电路理论课程介绍
电路理论(第一章)16
I R 与 U R 的方向一致
b
a
Ｒ
UR
U R IR R
假设: I R 与 UR 的方向相反 b
+
U I
关联参考方向
+
U I
非关联参考方向
a
IR
Ｒ
UR
U R I R R
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(4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向。
28
四、电位 所谓电位是指电路中某一点相对于参考点而言的电压。
问题?
电流方向 A B？ 电流方向 B A？
+ E _
I R
A
大小
IR R
B
电流(代数量) 方向
+ E1 _
+ E2 _
17
18
3
解决方法
(1) 在解题前先设定一个正方向，作为参考方向； (2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式； (3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。
36
6
例：计算图示电路各元件吸收或产生的功率。
c.上述功率计算不仅适用于元件，也适用于任意二端 网络。 d.电阻元件在电路中总是消耗(吸收)功率，而电源在电 路中可能吸收，也可能发出功率。
结论
解：(a)、(b) 电路中U、I 为关联方向，则 (a) P = U I = 6×1 = 6 W (吸收功率) (产生功率) (b) P = U I = 6×(－1 ) =－6 W
41
１-4-１ 基尔霍夫电流定律 (KCL)： 在集中电路中，任何时刻，对任何节点，所有支 路电流的代数和恒等于零。或者说，在任何时刻流 入节点的电流等于由节点流出的电流。
电路理论课程设计
电路理论课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电路的基本概念，包括电压、电流、电阻等。
2. 学生能掌握并运用欧姆定律进行电路分析，解决实际问题。
3. 学生能了解串并联电路的特点，并能进行简单的串并联电路设计。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确使用仪器进行电路实验，并准确读取数据。
2. 学生能够通过电路图，分析和解决实际问题，提高逻辑思维和问题解决能力。
3. 学生能够通过小组合作，进行电路搭建和调试，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电路知识在实际生活中的重要性，增强学习兴趣。
2. 学生在实验和问题解决过程中，培养勇于尝试、善于思考、积极探究的科学精神。
3. 学生通过电路学习，认识到科技发展对人类生活的影响，树立正确的科技观。
课程性质分析：本课程为电路理论课程，旨在帮助学生建立扎实的电路基础知识，提高实验操作能力和问题解决能力。
学生特点分析：学生处于初中年级，具有一定的物理基础，对新鲜事物充满好奇，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在课程学习中获得全面的发展。
二、教学内容1. 电路基本概念：电压、电流、电阻的定义及单位，电路元件的作用。
教材章节：第一章第一节2. 欧姆定律：定律内容及其应用，串并联电路的特点，电阻计算。
教材章节：第一章第二节、第三节3. 电路图的识别与分析：电路图的组成，识别电路元件及其连接方式，简单电路分析。
教材章节：第二章第一节4. 串并联电路设计：根据实际需求，设计串并联电路，并进行电路搭建与测试。
教材章节：第二章第二节5. 电路实验操作：使用仪器进行电路实验，学会读取数据，分析实验现象。
教材章节：第三章6. 实际问题解决：运用所学知识，分析并解决生活中的电路问题。
教材章节：第四章教学内容安排与进度：第一周：电路基本概念，电压、电流、电阻的定义及单位。
电路理论第一章
电压的参考方向和电压值的正负共同决定电压的实际方向。
例1. 图中 u(t ) 220 2 sin(314t 30 )V，试说明 t 0
1 s 两个时刻电压的真实方向。 和t 60
+
解： u(0) 220 2 sin30 110 2V 0
t＝0时真实方向与参考方向相同。
u
-
《电路理论》课程介绍
一、为什么学？ 二、学什么？ 三、怎样学？
一、课程性质和目的 —为什么要学这门课
电路理论：电子与电气信息类专业的 重要技术基础课 •基础性：理论严密、逻辑性强 •应用性：有广阔的工程背景
二、课程内容 （学什么？）
电路理论：电路基本概念、电路基本规律、 电路基本分析方法 教材：《电路基础理论》
电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。 电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成电能的元件。
在电路图中，各电路元件都用规定的图形符号表示。
1.1.2 理想电路元件和电路模型
4、电路模型
开关 白炽灯
E Ro +
10BASE-T wall plate
I + U –
S
电 池 导线
–
RL
由理想电路元件互相联接组成的电路称为电路模型 电路模型是由理想电路元件构成。 电路理论研究的对象不是实际电路器件，而是电路模型
R1
U
a
R2 R4
b
R3 R5 U2
R1
R2
U1
参考方向——事先假定的正电荷定向移动的方向。 参考方向的表示方法：
i
i 0 ——实际方向与参考方向相同 i 0 ——实际方向与参考方向相反
1 1 180 u ( ) 220 2 sin(314 30 ) 60 60
《电路原理》课程简单介绍
《电路原理》课程简介“电路原理”课程是高等学校本科电子与电气信息类专业重要的基础课，该课程以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容，担负着为后续的专业基础课和专业课提供电路理论基础知识及电路分析方法支撑的重任。
对电气工程及其自动化专业，电路课程尤为重要，因为正是电路理论为电力系统运行分析建立了理论体系，并产生了电力系统分析学科。
学习本课程要求学生先修高等数学、大学物理，具备相关的数学和物理知识基础。
电路课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。
从1800年法国物理学家伏特发明伏打电池、获得持续的电流并形成电路以来，到一个多世纪后的20世纪30年代，电路理论已形成为一门独立的学科；20世纪50年代末，电路理论在学术体系上基本完善，这一发展阶段称为经典电路理论阶段。
在20世纪60年代以后，由于大量新型电路元件的出现和计算机的冲击，电路理论无论在深度和广度方面又经历了一次重大的变革并得到了巨大的发展，这一发展阶段称为近代电路理论阶段。
现在电路理论已成为一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科领域，是当前电子科学技术的重要理论基础之一。
学生通过对本课程的学习，有助于树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，对科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力的培养也具有重要的作用。
但就本科电路课程的主要任务而言，目前国内外的一致意见认为是为学生以后的学习和工作打基础，故课程着重点在于电路理论的基础知识和电路分析的基本方法，而不应过多强调电路理论学科本身的要求。
学生通过“电路原理”课程的学习，应该掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能，为进一步学习电路理论打下初步的基础，为学习后续专业课程准备必要的电路知识。
学习使人进步。
电路理论课程教学大纲
《电路理论》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：电路理论英文名称：Circuit Theory课程类别：学科基础课学时：90学分：4.5适用对象: 电子信息工程本科生考核方式：考试先修课程：《高等数学》、《线性代数》、《复变函数》、《大学物理》二、课程简介中文简介：本课程将覆盖以下内容：电子电路的基本原理、电路元件、基本电路定律（欧姆定律，基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律）；电子元器件的的串连和并联；运算放大器；网络理论；节点分析法和网孔分析法；一阶电路（RC 电路或RL电路）和二阶电路（RLC电路）的普通信号、阶跃信号及单音信号的响应特性的分析；矢量分析法；并介绍计算机电路仿真的相关知识。
英文简介：This course will cover: fundamental electrical circuit quantities, and circuit elements; circuits laws (Ohm law and Kirchhoff voltage and current laws); series and parallel connections of circuit elements; operational amplifiers; network theorems; nodal and mesh analysis methods; analysis of natural, step response, and response to sinusoidal input of first (RC and RL) and second order (RLC) circuits; phasor analysis; introduction to computer emulation to electrical circuit.三、课程性质与教学目的本课程是电子信息工程等专业的一门重要技术基础课，它是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数、线性、非时变电路。
电路理论
由电磁感应律：u d L
dt
线性电感电压： u L di dt
线性电感电流： i
1 L
udt
或定积分形式：
i 1
tud 1
t0 ud 1
t
ud
L
L
L t0
i(t0)
1 L
t
ud
t0
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线性电感电压： u L di dt
电感功率： p ui Lidi dt
受控电源反映电路中某处电压（或电流）控制另一处电压（或 电流）的现象。也是表示一处电路变量与另一处电路变量之间 的耦合关系。
22
例：1-3
求图示电路中的电流 i，已知u2=0.5u1， iS=2A，
i
iS
+
5 u1
-
+ u2 2 -
解 i ： u 20 .5 u 10 .5 1 02 .5A 22 2
u(t)
C
u()d(u)1C2u(t)1C2u( )
u( )
2
2
若在 t = -时电容未储能，则：
WC
1Cu2(t) 2
从 t1 到 t2 ，电容元件的电场能：
W C C u u ( ( t 1 t2 ) )u d 1 2 C 2 u ( t2 ) u 1 2 C 2 ( t 1 ) u W C ( t2 ) W C ( t 1 )
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1-4 电路元件
电路元件是电路中的最基本的组成单元 分为：二端、三端、四端、多端元件；有源元件、无源元件
线性元件、非线性元件； 时不变元件、时变元件等
常用的理想元件符号
理想电压源 理想电流源 电阻
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编1. 引言电路理论是电子工程的核心内容之一，其基础理论对于电子工程师的培养至关重要。
《电路理论基础》是一本经典的教材，在第四版中由孙立山和陈希有主编。
本文将介绍该教材的主要内容和特点，并对其在电子工程教育中的应用进行讨论。
2. 内容概述《电路理论基础》第四版按照电路理论的基本概念和原理进行组织和讲解。
全书共分为十章内容，主要包括以下内容：1.电路基本概念：介绍电路的基本概念，如电流、电压、电阻等。
解释了电路中的基本元件和参数的含义及其相互关系。
2.Ohm定律与基本电路定律：介绍了Ohm定律和基本电路定律，如基尔霍夫定律、毕奥-萨伐尔定律等。
解释了这些定律的原理和应用。
3.串联与并联电路：讲解了串联和并联电路的特点和计算方法。
分析了在串联和并联电路中电流和电压的分布情况。
4.电路的戴维南定理与戴证神定理：详细介绍了电路的戴维南定理和戴证神定理，分析了这两个定理在电路分析中的重要作用。
5.交流电路：讲解了交流电路的基本概念和特点。
介绍了正弦波电压和电流的表达方式及其相关的计算方法。
6.电路的幅频特性：详细介绍了电路的幅频特性，包括电路的增益、相位和频率响应等概念。
解释了幅频特性在电路分析与设计中的重要性。
7.滤波器电路：介绍了滤波器电路的基本原理和分类。
讲解了低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计与应用。
8.放大电路：详细介绍了放大电路的基本概念和原理。
解释了放大电路的输入阻抗、输出阻抗和增益等重要参数及其影响因素。
9.模拟电路：讲解了模拟电路的基本概念和特点。
介绍了放大电路、振荡电路、多级放大电路等模拟电路的设计和分析方法。
10.数字电路：介绍了数字电路的基本概念和分类。
讲解了数字电路的逻辑门、触发器和计数器等重要元件的工作原理和应用。
3. 特点分析《电路理论基础》第四版在内容安排上注重基础理论的系统性和层次性，既注重理论概念的讲解，又注重实际电路应用的分析。
《电路理论》课程标准
电路理论课程标准一、课程的性质与任务 （一）课程性质《电路理论》课程是建筑电气与智能化专业的技术基础课，是所有“强电专业”和“弱电专业”的必修课。
它既是电子与电气信息类专业课程体系中数学、物理学等科学基础课的后续课程，又是电子与电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业课的基础，是电子信息工程、通信工程、自动化等专业的核心必修课。
它是一门体系严谨，理论性强的课程。
该课程在整个电子与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重要作用。
在科学技术领域里电路理论基础及其应用日趋广泛，发展迅速，并起到重要作用。
（二）课程任务《电路理论》课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。
课程主要的内容是研究电路的模型，电路基本定律和定理，讨论电路的各种分析方法。
通过本课程的学习，使学生牢固掌握电路的基本理论知识、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，学会能运用电路的分析方法来分析和计算电路问题，而且还能提高学生分析问题和解决问题的能力。
培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点，同时也培养学生运用所学知识去分析问题、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。
二、课程设计思路和课程理念 （一）课程设计思路本课程建立在大学物理的电磁理论和大学数学的微积分理论基础上，进一步研究电路理论，为后续课的学习打下基础。
要求学生先修完物理课程的电磁部分、数学课程、工程数学课程的线性代数和积分变换部分后，再学习本课程。
为保证教学的规范性及计划性。
本着及时反映相关学科领域的最新成果、随着技术发展的要求及时更新教学内容的原则特制定本教学大纲。
要求授课教师在保证学生掌握基本理论及基础知识的基础上，强调启发式教学，注重学生的创新能力的培养。
（二）课程设计理念《电路理论》课程标准设计体现的教学理念：一是强调电路理论基础知识、计算与分析技能、学以致用观念三维目标的有效整合，力求实现知识与智力、认知与情感、自主性与社会性的和谐统一，体现“以人为本，因材施教，促进学生全面发展”的教学理念；二是按照专业培养目标和课程目标的要求，设计与专业学习密切关联的电路元件、模型与定律，一般电路与正弦电路的分析方法，三相电路的分析与计算等基础知识的教学内容，注重电路意识的培养，关注与专业相关的现代专业知识和交叉学科知识的更新传授，通过项目教学或案例教学，提升学生的应用性水平，体现“扎实基础，拓宽口径，强化能力，侧重应用”的教学理念；三是广泛运用训练与实践式教学方法，强化课堂教学主渠道建设的教学理念；四是实行应用为主、多元评价的教学理念。
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• 本课程的理论课和实验课分开设立，单独记学 分。“电路理论”课程的学分是 4 分，考核方 式是“考试”。 “电路理论实验”课程学分是 0.5分，考核方式是“考查”。
课程的性质
• 在广泛信息化、电子化、电气化的工业背景下， 电路理论的基础作用更显突出，应用更加宽广， 它不仅是电类专业的重要专业基础课程，电路理 论课程也是计算机、机械、动力、交通、材料、 生物医学、环境、力学等许多非电类专业的主要 课程，电路理论知识已成为上述非电类专业人才 在拓展应用和交叉研究时的必备知识。
• 电路理论实验的目的是进一步巩固和加深对理 论知识的理解，培养基本实验技能，提高独立 分析问题和解决问题的能力。
电路理论
湖南科技大学信息与电气工程学院 胡仕刚
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测控专业学习电学知识的必要性
• 测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关 要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、 计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门 高新技术密集型综合学科。
• 测控专业主控学科：信息学、机械学、电子学、光学。 • 专业的学位课程包括很多电子信息类课程，例如:电路理 论；模拟电子技术；数字电路与逻辑设计；信号与系统； 自动控制原理等等； • 测控专业在湖南科技大学隶属于机电学院，但是在其它 学校有些属于电气工程学院、自动化学院、电子工程学 院 等电类相关学院。 • 可见，电学知识对于测控专业是非常重要的。
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课程特点
• “ 电路理论”是基础理论和工程应用相结合的课 程。 • 课程理论严谨、逻辑性强，既与高等数学、大学 物理等基础理论联系紧密，又和线性代数、积分 变换、复变函数等工程数学不可分割，同时还与 工程应用紧密结合。 • 它是一门对学生具有挑战性的课程，也是一门能 显著提升学生能力的课程。
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教学目的