；强调实践经验的重要性，在实践中学习

五、课程教学内容、学时分配、教学方法与课程目标对应关系学时分配教学内容教学方法课程目标讲课实验上机线上课外电路分析基本概念与定律4讲授式

1、

2、3电路分析中的等效变换5讲授式、启发式

1、

2、3线性网络的一般分析方法6讲授式、研讨式

2、3网络定理7讲授式、研讨式

1、3简单非线性电阻电路2讲授式1一阶电路分析10讲授式、研讨式

1、

2、3二阶电路分析2讲授式3正弦稳态分析12讲授式、启发式

1、

2、3耦合电感和变压器电路分析7讲授式、研讨式

1、2电路的频率特性7讲授式、启发式

2、3二端口网络2讲授式

2、3

六、本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程《大学物理》介绍了电磁学的基本知识，《高等数学》介绍了微分方程和复数的知识（复变函数）通过本课程的学习可以为后续课程《模拟电子线路》、《数字电子技术》、《信号与系统》等打下基础七教材教学参考资料和网络资源

（一）教材

（二）主要参考书

（三）网络资源

八、课程考核

（一）课程成绩构成与要求本课程采用过程化管理模式综合考核方式，考核成绩包括平时成绩和期末考试成绩以平时考核（作业、日常考勤、课堂提问、单元测验、读书报告、研究报告和小组讨论等）和期末考试相结合的研究性教学方式进行，综合评价学生的学习成绩期末考试采用闭卷方式其中，平时考核成绩占比60%,包括（作业、日常考勤、课堂提问、单元测验、读书报告、研究报告和小组讨论等），期末考试（闭卷）占比40%,采用百分制计分

（二）课程考核方式及其权重分配课程考核方式以平时成绩和期末考试组成课程教学目标达成考核评价方式及其权重分配表课程考核方式备注平时成绩支撑课程期末考试课程目标总目标权作业考勤读书与研究报单元测试与小重提问告组讨论课程考核各环节占

0.

20.

10.

30.4比本部分权重用于评课程目标

10.

40.

40.

40.

40.4价各教学环节对课课程目标

20.

40.

40.

40.

50.5程各子目标达成度的计算课程目标

30.

20.

20.

20.

10.1合计

1.

01.

01.

01.

01.0注“考核方式”不局限于表中所列，具体根据课程的实际情况填写三相关考核环节评价标准

1、作业课后布置作业，每周收厂2次，全批改详见表

3.

12、日常考勤和课堂提问日常考勤要严格执行，要求不能无故旷课，全勤5分，旷课1次扣1分，旷课3次此项得分为0分利用每次课前雨课堂签到完成课堂提问主耍根据上课中遇到的重点和难点问题对同学进行提问，通过提问引起其他同学的注意，如果学生回答错误，要进行分析，使得其他有同样问题的同学能同时掌握相关知识点利用雨课堂单选题、弹幕、随机点名、投稿等功能辅助完成详见表

3.

23、单元测验提前通知学生对前面学习的内容进行复习后进行单元测验，从测验中总结学生前一段时间学习中遇到的困难和错误，测验后进行详细评讲，巩固和加深同学对前面所学习知识点的理解安排直流部分和交流部分两次单元测验

4、读书报告和研究报告读书报告是研究型大作业，侧重基础理论的知识总结，要求1500字以上，满分5分通过学生自学目前所学教材中某个章节或者某个知识点进行对比写出个人体会读书报告成绩给定以学生答辩和教师评阅的方式完成研究报告是应用探索和创新大作业，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及小研究论文的撰写能力，要求2000字以上，满分10分，其它酌情给分依据电路分析所学的知识点，任选一个切入，写一篇小论文，论文要求格式规范、有条理、逻辑清楚并有新思路优秀论文教师指导学生发表到高质量期刊

5、小组讨论安排直流部分和交流部分两次小组讨论课，通过小组讨论锻炼学生团队合作的能力，让学生在讨论中锻炼自己的语言表达能力，语言组织能力以及讨论PPT的制作能力…第一次讨论课，教师提前布置任务，以章节知识点思维导图制作、综合题解析为主，学生按小组准备，学生主持课堂，集中展示；第二次讨论课，教师主持，以雨课堂主观题的形式给出实时任务，学生以小组为单位投稿抢答每次讨论课满分5分，以组间互评、组内互评的形式打分

6、期末考试期末考试以闭卷笔试的形式进行，成绩依据试卷标准答案评分标准评定期末考试是对学生一个学期学习内容的综合考核，从中可以看到学生对所学知识的掌握程度表

3.1平时作业评分标准评分标准权重课程目标%90-10080-8960-790-59能正确理解电路能正确理解电路基本能正确理解不能正确理解电目标1:掌握电路分析分析的基本原分析的基本原电路分析的基本路分析的基本原理、电路特性及理、电路特性及原理、电路特性理、电路特性及的基本原理、基本定其分析方法；熟其分析方法；能及其分析方法；其分析方法；没律、知识架构和分析练掌握利用一般够掌握利用一般基本掌握利用一有掌握利用一般方法培养工程思维5分析法、网络定分析法、网络定般分析法、网络分析法、网络定能力，理解理论知识理、相量分析法理、相量分析法定理、相量分析理、相量分析法和工程实践的区别等分析电路；答等分析电路；答法等分析电路；等分析电路；答培养踏实严谨、耐心题过程详细完题过程完整，答题过程题过程专注的优秀品质整，按时提交按时提交不够完整，能按不够完整，不能时提交按时提交（支撑毕业要求指标点A4）能正确理解电路能正确理解电路基本能正确理解不能正确理解电的稳态和暂态分的稳态和暂态分电路的稳态和暂路的稳态和暂态目标2应用电路分析、时域和频域析、时域和频域态分析、时域和分析、时域和频分析；熟练掌握分析；能够掌握频域分析；基本域分析；没有掌析的基本概念和分析利用电路原理求利用电路原理求掌握利用电路原握利用电路原理方法解决实际问题解电路响应；科解电路响应；科理求解电路响求解电路响应；提升解决实际工程中学符号使用规学符号使用规应；部分科学符科学符号使用不电路相关问题的能5范、模型选择合范、模型选择基号使用规范、模规范、模型选择力培养实践创新、理、思路清晰、本合理、思路清型选择基本合不合理、思路不精益求精的工匠精结果准确晰、结果基本准理、思路不够清清晰、结果不准神（支撑毕业要求确晰、结果基本准确指标点A4）确表

3.2课堂表现评分标准（考勤和提问）评分标准权重课程目标（%）90-10080-8960-790-59目标1掌握电路分能够准时出勤，能够准时出勤，基本能够准时出不能够准时出态度端正，认真态度端正，认真勤，态度比较端勤，态度不够端析的基本原理、基本听课；认真完成听课；认真完成正，基本能够认正；不认真完成定律、知识架构和分课堂练习，课堂课堂练习，课堂真听课；能够完课堂练习，课堂析方法培养工程思练习正确率高；练习正确率较成课堂练习，但练习正确率不维能力，理解理论知积极参与课堂讨高；能够参与课正确率不高；不高；不参与课堂识和工程实践的区5论与问答，有自堂讨论与问答，太积极参与课堂讨论与问答别培养踏实严谨、己的思考和理能够复述电路基讨论与问答耐心专注的优秀品解本原理质（支撑毕业要求指标点A4）目标3应用数学工能够积极回答课能够回答课堂提不回答课堂提问不回答课堂提问堂提问（举手、问（举手、投稿、（举手、投稿、（举手、投稿、具和电路知识识别并投稿、弹幕、问弹幕、问卷星等弹幕、问卷星等弹幕、问卷星等解决相关工程问题卷星等方式）；方式）；认真完方式）；可以完方式）；不能完培养信息获取、全局认真完成课堂思成课堂思考题，成课堂思考题，成课堂思考题，思维和系统分析的能考题，提交速度提交正确率较提交速度慢、正正确率低；不主5力树立电子信息技快、正确率高；主高；能够主动思确率不太高；能动思考，不参与术创新强国的信心动思考并参与课考并参与课堂小主动思考，但不课堂小组讨论堂小组讨论，能组讨论积极参与课堂小（支撑毕业要求指主动发问组讨论标点A4）。