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電路

(西安交通大學建設的慕課)

鎖定
電路課程是西安交通大學建設的慕課、國家精品課程國家級精品資源共享課國家精品在線開放課程。該課程於2014年09月16日首次在中國大學MOOC開課,授課教師為羅先覺、鄒建龍、應柏青。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示,該課程已運行15學期。 [1-2] 
電路課程共十二章,包括二端口網絡、非正弦週期電流電路、電阻電路等效變換、電路定律、動態電路時域、正弦穩態電路等內容。 [2] 
中文名
電路
類    別
慕課、國家精品課程、國家級精品資源共享課、國家精品在線開放課程
授課平台
中國大學MOOC
開課時間
2014年09月16日(首次)
授課教師
羅先覺、鄒建龍、應柏青
建設院校
西安交通大學

電路課程性質

電路課程背景

電路理論是21世紀電氣工程與電子科學技術的理論基礎之一。經歷了一個多世紀的發展,電路理論已經發展成為一門體系完整、具有生命力的學科。在工程技術領域和實際生活中,電路理論有着廣泛的應用。從簡單的照明電路,到複雜的電力系統;從單個的手提電話、收音機、電視機,到衞星通信網絡、計算機互聯網,都與電路理論有着密切的關係。 [2] 

電路課程定位

電路課程是電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類等電類專業的技術基礎課,通過對非正弦週期電流電路、電阻電路等效變換、電路定律、動態電路時域、正弦穩態電路等內容的學習,使學習者掌握並運用電路基本概念和基本分析方法,具備科學思維能力、分析計算能力和實驗研究能力。 [2] 

電路適應專業

電路課程適合電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類等電類專業學習。 [2] 

電路課程簡介

電路課程共十二章,第一章介紹電路定律等知識點;第二章講述電路的等效變換等內容;第三章介紹結點電壓法、迴路電流法等知識點;第四章講述特勒根定理、互易定理等內容;第五章介紹動態電路方程等知識點;第六章講述電路定律相量形式等內容;第七章介紹正弦穩態電路的功率等知識點;第八章講述同名端和互感電壓方向等內容;第九章介紹RLC串聯諧振特點等知識點;第十章講述三相電路功率等內容;第十一章介紹非正弦週期電流電路有效值和平均功率等知識點;第十二章講述二端口方程和參數等內容。 [2] 

電路課程大綱

第一章 電路模型和電路定律
1-1電路概述
1-2電路模型
1-3電流、電壓、電功率和能量
1-4電流和電壓的參考方向
1-5電路元件—電阻
1-6電路元件—電壓源和電流源
1-7受控電源
1-8基爾霍夫電流定律
1-9基爾霍夫電壓定律
1-10KCL和KVL的綜合運用
第二章 電阻電路的等效變換
2-1電路的等效變換
2-2電阻的串聯和並聯
2-3電壓源、電流源的串聯和並聯
2-4實際電源的兩種模型及其等效變換
第三章 電阻電路的一般分析
3-1迴路電流法
3-2結點電壓法
3-3結點電壓法和迴路電流法比較
第四章 電路定理
4-1疊加定理
4-2替代定理
4-3戴維寧定理
4-4戴維寧等效電路求解
4-5諾頓定理及其等效電路求解
4-6最大功率傳輸定理
4-7特勒根定理、互易定理和對偶原理
第五章 動態電路的時域分析
5-1電容元件
5-2電感元件
5-3動態電路的方程
5-4動態電路的初始條件
5-5一階電路的零輸入響應
5-6一階電路的零狀態響應
5-7一階電路的全響應
5-8一階電路分析的三要素法
5-9二階電路
第六章 相量法
6-1為什麼需要引入相量法
6-2複數
6-3正弦量
6-4相量法的引入
6-5電路定律的相量形式
6-6阻抗和導納
第七章 正弦穩態電路的分析
7-1正弦穩態電路的分析
7-2相量圖
7-3正弦穩態電路的功率——瞬時功率
7-4正弦穩態電路的功率——有功功率
7-5正弦穩態電路的功率——無功功率
7-6正弦穩態電路的功率——視在功率和功率因數
7-7正弦穩態電路的功率——復功率
7-8正弦穩態電路的最大功率傳輸
第八章 含有耦合電感的電路
8-1互感的定義
8-2同名端和互感電壓方向
8-3互感的去耦等效
8-4含有耦合電感電路的計算
8-5空心變壓器
8-6理想變壓器
第九章 電路的頻率響應
9-1網絡函數
9-2諧振定義和諧振條件
9-3RLC串聯諧振的特點
9-4RLC串聯諧振的頻率響應
9-5RLC並聯諧振的特點
第十章 三相電路
10-1三相電路
10-2線電壓(電流)與相電壓(電流)的關係
10-3對稱三相電路的計算
10-4不對稱三相電路的概念
10-5三相電路的功率
第十一章 非正弦週期電流電路
11-1非正弦週期信號
11-2非正弦週期電流電路的有效值和平均功率
11-3非正弦週期電流電路的計算
第十二章 二端口網絡
12-1二端口網絡
12-2二端口的方程和參數
(注:課程大綱排版從左到右排列 [2] 

電路開課信息

開課次數
開課時間
授課老師
學時安排
參與人數
第1次開課
2014年09月16日-2015年02月11日
羅先覺、鄒建龍
3-5小時每週
20319
第2次開課
2015年03月10日-2015年07月31日
27597
第3次開課
2015年08月25日-2016年01月29日
羅先覺、鄒建龍、應柏青
30734
第4次開課
2016年02月16日-2016年08月07日
31527
第5次開課
2016年08月23日-2017年01月25日
30917
第6次開課
2017年02月14日-2017年07月28日
21380
第7次開課
2017年08月21日-2018年01月21日
19418
第8次開課
2018年03月05日-2018年08月15日
羅先覺、鄒建龍
17679
第9次開課
2018年08月27日-2019年01月28日
19311
第10次開課
2019年02月25日-2019年08月05日
16281
第11次開課
2019年09月02日-2020年01月16日
4小時每週
13476
第12次開課
2020年02月10日-2020年08月18日
3-5小時每週
60097
第13次開課
2020年09月14日-2021年02月05日
25208
第14次開課
2021年03月01日-2021年08月10日
30955
第15次開課
2021年08月30日-2021年12月31日
3-6小時每週
待定
(注:表格內容參考資料 [1-2] 

電路教學目標

通過對電路課程的學習,使學習者掌握並運用電路基本概念和基本分析方法,具備科學思維能力、分析計算能力和實驗研究能力。 [2] 

電路學習預備

電路預備知識

學習電路課程需要掌握高等數學、高中數學、物理等課程基礎知識。 [2] 

電路學習資料

書名
作者
出版時間
出版社
《電路(第5版)》
邱關源
2006年
(注:表格內容參考資料 [2] 

電路考核標準

1、完成全部的課程學習,平時成績佔總成績的50%,期末考試成績佔總成績的50%。
2、總成績在60分及以上頒發合格證書,總成績在85分及以上頒發優秀證書。 [1] 

電路所獲榮譽

2005年2月7日,電路課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品課程”。 [2] 
2013年12月20日,電路課程被中華人民共和國教育部認定為“第三批國家級精品資源共享課”。 [7] 
2017年12月26日,電路課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品在線開放課程”。 [3] 

電路教師簡介

羅先覺西安交通大學電氣工程學院教授,從事模擬電路系統的分析、診斷、CAD與優化等領域研究工作。 [4] 
鄒建龍,西安交通大學電氣工程學院副教授,從事可控電抗器的設計和控制方法等領域研究工作。 [5] 
應柏青,西安交通大學電氣工程學院工程師,承擔承擔電路、電磁場、信號與系統等課程教學工作。 [6] 
參考資料