第3章 电阻电路的一般分析
● 本章重点
1、独立independent KCL 、KVL 方程equations 个数；
2、支路法列方程construct equations 解电路；
3、网孔法列方程解电路analyse circuit ；
4、回路法列方程解电路；
5、节点法列方程解电路.
● 本章难点
1、含有理想电源Ideal Power 的回路法Loop method ；
2、含有受控源Controlled source 的回路法；
3、含有理想电源的节点法node method ；
4、含有受控源的节点法。
● 教学方法
本章主要讲述电阻电路的一般分析方法，即方程法。本章采用讲授为主，自学为辅的教学方法,共需6课时.对独立KCL 、KVL 方程个数确定，可以自学；有关图论Graph 的内容，在15章统一讲解；对支路法、网孔法、回路法、节点法在不同情况下如何建立方程等重点和难点内容，课堂上要讲解透彻，课下布置一定的作业,使学生加深对内容的理解并牢固掌握。为使学生能区分各方法的优点和应用对象，可采用一个电路用不同的方法来分析。
● 授课内容 3.1 支路法
一、支路电流法
以支路电流为未知量,根据KCL 、KVL 列关于支路电流的方程，进行求解的过程.
图3—1
仅含电阻和电压源的电路
第1步 选定各支路电流参考方向,如图3—1所示. 第2步 对（n －1)个独立节点列KCL 方程
如果选图3—1所示电路中的节点4为参考节点,则节点1、2、3为独立节点,其对应的KCL 方程必将独立,即:
1 0431
=+-I I I 2 052
1=+--I I I 3 063
2=-+I I I 第3步．对)1(--n b 个独立回路列关于支路电流的KVL 方程
U s3
3 3
Ⅰ：014445511=--++s s U I R U I R I R Ⅱ:05566222=--+-I R I R U I R s Ⅲ：033366444=+-+-I R U I R U I R s s 第4步．求解
3。2网孔电流法和回路电流法
一、网孔电流法
1、网孔电流：是假想沿着电路中网孔边界流动的电流,如图3—2所示电路中闭合虚线所示的电流I m1、I m
2、I m3。对于一个节点数为n 、支路数为b 的平面电路，其网孔数为（b −n +1)个，网孔电流数也为(b −n +1)个.网孔电流有两个特点：
独立性Independence ：网孔电流自动满足KCL ，而且相互独立。
完备性Completeness ：电路中所有支路电流都可以用网孔电流表示。
图3—2 网孔电流
2、网孔电流法：以网孔电流作为独立变量,根据KVL 列出关于网孔电流的电路方程，进行求解的过程。
3、建立方程步骤：
第一步，指定网孔电流的参考方向，并以此作为列写KVL 方程的回路绕行方向bypass direction of the Loop 。
第二步,根据KVL 列写关于网孔电流的电路方程。
⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧=+--+--=----+-=---+-+0)()(0
)()(0)()(33323641342152362221134421511m s m m s m m m m m m s m s m m s m m m I R U I I R U I I R I I R I I R U I R U I I R U I I R I R ⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧+=+++---=-+++--=--++4
3364326142
362652154134251451)()()(s s m m m s m m m s s m m m U U I R R R I R I R U I R I R R R I R U U I R I R I R R R 第三步，网孔电流方程的一般形式
+ _
U U s3
3
111122133112112222332231132233333
m m m s m m m s m m m s R i R i R i u R i R i R i u R i R i R i u ++=++=++= 式中，R ij （i =j ）称为自电阻self —resistance ，为第i 个网孔中各支路的电阻之和，值恒为正.R ij (i ≠j ）称为互电阻Mutual-resistance ，为第i 个与第j 个网孔之间公共支路的电阻之和the sum of public resistance between Meshs,值可正可负;当相邻网孔电流在公共支路上流向一致时为正，不一致时为负。sii u 为第i 个网孔中的等效电压源.其值为该网孔中各支路电压源电压值的代数和。当电压源方向与绕行方向一致时取负，不一致时取正。
4、电路中仅含电压源的网孔法
第一步， 选取各网孔电流绕行方向The bypass direction of the mesh-current;第二步， 利用直接观察法Direct observation 形成方程；第三步， 求解.
5、电路中含电流源时的网孔法
第一类情况:含实际电流源:作一次等效变换。 第二类情况：含理想电流源支路。
①理想电流源位于边沿支路Edge branch ，如图3-3
图3—3
ａ:选取网孔电流绕行方向，其中含理想电流源支路的网孔电流为已知量 I m2＝－I S ｂ：对不含有电流源支路的网孔根据直接观察法列方程
(R 1＋R 3）I m1－R 3I m2＝U S
ｃ：求解。
②位于公共支路Public branch ，如图3—4 ａ：选取网孔电流绕行方向,虚设电流源电压U 。
图3—4 图3—5
ｂ:利用直接观察法列方程
)()(2321222121=-++-=+-+U I R R I R U U I R I R R m m s m m
ｃ：添加约束方程：s m m I I I =-12 ｄ:求解。
U R 3
U
U
6、电路中含受控源时的网孔法(如图3-5) 第一步,选取网孔电流方向;
第二步，先将受控源作独立电源处理,利用直接观察法列方程；
rI
I R R I R U I R I R R m m s m m -=++-=-+2321222121)()(
第三步，再将控制量用未知量Unknown quantity 表示21m m I I I -= 第四步,整理求解。
)()()(2321222121=-++-=-+m m s
m m I r R R I R r U I R I R R （注意：R 12≠R 21)
可见，当电路中含受控源时，ji ij R R ≠
二、回路电流法
适用于含多个理想电流源支路的电路.
回路电流是在一个回路中连续流动Continuously flow 的假想电流Imaginary current 。一个具有b 条支路和n 个节点的电路，其独立回路数The number of independent loop 为(b −n +1）。以回路电流loop current 作为电路独立变量independent variables 进行电路分析circuit analysis 的方法称为回路电流法。 例：电路如图3-6，求I ＝？
图3-6
解:适当选取回路,使独立电流源支路只有一个回路电流流过
A I l 21=，A I l 32=，A I l 13=
于是只需对回路4列写回路电流方程
31553224321++=++--l l l l I I I I
∴A I l 2.34= 则 =I A I l 2.34=
3。3 节点电压法 一、节点电压
任意选择电路中某一节点作为参考节点，其余节点与此参考节点间的电压分别称为对应的节点电压，节点电压的参考极性均以所对应节点为正极性端，以参考节点为负极性端.如图3—7所示的电路，选节点4为参考节点,则其余三个节点电压分别为U n1、U n2、U n3。节点电压有两个特
+
3V _ Ω
15V
点：
独立性:节点电压自动满足KVL ，而且相互独立。
完备性：电路中所有支路电压都可以用节点电压表示。 二、节点电压法
以独立节点的节点电压作为独立变量，根据KCL 列出关于节点电压的电路方程,进行求解的过程。
图3—7
第一步，适当选取参考点。
第二步，根据KCL 列出关于节点电压的电路方程。
节点1：0)()(315211=--+-s n n n n I U U G U U G
节点2：0)()(32322211=-++--n n n n n U U G U G U U G 节点3：0)()(31534323=--+--n n n n n U U G U G U U G
第三步，具有三个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式
111122133112112222332231132233333
n n u s n n n s n n n s G u G u G u i G u G u G u i G u G u G u i ++=++=++= 式中,)(j i G ij =称为自由导,为连接到第i 个节点各支路电导之和,值恒正.)(j i G ij ≠称为互电导，为连接于节点i 与j 之间支路上的电导之和，值恒为负。sii i 流入第i 个节点的各支路电流源电流值代数和，流入取正，流出取负。
三、仅含电流源时的节点法
第一步，适当选取参考点；第二步，利用直接观察法形成方程; 第三步，求解。 四、含电压源的节点法
第一类情况：含实际电压源：作一次等效变换。 第二类情况:含理想电压源。
① 仅含一条理想电压源支路，如图3-8 ａ.取电压源负极性端为参考点:则s n U U =1
4
图3-8
ｂ。对不含有电压源支路的节点利用直接观察法列方程：
)(0)(3543231533232111=+++--=-+++-n n n n n n U G G G U G U G U G U G G G U G
ｃ.求解
② 含多条不具有公共端点的理想电压源支路，如图3—9。 ａ.适当选取参考点:令04=n U ，则s n U U =1。
ｂ。 虚设电压源电流为I ,利用直接观察法形成方程
)(0)(3n 541n 52n 211n 1=++--=+++-U G G I U G I U G G U G
ｃ.添加约束方程：3s 3n 2n U U U =-
ｄ.求解 图3—9
五、含受控源的节点法（如图3—10)
R U _
U
U
第一章电路模型和电路定律，第二章电阻电路的等效变换，第三章电阻电路的一般分析，第四章电路定理。这四章是电路理论的基础，全部都考，都要认真看，打好电路基础。 第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈，个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了，老师出题，喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反，这样子，很多式子就得自己重推，这也是考验你学习能力的方式，不是死学，比如变压器那章，方向如果标反，式子是怎样，需要自己推导一遍。 第二章都要认真看。 第三章3-1 电路的图。图论是一门很重要的学科，电路的图要好好理解，因为写电路的矩阵方程是考试重点，也是送分题，而矩阵方程是以电路图论为基础的。 第四章4-7对偶原理。自己看一下，懂得什么意思就行了。其他小节都是重点，特别是特勒跟和互易。这几年真题第一题都考这个知识点。 第五章含有运算放大器的电阻电路。这个知识点是武大电路考试内容，一定要懂，虚短和虚断在题目中是怎么用的，多做几个这章的题就很清楚了。5-2 比例电路的分析。这一节真题其实不怎么常见，跟第三节应该是一个内容，还是好好看一下吧。 第六章储能元件。亲，这是电路基础知识，老老实实认真看吧。清楚C和L的能量计算哦。 第七章一阶电路和二阶电路的时域分析。一阶电路的都是重点，二阶电路的时域分析，其实不怎么重要，建议前期看一下，从来没有出现过真性二阶电路让考生用时域法解的，当然不是不可以解，只是解微分方程有点坑爹，而且基本上大家都是要背下来那么多种情况的解。所以，这章的课后习题中，二阶的题用时域解的就不用做了，一般后面考试都是用运算法解。 7-1 7-2 7-3 7-4 都是重点，每年都考。好好看。 7-5,7-6，两节，看一下即可，其实也不难懂，只是很难记。 7-7，7-8很重要，主要就是涉及到阶跃和冲激两个函数的定义和应用，是重点。 7-9，卷积积分，这个方法很有用，也不难懂，不过我没看过也不会用也不会做，每次遇到题目都是死算，建议好好研究下卷积。 7-10 状态方程，这个是重点，这几年必考，一般不超过三个变量，让你写状态方程。 7-11 这节是前面的一些总结，好好看看，邱书特点就是细致，知识容易看懂。 第八章相量法正弦稳态电路分析的基础。扎实掌握。计算开始复习的时候最好是自己知道复数运算，而且要多练练。其实现在计算器是可以直接进行复数和相量复合运算的，至于考试时候能不能用这种高级的，我不知道。。。自己问考点，自己决定。后期可能会说一下计算器的选择，前期打基础，还是好好掌握土包子计算器怎么快速复数相量运算吧。 第九章正弦稳态电路分析。老老实实扎扎实实的掌握好。不算综合在其他题目中的部分，这个知识点，每年考两个题，30分左右。9-6节是要好好掌握的哈。每个习题都要认真做。 第十章含有耦合电感的电路。全部是重点，每年必考。每个习题认真做，这章中，很有意思的一个东西就是耦合电感不消耗有功，但是转移有功，这个地方考了几次了噢，自己注
第3章 电阻电路的一般分析 ● 本章重点 1、独立independent KCL 、KVL 方程equations 个数； 2、支路法列方程construct equations 解电路； 3、网孔法列方程解电路analyse circuit ； 4、回路法列方程解电路； 5、节点法列方程解电路. ● 本章难点 1、含有理想电源Ideal Power 的回路法Loop method ； 2、含有受控源Controlled source 的回路法； 3、含有理想电源的节点法node method ； 4、含有受控源的节点法。 ● 教学方法 本章主要讲述电阻电路的一般分析方法，即方程法。本章采用讲授为主，自学为辅的教学方法,共需6课时.对独立KCL 、KVL 方程个数确定，可以自学；有关图论Graph 的内容，在15章统一讲解；对支路法、网孔法、回路法、节点法在不同情况下如何建立方程等重点和难点内容，课堂上要讲解透彻，课下布置一定的作业,使学生加深对内容的理解并牢固掌握。为使学生能区分各方法的优点和应用对象，可采用一个电路用不同的方法来分析。 ● 授课内容 3.1 支路法 一、支路电流法 以支路电流为未知量,根据KCL 、KVL 列关于支路电流的方程，进行求解的过程. 图3—1 仅含电阻和电压源的电路 第1步 选定各支路电流参考方向,如图3—1所示. 第2步 对（n －1)个独立节点列KCL 方程 如果选图3—1所示电路中的节点4为参考节点,则节点1、2、3为独立节点,其对应的KCL 方程必将独立,即: 1 0431 =+-I I I 2 052 1=+--I I I 3 063 2=-+I I I 第3步．对)1(--n b 个独立回路列关于支路电流的KVL 方程 U s3 3 3
电路复习提纲 第一章、电路的模型和电路的定律 1、参考方向的定义； 2、关联参考方向的定义； 3、电路元件吸收功率和发出功率的判断； 4、理想电压源和理想电流源的电路符号及特性； 5、受控源的分类、符号及特性； 6、基尔霍夫定律（KCL、KVL）。 第二章、电阻电路的等效变换 1、理解等效电路的概念； 2、会求电阻的串并联电路的等效电阻； 3、电阻的Y形连接和△连接的等效变换（R△=3R Y）； 4、电压源和电流源的等效变换。 第三章、电阻电路的一般分析 1、支路电流法； 2、回路电流法； 3、结点电压法； 4、电路中KCL和KVL的独立方程数的判断。
第四章、电路定理 1、叠加定理； 2、戴维宁定理及诺顿定理。 第五章、含有运算放大器的电阻电路 1、理想放大器的处理方法（理解“虚短”和“虚断”的概念，并会利用“虚短”和“虚断”分析和解决问题）； 2、含有理想运算放大器的电路分析。 第六章、储能元件 1、熟记电容、电感元件的VCR微积分关系式； 2、会求电容（电感）元件的串联、并联等效电容（电感）。 第七章、一阶电路和二阶电路的时域分析 1、会列写动态电路的微分方程； 2、掌握换路定理及初始条件的确定； 3、会用三要素法求解一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
第八章、相量法 1、正弦量的表示方法及相位差； 2、正弦量的相量表示法； 3、掌握电路定理的相量表达式，并会用相量法求解正弦稳态电路的稳态响应。 第九章、正弦稳态电路的分析 1、知道阻抗和导纳的概念及相互之间的等效变换； 2、会从阻抗或导纳的表达式中判断电路的性质（阻性、容性、感性）； 3、正弦稳态电路的分析。 第十章、含有耦合电感的电路 1、耦合电感的T型去耦等效； 2、理想变压器的条件及含有理想变压器电路的计算。 第十一章、电路的频率响应 1、网络函数的定义并会计算电路系统的网络函数； 2、串、并联电路谐振的概念及发生谐振的条件。
第一章 1、KCL 、KVL 基尔霍夫定律 2、受控电源 CCCS 、CCVS 、VCVS 、VCCS 第二章 1、电阻电路的等效变换 电阻的Y 行联接与△形联接的等效变换 R1、R2、R3为星形联接的三个电阻，R12、R13、R23为△形联接的三个电阻 公式： 形电阻之和形相邻电阻的乘积形电阻∆∆= Y 形不相邻电阻形电阻两两乘积之和形电阻Y Y =∆ 如： 31231231121R R R R R R ++⨯= 3 31322112R R R R R R R R ++= 2、电压源、电流源的串并联 电压源串联，电流源并联可以合成为一个激励为其加和的电压源或电流源； 只有激励电压相等且极性一致的电压源才允许并联，否则违背KVL ； 只有激励电流相等且方向一致的电流源才允许串联，否则违背KCL 。 第三章 1、KCL 独立方程数：n-1 ；KVL 独立方程数： b-n+1 其中，（n 为节点数，b 为分支数） 2、支路分流法，网孔电流法，回路电流法； 节点电压法 3、电压源电阻很小，电导很大；电流源电阻很大，电导很小； 第四章 1、叠加定理：在线性电阻电路中，某处电压或电流都是电路中各个独立电源单
独作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加 2、齐性定理：线性电路中，当所有的激励（电压源或电流源）都同时增大或缩小K 倍时，响应（电压或电流）也将同样增大或缩小K 倍 3、替代定理： 4、戴维宁定理：一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效替代，此电压源的激励电压等于一端口的开路电压，电阻等于一端口内全部独立电源置零后的输入电阻； 诺顿定理：一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合等效置换，电流源的激励电流等于一端口的短路电流，电阻等于一端口中全部独立源置零后的输入电阻。 5、最大功率传输定理：eq 24R U P OC LMAX ， 负载电阻RL=含源一端口的输入电阻Req 第五章
《电路》邱关源第五版课后习题答案
答案 第一章 电路模型和电路定律 【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。 【题2】：D 。 【题3】：300；-100。 【题4】：D 。 【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S S S 1 。 【题6】：3；-5；-8。 【题7】：D 。 【题8】：P US1=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =-14；P I S 315=- W 。 【题9】：C 。 【题10】：3；-3。 【题11】：-5；-13。 【题12】：4（吸收）；25。 【题13】：0.4。 【题14】：3123 I +⨯=；I =1 3 A 。 【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。 【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245W 。 【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上
式，得U A C =-7V。 【题18】： P P I I 1 2 1 2 2 2 2 2 ==；故I I 1 2 2 2 =；I I 12 =； ⑴ KCL：4 3 2 11 -= I I；I 1 8 5 =A；U I I S =-⨯= 21 8 5 11 V或16.V；或I I 12 =-。 ⑵ KCL：4 3 2 11 -=- I I；I 1 8 =-A；U S =-24V。 第二章电阻电路的等效变换 【题1】：[解答] I= - + 94 73 A=0.5A；U I a b . =+= 9485V； I U 1 6 2 125 = - = a b.A；P =⨯ 61 2 5 .W = 7 .5 W ； 吸收功率7.5W。 【题2】：[解答] 【题3】：[解答] C。 【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I005 =.A。 【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L=0.5A。
教学重点与难点 第01章电路模型和电路定律 重点： 1）电压、电流的参考方向； 2）元件的特性； 3）基尔霍夫定律； 难点： 1）电压、电流的实际方向和参考方向的联系和差别； 2）理想电路元件与实际电路器件的联系和差别； 3）独立电源与受控电源的联系和差别； 第02章电阻电路的等效变化 重点： 1) 电路等效的概念； 2) 电阻的串、并联； 3) 实际电源的两种模型及其等效变换； 难点： 1) 等效变换的条件和等效变换的目的； 2) 含有受控源的一端口电阻网络的输入电阻的求解; 第03章电阻电路的一般分析 重点： 1)KCL和KVL独立方程数的概念； 2) 结点电压法； 3) 回路电流法（网孔电流法）； 难点： 1) 独立回路的确定； 2) 正确理解每一种方法的依据； 3) 含独立电流源和受控电流源的电路的回路电流方程的列写； 4) 含独立电压源和受控电压源的电路的结点电压方程的列写；第04章电路定理 重点： 1) 叠加定理; 2) 戴维宁定理和诺顿定理; 3) 特勒根定理; 难点： 1) 各电路定理应用的条件; 2) 电路定理应用中受控源的处理;
第05章一阶电路和二阶电路的时域分析 重点： 1) 动态电路方程的建立和动态电路初始值的确定； 2) 一阶电路时间常数的概念； 3) 一阶电路的零输入响应和零状态响应； 4) 求解一阶电路的三要素方法； 5) 自由分量和强制分量、暂态分量和稳态分量的概念; 难点： 1) 应用基尔霍夫定律和电感、电容的元件特性建立动态电路方程； 2) 电路初始条件的概念和确定方法； 3) 一阶电路的时间常数、零输入响应、零状态响应、冲激响应、强制分量、自由分量、稳态分量和暂态分量的概念及求解。 第06章相量法 重点： 1) 正弦量和相量之间的关系； 2) 正弦量的相量差和有效值的概念； 3) R、L、C各元件的电压、电流关系的相量形式； 4) 电路定律的相量形式及元件的电压电流关系的相量形式。 难点： 1) 正弦量与相量之间的联系和区别； 2) 元件电压相量和电流相量的关系。 第07章正弦稳态电路的分析 重点： 1) 复阻抗、复导纳的概念以及它们之间的等效变换； 2) 正弦稳态电路的分析； 3) 正弦稳态电路中的平均功率、无功功率、视在功率、复功率、功率因数的概念及计算； 4) 最大功率传输； 5) 串、并联谐振的概念 难点： 1) 复阻抗和复导纳的概念以及它们之间的等效变换； 2) 直流电路的分析方法及定理在正弦稳态电路分析中的应用； 3) 正弦稳态电路中的功率与能量关系，如平均功率、无功功率、视在功率、复功率、功率因数的概念及计算； 4) 应用相量图分析电路的方法； 5) 谐振的概念 第08章含有耦合电感的电路 重点：
电路邱关源教案 教学目标: 1.了解电路中的关键概念，包括电流、电压和电阻。 2.能够正确应用欧姆定律进行电路计算和分析。 3.掌握串联电路和并联电路的特征和计算方法。 4.理解电功率和功率损耗的概念，并能够计算。 教学重难点: 1.学生对电路中的关键概念的理解和应用。 2.学生对串联电路和并联电路的特征和计算方法的掌握。教学准备: 1.投影仪和投影幕布 2.电路板、电源、电流表、电压表、电阻器 3.课件和实验材料
教学过程: 第一步：导入（5分钟） 通过投影仪展示一些电路图，并询问学生对电路的理解和经验。引导学生对电路进行思考，了解电流、电压和电阻的作用和关系。 第二步：讲解关键概念（20分钟） 使用投影仪展示电流、电压和电阻的定义和单位，并对每个概念进行详细说明和解释。使用实例说明电流是流动的电荷，电压是电势差，电阻是电流与电压之比。 第三步：欧姆定律（25分钟） 讲解欧姆定律的概念和公式：U = IR。讲解电压、电流和电阻之间的关系，并展示如何应用欧姆定律进行电路计算和分析。通过投影仪展示一些电路图，并用欧姆定律进行计算和分析。 第四步：串联电路和并联电路（30分钟） 讲解串联电路和并联电路的特征和计算方法。
1.串联电路：电路元件依次连接，电流在电路元件中保持不变，电压在电路元件中分布。使用投影仪展示一些串联电路图，并进行计算和分析。 2.并联电路：电路元件并行连接，电压在电路元件中保持不变，电流在电路元件中分布。使用投影仪展示一些并联电路图，并进行计算和分析。 第五步：电功率和功率损耗（20分钟） 讲解电功率和功率损耗的概念和计算方法。使用投影仪展示一些电路图，并进行功率计算和分析。引导学生思考如何减小功率损耗并提高电路的效率。 第六步：实验（30分钟） 组织学生进行实验，对所学内容进行实际操作和观察。提供电路板、电源、电流表、电压表和电阻器等实验材料，让学生根据实验需求进行实验设计和操作。 第七步：总结和归纳（10分钟）
电路理论教学大纲 一、课程教学目标 电路理论是一门研究电网络分析、设计与综合的基础工程学科，它是属于电类各专业共同的理论基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识，分析计算的基本方法和初步的实验技能，为学习后续有关课程准备必要的电路知识。 二、教学内容及基本要求 第一章电路模型和电路定律 1、理解电路中电流、电压等物理量的参考方向的概念。 2、熟练掌握基尔霍夫定律。 3、熟练掌握电阻、电感、电容器以及独立源、受控源等电路元件的电流、电压关系。 第二章电阻电路的等效变换 1、理解等效变换的条件。 2、掌握计算等效电阻和输入电阻。 3、理解电路Y-Δ互换和电源的等效互换。 第三章电阻电路的一般分析 1、理解网络的图的概念。 2、熟练掌握支路电流法、结点电压法、回路电流法和网孔电流法。对简单电路能熟练计算。 第四章电路定理 1、充分理解和掌握叠加定理、替代定理、戴维宁定理（诺顿定理）以及最大功率传输定理； 2、了解特勒根定理、互易定理和对偶定理。 3、运用定理对较简单电路能够熟练计算。 第五章一阶电路和二阶电路的时域分析 1、理解电路的动态过程，掌握一阶电路初始状态和稳定状态的确定。 2、掌握时间常数、零状态响应、零输入响应、全响应等概念；了解自由分
量和强制分量等概念。 3、掌握运用三要素法分析一阶电路的暂态过程。 4、了解二阶电路的零状态响应、零输入响应和全响应。 5、了解一阶电路和二阶电路对阶跃函数和冲激函数的响应。 第六章相量法 1、理解相量的概念。 2、熟练掌握正弦量三要素，以及同频率正弦量的相角差，有效值概念。 3、掌握电阻、电感、电容元件电压、电流的相量形式，基尔霍夫定律相量形式。 第七章正弦稳态电路的分析 1、熟练掌握阻抗、导纳及其相互变换，相量图的作法。 2、熟练掌握正弦稳态电路的分析；掌握正弦稳态电路中各种功率的概念。对简单正弦稳态电路能够熟练地分析与计算。 3、掌握电路的谐振现象和电路的频率响应。 4、了解波特图和滤波器的基本概念。 第八章具有耦合电感的电路 1、理解空心变压器、理想变压器的电路方程电路模型及其特性。 2、掌握互感、同名端等概念，熟练掌握耦合电感电压与电流的关系。对具有互感耦合的电路能熟练计算。 第九章三相电路 1、了解不对称三相电路的概念。 2、掌握对称三相电压、电流、相序、Y接法、Δ接法等概念。 3、掌握对称三相电路中相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系； 4、掌握对称三相电路的计算方法及三相电路图中功率的计算。 第十章线性动态电路的复频域分析 1、理解拉普拉斯变换的定义、基本性质。 2、掌握基尔霍夫定律的复频域形式。 3、掌握电阻、电感、电容元件电压、电流关系的复频域形式，运算阻抗和运算导纳；掌握拉普拉斯变换分析、计算线性电路的方法。
一、本课程的性质和作用 本课程是自动化专业、通信工程专业、以及其它电类专业的重要基础课。本课程主要介绍电路的基本概念，电路的基本分析方法，是进入专业学习的入门课程。通过学习电路理论这门课程，能使学生掌握电路的基本概念，掌握电路中各元件的特性，掌握电路的基本定律和定理，掌握一般电路的分析计算，进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后续课程及从事实际工作奠定坚实的基础。本课程为其它后续专业课程模拟电子技术准备必要的基础知识，是学好专业课的前提。要学好这门课程，不仅需要学生具有一定的高等数学、工程数学和大学物理等方面的知识，而且还要学生具备基本的分析问题和解决问题的能力。 二、本课程的任务与基本要求 本课程的任务是给定电路的结构及元件的参数，在掌握电路基本概念、性质和规律的基础上，对电路进行分析和计算。本课程的基本要求: 1、掌握基尔霍夫定律，掌握电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源的伏安特性，掌握电路变量电压、电流的参考方向。 2、掌握等效电路的概念与等效电阻计算，掌握实际电源两种模型及其等效变换，熟悉电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。 3、掌握电路的基本分析方法：支路电流法、网孔分析法、节点分析法，了解含理想运算放大器的电路分析。 4、掌握电路定理：戴维南定理、诺顿定理、置换定理、叠加定理、互易定理、最大功率传输定理。 5、掌握动态电路的时域分析法，理解强制分量、固有分量，暂态和稳态，时间常数等概念，学会一阶电路的完全响应、零输入响应和零状态响应的求解方法。 6、掌握正弦电路的基本概念：周期、频率、角频率、有效值、相位及相位差；掌握正弦电路的分析方法，即相量法，理解阻抗、导纳、平均功率、无功功率、视在功率、复功率及功率因数等概念。 7、掌握串联谐振的条件和特点，谐振频率及品质因数概念。 8、掌握含有耦合电感电路的分析方法。 9、掌握对称三相电路的电压、电流、功率的计算。 10、掌握非正弦周期电流电路的有效值、平均值、平均功率的概念，了解非正弦周期电流电路的计算。 11、掌握拉普拉斯变换法分析线性电路的方法。 12、掌握网络函数的概念，了解极点、零点与响应的关系，会用卷积定理分析电路。 13、了解电路的图、树的概念，会写关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵，理解状态方程的含义。 14、理解两端口的含义，会计算两端口的参数。 三、本课程主要内容与课时分配
答案 第一章 电路模型和电路定律 【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。 【题2】：D 。 【题3】：300；-100。 【题4】：D 。 【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S S S 1 。 【题6】：3；-5；-8。 【题7】：D 。 【题8】：P US1 =50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W = -14；P I S 315=- W 。 【题9】：C 。 【题10】：3；-3。 【题11】：-5；-13。 【题12】：4（吸收）；25。 【题13】：0.4。 【题14】：3123 I +⨯=；I =1 3 A 。 【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。 【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245 W 。 【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。 【题18】： P P I I 121 2 2 222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-= I I ；I 18 5=A ；U I I S =-⨯=218511V 或16.V ；或I I 12=-。 ⑵ KCL ：43 2 11-=-I I ；I 18=-A ；U S = -24V 。 第二章 电阻电路的等效变换
电气与信息工程系教案第 1 次课授课时间
（教案续页） 讲授与指导内容 讲课、互动 内容设计课时 分配 备注 1.自我介绍 2.课程介绍：（1）电路课的地位与作用； （2）电气工程及其自动化专业介绍及就业方向。 3.授课内容与学时分配：理论（36学时），试验是（12学时） 4.考核方式：平时成绩（40分），考试成绩（60分） 第一章电路模型和电路定律 §1-1 电路和电路模型 一、实际电路 1.定义:为了某种需要，由电路部件（例如：电阻器、蓄电池等）和电路器件（例如：晶体管、集成电路等）相互连接而成的电流通路装置。 2．实际电路举例 3.实际电路的主要作用： （1）电能的传输、分配与转换 （2）传递和处理信号 4.基本概念： （1）激励：电源或信号源产生的电压或电流，也称为输入。（2）响应：由激励在电路各部分产生的电压和电流，也称为输出。 （3）电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论电大家想一想为 什么要学习电 路课？今后本 专业可以的就 业方向。 从实际中举两 三个实例，总结 出实际电路的 主要作用： （1）电能的传 输、分配与转 换； （2）传递和处 理信号。 1分钟 6分钟 2分钟 16分钟
较高频率模型 注意：a.必须考虑工作条件，并按不同的精度要求把给定工作情况下的主要物理功能反应出来。 b.不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，在一定条件下可用同一个模型表示。 3.结论： a.在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型； b.模型对电路的分析结果有很大的影响，模型取得复杂会造成分析困难，取得简单不足以反映所求解的真实情况。 四、学习本课程需注意的几个问题 1．电路一般是指由理想电路元件构成的抽象电路或电路模型，而非实际电路； 2.理想电路元件简称为电路元件； 3.本书的“网络”（network ）和“电路”（circuit ）将不加区别地被引用； 4.在本书中，随时间变化的物理量一般用小写字母表示，如u(u(t))、i(i(t))、q(q(t))等。不随时间变化的物理量一般用大写字母表示，如U 、I 、Q 等。 5.本书所涉及的主要内容是电路分析，探讨电路的基础定律和定理，讨论各种计算方法，为学习电气工程技术、电子和信息工程技术等建立必要的理论基础。 §1-2 电流和电压的参考方向 电路中的主要涉及的物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。在进行电路分析时，必须在电路图上指出电压和电流的方向，才能正确列出方程。 一、电流的参考方向 1.电流：带电粒子有规则的定向运动。 2.电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量。 t 时刻导体中的电流强度t q t q i t d d lim )(0 Δdef ==→ΔΔt 如果电荷不随时间而变化 ，这种电流称为直流电流。 3.单位：KA 、A 、mA 、A μ。3 3 6 110,110,110KA A mA A A A μ--=== 4.电流的方向：规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能: E R i A B i 1 E 1R 2 E 2 R R 利用PPT 演示实际电路图的方式引入新课 2分钟 15分钟
电路(第五版).-邱关源原著-电路 教案(总86页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--
第5章 含有运算放大器的电阻电路 本章重点 1、理想运算放大器的两个特性； 2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。 本章难点 分析电路时理解虚断、虚短的含义。 教学方法 本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。采用讲授为主，自学为辅的教学方法。共用2课时。通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂。 授课内容 运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器，不仅可用来实现交流信号放大，而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。目前它的应用已远远超出了这些范围，是获得最广泛应用的多端元件之一。 运算放大器的电路模型 一、电路符号 a 端—－反相输入端：在o 端输出时相位相反。 b 端—－同相输入端：在o 端输出时相位相同。 o 端—－输出端 A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。 ''' ''' ()o a o b o o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式 二、端口方程：()o b a u A u u =- 三、电路模型： i o i o R R R R ----输入电阻输出电阻 高输入，低输出电阻， A o b a a + _ a u _ + A b + _ b u -15V 0u _ + + _ _ + a _ + + a u b u a i i R ()b a A u u - R o 0u b i