Circuit Analysis

课程简介

课程大纲： 1. 直流电路基础与定理 电荷、电流、电压差和功率的基本概念。欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。电路定理包括叠加定理、电源变换定理、戴维南定理和诺顿定理以及最大功率定理。 2. 电容、电感和一阶暂态 电容器和电感器的介绍，包括介电常数、介电性、磁导率和磁场等物理原理。电容器和电感器中的能量存储。法拉第定律和楞次定律。电容器和电感器的本构关系。时间变化电路的简介。简单的RC和LC电路。独立状态变量的重要概念。一阶微分方程（带有简单指数形式的解）。一阶暂态分析。一阶电路的时间域解和暂态行为。 3. 交流电路的稳态分析 相量（旋转矢量）。由单一固定频率正弦源驱动的电路的稳态分析。阻抗和导纳。分析方法1：简单RLC电路的相量图。分析方法2：系统复数分析，即与直流电路相同的方法，但用复数表示交流电压和电流的相位和幅度。三相星形连接。三相三角形连接。三相电路的线电压和相电压、线电流和相电流。复功率守恒定理。 4. 交流电路中的功率 平均值和有效值。复功率、有功功率、无功功率和视在功率。滞后、超前功率和单位功率因数。功率因数不良的影响。功率因数校正。复功率守恒定理。 5. 互感和变压器 电磁感应、自感和互感。基本耦合电感方程。理想变压器的概念（假设正弦电压和电流）。点符号。最大功率传输的变压器匹配。物理变压器作为理想变压器，具有漏感和磁化电感。用于电隔离和电压/电流等级转换的应用。 6. 电气测量 测量不确定度。电阻测量：四探针测量和惠斯通电桥。使用交流电桥测量电容和电感。功率测量。使用两功率表法测量三相功率。 实验： 1. 基本仪器 2. 基尔霍夫定律和最大功率传输定理 3. RC和RL电路

学习目标

1. 介绍基本电路理论。 2. 培养解决电电路问题的能力。 3. 培养电电路实验技能。

先修要求

先修课/辅修课/排除课程

教学模式

讲授，辅以互动问答和简短测验；习题课，讨论问题并让学生解决；实验课，学生将进行实验验证。他们需要记录结果并撰写实验报告；作业