电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用的电路都比力复杂,因此,为了便于分析电路的本色,通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线,即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如,电池是把化学能转变成电能;发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多,转变成电能的方式也很多,所以,目前实用的电源类型也很多,最常用的电源是固态电池、蓄电池和发电机等。电源分为电压源与电流源两种,只允许同等大小的电压源并联,同样也只允许同等大小的电流源串联,电压源不能短路,电流源不能断路。
浙江大学电路原理专辑教学课程
电流在实用上有两个含义:第一,电流表示一种物理现象,即电荷有规则的运动就形成电流。第二,本来,电流的大小用电流强度来表示,而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量,其单位是安培(库/秒),简称安,用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量,这是电流的第二个含义。从数值上看,AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到B点时所做的功;而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。比力电压和电位的概念可以看出,电场中某点的电位就是该点到参考点之间的电压,电位是电压的一个特殊形式。对于电位来说,参考点是至关重要的。在同一电路中,被选定不同的参考点,同一点的电位数值是不同的。
课程内容:
第一章 直流电路基础
1.1、电阻·欧姆定律
1.2、独立电源
1.3、受控电源
1.4、参考标的目的及功率
1.5、KCL和KVL
1.6、一端口网络
本章教学目的:本章是电路原理的最重要的基础,为进一步学习以下各章作准备
本章教学要求:掌握独立电源和受控电源的概念;熟练掌握电路分析中参考标的目的的概念;安稳掌握电路基本定律:欧姆定律、KCL和KVL;了解无源和有源一端口网络的概念
第二章 电路基本分析方法
2.1、支路电流法
2.2、回路电流法
2.3、节点电压法
2.4、分析方法小结
本章教学目的:从KCL、KVL出发讲授电路理论中最基本的分析方法
本章教学要求:理解KCL、KVL是所有分析方法的基础,掌握各种分析方法的基本方程的列写和简单电路的求解
第三章 电路基本定理
3.1、叠加定理
3.2、替代定理
3.3、戴维南定理(等效电源定理)
本章教学目的:本章介绍线性电路理论中的几个重要定理,应用这些定理可以提高解题技巧,简化电路分析
本章教学要求:掌握电力基本定理的物理概念,能熟练应用这些定理,特别是叠加定理和戴维南定理分析电路
第四章 正弦交流电路基础
4.1、正弦量·相量
4.2、有效值
4.4.3、正弦电路元件
4、基尔霍夫定律相量形式
4.5、RLC串联电路
4.6、RLC并联电路
4.7、无源一端口网络
4.8、交流电路功率
4.9、正弦交流电路分析
本章教学目的:正弦交流电路时应用最广泛的电路,本章介绍单相正弦交流电路理论中最基本的概念和规律
本章教学要求:掌握正弦量的概念及其相量表示法,相量运算;正弦电路元件特性;交流电路KCL、KVL形式;交流电路功率、有功功率和无功功率因数的概念;简单正弦电路分析方法
第五章 电路谐振
5.1、电路谐振定义
5.2、RLC电路串联谐振
5.3、RLC电路并联谐振
本章教学目的:电路谐振式交流电路的一个重要特性,在电工、电子技术中有着广泛的应用。本章讨论交流电路发生谐振的基本条件和特点
本章教学要求:掌握交流电路谐振的定义、RLC串联和并联电路的谐振条件、谐振的特点、特性阻抗和品质因数Q的物理意义及电路频率特性的基本概念
第六章 互感电路
6.1、互感
6.2、同名端
6.3、互感电路分析
6.4、抱负变压器
本章教学目的:互感器在电工、电子技术中应用十分广泛,本章首先介绍互感电路,在此基础上提出抱负变压器基本概念
本章教学要求:掌握自感、电感、互感的概念;安稳掌握同名端的意义;列写含互感电路的分析方程;掌握抱负变压器的电压、电流、阻抗变化比的计算公式
第七章 对称三相电路
7.1、对称三相电源
7.2、对称三相电路
7.3、对称三相电路的性质
本章教学目的:三相制电路是应用最广泛的电力电路,本章介绍最简单的对称三相电路的基本概念
本章教学要求:掌握三相电源的概念;了解相电压、线电压、相电流、线电流等概念;安稳掌握对称三相电路的性质
第八章 非正弦电路分析
8.1、傅立叶级数
8.2、非正弦周期函数有效值
8.3、平均功率
8.4、非正弦电路分析
本章教学目的:电工电子技术中经常遇到非正弦周期信号或非周期信号,两者都属于非正弦信号。了解非正弦信号的概念及电路分析方法是本章的重点
本章教学要求:了解非正弦周期信号的傅立叶级数分解形式;掌握非正弦周期量的有效值的定义及其算法;平均功率的计算;掌握利用叠加原理分析简单非正弦电路
第九章 电路过渡过程
9.1、换路定则
9.2、RL、RC电路过渡过程
9.3、三要素法
本章教学目的:电路的接通或切断需要经历一个过程才能得到不变状态。本章介绍最简单电路的过渡过程分析方法
本章教学要求:掌握换路定则;RL、RC电路过渡过程微分方程的建立并求解;时间常数的定义;零输入响应和零状态响应概念;通解和特解方法;过渡过程中的能量转换过程;安稳掌握求解一阶电路过渡过程中的三要素法