《电路分析基础》PPT课件 顾梅园 杭州电子科技大学

 
课件内容： 
电路模型和电路定律 
1. 能够描述电路的基本概念，以及电学中的四种物理量；2. 能够表述电路元件的建模背景和抽象过程，并在特定条件下对电路元件进行建模；3. 能够根据电路结构选择和应用元件VCR，基尔霍夫定律及其推论，用于对包含理想电路元件的电路进行分析。 
1.1 电路及电路模型 
1.2 电学中的物理量 
1.3 基尔霍夫定律 
1.3.1基尔霍夫电流定律（KCL） 
1.3.2基尔霍夫电压定律（KVL） 
1.4 电路元件及其电路应用 
1.4.1电阻元件 
1.4.2 独立电源 
1.4.3 受控源 
1.4.4 集成运算放大器 
电路结构及等效规律 
1.能够描述单口网络和双口网络的电路结构和端口特性，理解端口的等效概念；2. 掌握单口网络和双口网络的各种等效规律，如电阻网络的串并联等效及分压分流公式、电源（受控源）的串并联等效、单口网络等效电阻的分析、Y型和△型网络的等效变换等。3. 能运用等效规律对电路进行化简、分析和求解。 
2.1 电路结构及等效概念 
2.2 电阻的等效规律 
2.2.1 单口网络的等效电阻 
2.2.2 电阻的串并联等效规律 
2.2.3 电源的串并联等效规律 
2.2.4Y型-三角型电阻网络的等效规律 
电路的分析方法 
1.能够准确判断一个已知电路可以用几个独立且完备的电路方程来描述；2.能够根据不同的电路结构，选择合适的电路分析方法；3.能够通过对比的方式阐述节点电压法和网孔电流法的对偶性，并熟悉标准方程和附加方程的列写规则。 
3.1 电路约束与电路方程 
3.2 支路分析法 
3.3 节点电压法 
3.4 网孔电流法 
电路的性质和定理 
1.能够在多个激励作用的线性直流电阻电路中，应用叠加性和比例性分析求解电路，并关注叠加性运用时需要注意的问题；2.能够分析和求解某线性含源单口网络的戴维南和诺顿等效电路的关键参数，从而获得电路的最简形式；3.能够利用直流电路最大功率传递定理，解释负载获得最大功率的条件以及获得的最大功率值问题；4.了解置换定理和互易定理的应用条件和分析方法。 
4.1 线性电路的性质 
4.2 戴维南定理和诺顿定理 
4.3 直流电路最大功率传输定理 
4.4 置换定理和互易定理 
动态电路的时域分析 
1.了解电容和电感元件的实际应用和抽象建模过程；2.通过对比的方式列举电容元件和电感元件的基本性质；3.能够运用L或C的VCR方程，分析和求解动态电路的稳态响应；4.能够对换路前后的稳态电路，以及换路时刻的电路进行电路建模和分析，为后续一阶动态电路响应分析奠定基础；5.掌握零输入响应、零状态响应和完全响应的基本概念和判断方法；6.能够对三种响应类型电路进行分析求解。掌握初始值、稳态值和时间常数的计算方法，重点理解时间常数的概念及分析方法；7.利用三要素法分析一阶动态电路响应，注意三要素法的应用范畴；8.了解二阶动态电路响应的分析方法。 
5.1电容元件及其性质 
5.2电感元件及其性质 
5.1电容元件及其性质 
5.2电感元件及其性质 
5.3一阶动态电路及初始条件 
5.4 一阶动态电路零输入响应 
5.5 一阶动态电路零状态响应 
5.6 完全响应及三要素法 
5.7 阶跃响应 
5.8 二阶动态电路的分析 
相量法基础 
1. 能够正确描述正弦交流电的三要素，回顾复数的运算规则；2. 理解如何用相量表示正弦量，并能熟练在相量和正弦量之间进行转换，3. 将时域中的元件约束和拓扑约束用相量形式表示；4、能运用相量的性质（线性性质、积分性质和微分性质），结合两类约束分析简单的时域电路。 
6.1 复数 
6.2 正弦量 
6.3 相量法的基础 
6.4 电路定律的相量形式 
动态电路的正弦稳态分析 
1. 理解阻抗和导纳的定义和物理含义，能对包含受控源的单口网络进行阻抗（或导纳）分析；2. 能够将时域电路转换为相量模型，并运用电路分析方法或电路定理对相量域中的模型进行分析求解，最终通过反变换获得时域解；3. 能够运用相量图法分析正弦稳态电路。4. 理解瞬时功率、有功功率、无功功率、复功率和视在功率的概念和物理含义；5. 能分析和求解单口网络的各种功率，掌握感性负载功率因数提高的方法，以及功率因数补偿前后电路的响应分析；6. 能够根据负载类型，通过对单口网络的化简，分析负载获得最大功率的条件。 
7.1 阻抗和导纳 
7.2 正弦稳态电路分析 
7.2.1 相量法的应用 
7.2.2 相量图法的应用 
7.3 正弦稳态电路的功率 
7.3.1 瞬时功率 
7.3.2 有功功率 
7.3.3 无功功率 
7.3.4 元件的功率和储能 
7.3.5 复功率 
7.3.6 视在功率和功率因数 
7.3.7 最大功率传输定理 
非正弦周期信号激励的电路 
1. 熟悉工程中常见的非正弦周期信号通过傅里叶级数的展开方式；2. 了解周期性电压、电流的有效值和平均功率的计算方法；3. 能够利用叠加原理分析非正弦周期信号激励下的电路。磁耦合电路和三相电路 
8.1 非正弦周期信号的傅里叶级数 
8.2 周期性电压、电流的有效值和平均功率 
8.3 非正弦周期信号激励下电路的稳态分析 
磁耦合电路和三相电路 
1. 能够准确列写耦合电感端口的伏安关系；2. 绘制耦合电感的去耦等效电路;3. 利用阻抗变化性质，初次级线圈电压电流关系，对包含理想变压器的电路进行分析；4. 描述线电压、相电压、线电流和相电流的定义，并指出三相电路在不同连接下的电压或电流关系；5.在负载平衡或非平衡条件下，对三相电路进行分析和测量。 
9.1 耦合电感 
9.2 理想变压器 
9.3 三相电源 
9.4 负载Y型连接的三相电路分析 
9.5 负载∆型连接的三相电路分析 
9.6 三相电路负载功率的测量 
电路的频率特性 
1. 了解网络函数和频率特性的定义、研究内容和意义；2. 能够简要判断一阶动态电路的频率特性（滤波特性）；3. 谐振的物理含义以及利与弊。能够对RLC串并联电路的谐振条件和谐振时的特点进行描述和分析。 
10.1 网络函数 
10.2 滤波器 
10.2.1 无源低通滤波器 
10.2.2 无源高通滤波器 
10.2.3 无源带通滤波器 
10.2.4 无源带阻滤波器 
10.2.5 有源低通滤波器 
10.2.6 有源高通滤波器 
10.3 谐振电路 
10.3.1 RLC 串联谐振电路 
10.3.2 RLC 并联谐振电路 
二端口网络 
1. 了解二端口网络的几种网络方程和参数矩阵的求解；2. 能够利用二端口网络方程和参数分析求解网络的外端口特性； 
11.1 二端网络的定义 
11.2 二端口网络的方程和参数 
11.3 二端口网络与电源和负载的连接 
11.4 二端口网络的互连 
11.5 复阻抗变换器和回转器  
忆阻器 
1. 了解忆阻器的提出背景、定义、物理实现和典型电学特性；2.了解HPTiO2忆阻器的数学模型和数字仿真模型，以及忆阻器的电路仿真器；3. 了解忆阻器在非易失性存储器、忆阻模拟电路、类脑神经形态计算等领域的典型应用。 
12.1 忆阻器及其特性 
12.2 忆阻器模型 
12.3 忆阻器的典型应用