電路分析基礎課程是西安電子科技大學於2018年3月12日首次在中國大學MOOC開設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程授課教師為李小平、王輝、張玲霞、賈靜、高建寧、方海燕、石磊。據2021年3月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課7次。
電路分析基礎課程共6個章節14個教學周，包括電路模型、電路變數、基爾霍夫電路定律及電阻元件、電源及電路的等效、實際電源模型、套用實例、電路獨立方程及電路分析方法、電路分析方法、線性性質、疊加定理及戴維南定理等內容。
基本介紹
- 中文名：電路分析基礎
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
- 提供院校：西安電子科技大學
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2018年3月12日（首次）
- 授課教師：李小平、王輝、張玲霞、賈靜、高建寧、方海燕、石磊
課程性質,課程定位,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,授課目標,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程定位
電路分析基礎課程是研究電路理論的入門課程，著重討論集中參數、線性時不變電路，是電子技術基礎、信號與系統、高頻電子線路等後續課程的先修課程。
適應專業
電路分析基礎課程適合電類各專業學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2018年03月12日~2018年07月23日 | 李小平、王輝、張玲霞、賈靜、高建寧、方海燕、石磊 | 3~5小時/周 | 9621人 |
第2次開課 | 2018年09月10日~2018年12月31日 | 9551人 | ||
第3次開課 | 2019年02月25日~2019年06月24日 | 9329人 | ||
第4次開課 | 2019年08月26日~2019年12月24日 | 李小平、王輝、張玲霞、賈靜 | 2~4小時/周 | 12568人 |
第5次開課 | 2020年02月17日~2020年06月12日 | 李小平、王輝 | 9139人 | |
第6次開課 | 2020年08月10日~2020年12月20日 | 李小平、王輝、張玲霞、賈靜、高建寧 | 2~5小時/周 | 7986人 |
第7次開課 | 2021年02月25日~2021年06月30日 | 李小平、王輝 | 3~5小時/周 | 待定 |
（註：表格內容參考資料） | ||||
課程簡介
電路分析基礎課程著重討論集中參數、線性時不變電路，系統論述電路分析中的基本概念、基本定律和基本分析方法。主要內容包括：電路元件、電路變數和電路定律，線性電路的基本分析方法，電路網路的VAR和電路的等效變換，電路定理，電容元件與電感元件，一階電路分析，二階電路分析，交流動態電路，相量模型和相量方程，正弦穩態的功率和能量，耦合電感和理想變壓器，三相電路，電路的頻率特性，雙口網路，PSPICE簡介等。
課程大綱
電路分析基礎課程第1次開課課程大綱以章節形式列出，第2~7次開課課程大綱增加了每章末的單元測試等內容，並以教學周形式列出，課程大綱具體內容如下：
第1章 電路的基本概念和定律 | 3.4.1 一階電路零輸入回響的特性 |
1.1 電路模型 | 3.4.2 一階電路零輸入回響的計算 |
1.1.1 電路模型 | 3.4.3 一階電路零狀態回響的特性 |
1.1.2 電路分類 | 3.4.4 一階電路零狀態回響的計算 |
1.2 電路變數 | 3.4.5 一階電路完全回響 |
1.2.1 電流 | 3.5 一階電路的三要素公式 |
1.2.2 電壓 | 3.5.1 三要素公式 |
1.2.3 電功率和能量 | 3.5.2 三要素的的計算1 |
1.3 基爾霍夫定律 | 3.5.3 三要素的的計算2 |
1.3.1 基爾霍夫電流定律（KCL） | 3.6 階躍函式和階躍回響 |
1.3.2 基爾霍夫電壓定律（KVL） | 3.6.1 階躍函式 |
1.4 電阻元件和歐姆定律 | 3.6.2 階躍回響 |
1.4.1 電阻元件 | 3.7 二階電路分析 |
1.4.2 歐姆定律 | 3.7.1 二階的零輸入回響 |
1.5 電源 | 3.8 正弦激勵下一階電路的回響 |
1.5.1 理想電源 | 3.9 套用實例 |
1.5.2 受控源 | 第4章 正弦穩態電路分析 |
1.5.3 電路的數值極性表示法 | 4.1 正弦量 |
1.6 電路等效 | 4.1.1 正弦量的三要素和相位差 |
1.6.1 電路等效的概念 | 4.1.2 正弦量的有效值 |
1.6.2 電阻的串聯和並聯等效 | 4.2 相量法的基本概念 |
1.6.3 電阻Δ形與Y形的等效 | 4.2.1 正弦量的相量表示 |
1.6.4 獨立源的串並聯等效 | 4.2.2 正弦量的相量運算 |
1.7 實際電源的模型及其等效變換 | 4.3 電路定律的相量形式 |
1.7.1 實際電源的模型及等效變換 | 4.3.1 基本元件VAR的相量形式 |
1.7.2 電源的等效轉移 | 4.3.2 KCL、KVL的相量形式 |
1.8 套用實例 | 4.4 阻抗與導納 |
1.8.1 套用實例-測量表量程擴展 | 4.4.1 阻抗與導納的基本概念 |
1.8.2 套用實例-平衡電橋 | 4.4.2 阻抗與導納的性質域關係 |
第2章 電阻電路的分析 | 4.4.3 正弦穩態電路的相量分析1 |
2.1電路方程 | 4.4.4 正弦穩態電路的相量分析2 |
2.1.1 KCL和KVL獨立方程 | 4.5 正弦穩態電路的功率 |
2.2 2b法與支路法 | 4.5.1 一連線埠電路的功率 |
2.2.1 2b法與支路法 | 4.5.2 一連線埠電路的功率 |
2.3 迴路法與網孔法 | 4.5.3 多頻電路的回響和平均功率 |
2.3.1 迴路法與網孔法 | 4.5.4 最大功率傳輸條件 |
2.3.2 迴路法例題 | 4.6 互感耦合電路 |
2.4 節點法 | 4.6.1 耦合電感 |
2.4.1 節點法 | 4.6.2 耦合電感的伏安關係 |
2.4.2 節點法例題 | 4.6.3 耦合電感的T型去耦等效 |
2.5 齊次定理和疊加定理 | 4.6.4 互感耦合電路的正弦穩態分析 |
2.5.1 齊次定理 | 4.7 變壓器 |
2.5.2 疊加定理 | 4.7.1 空心變壓器電路的正弦穩態分析 |
2.6 替代定理 | 4.7.2 理想變壓器特性 |
2.7 等效電源定理 | 4.7.3 理想變壓器電路的正弦穩態分析 |
2.7.1 戴維南定理 | 4.7.3 全耦合變壓器&實際變壓器模型 |
2.7.2 戴維南內阻計算 | 4.8 三相電路 |
2.7.3 戴維南內阻計算 | 第5章 電路的頻率回響和諧振現象 |
2.7.4 等效電源定理套用 | 5.1 網路函式與頻率回響 |
2.7.5 等效電源定理套用 | 5.2 一階電路和二階電路的頻率回響 |
2.7.6 諾頓定理 | 5.2.1 一階電路的頻率回響 |
2.7.7 最大功率傳輸定理 | 5.2.2 二階電路的頻率回響 |
2.8 特勒根定理和互易定理 | 5.3 串聯諧振電路 |
2.8.1 特勒根定理 | 5.3.1 串聯諧振電路的參數與特徵 |
2.8.2 互易定理 | 5.3.2 品質因數 |
2.9 套用實例 | 5.3.3 串聯諧振電路的頻率回響與例題 |
2.10 第一、二章習題 | 5.4 並聯諧振電路 |
第3章 動態電路的時域分析 | 5.4.1 並聯諧振電路 |
3.1 動態元件 | 5.4.2 簡單實用的並聯諧振電路 |
3.1.1 電容元件的伏安關係 | 5.5 套用實例 |
3.1.2 電容元件的功率 | 第6章 二連線埠電路 |
3.1.3 電感元件的伏安關係 | 6.1 二連線埠電路的方程與參數 |
3.1.4 電容元件的功率 | 6.1.1 開路參數與短路參數 |
3.1.5 電容的串並聯 | 6.1.2 開路與短路參數的例題 |
3.1.6電感串並聯 | 6.1.3 傳輸傳輸與混合參數 |
3.2 動態電路方程及解 | 6.2 二連線埠電路的等效 |
3.2.1 動態電路方程的建立 | 6.3 二連線埠電路的連線 |
3.2.2 動態電路方程的解 | 6.4 二連線埠電路的網路函式 |
3.3 電路的初始值 | 6.4.1 策動點函式與轉移函式 |
3.4 動態電路的回響 | 6.5 套用實例 |
（註：課程大綱從左至右列出，表格內容參考資料） | |
第1周 電路模型、電路變數、基爾霍夫電路定律及電阻元件 | 3.9.2-一階電路零輸入回響的計算 |
1.1-電路模型 | 3.10.1-電路零狀態回響的特徵 |
1.2-電路分類 | 3.10.2-電路零狀態回響的計算 |
1.3-電流變數 | 3.11-一階電路的全回響 |
1.4-電壓變數 | 3.12-三要素公式推導 |
1.5-電功率和能量 | 第8周 初始值的計算、零輸入回響、零狀態回響、全回響及三要素公式的推導 |
1.6-基爾霍夫電流定律 | 3.13-一階電路三要素計算1 |
1.7-基爾霍夫電壓定律 | 3.14-一階電路三要素計算2 |
1.8-電阻元件 | 3.15-階躍函式 |
第2周 電源及電路的等效 | 3.16-階躍回響 |
1.9-獨立源 | 3.17-二階電路的零輸入回響 |
1.10-受控源 | 3.18-正弦激勵下一階電路的回響 |
1.11-電路的數值極性表示法 | 3.19-套用實例 |
1.12-電路等效概念 | 第三章單元測試 |
1.13-電阻電路的串並聯等效 | 第9周 正弦量的概念、相量表示、運算、無源電路元件VCR相量形式及阻抗導納 |
1.14-電阻的Δ形Y形連線等效 | 4.1-正弦量的三要素和相位差 |
1.15-含受控源電阻電路的等效 | 4.2-正弦量的有效值 |
1.16-獨立源的串並聯等效 | 4.3-正弦量的相量表示 |
安培、伏特、焦耳、歐姆人物視頻 | 4.4-相量的運算 |
第3周 實際電源模型、套用實例、電路獨立方程及電路分析方法 | 4.5-無源電路元件VCR相量形式 |
1.17-實際電源的模型及等效變換 | 4.6-電路相量模型 |
1.18-電源的等效轉移 | 第10周 阻抗導納、正弦穩態電路的計算及一連線埠電路的功率 |
1.19-套用實例-測量表量程擴展 | 4.7-阻抗和導納基本概念 |
1.20-套用實例-電橋平衡 | 4.8-阻抗和導納的性質 |
2.1-KCL&KVL獨立方程 | 4.9-正弦穩態電路的相量分析1 |
2.2-2b法&支路法 | 4.10-正弦穩態電路的相量分析2 |
2.3-迴路法 | 4.11一連線埠電路的功率 |
2.4-迴路法例題 | 4.12-一連線埠復功率計算 |
第一章單元測試 | 第11周 多頻電路的平均功率、最大功率傳輸定理、耦合電感及互感電路的計算 |
第4周 電路分析方法、線性性質、疊加定理及戴維南定理 | 4.13- 多頻電路回響和平均功率 |
2.5-節點法 | 4.14-最大功率傳輸條件 |
2.6-節點法例題 | 4.15-耦合電感 |
2.7-齊次定理 | 4.16-耦合電感的伏安關係 |
2.8-疊加定理 | 4.17-去耦等效 |
2.9-替代定理 | 4.18-互感電路的正弦穩態分析1 |
2.10-等效電源定理-戴維南定理 | 第12周 互感電路的計算、理想變壓器、全耦合變壓器及三相電路 |
2.11-戴維南等效電阻求解1 | 4.19-互感電路的正弦穩態分析2 |
2.12-戴維南等效電阻求解2 | 4.20-理想變壓器 |
第5周 戴維南定理、諾頓定理、最大功率傳輸定理、特勒根定理、互易定理、套用實例及習題 | 4.21-理想變壓器及計算 |
2.13-戴維南電路例題1 | 4.22&23-全耦合變壓器 |
2.14-戴維南電路例題2 | 4.24-三相電路 |
2.15-諾頓定理 | 5.1-網路函式與頻率回響 |
2.16-最大功率傳輸定理 | 5.2-一階電路的頻率回響 |
2.17-特勒根定理 | 第四次 單元測試 |
2.18-互易定理 | 第13周 二階電路回響、串並聯電路及套用實例 |
2.19-套用實例 | 5.3-二階電路的頻率回響 |
2.20-電阻電路習題課 | 5.4-串聯諧振電路的參數與特性 |
第二章單元測試 | 5.5-品質因數 |
第6周 電感元件、電容元件、動態電路的方程 | 5.6-串聯諧振電路的頻率回響與例題 |
3.1.1-電容的伏安關係 | 5.7-實用簡單的並聯諧振電路 |
3.1.1-電容元件的儲能 | 5.8-實用簡單的並聯諧振電路 |
3.2.1-電感的伏安關係 | 5.9-套用實例 |
3.2.2-電感元件的儲能 | 第14周 二連線埠電路參數、等效、連線及網路函式 |
3.3-電容的串聯和並聯 | 6.1-二連線埠電路 |
3.4-電感的串聯和並聯 | 6.2-Z參數與Y參數方程 |
3.5-動態電路方程的建立 | 6.3-Z參數與Y參數方程的例題 |
3.6-動態電路方程的解 | 6.4-傳輸參數與混合參數方程 |
3.7-換路定理 | 6.5-二連線埠電路的等效 |
第7周 初始值的計算、零輸入回響、零狀態回響、全回響及三要素公式的推導 | 6.6-二連線埠電路的連線 |
3.8-電路初始值的計算 | 6.7 二連線埠電路策動點函式和轉移函式 |
3.9-電路回響綜述 | 第五次 單元測試 |
3.9.1-一階電路零輸入回響的特徵 | （註：課程大綱從左至右列出，表格內容參考資料） |
課前預備
預備知識
電路分析基礎課程的先修課程是高等數學、線性代數和普通物理課程，需具備簡單的電路知識和一些基本的數學工具（如微分方程、線性代數方程組的求解）。
學習資料
書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《電路基礎（第三版）》 | 王松林、吳大正、李小平、王輝 | 9787560608648 | 2008年 | 西安電子科技大學出版社 |
《電路基礎（第二版）》 | 吳大正、王松林、王玉華 | 9787560608648 | 1991年 | |
《電路分析基礎》 | 張永瑞、陳生潭 | 7505385364 | 2003年 | 電子工業出版社 |
《電路分析》 | 張永瑞、王松林、李小平 | 9787040145304 | 2004年 | 高等教育出版社 |
《電路分析基礎（第4版）（上、下）》 | 李翰蓀 | 9787040184709（上冊） 9787040184716（下冊） | 2007年 | |
《電路（第5版）》 | 邱關源 | 9787040196719 | 2006年 | |
《電路理論基礎（上、下）》 | 周長源 | 15010·0630（上冊） 15010·0684（下冊） | 1985年 | |
《CIRCUIT ANALYSIS:THEORY AND PRACTICE SECOND EDITION》 | ALLAN H.ROBBINS WILHELM C.MILLER | 7030111400 | 2000年 | 科學出版社 |
（註：表格內容參考資料） | ||||
授課目標
通過電路分析基礎課程的學習，使學生掌握電路的基本理論和基本的分析方法，進一步培養學生的思維推理能力和分析運算能力，樹立理論聯繫實際的工程觀點和提高學生分析問題及解決問題的能力，為學習電子技術基礎、信號與系統、高頻電子線路等後續課程準備必要的電路知識。
所獲榮譽
2019年，電路分析基礎課程被認定為國家精品線上開放課程；
2020年，電路分析基礎課程被教育部認定為首批“國家級一流本科課程”（線上一流課程）。
教師簡介
電路分析基礎課程授課教師均來自西安電子科技大學空間科學與技術學院，其中李小平為教授，王輝、張玲霞、賈靜、高建寧、方海燕、石磊為副教授。
