《電路分析基礎(chǔ)B》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05132071課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：4學(xué)分學(xué)時：64學(xué)時（理論56學(xué)時，實驗8學(xué)時）先修課程：大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)C、線性代數(shù)等后續(xù)課程：數(shù)字電子技術(shù)A，自動控制原理A等適用專業(yè)：機(jī)器人工程專業(yè)開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《電路分析基礎(chǔ)B》課程是機(jī)器人工程本科專業(yè)學(xué)生的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課。本課程以分析電路中的電磁現(xiàn)象，研究電路的基本規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容，理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。通過本課程的學(xué)習(xí)，對樹立學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學(xué)歸納能力都有重要作用。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電路的基本理論知識和電路的基本分析方法，為學(xué)習(xí)機(jī)器人工程專業(yè)的后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的電路知識。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計算能力和科學(xué)歸納能力。課程目標(biāo)3：在傳授知識的同時，幫助學(xué)生養(yǎng)成實事求是、積極探索、持之以恒的治學(xué)態(tài)度；認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)；通過信息綜合得到有效結(jié)論的思維方式，引導(dǎo)學(xué)生踐行社會主義核心價值觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電路分析基礎(chǔ)B》課程教學(xué)目標(biāo)對機(jī)器人工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識1.2掌握機(jī)器人工程領(lǐng)域所需的電路分析、電子技術(shù)、計算機(jī)、機(jī)械等原理和思想，能將其知識方法用于復(fù)雜機(jī)器人工程問題的分析和表述。課程目標(biāo)1：掌握電路的基本理論知識和電路的基本分析方法，為學(xué)習(xí)機(jī)器人工程專業(yè)的后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的電路知識。H3.設(shè)計/開發(fā)解決方案3.3能夠通過單元集成和優(yōu)化，進(jìn)行機(jī)械電子結(jié)構(gòu)、智能算法、系統(tǒng)集成等部件的應(yīng)用與設(shè)計。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計算能力和科學(xué)歸納能力。M4.研究4.3能夠采用計算機(jī)仿真、實物或半實物仿真等方法，設(shè)計實驗方案，搭建實驗系統(tǒng)，進(jìn)行實驗。課程目標(biāo)3：在傳授知識的同時，幫助學(xué)生養(yǎng)成實事求是、積極探索、持之以恒的治學(xué)態(tài)度；認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)；通過信息綜合得到有效結(jié)論的思維方式，引導(dǎo)學(xué)生踐行社會主義核心價值觀。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.電路模型和電路定律1.1電路模型、基本物理量、參考方向及關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)參考方向1.2電路元件，獨(dú)立電源和受控源1.3基爾霍夫定律教學(xué)要求：理解理想元件與電路模型概念，線性與非線性的概念，集總參數(shù)電路和分布參數(shù)電路的概念；掌握電壓、電流及其參考方向的概念，關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)參考方向的概念；掌握電阻元件，電壓源、電流源和受控源的伏安關(guān)系，歐姆定律，功率的計算及實際功率的判別方法；掌握基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。重點(diǎn)：參考方向及關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)參考方向、基爾霍夫定律。難點(diǎn)：受控源。61、22.電阻電路的等效變換2.1等效變換的概念，電阻元件的聯(lián)接（串并聯(lián)，星形和三角形聯(lián)接），Y-Δ之間的等效變換2.2理想電壓源和理想電流源的串并聯(lián)，實際電壓源和實際電流源的等效變換2.3輸入電阻的概念及計算方法教學(xué)要求：理解并掌握等效與等效變換的概念、Y-Δ之間的等效變換；理解并掌握實際電源的兩種模型及其等效變換；掌握輸入電阻的概念及計算。重點(diǎn)：等效變換及等效電路的化簡；實際電壓源、電流源的等效互換。難點(diǎn)：輸入電阻的計算。61、2、33.電阻電路的一般分析3.1KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)，支路電流法3.2網(wǎng)孔電流法3.3回路電流法3.4結(jié)點(diǎn)電壓法教學(xué)要求：理解與熟練掌握支路電流法、回路電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法。重點(diǎn)：KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)、回路分析法。難點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)電壓法。61、2、34.電路定理4.1疊加定理4.2替代定理4.3戴維寧定理和諾頓定理4.4最大功率傳輸定理教學(xué)要求：理解并掌握疊加定理、替代定理、最大功率傳輸定理。理解并熟練掌握戴維寧定理和諾頓定理。重點(diǎn)：戴維寧定理和諾頓定理。難點(diǎn)：最大功率傳輸定理。61、2、35.含有運(yùn)算放大器的電阻電路5.1運(yùn)算放大器的特點(diǎn)、應(yīng)用、兩個典型特性5.2比例電路的分析及含有運(yùn)算放大器的電路分析教學(xué)要求：了解理想運(yùn)算放大器的特點(diǎn)、應(yīng)用；理解并能夠應(yīng)用兩個典型特性分析比例電路和含有運(yùn)算放大器的電路。重點(diǎn)：兩個典型特性：虛短、虛斷。難點(diǎn)：比例電路的分析及含有運(yùn)算放大器的電路分析。42、36.儲能元件6.1電容元件6.2電感元件6.3電容、電感元件的串并聯(lián)教學(xué)要求：了解電容、電感動態(tài)儲能元件的特性并能夠分析該類元件電路的串并聯(lián)等效方法。重點(diǎn)：電容、電感動態(tài)儲能元件的特性。難點(diǎn)：含電容、電感動態(tài)儲能元件電路的串并聯(lián)等效方法。22、37.一階電路的時域分析7.1電路的初始條件，換路原理7.2RC、RL電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)7.3一階動態(tài)電路全響應(yīng)，時間常數(shù)；三要素法7.4單位階躍函數(shù)，單位沖激函數(shù)，階躍響應(yīng)及沖激響應(yīng)二者的關(guān)系教學(xué)要求：掌握電路的初始條件，換路定律；熟練掌握RC、RL電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、一階動態(tài)電路全響應(yīng)和三要素法；了解單位階躍函數(shù)，單位沖激函數(shù)，階躍響應(yīng)及沖激響應(yīng)二者的關(guān)系。重點(diǎn)：換路定理；RC、RL電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)。難點(diǎn)：一階動態(tài)電路全響應(yīng)，時間常數(shù)，三要素法。41、2、38.相量法8.1復(fù)數(shù)和復(fù)變量的表示方法，正弦量的三要素，有效值和相位差的概念8.2電路定律的相量表示法教學(xué)要求：掌握電路的初始條件，換路定律；熟練掌握RC、RL電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、一階動態(tài)電路全響應(yīng)和三要素法；了解單位階躍函數(shù)，單位沖激函數(shù)，階躍響應(yīng)及沖激響應(yīng)二者的關(guān)系。重點(diǎn)：正弦量的概念，有效值和相位差的概念。難點(diǎn)：電路定律的相量形式。41、29.正弦電路的穩(wěn)態(tài)分析9.1阻抗、導(dǎo)納、相量圖9.2穩(wěn)態(tài)電路分析；9.3功率、功率因數(shù)、復(fù)功率9.4最大功率傳輸條件教學(xué)要求：了解復(fù)數(shù)的概念和復(fù)變量的表示方法；理解相量的含義；掌握電路定律的相量表示法。重點(diǎn)：阻抗、導(dǎo)納、功率因數(shù)。難點(diǎn)：復(fù)功率、穩(wěn)態(tài)電路分析。61、2、310.含有耦合電感的電路10.1互感，含有耦合電感電路的計算10.2變壓器原理、理想變壓器教學(xué)要求：掌握互感、同名端的概念；熟練掌握互感電壓正方向的確定；了解含有空心變壓器和理想變壓器的電路分析。重點(diǎn)：互感和互感電壓的概念及同名端的含義。難點(diǎn)：含有耦合電感電路的計算。42、311.電路的頻率響應(yīng)11.1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、RLC串聯(lián)諧振電路11.2RLC并聯(lián)諧振電路教學(xué)要求：掌握電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)；熟練掌握RLC串聯(lián)電路的諧振、RLC并聯(lián)諧振電路。重點(diǎn)：RLC串聯(lián)電路的諧振電路、RLC并聯(lián)諧振電路。難點(diǎn)：RLC串聯(lián)電路的諧振電路、RLC并聯(lián)諧振電路。41、2、312.三相電路12.1三相電源、三相電路的聯(lián)結(jié)方式、對稱三相電路12.2線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系，不對稱三相電路及其計算方法12.3對稱三相電路的功率、瞬時表達(dá)、相量表達(dá)教學(xué)要求：掌握三相電源、三相電路的聯(lián)結(jié)方式、對稱三相電路概念；熟練掌握線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系，對稱三相電路的功率；了解不對稱三相電路及其計算方法。重點(diǎn)：線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系。難點(diǎn)：對稱三相電路的功率、瞬時表達(dá)、相量表達(dá)。41、2、3合計562.實驗部分實驗部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學(xué)時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.基爾霍夫定理和疊加定理實驗內(nèi)容：用實驗方法驗證基爾霍夫定理和疊加原理。實驗要求：學(xué)習(xí)直流電壓、電流的測量方法，掌握用實驗數(shù)據(jù)驗證基爾霍夫定；理和疊加定理的方法。22、32.戴維寧定理實驗內(nèi)容：用實驗方法驗證戴維寧定理。實驗要求：掌握用實驗數(shù)據(jù)驗證戴維寧定理和諾頓定理，掌握線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)等效電路參數(shù)的測量方法。22、33.一階電路實驗內(nèi)容：RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)。實驗要求：掌握用示波器觀察并測繪一階RC電路的響應(yīng)的方法，掌握用示波器測定一階電路時間常數(shù)的方法，了解微分電路與積分電路的特性，掌握信號發(fā)生器和示波器等常用電子儀器的使用方法。22、34.三相電路實驗內(nèi)容：測定三相交流電路電壓、電流。實驗要求：理解三相電路中線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關(guān)系，掌握三相電路的正確連接方法與測量方法。22、3合計8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、測試、作業(yè)、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生較好的掌握電路分析的基本概念、基本原理和基本方法，獲得分析電路的思維能力與計算能力，具有解決工程實際電路問題的基本能力和素質(zhì)。六、課程資源1.推薦教材：（1）邱關(guān)源主編.《電路》（第五版）.北京:高等教育出版社.2006年.2.參考書：（1）李麗敏主編.《電路分析基礎(chǔ)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2019年.（2）李瀚蓀主編.《電路分析基礎(chǔ)》(第四版).北京:高等教育出版社.2006年.（3）黃錦安主編.《電路》(第二版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2007年.（4）CharlesK.Alexander.MatthewN.O.Sadiku,FundamentalsofElectricCircuits.清華大學(xué)出版社，2000年.（5）陳曉平主編.《電路原理》(第三版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2018年.3.期刊：（1）電工技術(shù)學(xué)報,中國電工技術(shù)學(xué)會主辦（2）電工電能新技術(shù),中國科學(xué)院電工研究所主辦（3）電測與儀表,中國儀器儀表學(xué)會電磁測量信息處理儀器分會主辦（4）IEEETransactionsonSmartGrid,US,IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,電氣與電子工程師學(xué)會主辦（5）河南工學(xué)院學(xué)報,河南工學(xué)院4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）愛課程網(wǎng)./home/（2）中國大學(xué)慕課./（3）國家電網(wǎng)./七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)8（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題和討論問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?32階段測試12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次階段測試單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以階段測試成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√642作業(yè)12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?52實驗8（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨(dú)評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。242期末考核60（1）大作業(yè)成績100分，以大作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（2）主要考核電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析、電路定理、一階電路和二階電路的時域分析、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、含有耦合電感的電路、電路的頻率響應(yīng)、三相電路等內(nèi)容?！獭獭?02020合計：100分363628八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、階段測試、作業(yè)、實驗、期末考核等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┐笞鳂I(yè)成績和過程性考核成績組成。其中：期末大作業(yè)成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、隨堂測試等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和大作業(yè)分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20無缺課現(xiàn)象，積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。無缺課現(xiàn)象，認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。無缺課現(xiàn)象，偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。出勤率高，偶爾參與教學(xué)活動。缺課超過三次，不參與教學(xué)活動。作業(yè)30作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)1次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)3次以上，準(zhǔn)確率小于60%。階段測試30階段測試中的概念、思路清晰，步驟完整，分析得當(dāng)，準(zhǔn)確率大于90%,書寫工整，清晰，符號，作圖規(guī)范。階段測試中的概念、思路清晰，步驟完整，分析得當(dāng)，準(zhǔn)確率大于80%,書寫工整，清晰。階段測試中的概念、思路一般，步驟完整，分析較得當(dāng)，準(zhǔn)確率大于70%,書寫清晰。階段測試中的概念、思路一般，步驟