Basic Electricity and Electronics

课程简介

直流电路：电磁学类比。常用前缀。电的基本原理。原子和原子结构。基本电学量：电荷、电位、电流、电压、功率和能量。电阻、欧姆定律和电阻器。电阻器串联和并联。符号约定。实际、理想、独立和依赖电压源和电流源。电压和电流分压器。基本测试仪表的使用：电压表、电流表、欧姆表和万用表。集中电路元件。网络描述：支路、节点、回路和网孔。基尔霍夫电压和电流定律。特莱登定理。网孔电流和节点电压方法。戴维南定理和诺顿定理。负载效应和最大功率传输。 交流电路：特斯拉与爱迪生：电流之战。交流与直流的区别。交流信号基础：时间依赖、周期性和正弦信号和电源。全球电网。峰值、平均和均方根值。电感器和电容器。时域法下的正弦稳态分析。相量和阻抗基础：复数、欧拉恒等式、相量表示、阻抗和导纳、相量图。相量-阻抗法下的正弦稳态分析。功率、能量和电费。瞬时和平均功率。电阻、电感、电容和复杂负载的功率。复功率和功率因数。电力的产生、传输和分配。三相电基础。 二极管和二极管电路：半导体基础：基本的电学和电子材料，能带图，本征和掺杂半导体，电子和空穴，掺杂，施主和受主，n型和p型半导体。P-N结二极管：基本结构、符号、耗尽区、势垒电压、正向偏置、反向偏置、理想电流-电压特性、导通和截止状态、理想二极管方程、击穿特性、稳压二极管。二极管电路：理想和实用二极管假设，基本和特定二极管电路。 双极型晶体管（BJT）和BJT放大器：BJT：基本结构、符号、BJT半导体基础，BJT作为电开关和放大器。直流偏置和电路：工作模式、直流偏置、输入和输出特性、直流等效电路、直流分析、负载线、Q点、直流偏置方案。交流小信号和放大器：线性模拟放大器，符号表示，BJT放大器的基本特性，直流和交流分析与等效电路，小信号π型等效电路（含和不含早期效应），小信号放大器参数，共射放大器，直流和交流负载线。 实验：1. E01：直流电路。2. E02：二极管电路。

学习目标

1. 向学生介绍研究和操作基本电气和电子器件及电路的基本原理和分析技术。 2. 向学生介绍进行基本电气和电子器件及电路实验所需的适当技能和工具。

先修要求

无

教学模式

讲授：知识介绍，互动问答。课堂练习（辅导课）：问题解决应用。作业：课后练习。测试：理解评估。实验：使用电气/电子设备、测试设备和设计软件进行动手/模拟体验；实验验证；日志和报告撰写。