电工电路理论教学提纲

第一篇 电阻电路

第1章 基本概念与基本规律8h

1. 电路的概念5h
   • 互连网络结构形态
   • 元器件组成
   • 功能与作用
2. 电路模型5h
   • 集中参数电路模型
     • 元器件尺寸远小于电磁波波长
     • 理想化元件模型
   • 电路变量（电压、电流、磁链和电荷量）
     • 符号，单位（量纲）
   • 参考正方向
     • 电流流向
     • 电压降落
   • 电功率和电能
     • 符号，单位（量纲）

3. 电路基本规律2h
   • 图论基础
   • 关联矩阵
     • 节点--支路关联矩阵
     • 网孔--支路关联矩阵
   • 基尔霍夫电流定律
     • 流入节点或割集的电流代数和为零
   • 基尔霍夫电压定律
     • 网孔或回路中各支路电压代数和为零
   • 特勒根定理
     • 任意有向连通图、支路电压与电流参考正方向一致
     • 支路电压ub满足KVL、支路电流ib满足KCL
     • 似功率守恒：支路电压与电流乘积之和为零

4. 电阻电路元件2h
   • 电阻
     • 符号与量纲
     • 伏安特性
   • 独立电源
     • 独立电压源（符号与极性）
     • 独立电流源（符号与流向）
   • 受控电源
     • 电压控制电压源
     • 电压控制电流源
     • 电流控制电压源
     • 电流控制电流源
   • 运算放大器
     • 增益
     • 虚短
     • 虚断
     • 反馈
     • 运算（加、减、微分、积分）
   • 理想变压器
     • 变比
     • 同名端
     • 阻抗变换
     • 传输特性
   • 理想二极管
     • 单向导通性
     • 伏安特性

第 2 章 电路分析的基本方法10

1. 电路的等效变换2h
   • 等效电阻
   • 等效电源
   • 等效电路
     • 戴维宁电路
     • 诺顿电路
     • T（Y）形和Õ（D）形电路

2. 回路分析法2h
   • 网孔/回路电流自动满足KCL方程
   • 网孔电流分析法：列写网孔电流表示的网孔回路KVL方程
   • 基本回路分析法：列写基本回路电流表示的KVL方程（连支）
3. 节点分析法2h
   • 节点电位（参考节点电位为零）自动满足KVL方程
   • 节点分析法：列写节点电位表示的节点KCL方程
   • 割集分析法：列写节点电位表示的割集KCL方程
4. 电路的对偶性1h
   • 对偶电路的对偶关系
   • 波形对偶性
5. 端口特性3h
   • 双端口独立变量及参考正方向
   • 六种端口参数矩阵表示
     • 不含独立电源
     • 含独立电源
   • 二端口电路的互连
     • 串联
     • 并联
     • 串-并联
     • 并-串联
     • 级联

第3章 电路定理6h

1. 线性叠加原理5h
   • 齐次性定理
   • 叠加定理
2. 置换定理5h
3. 戴维宁定理1h
   • 含独立电源和受控源的端口网络
   • 戴维宁电路
4. 诺顿定理1h
   • 含独立电源和受控源的端口网络
   • 诺顿电路
5. 互易定理1h
   • 不含独立电源和受控源的电阻、理想变压器电路/无源线性二端口网络
   • 第一：外部独立电压源激励，短路响应电流与电源激励电压之比不变；
   • 第二：外部独立电流源激励，开路响应电压与电源激励电流之比不变；
   • 第三：外部电流（电压）激励，短路（开路）响应电流（电压）与激励源之比不变；
   • 二端口网络在互易的条件下应满足什么条件？

第4章 非线性电阻电路分析2（自学为主）

 

第二篇 动态电路

第5章 动态电路时域分析10h

1. 动态元件1h
   • 电容
     • 库仑--伏特特性
     • 串并联
   • 电感
     • 磁链—电流特性
     • 串并联
   • 耦合电感
     • 电感矩阵
     • 顺极性/反极性串联
     • 短路连接

2. 动态电路微分方程与初始条件1h
   • 一阶微分方程的解（通解+特解）
     • 零初始状态解
     • 零输入状态解
   • 二阶微分方程的解
     • 过阻尼
     • 振荡，稳态谐振
     • 欠阻尼

3. 一阶动态电路的零输入响应2h
4. 一阶动态电路的零状态响应2h
5. 一阶动态电路的全响应2h
6. 二阶动态电路2h

第6章 动态电路复频域分析6h

1. 拉普拉斯变换及其反变换2h
2. 复频域电路基本定律和元件特性2h
3. 动态电路复频域分析2h
4. 网络函数与固有频率1h

第7章 动态电路的状态变量分析2h（自学为主）

 

第三篇 稳态电路

第8章 正弦稳态电路分析10h

1. 正弦量的有效值与相量1h
   • 均方根值
   • 相量（线性运算关系）
2. 电路定律的相量表示1h
3. 阻抗和导纳1h
4. 正弦稳态电路的分析4h
   • 相量图
   • 复功率、有功功率、无功功率和功率因数
5. 正弦稳态网络函数和频率特性1h
6. RLC谐振电路2h

第9章 三相电路6h

1. 三相电路的概念1h
   • 三相对称电源
   • 三相对称负载
   • 三相电路的连接方式
2. 三相电路的功率1h
   • 三相电路功率的计算方法
   • 三相电路功率的测量方法
3. 三相电路的计算方法2h
   • 利用相量图
   • 相与线电压（电流）的合理选取和计算

第10章 非正弦稳态电路分析4h（自学为主）

1. 非正弦周期波形的傅里叶级数展开1h
   • 正弦和余弦波形的正交性
   • 波形对称性与级数系数的关系
2. 非正弦周期波形的频谱、有效值和平均值1h
   • 级数的系数和频谱
     • 幅频特性
     • 相频特性
   • 直流分量与（绝对值的）平均值
   • 有效值与总谐波畸变系数
3. 非正弦周期电源激励下的电路稳态分析方法2h
   • 叠加原理计算
   • 功率计算