《电路基础》课程教学大纲

高等应用型、技能型人才培养教育电类专业《电路基础》课程教学大纲

基本要求

曾令琴编写

2007年6月

高等应用型、技能型人才培养教育《电路基础》课程教学大纲

一、课程的地位、作用和任务

《电路基础》课程是大学本科、专科、高职电类各专业的重要技术基础课程，是电类学生知识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用。

《电路基础》是研究电路及其规律的一门学科，且具有很强的实践性。课程的任务是使学生掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法，并掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法，初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺，为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础，同时使学习者通过本课程的学习能够提高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力。

二、教学内容和教学要求

第1章电路分析基础

1. 知识点和教学要求

（1）了解电路的基本组成及各部分的作用，熟悉电路的功能及电路模型、集中参数电路的基本概念，理解和掌握电流和电压关联和非关联参考方向的意义和应用。

（2）熟悉理想电路元件与实际元器件的区别；牢固掌握线性元件的伏安特性；理解欧姆定律在电学中的普遍意义和适用范围，熟练掌握无源二端电阻网络的化简方法。

（3）理解理想电压源和理想电流源的概念及特点；熟悉电源模型与实际电源的对应关系及电源模型之间的等效互换方法。

（4）深刻理解电功、电功率的定义，掌握计算电路元件吸收或发出功率的方法。

（5）深刻理解基尔霍夫电流和电压定律的内容，熟悉基氏两定律的扩展应用，掌握应用基氏两定律分析复杂电路的方法和技能。

（6）掌握电压、电流参考方向在电路分析中的重要性以及与电压、电流实际方向的联系，在此基础上，熟练掌握基氏定律的直接应用—支路电流法。

（7）深刻理解“电路等效”的概念，清楚电路等效变换的条件，熟练掌握电路“等效”的方法；了解电阻Y形连接和Δ形连接的特点，掌握Y-Δ等效变换公式。

（8）熟悉电路中各点电位的计算方法，了解电桥平衡条件及其测电阻的方法，掌握“匹配”的概念及负载上获得最大功率的条件。

（9）深刻理解和掌握“受控源”的定义、分类及性质，掌握含有“受控源”电路的等效变换和计算方法，具有区分受控源和独立源特点的能力。

2. 能力培养要求

（1）通过教学实验、实训等实践环节，懂得严格遵守电工操作规章制度的必要性和重要性，了解实验室操作规程，养成良好的工作习惯，具有实验操作的初步技能。

（2）具有使用双路直流稳压电源、简单电路实验装置、数字万用表、交、直流毫安表等常用电工测量仪器仪表的技能。

（3）具有电压、电流、电阻的测量技能，具有在实验中查找实验误差原因的能力。

（4）具有自己拟定实验步骤，以验证KCL、KVL定律的能力。

第2章正弦交流电路

1. 知识点和教学要求

（1）熟悉复杂直流电路常用名词的解释，了解支路电流法的解题步骤，进一步掌握基尔霍夫定律在电路分析中的作用。

（2）理解“假想回路电流”在回路电流法中的意义，了解回路电流法的解题步骤和方法，掌握运用回路电流法求解少回路多支路复杂直流网络的方法。

（3）理解电路参考点在结点电压法分析过程中的重要作用，熟悉结点电压法的解题步骤，初步掌握运用结点电压法求解少结点多支路复杂直流网络的方法，熟练掌握弥尔曼定理。

（4）深刻理解叠加定理，学会应用叠加定理分析和求解线性电压的思想和方法，熟悉叠加定理的适用范围。

（5）深刻理解和掌握戴维南定理的内容，熟悉有源二端网络的概念，了解运用戴维南定理求解和分析电路的步骤、方法。

2. 能力培养要求

（1）进一步熟悉和掌握常用电工测量仪器、仪表的使用方法，具有独立做好对叠加定理验证实验的能力。

（2）在老师指导下，掌握戴维南定理实验的技能，具有对戴维南定理实验分析的能力。

（3）掌握能够初步看懂电气设备及复杂电路图的技能。

第3章单相正弦交流电路

1. 知识点和教学要求

（1）了解正弦交流稳态电路的分析在电工电子技术领域中的重要地位，理解和掌握正弦量的三角函数表示法和波形图表示法。

（2）掌握正弦量的三要素及它们分别反映了正弦量的哪些方面，深刻理解有效值的概念及其它与正弦量最大值之间的数量关系。

（3）理解同频率正弦量之间的同相、反相、正交、超前、滞后等相位差的基本概念及其物理意义。

（4）掌握单一参数的电阻元件、电感元件和电容元件在正弦交流电路中的电压、电流关系，理解即时元件、动态元件的区别和由来；熟悉单一参数元件上的功率关系，深刻理解有功功率、无功功率的概念及其不同点。

2、能力培养要求

（1）掌握正确使用单相功率表、交流电压表、交流电流表和单相调压器的技能。

（2）具有运用交流电压表、交流电流表和单相功率表测试单相交流电路参数的能力。

（3）具有对交流电路实验进行分析和报告的能力，掌握分析实验误差及误差原因的能力。

第4章相量分析法

1. 知识点和教学要求

（1）理解相量的概念，了解正弦量的相量表示法，掌握正弦量的解析法和相量法之间的相互变换。

（2）深刻理解和掌握电路元件R、L、C端口特性的相量形式，理解并熟练记忆三大基本元件上电压、电流之间的相位关系及其相量、相量图的表示方法，掌握根据时域电路模型画出相对应的相量电路模型的方法。

（3）深刻理解和掌握相量形式的基尔霍夫定律的应用。

（4）深刻理解阻抗Z和导纳Y的定义及其物理意义，熟悉计算电路阻抗与导纳的方法及其它们之间的相互等效变换，掌握阻抗的串联、导纳的并联及其它们的串并联分析方法，掌握求解无源二端网络输入阻抗的方法。

（5）掌握应用相量图法对正弦交流电路画出相量图分析电路的方法，熟悉根据相量图运用几何知识和电路基本计算公式求解电路待求量的方法。

（6）掌握应用相量法对正弦交流电路进行分析、计算的方法，明确直流电路分析中的支路电流、回路电流法、结点电压法、戴维南定理等方法均适用正弦交流电路的相量分析法，只不过直流电压和直流电流用电压、电流相量代替，电阻用复数阻抗代替罢了。

（7）深刻理解正弦交流电路中有功功率的“有功”和无功功率的“无功”所代表的涵义，区别有功功率、无功功率和视在功率单位的不同，掌握运用功率三角形求解和计算正弦交流电路中的各种功率的方法。

（8）了解功率因数的概念，熟悉提高功率因数对工程的实际意义和提高功率因数的方法，掌握计算补偿电容器容量的方法。

2、能力培养要求

（1）具有对日光灯各部分作用了解和能够对它们进行正确连线和实验的技能。

（2）了解和熟悉感性电路提高功率的方法，具有对感性电路进行功率补偿的技能。

（3）掌握测量日光灯电路的技能，具有分析日光灯电路有关问题的能力。

（4）具有对测量数据及实验结果进行可行性报告的能力。

第5章谐振电路

1、知识点和教学要求

（1）了解电路谐振的定义、条件、特征及电路的固有频率。

（2）深刻理解和掌握串联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算。

（3）深刻理解和掌握并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数及谐振特点及其计算。

（4）理解和掌握简单实用并联谐振电路的谐振频率、特性阻抗、品质因数、谐振特点。

（5）理解谐振电路的电流谐振曲线及选择性、通频带等概念和它们在谐振分析中的作用。

2、能力培养要求

（1）具有用实验的方法绘制R、L、C串联电路幅频特性曲线的能力。

（2）通过实验环节进一步加深和理解电路发生谐振的条件、特点，理解电路品质因数Q的物理意义，掌握谐振电路谐振曲线的测定方法。

（3）具有对谐振电路实验结果进行可行性报告的能力。

第6章互感耦合电路与变压器

1、知识点和教学要求

（1）了解互感现象，和耦合电感M的物理意义及电路符号，了解耦合电感元件的定义。

（2）掌握正确列写耦合电感电路的互感电压表达式的方法，包括时域微分方程和相量方程组。

（3）熟悉耦合系数的概念。

（4）理解同名端的概念，掌握同名端的判别方法。

（5）掌握耦合电感的去耦等效电路变换方法，并能够用“去耦法”求解简单电路的等效电感。

（6）掌握“直接法”分析和计算含互感耦合的正弦稳态电路的方法。

（7）了解空心变压器的概念及电路符号，掌握其电路分析的要点和方法。

（8）了解理想变压器的定义及电路符号，熟悉理想变压器的条件和主要性能，掌握正确列写理想变压器伏案关系方程式的能力。

（9）了解全耦合变压器的定义及电路符号，熟悉全耦合变压器的等效电路，掌握全耦合变压器变比的求解。

2、能力培养要求

（1）具有初步对单相变压器的空载、短路进行实验的能力。

（2）掌握利用单相变压器的空载、短路实验测定单相变压器参数的方法，掌握其实验技能。

（3）掌握变压器同极性端的测试方法，具有独立测试和差别变压器同名端的能力。

（4）具有对实验结果进行正确报告的能力。

第7章三相电路

1、知识点和教学要求

（1）了解三相正弦交流电的产生及其基本概念；了解三相三线和三相四线供电体制，理解三相四线制的优越性。

（2）理解中线的作用；掌握对称三相电路的计算和不对称三相电路的简单分析方法。

（3）理解线电压、相电压，线电流、相电流的关系；掌握三相负载电路的连接方法；熟悉三相功率的计算。

（4）熟悉三相电路中功率的测量方法，掌握二瓦计法测对称三相电路功率的方法。

2. 能力培养要求

（1）具有正确连接三相负载电路的技能。

（2）具有测量三相电路中点电压，相、线电压，相、线电流的技能。

（3）具有应用二瓦计法测量对称三相电路功率的技能和了解不对称三相电路功率的测量方法。

（4）通过到电厂或变电所的参观，具有熟悉发配电基本知识的能力；

（5）培养学生安全用电的理念，在实际工作中具有安全用电常识的基本应变能力。

第8章电路的暂态分析

1. 知识点和教学要求

（1）理解动态电路出现过渡过程的物理本质，掌握换路定律及初始值的计算方法。

（2）理解时间常数、零输入响应、零状态响应和全响应的概念，掌握零输入响应、零状态响应和全响应的求解步骤和方法。

（3）熟悉和掌握一阶电路过渡过程的三要素法。

（4）了解阶跃函数的概念，掌握一阶电路阶跃响应的求解方法。

（5）了解冲激函数的概念及分析方法。

（6）了解RLC二阶电路的自由振荡及动态分析过程。

2. 能力培养要求

（1）具有测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的能力

（2）掌握一阶动态电路时间常数的测量方法。

（3）掌握有关微分电路和积分电路的概念。

（4）学习示波器观测波形的方法，掌握示波器实验和观测技能。

第9章非正弦周期电流电路

1. 知识点和教学要求

（1）了解非正弦周期信号的产生及其基本概念。

（2）掌握非正弦周期信号的各次谐波的概念，理解非正弦周期信号分解为傅里叶级数的方法。

（3）理解和掌握非正弦周期信号波形的对称性与其谐波成分之间的关系。

（4）理解和掌握非正弦周期信号波形的平滑性与其谐波成分之间的关系。

（5）理解和掌握非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率的概念和计算方法。

（6）理解和掌握非正弦周期信号电流电路的稳态响应分析方法—谐波分析法。

2. 能力培养要求

（1）具有用实验的方法观察周期性非正弦电压谐波分解的能力。

（2）通过实验的方法，掌握研究周期性非正弦电压有效值与各次谐波电压有效值的关系的技能。

（3）通过实验理解基波与三次谐波的合成，具有正确报告实验结果的能力。

第10章二端口网络

1. 知识点和教学要求

（1）理解二端口网络的概念，掌握二端口网络的特点和定义。

（2）熟悉二端口网络的方程及参数，能较为熟练地计算参数。

（3）充分理解二端口网络各种参数的物理意义，熟悉二端口网络的输入电阻、输出电阻及特性阻抗的定义及计算方法。

（4）熟练掌握二端口网络各种参数之间的换算。

（5）理解二端口网络等效电路的概念、结构及参数的求法。

2. 能力培养要求

（1）通过实验环节进一步加深理解二端口网络的基本概念和基本理论，具有测量直流二端口网络传输参数的技能。

（2）具有根据实验测量结果正确报告的能力。

第11章均匀传输线

1. 知识点和教学要求

（1）了解分布参数电路的概念，熟悉分布参数电路的特点，。

（2）掌握在正弦信号激励下，均匀传输线的稳定状态。

（3）熟悉在不同的负载情况下，均匀传输线上电压、电流的波动性质。

（4）重点理解分布参数电路的均匀传输线及其方程，掌握和理解无损耗传输线的波过程。

2. 能力培养要求

（1）通过实践环节，进一步了解正弦稳态下，无损耗传输线在不同终端情况时电压沿线分布情况。

（2）具有分析无损耗传输线的波过程能力。

第12章拉普拉斯变换

1. 知识点和教学要求

（1）了解拉普拉斯变换的定义，熟悉拉普拉斯变换的基本性质。

（2）在熟悉基尔霍夫定律的运算形式、运算阻抗和运算导纳以及运算电路的基础上，掌握拉普拉斯变换法分析和研究线性电路的方法和步骤。

（3）理解和掌握分解定理及其应用。

2. 能力培养要求

（1）具有分析和计算拉普拉斯变换的线性电路的能力。

（2）具有熟练掌握分解定理的应用能力。

三、课程实践环节

（一）实训项目

1. 技能训练实训项目

（1）电路测量预备知识及技能的训练

实训内容：电工测量的预备知识，有效数字，测量误差和仪表的准确度，常用电路测量仪器、仪表的使用。

（2）常用元器件的识别、测试及焊接技术练习

实训内容：根据电阻的色环标志辨别其阻值的多少，学习用万用表检测电容的极性及好坏，判别线圈和变压器的好、坏，练习焊接工艺，并对元器件引线或引脚进行镀锡处理。

（3）常用电工工具的使用及配盘练习

实训内容：常用电工工具的使用，导线的连接方法：单股铝芯线的直线连接，单股铝芯线的T形连接，7股铜芯导线的直线连接等导线连接工艺，普通家用配电盘的制作，综合盘的制作，自动空气开关箱的制作。

2. 技能训练实训要求

（1）学习双路直流稳压电源的使用和调节方法，掌握直流电路中测量电压和电流的方法；学习万用表的使用方法，学会用万用表测量电压、测量电阻的方法；学习交直流毫安表测量电流的方法，认识单相功率表盘面上各旋钮的功能和测量功率时的连接方法，了解单相调压器的使用方法。

（2）通过实训掌握电阻器、电容器、电感器、二极管等元件的识读方法，培养学习兴趣，掌握元件用仪表检测其性能及好坏的方法，初步掌握焊接技术，培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力，养成严谨的工作作风。

（3）使学生了解行业规范所要求的电工工艺基本知识和初步掌握最基本的电工操作技能，学会普通电工配盘工艺，熟悉常用盘上元器件的功能及用途、内部结构及安装方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高实际动手能力，加强职业道德观念。

3、技能训练时间安排

（1）电路测量预备知识及技能的训练实训安排在课程实验开始之前进行，时间可安排为一天。

（2）常用元器件的识别、测试及焊接技术练习应安排在课程学习的中间段，时间一周。

（3）常用电工工具的使用及配盘练习实训安排在课程基本讲完之后，时间一周。

（二）实验项目

1、实验项目

（1）实验一：基尔霍夫定律的验证

（2）实验二：叠加定理和戴维南定理的验证

（3）实验三：三表法测量电路参数

（4）实验四：日光灯电路的连接及功率因数的提高

（5）实验五：串联谐振的研究

（6）实验六：变压器参数测定及绕组极性判别

（7）实验七：三相电路电压、电流的测量

（8）实验八：一阶电路的响应测试

（9）实验九：非正弦周期电流电路研究

（10）实验十：线性无源二端口网络的研究

2、实验的能力要求

（1）学会直读式仪表和基本电路实验设备的使用方法，掌握电阻、电压和电流的测试技能。

（2）能够自拟实验步骤，验证电路定律。

（3）具有使用单相调压器、电流插箱、交流单相功率表的技能和测试电路参数的技能。

（4）熟悉日光灯电路的组成及各部分的作用，掌握提高功率因数的方法及线路连接的初步技能。

（5）具有连接三相电路的初步技能，掌握测量三相电路的线电压、相电压、线电流、相电流的方法和技能，具有分析数据和查找故障的初步能力。

（6）具有用实验的方法绘制R、L、C串联电路幅频特性曲线的能力，通过实验环节进一步加深和理解电路发生谐振的条件、特点，理解电路品质因数Q的物理意义，掌握谐振电路谐振曲线的测定方法。

（7）具有初步对单相变压器的空载、短路进行实验的能力，掌握利用单相变压器的空载、短路实验测定单相变压器参数的方法，掌握其实验技能。掌握变压器同极性端的测试方法，具有独立测试和差别变压器同名端的能力。

（8）具有测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的能力，掌握一阶动态电路时间常数的测量方法，掌握有关微分电路和积分电路的概念。

（9）具有用实验的方法观察周期性非正弦电压谐波分解的能力，通过实验的方法，掌握研究周期性非正弦电压有效值与各次谐波电压有效值的关系的技能。具有用实验的方法观察周期性非正弦电压谐波分解的能力。

（10）通过实验环节进一步加深理解二端口网络的基本概念和基本理论，具有测量直流二端口网络传输参数的技能，具有根据实验测量结果正确报告的能力。

3、实验考核标准和方法

（1）实验考核方法

为了评价学生实验的综合能力，除了根据平时实验的完成情况（参照提交的实验报告），还应安排适当形式的实验考试，着重检查学生的实际操作能力。实验考试采取在规定进行的实验项目中抽查的方式，由学生随机抽取曾经完成的实验项目在实验室再重做，指导教师记录学生实验操作中各项要求达到的水平，作为评定实验操作的70%成绩，另外的30%成绩由现场进行的与实验内容要求相关的理论答辩来评定。

（2）实验考核评分项目

○1实验连接成功时所用的时间（考核连接的快慢速度）；

○2仪表的联接及量程选择；

○3线路连接工艺及布局的合理性；

○4现场答辩与实践有关的题目（每人三题，在事先给定的90道练习题中现场抽取）；

○5实验报告是否符合要求。

四、学时分配建议（包括实验）

五、说明

《电路基础教学大纲》的内容，依据《中共中央关于教育体制改革的决定》的有关精神，在多次广泛征求后续课程意见的基础上，努力做到既保留长期教学实践的基本经验，又体现教学改革的精神；既要有学科上的科学性、系统性，又要有教学上的灵活性、适用性；既要有内容上的先进性和前瞻性，又要具有通过努力可以达到的可行性；既注意加强理论知识的学习，又强调应用能力的培养，按照这样的思路制订了本课程的教学大纲。为了更好地发挥教学大纲在教学中的指导作用，现对大纲作以下说明：

1、电路课程教学大纲是教学指导性文件，它是作为工科本科学生学习该课程必须达到的合格要求，是学校制订教学计划和教学内容的依据，也是编写基本教材和进行课程教学质量评估的重要依据。

2、本教学大纲适用于招收高中毕业生，学制为四年的本科或学制为三年的高职高专电类各专业。完成全课程的理论教学指导时数为86学时，实验、实训教学指导时数为86学时。

3、本教学大纲在制定的过程中，按照重创新、重应用的原则安排课程内容和实验、实训教学环节，力求体现应用型、技能型人才培养目标和办学特色，学时分配是指导性的，也是建议性的，各校教师可根据专业需要选择合适的教学模块，根据各学校学期实际情况合理调整教学时数。

4、《电路基础》课程与其它课程的衔接与分工

（1）具有复数运算能力，掌握一定的高等数学基础知识。

（2）具有高中物理学电磁学基础。

（3）本课程作为专业技术基础课，一般应安排在第二或第三学期进行。

本教学大纲提出的教学要求作为本科及高职高专各电类专业《电路基础》课程教学的指导性文件，指出了电类各专业学生学习本课程后应该达到的合格要求，同时也可以作为本课程教学质量评估的依据之一。

5、作业要求

（1）电路基础课程的作业中特别要注意电压、电流的大、小写问题，大写通常表示恒量（如直流量或正弦量中的有效值、最大值等），而小写通常表示的是变量（如正弦量的瞬时值）；

（2）作业应整齐、工整，书写规范，求解具体电路时一定注意画出题目中的电路图，列写方程式时注意电路图上的参考方向和方程式中的正、负号应一致；

（3）作业要求独立完成，如果经教师批改后发现错误，应在作业本上及时纠正，以便于复习时作为正确的参考。

6、推荐教材和参考书目

（1）教材：《电路基础》中国水利水电出版社曾令琴主编

（2）参考书目：①《电路分析基础》电子工业出版社刘原主编

②《电路》高等教育出版社邱关源主编