2024 年秋季学期自动化与电气工程集群开设的缝合课程。该课程补充讲授了《电路与电子学》课程未讲授的部分内容。该课程没有实验。
2025 秋，该课程与《理论力学II》二选一。
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- 王灿
- 赵飞
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- 喻锦程
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- 王立欣
教学大纲 - 电路部分
| 章节 | 授课内容 | 学时安排 | 课程要求 |
|---|---|---|---|
| 三相交流电路（6学时） | 三相电路星形联结和三角形联结， 对称、不对称三相电路的计算； 三相电路的功率及测量 |
6 | 1. 熟练掌握在对称三相电路中取出单相计算的原理及一般求解步骤（重点）； 2. 了解不对称三相电路的分析方法和特殊现象； 3. 熟练掌握三相电路的功率及测量方法(难点)。 |
| 非正弦交流电路（2学时） | 非正弦周期电流电路的计算 | 2 | 1. 熟练掌握非正弦周期电流电路的计算方法； 2. 认识非正弦周期电流和电压的变化规律； 3. 熟练掌握非正弦的有效值和平均功率的计算公式（重点）。 |
| 频率特性和谐振现象（2学时） | 频率特性；电路谐振及其计算 | 2 | 1. 理解网络函数和频率特性； 2. 掌握串联谐振电路，RLC 串联电路的频率特性和电路计算（重点、难点）； 3. 掌握并联谐振电路，GLC 并联电路的频率特性和电路计算（重点、难点）。 |
| 线性电路的暂态分析（14学时） | 电路量的初始值；一阶电路的零输入响应； 阶跃函数和冲激函数， 一阶电路的阶跃响应，冲激响应和正弦电源作用下的响应 |
4 | 1. 理解动态电路暂态过程及稳态过程的概念，存在暂态过程的原因， 熟练计算电路量的初始值(重点)； 2. 掌握一阶电路零输入响应的特点，理解时间常数的概念及其计算方法， 掌握阶跃函数和冲激函数的概念及其相互关系(重点、难点)； 3. 掌握一阶电路在阶跃激励、冲激激励作用下零状态响应的计算， 掌握正弦电源作用下一阶电路的零状态响应(重点)。 |
| 线性电路的暂态分析（14学时） | 一阶电路的全响应，一阶电路暂态响应的一般形式； 二阶电路的暂态过程；状态变量分析 |
4 | 1. 掌握零输入响应、零状态响应和全响应的关系， 理解叠加定理在线性动态电路中的应用(重点、难点)； 2. 理解全响应的强制分量与自由分量、稳态分量和暂态分量的含义 以及他们与外加激励及初始储能的关系； 3. 透彻理解三要素公式，熟练应用三要素公式计算一阶电路的全响应； 4. 掌握二阶电路微分方程的列写和求解过程， 微分方程特征根与响应自由分量性质的关系(重点、难点)。 |
| 线性电路的暂态分析（14学时） | 复频域中的电路定律与电路模型， 线性动态电路暂态过程的复频域分析法 |
6 | 1. 掌握建立复频域电路定律和电路模型的原理（重点）； 2. 熟练掌握用拉氏变换分析线性动态电路暂态过程的一般步骤(重点、难点)。 |
| 二端口网络（3学时） | 二端口网络方程 | 2 | 1. 了解传输参数方程和混合参数方程， 二端口网络与电源及负载的联接，二端口网络的级联； 2. 掌握二端口网络阻抗、导纳、传输和混合参数方程及参数计算，等效电路。 |
| 均匀传输线（5学时） | 均匀传输线模型的建立；均匀传输线的正弦稳态解； 无损耗线和驻波的形成；无损线的零状态响应 |
5 | 1. 了解传输线的应用和分布式参数电路由来，加强学生专业认知度； 2. 了解均匀传输线及其方程，均匀传输线方程的正弦稳态解； 3. 了解无损耗线及驻波，均匀线的集中等效电路， 无损均匀线方程的通解及波的发出与反射； 4. 掌握均匀传输线中的行波，无损线的分析计算。 |
文 / Gaster，2025-01
教学大纲 - 模电部分
| 章节 | 授课内容 | 学时安排 | 课程要求 |
|---|---|---|---|
| 第一章：运算放大器的基本应用电路（6学时） | 共射基本放大电路的组成及工作原理； 基本放大电路的分析方法； 共射基本放大电路和共集基本放大电路 |
6 | 1. 熟练掌握基本放大电路的组成及工作原理； 2. 熟练掌握基本放大电路的静态图解分析和静态工作点的计算求解法； 3. 熟练掌握交流负载线、交流图解分析方法； 4. 熟练掌握晶体管低频小信号模型和微变等效电路分析方法； 5. 深入讨论共射基本放大电路形式和参数变化对放大电路性能的影响； 6. 熟练掌握共集基本放大电路的结构特点和分析方法。 |
| 集成运算放大电路（6学时） | 集成运算放大器概述；多级放大电路； 差分放大电路；集成运算放大器中的电流源； 互补功率放大电路 |
6 | 1. 正确理解多级放大电路的耦合方式和零点漂移； 2. 熟练掌握多级放大电路电压放大倍数的计算； 3. 熟练掌握差分放大电路的组成、输入输出方式； 4. 熟练掌握差模信号和共模信号； 5. 熟练掌握差分放大电路的静态分析， 熟练掌握差分放大电路的差模、共模分析方法； 6. 正确理解集成运算放大器中的电流源电路； 7. 正确理解晶体管的工作状态； 熟练掌握乙类互补输出电路和单电源互补功率输出电路。 |
| 直流电源（4学时） | 直流电源的组成；整流电路； 滤波电路；串联型稳压电路 |
4 | 1. 熟练掌握直流稳压电源的组成； 2. 熟练掌握单相半波、全波整流电路的结构、原理和性能指标； 3. 熟练掌握电容滤波电路的结构、原理和性能指标； 4. 正确理解电感滤波电路的结构、原理； 5. 熟练掌握串联型稳压电路的结构和工作原理； 6. 熟练掌握三端集成稳压器的类型和典型应用电路。 |
文 / Gaster，2025-01
教学大纲 - 数电部分
| 章节 | 授课内容 | 学时安排 | 课程要求 |
|---|---|---|---|
| 门电路（6学时） | 二极管门电路与 CMOS 门电路基本特性 | 2 | 1. 熟练掌握二极管运行特性与组成门电路方法； 2. 熟练掌握 CMOS 门电路的结构与工作原理(重点、难点)； 3. 熟练掌握 CMOS 反相器静态输入特性、输出特性(重点、难点)。 |
| 门电路（6学时） | CMOS 门电路动态特性与典型电路类别 | 2 | 1. 熟练掌握 CMOS 门电路动态特性(重点)； 2. 熟练掌握其他类型的 CMOS 门电路(重点、难点)。 |
| 门电路（6学时） | TTL 门电路结构、特性与典型类别 | 2 | 1. 熟练掌握 TTL 门电路的结构与工作原理(重点、难点)； 2. 熟练掌握 TTL 门电路静、动态特性(重点、难点)； 3. 熟练掌握其他类型的 TTL 门电路(重点、难点)。 |
| 脉冲波形的产生和整形电路（6学时） | 施密特触发电路 | 2 | 1. 熟练掌握施密特触发电路定义； 2. 熟练掌握施密特触发电路的结构。 |
| 脉冲波形的产生和整形电路（6学时） | 555 定时器的工作原理与应用 | 4 | 1. 熟练掌握 555 定时器电路的结构和特点； 2. 掌握 555 定时器构建单稳态电路、多谐振荡电路的方法及参数分析方法。 |
| 加法器（2学时） | 组合逻辑加法器的分析与设计方法 | 2 | 1. 熟练掌握串行加法器的分析与设计方法； 2. 熟练掌握集成 4 位加法器 74LS283 (重点)。 |
| 存储器（2学时） | 存储器的结构与功能；存储器的拓展； 存储器实现组合逻辑函数 |
2 | 1. 了解存储器的结构与分类； 2. 掌握 SRAM ，ROM 的结构与功能； 3. 了解存储器的位拓展方式和字拓展方式； 4. 掌握利用存储器实现组合逻辑函数的方法。 |
文 / Gaster，2025-01
2024 年秋季学期的期末考试题型为 8 题填空 + 8 题计算，其中填空题和计算题均为 4 题电路 + 2 题模电 + 2题数电。和电路与电子学一样，电路部分计算量较大，模电和数电部分基本是课后题改编和概念性问答。
文 / Gaster，2025-01
2024 年秋季学期总学时 64 学时：
- 电路：32 学时
- 模电：16 学时
- 数电：16 学时
文 / Gaster，2025-01