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1、电路原理A(II)(Circuit Principle A (II)课程代码：05410012学分：2学时：32 (其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时：0 )先修课程：高等数学、大学物理、电路原理A (I)适用专业：农业电气化教材：电路原理，陈晓平.机械工业出版社，2011年7月第2版一、课程性质与课程目标(-)课程性质电路原理A (H)课程是一门研究电路理论、电路分析方法的基础课程，它属于农业电气化 专业的一门主要的技术基础课，是电路原理A (I)的后续课程，主要涉及非正弦周期电路分析、 动态电路的复频域分析、电路矩阵方程(含状态方程)、二端口电路等方面的内容。通过
2、本课程的学 习，使学生掌握电路理论的基本知识、基本分析计算方法，具备分析和解决电子、电气工程基础问 题的能力，为学习后继相关课程准备必要的电学基础理论，为从事工程技术工作及科学研究打下坚 实的电路理论基础。(二)课程目标电路原理A (II)的主要内容包含非正弦周期电路的分析与计算、动态电路的复频域分析、 电路方程的矩阵形式(含状态方程)、二端口网络等。课程目标分为知识目标和能力目标两个方面， 分述如下：1.知识目标课程目标1.1理解非正弦周期电流电路的概念以及谐波分析法，熟练掌握非正弦周期电流电路 的响应的计算、电压与电流的有效值的计算、以及电路中平均功率的计算；课程目标1.2理解并掌握电阻、
3、电感、电容、耦合电感等电路元件的复频域模型；熟练掌握复 频域分析法分析动态电路的响应。课程目标L3理解并熟练掌握网络函数的概念，极点、零点的求取以及极、零点图的绘制;课程目标L4理解并掌握三种矩阵的写法，熟练掌握三种电路方程矩阵形式的列写方法；课程目标L5理解并掌握状态变量与状态方程的概念；熟练掌握状态方程的列写方法；课程目标1.6理解二端口网络的概念，掌握二端口网络参数的计算方法以及二端口网络的等效 方法；2.能力目标课程目标2.1能够利用谐波分析法对非正弦周期电流电路的电压与电流响应进行分析计算，能 够计算电压与电流的有效值以及电路中的平均功率。课程目标2.2能够利用复频域分析法对动态电路
4、进行分析计算。课程目标2.3能够求取网络函数并利用网络函数开展电路分析，能够利用零极点图定性绘制幅 频特性与相频特性；课程目标2.4能够列写复杂电路的回路电流方程、结点电压方程、割集电压方程的矩阵形式；课程目标2.5能够列写复杂电路的状态方程；课程目标2.6能够求取二端口网络的Y、Z、T、H参数；能够对含有二端口网络的复杂电路进 行分析计算。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点3、4：1 .毕业要求3:应用工程基础知识和农业电气化专业的基本理论知识解决问题的能力，具有系 统的工程实践学习经历，了解本专业的前沿开展现状和趋势。2 .毕业要求4.设计和
5、实施与农业电气化相关工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。课程目标毕业要求指标1.12. 11.22.21.32. 31.42.41.52. 51.62.6毕业要求3/毕业要求4/注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求第十章非正弦周期电流电路（一）课程内容1 .非正弦周期信号、周期函数分解为傅里叶级数；.非正弦周期信号的有效值、平均值；2 .非正弦周期电流电路的功率；.非正弦周期电流电路的计算。（二）教学要求.理解非正弦周期电流的概念；了解周期函数分解为傅里叶级数的方法；1 .熟练掌握非正弦电流、电压有效值和平均功率的概念和计算方法；
6、.了解非正弦电流、电压的平均值的计算；2 .熟练掌握非正弦周期电流电路的分析方法。（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点掌握非正弦周期电流电路的分析方法；非正弦电流、电压有效值和平均功率的计算。1 .难点多种频率信号共同作用于线性电路时有关电压、电流、平均功率的计算。第十一章动态电路的复频域分析（-）课程内容1 .拉普拉斯变换的定义及基本性质；.拉普拉斯反变换的局部分式展开；2 .动态电路的复频域模型；.应用拉普拉斯变换法分析线性电路；3 .网络函数（二）教学要求1 .理解拉普拉斯变换的定义；了解拉普拉斯变换的基本性质；.掌握拉普拉斯反变换的局部分式法；2 ,掌握电阻
7、、电感、电容、互感等电路元件的复频域模型；.熟练掌握应用拉普拉斯变换分析线性电路；3 .理解网络函数的定义；理解网络函数的零极点与冲激响应的关系；掌握网络函数的零极 点与频率响应的关系。（三）重点与难点.重点利用复频域分析法对动态电路进行分析；网络函数及其与冲激响应、幅频响应的关系。1 .难点拉普拉斯反变换；利用网络函数分析电路的频率响应。第十二章电路方程的矩阵形式（-）课程内容1 .割集；.关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵；2 .回路电流方程的矩阵形式；.结点电压方程的矩阵形式；3 .割集电压方程的矩阵形式；.状态方程。（二）教学要求.理解割集的基本概念；1 .熟练掌握关联矩阵、回路矩阵、割集矩
8、阵的列写；.熟练掌握回路电流方程矩阵形式的列写；2 .熟练掌握结点电压方程矩阵形式的列写；.掌握割集电压方程矩阵形式的列写；3 .熟练掌握状态方程的列写。（三）重点与难点.重点回路电流方程矩阵形式的列写；结点电压方程矩阵形式的列写；状态方程的列写。1 .难点含有互感及受控源情况下的回路电流方程矩阵形式以及结点电压方程矩阵形式的列写； 在电路中含有多个储能元件情况下的状态方程的列写。第十三章二端口网络（一）课程内容1 .二端口网络及其参数方程;.二端口网络的等效电路；2 .二端口网络的网络函数；.二端口网络的连接；3 .二端口网络的实例。（二）教学要求.理解二端口网络的概念，熟练掌握二端口网络Y
9、、Z、T、H参数的计算方法；1 .掌握二端口网络的等效电路；.了解二端口网络的转移函数及策划点阻抗的概念与确定；2 .理解二端口网络的级联、并联、串联三种联接方法及在不同联接情况下各参数的计算方法；3 .了解回转器与负阻抗变换器的特点与用途。（三）重点与难点.重点掌握二端口网络Y、Z、T、H参数方程及各参数确实定。1 .难点含有二端口网络的复杂电路的分析。三、本课程开设的实验工程编号实验工程名称学时类型要求支撑的课程目标1非正弦交流电路的分析2综合性必做1. 1； 2. 12二端口网络的分析2验证性必做1.6； 2.6实验1：非正弦交流电路的分析1 .实验目标及要求1）掌握利用计算机分析非正弦
10、交流电流的方法；2）掌握用示波器观察多路波形的方法，并对波形进行分析比拟;3）加深对非正弦周期量的有效值的理解；4）理解非正弦电流电路中电感及电容元件对电流波形的影响。2 .实验主要内容1）观察基波波形；2）观察三次谐波波形；3）观察马鞍波形与尖顶波形；4）观察电感、电容元件在不同谐波作用时对非正弦电流波形的影响。5）自行设计电路，研究非正弦周期电流电路中仪表的读数问题。3 .重难点设计用于研究非正弦周期电流电路中仪表的读数问题的电路以及实验思路。实验2：二端口网络的分析4 .实验目标及要求1）掌握利用计算机测定二端口网络的参数；2）掌握无源线性二端口网络的测定方法；3）设计并验证二端口网络的
11、等效电路。5 .实验主要内容1）测定给定二端口的T参数与Z参数；2）设计并验证二端口网络T型等效电路的等效性；6 .重难点设计二端口网络T型等效电路。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上机课程 实践小 计第十章426讲授法、讨论法1. 1； 2. 1第十一章88讲授法、讨论法1. 2； 1. 3； 2. 1； 2. 3第十二章88讲授法、讨论法1.4； 1.5； 2.4； 2.5第十三章8210讲授法、讨论法1.6； 2.6合计28432五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时作业（含 课堂表现、随 堂测验等）课后完成约40个习题
12、，主要考核学生对每节课知识点 的复习、理解和掌握度，授课过程中做12次阶段测 试或屡次随堂测验，计算全部作业（含随堂测验、阶 段测验及课堂表现）的平均成绩再按10%计入总成绩。10%平时实验完成指定的两个平时实验内容，撰写实验报告。计算 全部实验成绩的平均值并按10%计入总成绩。实验成 绩与平时作业成绩共同构本钱课程的平时成绩。10%期末考试考试方式：闭卷。试卷题型包括填空题、选择题、分 析计算题等3大类，以卷面成绩的80%计入课程总成 绩。80%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、工程设
13、计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料.电路（第5版）.邱关源，罗先觉,北京：高等教育出版社,2006年.1 .电路原理（第1版）.朱桂萍,于歆杰.北京：高等教育出版社,2016年.2 .电路基础理论（第1版）.孙雨耕.北京：高等教育出版社,2011年.3 .电路基础（英文版第 5 版）.Charles K. Alexander, Matthew N. 0. Sadiku.北京: 机械工业出版社，2013年.七 大纲说明1 .本大纲中所要求的32学时是农业电气化专业“电路原理A
14、（II） ”课程的最低要求， 如果特殊需要，可在此基础上，根据情况加深，加宽。2 .本大纲将课程教学内容的要求分为四个档次，即熟练掌握、掌握、理解和了解。熟练掌 握是指对教学内容理解正确、透彻、清楚，并具有应用所学知识解决实际问题的能力；掌握是 指对教学内容正确理解，能够应用所学知识解决问题；理解是指对教学内容基本理解，能基本 应用知识解决问题；了解是指对教学内容具有基本认识，能为今后进一步学习打下基础。3 .可采用多媒体与板书相结合的基本教学方式，以及讨论式、演示或案例教学法，或采用基于SPOC的翻转课堂或基于雨课堂的智慧教学模式。4 .每次课后布置23条作业，作业总量约为40题，提倡题型多
15、样化，覆盖面广，可另行 布置一些思考题供学生理解教学内容。5 .本课程期末考核方式为闭卷考试。在授课过程中可进行12次阶段测试或屡次随堂测 验，课程的平时成绩由平时作业成绩和平时实验成绩共同构成，课程最终成绩为平时成绩与期 末考试成绩的综合。2017年9月1日附录1:实验考核方式及评分细那么本实验以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、实验 报告的质量等。分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。实验成绩中出勤、预习占10%,实验过程表现占60%、实验报告及思考题占30%。成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细那么对应的毕业要求指标点出勤、预 习10%出勤状况， 预习评价10能按时到勤，遵守实验规定，不损坏实验设备（占 5%）；能够预习，并理解实验原理及目的（占5%）o1-2, 2-1实验过程60%实验中的表现60按照预设方案操作实验设备、仪表，正确完成实 验（占25%）；实验结果的准确性（占20%）；利 用所学知识分析解决问题的能力（占15%）o各 个实验在总分中所占权重系数以课时数为标准。1-2, 2-1实验报告30%实验报告评价30主要考察学生对实验结果进行分析和实验数据 进行处理的能力。要求报告字迹工整、格式规范 （占10%）；数据准确（占10%）；并按要求完成 相应思考题（10%）。1-2, 2-1