电路原理(山东联盟)
电路原理(山东联盟)
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/13
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《电路原理》获“2020年首批国家级线上线下混合式一流课程”,山东省思政示范课,对应教材获山东省一流教材。 本课程面对种类繁多的公式和分析方法,通过“知识树”的结构形式表现出来,力求达到结构简明,脉络清晰。课程架构分为四大分析领域(对应“知识树”的四大年轮),前四章以直流稳态分析为环境,种下“元件约束、拓扑约束”为主根,以“电路分析计算方法”为主干的“知识树”(第一年轮)。知识树在第一年轮(主根、主干)的基础上,针对电路分析中逐步遇到的新问题、新困难(如直流暂态、交流稳态、交流暂态),利用数学工具和物理基础深入探究,逐一击破,使知识树以年轮的方式茁壮成长!课程最后引入二端口、非线性电路等概念。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
1章电路的基本概念和基本定律
登录后可预览视频
实际电路和电路模型
概述
张冬梅
实际电路和电路模型
张冬梅
电路中基本物理量及参考方向
电流、电压
张冬梅
电位 电动势
张冬梅
参考方向
张冬梅
电功率 能量
张冬梅
电阻、电感和电容元件
电阻元件
张冬梅
电感元件
张冬梅
电容元件
张冬梅
独立电源
电源
张冬梅
理想电源例题
张冬梅
受控源
张冬梅
基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律
张冬梅
基尔霍夫电压定律
张冬梅
基尔霍夫定律应用 1
张冬梅
基尔霍夫定律应用 2
张冬梅
简单电阻电路的等效变换
电阻的串并联
张冬梅
电阻的星三角变换1
张冬梅
电阻的星三角变换2
张冬梅
电压源、电流源的等效变换
理想电源的等效变换
张冬梅
电压源与电流源的等效变换
张冬梅
电压源与电流源的等效变换应用
张冬梅
输入电阻
输入电阻
张冬梅
输入电阻例题
张冬梅
电阻电路的一般分析
概述及图论
张冬梅
支路电流法
支路电流法
张冬梅
支路电流法应用
张冬梅
回路法及网孔法
回路电流法及网孔法
张冬梅
回路法的应用
张冬梅
节点电压法
节点电压法
张冬梅
节点电压法应用1
张冬梅
节点电压法应用2
张冬梅
电路定理
线性电路的性质
叠加定理
张冬梅
叠加定理例题
张冬梅
齐性定理
张冬梅
戴维南定理和诺顿定理
戴维南定理
张冬梅
戴维南定理的证明
张冬梅
戴维南定理例题
张冬梅
诺顿定理
张冬梅
戴维南定理的应用
戴维南定理的应用1-2
张冬梅
戴维南定理的应用3-4
张冬梅
动态电路的时域分析法
动态电路的方程及其初始条件
动态电路的方程及其初始条件
张冬梅
初始值例题
张冬梅
一阶电路的零输入响应
RC电路的零输入响应
张冬梅
RL电路的零输入响应
张冬梅
时间常数的物理意义
张冬梅
一阶电路的零状态响应和全响应
RC电路的零状态响应和全响应
张冬梅
RL电路的零状态响应和全响应
张冬梅
三要素法
张冬梅
一阶电路的阶跃响应
张冬梅
一阶电路的冲激函数
单位冲激函数
张冬梅
RC电路单位冲激响应
张冬梅
RL电路的冲激响应
张冬梅
正弦稳态电路的分析--相量法
概述
张冬梅
复数
张冬梅
正弦量的相量表示
张冬梅
KCL、KVL的相量形式
张冬梅
RLC元件上VCR的相量形式
RL元件上VCR的相量形式
张冬梅
C的VCR的相量形式
张冬梅
RLC元件上VCR的相量形式
张冬梅
阻抗、导纳及等效
阻抗、导纳及相量图
张冬梅
阻抗及相量量图例题
张冬梅
正弦稳态电路的分析
张冬梅
有功功率、无功功率、视在功率和复功率
单一参数的功率
张冬梅
RLC的功率
张冬梅
复功率
张冬梅
功率因数的提高
张冬梅
最大功率传输
张冬梅
含有互感电路的分析
互感
互感及耦合系数K
张冬梅
互感电压方向的确定
张冬梅
同名端
张冬梅
含有互感电路的分析
串联互感电路的分析
张冬梅
同名端同侧并联
张冬梅
同名端异侧并联
张冬梅
互感电路的分析例1
张冬梅
互感电路的分析例2
张冬梅
空心变压器
张冬梅
理想变压器
张冬梅
三相电路
三相电路概述
三相交流电的产生
张冬梅
三相电路的连接
张冬梅
对称三相电路的计算
张冬梅
不对称三相电路
不对称三相电路的分析
张冬梅
不对称三相电路实例
张冬梅
无中线-不对称三相电路的计算
张冬梅
不对称三相电路相序仪
张冬梅
三相电路功率的计算与测量
三相电路的功率计算
张冬梅
三相电路的功率的测量
张冬梅
三相电路的功率-例题
张冬梅
非正弦周期信号及稳态分析
非正弦周期量的分解傅立叶级数展开
张冬梅
非正弦周期信号的有效值,平均值,平均功率
非正弦周期电流、电压的有效值,平均值,平均功率
张冬梅
有效值,平均值,平均功率例题
张冬梅
电路的频率响应
串联电路的谐振
串联电路的谐振
张冬梅
串联电路的谐振实例
张冬梅
并联谐振电路
张冬梅
滤波器
张冬梅
波特图
波特图
张冬梅
波特图例题
张冬梅
运算法
拉普拉斯变换定义性质
拉普拉斯变换定义
张冬梅
拉普拉斯变换性质
张冬梅
拉普拉斯反变换
拉普拉斯反变换的部分分式展开1
张冬梅
拉普拉斯反变换的部分分式展开2
张冬梅
拉普拉斯反变换的部分分式展开3
张冬梅
运算电路
运算电路
张冬梅
电路定律的运算形式
张冬梅
运算法分析电路
张冬梅
网络函数及其极点和零点
张冬梅
零、极点与冲激响应的关系
张冬梅
  • 第一章1章电路的基本概念和基本定律

    本章重点介绍了电路中感兴趣的物理量,电路中涉及到的元件及元件约束和拓扑约束。
    (1) 电压、电流的参考方向;
    (2) 功率的吸收、释放与计算;
    (3) R、L、C元件的定义与伏安关系(VCR);
    (4) 电压源、电流源的定义及VCR;
    (5) 受控源的概念、VCR及类别;
    (6) 掌握基尔霍夫定律(KL)。
    本章是学习电路的基础,主要介绍了集总参数电路中电压和电流所遵循的基本规律。重点是基尔霍夫定律和元件(R、L、C、电压源、电流源、受控源)的伏安关系,两者可称为电路的两大约束关系,基尔霍夫定律概述了元件之间约束,元件伏安关系给出元件自身特性的约束,这两大约束关系贯穿《电路原理》全书。本章还要注意参考方向的引入,做到熟练正确地应用。列写电路方程时,必须先确定参考方向,否则就无法列写方程。

  • 1.1实际电路和电路模型

    电路的组成、实际电路举例, 电路模型的建立,电路的分类方式等

  • 1.2电路中基本物理量及参考方向

    电路中基本物理量(I、U、V、E、P、W)及参考方向的概念

  • 1.3电阻、电感和电容元件

    电阻、电感、电容元件定义及元件伏安特性(元件约束)

  • 1.4独立电源

    独立电压源与独立电流源(实际和理想)的定义和性质

  • 1.5受控源

    受控源(VCVS、VCCS、CCVS、CCCS)的定义、画法及性质。

  • 1.6基尔霍夫定律

    1.6  基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律(拓扑约束)的内容、推广及应用

  • 第二章简单电阻电路的等效变换

    (1)电阻的等效变换:串并联;Y;
      (2)电源的串联、并联等效变换;
      (3)“电源”的等效变换;
      (4)输入电阻的求法。
    本章的核心是,深刻地理解“等效变换”的思想,熟练掌握电路的等效变换方法。掌握输入电阻的计算。

  • 2.1电阻的串并联

    电阻的串并联

  • 2.2电阻的星三角变换1

    电阻的星三角变换推导

  • 2.3电阻的星三角变换2

    电阻的星三角变换应用举例

  • 2.4电压源、电流源的等效变换

    2.2 理想电压源、电流源的串联和并联,实际电源的等效变换。

  • 2.5输入电阻

    输入电阻的定义及分析计算。

  • 第三章电阻电路的一般分析

    本章依据基尔霍夫定律,针对已知结构与参数的电路,分析了四大电路的基本分析方法。
    (1) 图的基本概念,独立节点、独立回路的数目及选取;
     (2) 支路电流法;
     (3) 节点电压法;
    (4) 回路电流法和网孔电流法。
    支路电流法、节点法、回路法是电路分析中最基本、最常用的分析方法,这几种方法优缺点具有互补性,它们在各类电路分析中应用广泛。

  • 3.1概述及图论

    物理中是用串并联和欧姆定律来分析简单电路,电路原理主要是针对复杂电路进行分析,为了对复杂电路进行分析,首先明确图的概念及独立方程数。

  • 3.2支路电流法

    3.2 掌握支路电流方程法的思想、未知量、步骤及应用

  • 3.3回路法及网孔法

     掌握回路电流法及网孔电流法的思想、未知量、步骤及应用

  • 3.4节点电压法

     掌握节点电压法的思想、未知量、步骤及应用

  • 第四章电路定理

    本章继续介绍电路的定律及分析方法,适用场合与第三章有所不同,比如当电路的结构或参数不具体时,或只对一个物理量感兴趣时,当然有时也可以一题多法,只是注意更适合,更简单。
    (1) 叠加定理;
    (2) 分解方法与替代定理;
    (3) 戴维南和诺顿定理;
    (4) 电源的负载能力与最大功率传输定理;
    本章所涉及的这些定理,是分析电路必须遵循的基本原理,是我们今后分析电路问题的依据。其中重点掌握叠加定理、戴维宁和诺顿定理以及负载能力与最大功率传输定理。
    第三章所讲电路的分析方法能够对已知电路进行全面的分析,但当一端口内部的结构与参数不明确,或者对于复杂电路只对某一部分感兴趣,适合用戴维宁或诺顿定理求解。

  • 4.1线性电路的性质

    线性电路的比例性 、可加性的思想、内容及应用

  • 4.2戴维南定理和诺顿定理

      戴维宁定理和诺顿定理的内容,证明、解题步骤、注意事项。

  • 4.3戴维南定理的应用

      电源负载能力的分析、误差分析、负载获得最大功率的条件及大小分析等等,用戴维南定理等效后再分析,更具有普遍性。

  • 第五章动态电路的时域分析法

    本章开始直流动态的分析,因为换路,电路中的L和C上不再是简单的短路和开路,因此出现了微分方程,本章主要分析只含有一个动态元件的一阶微分方程。对二阶及高阶微分方程的求解分析将在11章运算法再分析。
    (1) 电路形式与微分方程的关系;
    (2) 换路的概念、换路定则;
    (3) 初始值的求法;
    (4) 微分方程的列写与求解方法;
    (5) 一阶电路零输入响应、时间常数的概念及求法;
    (6) 一阶电路零状态响应及全响应;
    (7) 三要素法及电路稳态解的求法;
    (8) *二阶电路微分方程的列写、求解与解的形式;
    (9)  阶跃函数与阶跃响应;
    (10) 冲激函数与冲激响应。
    前四章以电阻电路为背景,所阐述的电路定律、定理和分析方法,可推广到各类电路的分析。本章涉及到动态电路中含有L或C,就会出现微积分方程。对单一L或C电路,方程仅是一阶微分方程,求解结果可归纳为三要素形式。当电路出现两个动态元件时,二阶微分方程的求解就比较繁琐,此时利用第11章讲的运算法进行分析将更加方便。
    从分析方法上看,动态电路分析主要有3种方法。
    ① 动态电路的微分方程的列写与求解方法,虽然解题时不一定用这种方法,但是,这一方法是其他方法的基础,因此必须掌握。
    ② 典型电路的分析,典型电路本身就是常用电路,而非典型电路又可以用戴维宁定理等方法转化成典型电路。因此,只要熟练掌握了典型电路的分析方法,一般电路的分析也不成问题。
    ③ 三要素法是分析一阶电路零输入响应、零状态响应及全响应简便有效的方法;三要素法是对一阶电路各种微分方程求解结果规律的总结和概括。
    在本章学习中,还要注意电路动态过程物理含义的理解。
    各章讨论的问题在于电路、激励、响应、分析方法的不同。对本章而言,电路是动态电路(主要讨论一阶电路和二阶电路),激励是任意时间函数,所求响应为暂态响应或全响应(稳态+暂态),基本分析方法是直接在时域列写和求解微分方程,即时域分析方法。对一阶电路公式。的分析过程可以省略,直接套用三要素

  • 5.1动态电路的方程及其初始条件

    5.1  动态电路的概念、方程及初始值的求法,换路及换路定则。

  • 5.2一阶电路的零输入响应

    5. 2 RC、RL零输入响应分析、举例及规律的总结。

  • 5.3一阶电路的零状态响应和全响应

    5. 2 RC、RL电路的零状态响应和全响应分析、举例。

  • 5.4三要素法

    5.4 三要素法:一阶电路零输入、零状态和全响应的规律总结。

  • 5.5一阶电路的阶跃响应

    5.5 单位阶跃函数及性质,一阶电路的阶跃响应。

  • 5.6一阶电路的冲激函数

    5.5 单位冲激函数及性质,一阶电路的冲激响应。

  • 第六章正弦稳态电路的分析--相量法

    本章开始对交流电路开始分析,由于电源是交流,此时列写的方程是带有三角函数的微积分方程。求解非常繁琐,因此需要探索新的求解方法----相量法。为此,本章开始复习了正弦量、复数。
    (1)正弦量的三要素及相量表示;
    (2)复阻抗;
    (3)KCL、KVL的相量形式;
    (4)有功功率、无功功率、视在功率和复功率。
    电路的正弦稳态分析是重要的基础性问题,相量法是分析正弦稳态电路的简便有效的方法,重点理解为什么要引入相量法?相量法与正弦量的关系?引入相量法后,还是利用电路的两大约束,应用电路的基本分析方法,求解电路的相量响应,然后进行相量反变换求出时域响应。本章涉及到的主要概念:三要素、有效值、相量、阻抗、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、复功率和最大功率传输等问题。

  • 6.1概述

    6.1 正弦量的表达、三要素、相位差。

  • 6.2复数

    6.2 明确复数的表达方式及运算方法

  • 6.3正弦量的相量表示

    6.3为什么正弦量要用相量表示?正弦量的相量式、相量图及应用。

  • 6.4 KCL、KVL的相量形式

    6.4  KCL、KVL相量形式及应用,即相量形式的拓扑约束。

  • 6.5RLC元件上VCR的相量形式

    6.5 电阻、电感、电容元件及受控源的VCR的相量形式,即相量形式的元件约束。

  • 6.6 阻抗、导纳及等效

    6.6 正弦交流电路的阻抗、导纳、等效及分析计算。

  • 6.7正弦稳态电路的分析

    6.7 正弦稳态电路的分析方法,相量法的步骤及举例。

  • 6.8有功功率、无功功率、视在功率和复功率

    6.8 有功功率、无功功率、视在功率和复功率的定义及计算方法

  • 6.9功率因数的提高

    6.9 正弦稳态电路的功率,如何提高功率因数及分析计算。

  • 6.10最大功率传输

    6.10 正弦稳态电路的最大功率传输分析推导和举例。

  • 第七章含有互感电路的分析

    本章仍然用相量法对正玄稳态分析,只是比第六章多了一个互感元件,因此,本章的关键是如何写出互感电压的大小与方向。即互感元件上的元件特性。
    (1) 磁耦合现象和同名端的物理概念。
    (2) 运用同名端和电流的参考方向,确定耦合电感互感电压的大小及方向。
    (3) 含有耦合电感的正弦稳态分析--- “去耦等效法”( 互感消去法)
    (4) 空心变压器、理想变压器的分析,电压、电流、阻抗的变换。
    本章的核心是如何应用 “去耦等效法”解决含有耦合电感的正弦稳态分析问题。

  • 7.1互感

    7.1.互感M、耦合因数K及同名端的定义,互感的VCR关系。

  • 7.2含有互感电路的分析

    7.2 含有互感电路,如何去掉互感的分析计算及举例。

  • 7.3空心变压器

    7.3 空心变压器的分析

  • 7.4理想变压器

    7.4  理想变压器变压、变流、变阻抗的原理分析与计算。

  • 第八章三相电路

    三相电路注意分清对称电路与不对称电路,有中线与无中线,相电压与线电压、相电流与线电流的区别。
    (1) 对称三相电源、三相电源的连接方式及其相、线电压的关系;
    (2) 三相负载的概念及相电压与线电压关系,相电流与线电流的关系;
    (3) 三相对称电路的概念及计算;
    (4) 不对称三相电路的概念与计算;
    (5) 三相功率的计算与测量。
    通过本章学习,理解三相电源、负载的连接方式及其相电压与线电压、相电流与线电流的关系,掌握三相对称电路的概念及计算。

  • 8.1三相电路概述

    8.1  三相电源产生及连接,Y连接时,相、线电压关系,相、线电流关系。

  • 8.2对称三相电路的计算

    8.2   Y-Y对称电路、 Y-△对称电路与复杂对称三相电路的分析计算。

  • 8.3不对称三相电路

    8.3  不对称三相电路,有中线、无中线的分析计算,中线的作用。

  • 8.4三相电路功率的计算与测量

    8.4 三相功率计算举例与测量原理分析

  • 第九章非正弦周期信号及稳态分析

    非正弦的交流电利用傅里叶级数展开后,是一系列的正弦量,利用叠加定理针对不同频率分别利用相量法求解。
    (1)非正弦周期量的分解傅立叶级数展开
    (2)非正弦周期电流、电压的 有效值,平均值,平均功率
    (3)非正弦周期电流电路的谐波分析法
    前面几章,我们分析了正弦信号作用下电路的响应。实际电路中,往往还存在着非正弦信号,本章我们将研究在非正弦周期信号作用下,如何求解电路的响应。
    非正弦周期信号首先分解为正弦信号,然后利用相量法,分别求出各正弦信号的响应,利用叠加定理,求出电路的响应。

  • 9.1非正弦周期量的分解傅立叶级数展开

    9.1 非正弦周期信号的定义性质

  • 9.2非正弦周期信号的有效值,平均值,平均功率

    9.2 周期函数分解为傅里叶级数分析举例,非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率的公式及应用举例

  • 第十章电路的频率响应

    从第六章一直是正弦稳态的分析---相量法,相量法又称频域分析。本章研究频率响应。
    1)滤波器的概念;
    2)RLC串联电路的谐振与频率特性;
    3)GLC并联电路的谐振与频率特性;
    4)  波特图。
    前几章中,通过引入相量法,我们讨论并解决了单一频率正弦激励下电路(简称单频电路)的稳态响应的问题。通过引入相量法,从而有了一套完整的求正弦稳态解的方法。
    本章讨论的主要问题是,在正弦稳态电路中,当激励的频率变化时,响应如何随激励的频率变化。为了解决这个问题,我们引入频率响应等概念,并着重讨论电路滤波、谐振等问题。

  • 10.1串联电路的谐振

    RLC串联电路频率特性与串联谐振,RLC串联电路的频率响应。

  • 10.2并联谐振电路

    并联谐振电路分析及举例

  • 10.3滤波器

    低通、高通和带通滤波电路分析

  • 10.4波特图

    波特图的坐标设置原则及画法

  • 第十一章运算法

    6-10章是对交流的稳态分析---相量法。交流暂态怎么办?又遇到了繁琐的问题??利用拉普拉斯变换将自变量有频率改为复频率。从形成运算法。
    (1) 拉普拉斯变换定义及性质;
    (2) 拉普拉斯反变换-部分分式展开方法;
    (3)元件约束和拓扑约束的运算形式;
    (4) 动态电路的复频域模型---运算电路;
    (5) 动态电路的拉普拉斯变换法—运算法。
    (6) 用运算法分析动态电路。
    本章的核心是如何用数学工具“拉普拉斯变换”解决电路的动态分析问题。因此,学习本章首先应掌握“拉普拉斯变换”的定义、性质和反变换问题,在此基础上掌握如何用“拉普拉斯变换”解决动态电路分析的问题,即运算法的有关问题。
    第5章用时域分析法分析一阶电路比较方便,但对于二阶和高阶或交流的动态电路,列写和求解方程很繁琐 (例题5-12)。本章复频域分析法(运算法)对分析复杂的电路将更为有效。

  • 11.1拉普拉斯变换定义性质

    拉氏变换的定义及性质,常用函数的拉氏变换。

  • 11.2拉普拉斯反变换

    四种类型拉氏反变换分析、计算、及举例

  • 11.3运算电路

    元件约束的运算形式, 拓扑约束的运算形式。

  • 11.4运算法分析电路

    用复频域分析法计算线性电路——运算法,运算法的解题步骤及实例

  • 11.5网络函数及其极点和零点

    网络函数的定义及零点、极点

  • 11.6零、极点与冲激响应的关系

    零、极点与冲激响应的关系分析

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 1章电路的基本概念和基本定律

    1.1 实际电路和电路模型

    1.2 电路中基本物理量及参考方向

    1.3 电阻、电感和电容元件

    1.4 独立电源

    1.5 受控源

    1.6 基尔霍夫定律

    视频数16
  • 第二章  作业测试
    第二章 简单电阻电路的等效变换

    2.1 电阻的串并联

    2.2 电阻的星三角变换1

    2.3 电阻的星三角变换2

    2.4 电压源、电流源的等效变换

    2.5 输入电阻

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 电阻电路的一般分析

    3.1 概述及图论

    3.2 支路电流法

    3.3 回路法及网孔法

    3.4 节点电压法

    视频数8
  • 第四章  作业测试
    第四章 电路定理

    4.1 线性电路的性质

    4.2 戴维南定理和诺顿定理

    4.3 戴维南定理的应用

    视频数9
  • 第五章  作业测试
    第五章 动态电路的时域分析法

    5.1 动态电路的方程及其初始条件

    5.2 一阶电路的零输入响应

    5.3 一阶电路的零状态响应和全响应

    5.4 三要素法

    5.5 一阶电路的阶跃响应

    5.6 一阶电路的冲激函数

    视频数12
  • 第六章  作业测试
    第六章 正弦稳态电路的分析--相量法

    6.1 概述

    6.2 复数

    6.3 正弦量的相量表示

    6.4 KCL、KVL的相量形式

    6.5 RLC元件上VCR的相量形式

    6.6 阻抗、导纳及等效

    6.7 正弦稳态电路的分析

    6.8 有功功率、无功功率、视在功率和复功率

    6.9 功率因数的提高

    6.10 最大功率传输

    视频数15
  • 第七章  作业测试
    第七章 含有互感电路的分析

    7.1 互感

    7.2 含有互感电路的分析

    7.3 空心变压器

    7.4 理想变压器

    视频数10
  • 第八章  作业测试
    第八章 三相电路

    8.1 三相电路概述

    8.2 对称三相电路的计算

    8.3 不对称三相电路

    8.4 三相电路功率的计算与测量

    视频数10
  • 第九章  作业测试
    第九章 非正弦周期信号及稳态分析

    9.1 非正弦周期量的分解傅立叶级数展开

    9.2 非正弦周期信号的有效值,平均值,平均功率

    视频数3
  • 第十章  作业测试
    第十章 电路的频率响应

    10.1 串联电路的谐振

    10.2 并联谐振电路

    10.3 滤波器

    10.4 波特图

    视频数6
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 运算法

    11.1 拉普拉斯变换定义性质

    11.2 拉普拉斯反变换

    11.3 运算电路

    11.4 运算法分析电路

    11.5 网络函数及其极点和零点

    11.6 零、极点与冲激响应的关系

    视频数10
  • 期末考试