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模块1 电路的基本概念和基本定律1

知识目标1

技能目标1

课时建议1

课堂随笔1

1.1 电路的基本概念2

1.1.1 电路的作用与组成2

1.1.2 理想电路元件与电路模型2

1.2 电路的基本物理量3

1.2.1 电流及其参考方向3

1.2.2 电压、电位与电动势及其参考方向4

1.2.3 电功率和电能7

1.3 基尔霍夫定律9

1.3.1 电路结构的有关术语9

1.3.2 基尔霍夫电流定律9

1.3.3 基尔霍夫电压定律10

重点串联12

拓展与实训13

模块2 电路元件和电路的等效变换18

知识目标18

技能目标18

课时建议18

课堂随笔18

2.1 电阻元件及其串、并联的等效变换19

2.1.1 电阻元件19

2.1.2 电阻的串联和并联21

2.1.3 电阻的混联24

2.2 电阻星形连接和三角形连接的等效变换25

2.2.1 电阻的星形连接和三角形连接25

2.2.2 电阻星形连接和三角形连接的等效变换26

2.3 电容元件和电感元件27

2.3.1 电容元件27

2.3.2 电感元件30

2.3.3 电容元件与电感元件的连接32

2.4 有源元件及实际电源的等效变换33

2.4.1 电压源33

2.4.2 电流源34

2.4.3 受控源34

2.4.4 实际电源的等效变换35

重点串联42

拓展与实训42

模块3 电阻电路的一般分析与电路定理知识目标49

技能目标49

课时建议49

课堂随笔49

3.1 支路电流法50

3.1.1 支路电流法50

3.1.2 支路电流法的应用51

3.2 网孔电流法52

3.2.1 网孔电流法52

3.2.2 网孔电流法的应用53

3.3 结点电位法55

3.3.1 结点电位法55

3.3.2 结点电位法的应用56

3.3.3 弥尔曼定理57

3.4 叠加定理58

3.4.1 叠加定理58

3.4.2 叠加定理的应用59

3.5 替代定理61

3.5.1 替代定理61

3.5.2 替代定理的应用61

3.6 等效电源定理62

3.6.1 戴维南定理62

3.6.2 诺顿定理65

3.7 最大功率传输定理67

3.7.1 负载获得最大功率的条件67

3.7.2 最大功率传输定理的应用68

3.8 含受控源电路的分析68

重点串联71

拓展与实训71

模块4 单相正弦交流电路77

知识目标77

技能目标77

课时建议77

课堂随笔77

4.1 正弦交流电路的基本概念78

4.1.1 正弦量及其三要素78

4.1.2 正弦量的有效值79

4.1.3 相位差80

4.2 正弦量的相量表示法82

4.2.1 复数及其表示形式82

4.2.2 正弦量的相量表示83

4.2.3 用相量法求正弦量的和与差85

4.2.4 基尔霍夫定律的相量形式85

4.3 电路元件的电压电流关系86

4.3.1 正弦交流电路中的电阻元件86

4.3.2 正弦交流电路中的电感元件88

4.3.3 正弦交流电路中的电容元件90

4.4 电阻、电感、电容串联电路93

4.4.1 电压与电流的关系93

4.4.2 复阻抗93

4.4.3 电路的三种情况94

4.5 电阻、电感、电容并联电路95

4.5.1 电压与电流关系95

4.5.2 复导纳95

4.5.3 电路的三种情况96

4.6 无源二端网络的等效复阻抗和复导纳97

4.6.1 无源二端网络的等效复阻抗和复导纳97

4.6.2 复阻抗和复导纳的等效变换97

4.6.3 复阻抗和复导纳的串并联电路98

4.7 正弦交流电路的功率100

4.7.1 正弦交流电路的瞬时功率100

4.7.2 有功功率101

4.7.3 无功功率101

4.7.4 视在功率101

4.7.5 复功率102

4.8 功率因数的提高103

4.8.1 提高功率因数的经济意义103

4.8.2 提高功率因数的方法103

4.9 相量法分析正弦交流电路104

4.9.1 相量法105

4.9.2 应用举例105

4.10 电路的谐振107

4.10.1 谐振107

4.10.2 串联谐振108

4.10.3 并联谐振110

4.11 互感电路112

4.11.1 互感的基本概念112

4.11.2 具有互感的电路114

重点串联116

拓展与实训117

模块5 三相正弦交流电路122

知识目标122

技能目标122

课时建议122

课堂随笔122

5.1 三相电源123

5.1.1 三相对称电源123

5.1.2 三相电源的连接124

5.2 三相负载的连接及其电压电流关系126

5.2.1 三相负载的星形连接126

5.2.2 三相负载的三角形连接127

5.3 对称三相电路的计算129

5.4 不对称三相电路分析133

5.5 三相电路的功率135

5.5.1 三相电路的功率135

5.5.2 三相电路总瞬时功率的特点136

5.5.3 三相电路功率的测量137

重点串联139

拓展与实训139

模块6 非正弦周期电流电路144

知识目标144

技能目标144

课时建议144

课堂随笔144

6.1 非正弦周期量145

6.1.1 非正弦周期量概述145

6.1.2 非正弦周期量的产生145

6.2 非正弦周期量的谐波分析146

6.2.1 非正弦周期量的合成146

6.2.2 非正弦周期量的分解147

6.2.3 周期信号的频谱148

6.2.4 非正弦周期量的对称性149

6.3 非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率151

6.3.1 有效值151

6.3.2 平均值、整流平均值152

6.3.3 平均功率152

6.4 非正弦周期电流电路的计算153

重点串联156

拓展与实训156

模块7 线性电路的过渡过程162

知识目标162

技能目标162

课时建议162

课堂随笔162

7.1 电路的过渡过程与换路定律163

7.1.1 电路的过渡过程163

7.1.2 换路定律163

7.1.3 初始条件的计算164

7.2 一阶电路的零输入响应165

7.2.1 RC电路的零输入响应165

7.2.2 RL电路的零输入响应167

7.3 一阶电路的零状态响应168

7.3.1 RC电路的零状态响应168

7.3.2 RL电路的零状态响应169

7.4 一阶电路的全响应170

7.4.1 经典法求全响应170

7.4.2 全响应的两种分解171

7.4.3 一阶电路的三要素法172

7.5 RLC串联电路的零输入响应174

7.5.1 方程和特征根174

7.5.2 RLC串联电路的零输入响应175

重点串联177

拓展与实训177

模块8 磁路和铁芯线圈183

知识目标183

技能目标183

课时建议183

课堂随笔183

8.1 磁场的基本物理量和基本定律184

8.1.1 磁感应强度184

8.1.2 磁通184

8.1.3 磁场强度和磁导率184

8.1.4 磁通连续性原理185

8.1.5 安培环路定律185

8.2 铁磁物质的磁化185

8.2.1 铁磁物质的磁化185

8.2.2 铁磁物质的磁滞回线186

8.2.3 基本磁化曲线186

8.3 磁路的基本定律187

8.3.1 磁路187

8.3.2 磁路定律187

8.3.3 磁路和电路的比较189

8.4 恒定磁通磁路的计算190

8.4.1 有关磁路计算的一些概念190

8.4.2 无分支磁路的计算191

8.4.3 对称分支磁路的计算193

8.5 交流铁芯线圈中的波形畸变与磁损耗194

8.5.1 线圈感应电动势与磁通的关系194

8.5.2 正弦电压作用下磁化电流的波形194

8.5.3 正弦电流作用下的磁通波形195

8.5.4 交流铁芯线圈的损耗195

8.6 电磁铁196

8.6.1 直流电磁铁196

8.6.2 交流电磁铁196

重点串联197

拓展与实训197

附录201

参考文献203