《电路与模电》教学
大纲
安徽大学 计算机科学与技术学院
2017 年 2 月
课程性质与设置目的要求（前言）
《电路与电子技术》课程内容包括电路和模拟电子技术基础，是计算机类本科生重要的专业基础课程之一。这门课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景，是从事计算机软件、硬件开发和应用的人员必备的专业基础。这门课是计算机专业本科生的主干课，也是电气信息类（包括原电气、自控及电子类等）、通信类等的重要课程。
设置本课程的目的是：本课程是对高等工科院校非电专业学生进行电气工程基础教育的技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电路分析与电子技术方面的基本理论和基本分析方法，了解电子技术的应用和发展概况，并受到必要的实验技能训练。在培养学生认真严肃的工作作风和创新精神、思维能力、分析和解决实际问题能力等方面具有重要意义。实验课突出能力训练，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作奠定一定的基础。
学习本课程的要求是：学习者应树立理论联系实际的工程观点，通过学习和实验重点掌握电路的基本理论和分析方法；重点掌握模拟电路工作原理和分析方法；掌握模拟电路的设计方法；了解各元件特性和参数，能正确选择和使用它们；了解电子技术的发展，掌握一定实践技能。
先修课程要求：高等数学、普通物理 本课程计划51学时（不含上机），3学分。
选用教材：《电路与模拟电子技术》，张绪光，刘在娥著，北京大学出版社 教学手段：理论部分板书讲授、投影演示、提问、习题等相结合。 选用考核方法：考试
教学进程安排表：
周 学 教学 备 次 时 数 教 学 主 要 内 容 环节 注 1 3 第一章 电路的基本概念与基本定律： 1.1电路的组成和作用；1.2电路的基本物理量；1.3电路的状态及特点；1.4 电压和电流的参考方向 讲课 2 3 第一章 电路的基本概念与基本定律： 讲课 1.5 欧姆定律；1.6基尔霍夫定律；1.7 电路中电位的计算 3 3 第二章 电路的基本分析方法： 讲课 2.1 电源等效变换；2.2 支路电流法；2.3网孔电流法 4 3 第二章 电路的基本分析方法： 2.4 节点电压法；2.5叠加原理 ；2.6 等效电源定理；2.7 受控电源（选学） 5 3 第三章 一阶线性电路的时域分析 讲课 讲课 3.1 电阻元件、电感元件与电容元件；3.2 换路与换路定律；3.3 RC电路的响应 6 3 第三章 一阶线性电路的时域分析 讲课 3.4 一阶RC线性电路时域分析的三要素法；3.6 RL电路的响应（选学） 7 3 第四章 正弦交流电路 讲课 4.1正弦交流电路的基本概念；4.2 正弦交流电路的分析基础；4.3 单一参数的交流电路 8 3 第四章 正弦交流电路 4.4 串联交流电路；4.5 交流电路的功率及功率因数 9 3 第四章 正弦交流电路 讲课 讲课 4.6 阻抗的串联与并联；4.7 交流电路的频率特性； 10 3 第7章 常用半导体器件 讲课 7.1 半导体的基本知识；7.2 PN结；7.3 二极管 11 3 第7章 常用半导体器件 讲课 7.4 稳压二极管；7.5晶体管 12 3 第7章 常用半导体器件 讲课 7.5晶体管； 第8章 基本放大电路 8.1 放大电路的组成及其作用 12 3 第8章 基本放大电路 讲课 8.2 放大电路的工作原理；8.3 放大电路的三种基本接法 14 3 第8章 基本放大电路 讲课 8.4 放大电路的基本分析方法；8.5 静态工作点的稳定； 15 3 第8章 基本放大电路 8.6 射极输出器的分析及其应用；8.7 多级放大电路 16 3 第11章 电子电路中的反馈 讲课 讲课 11.1 反馈的概念；11.2 反馈类型的判断方法；11.3 集成运算放大电路的四种反馈组态 17 3 复习、习题讲解 讲课
第一章 电路的基本概念与基本定律
一、学习目的
通过本章的学习，明确电路分析的研究对象，理解电功率的表达式和计算方
法，掌握电路模型，参考方向、欧姆定律。掌握电路中电压和电流应服从的基本定律——基尔霍夫定律，掌握电路中电位的计算。本章计划6学时。
二、课程内容
第一节 电路的组成和作用
（一） 电路的含义及相关概念 （二） 电路的作用 实际电路 电路模型
第二节 电路的基本物理量
（一） 电流 （二） 电压 （三）电动势 （四）电能 （五）电功率
第三节 电路的状态及特点
（一） 短路 （二） 开路 （三）通路
第四节 电流和电压的参考方向
（一）电压的参考方向及其表示方法 （二）电流的参考方向及其表示方法 电流电压参考方向的意义及设定方法 （三）关联参考方向与非关联参考方向 （四）电源与负载的判断
第五节 欧姆定律
（一） 欧姆定律
（二） 计算及意义
第六节 基尔霍夫定律
（一）基尔霍夫电流定律（KCL）：在集总参数电路中，任意时刻，对任意
结点流出或流入该结点电流的代数和等于零。
（二）基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总参数电路中，任一时刻，沿任一
闭合路径绕行，各支路电压的代数和等于零。
第七节 电路中电位的计算
（一） 电位的定义 （二） 电位的计算
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：电路模型的概念和电路元件的伏安关系, 电流和电压参考方向的意义、基尔霍夫定律的意义和功率的计算方法
四、思考与练习
课后习题：1-6，1-7，1-10，1-13，1-16，1-18
第二章 电路的基本分析方法
一、学习目的
通过本章的学习，掌握直流电阻电路的分析方法，理解等效电路的概念，掌握电源等效变换法，熟练应用支路电流法分析求解电阻电路，熟练应用叠加定理和戴维南定理分析电路。本章计划6学时。
二、课程内容
第一节 电源等效变换
（一） 电压源和电流源 （二） 电压源和电流源的等效变换
第二节 支路电流法
支流电流法的主要计算步骤。
第三节 网孔电流法
网孔电流法的主要计算步骤。
第四节 节点电压法
节点电压法是以节点电压为求解变量，进而再求出支路电压或电流。
第五节 叠加原理
在一个有几个电源共同作用的线性电路中，某一支路上的电压或电流，等于各个电源单独作用时在该支路上产生的电压或电流的代数和，这就是叠加原理。
第六节 等效电源定理
（一）戴维南定理 （二）诺斯定理 （三）最大功率传输定理
第七节 受控源
（一）受控源的种类和意义
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示： 等效的概念、支路电流法、节点电压法、两种实际电源模型的等效变换
四、思考与练习
课后习题：2-3，2-6，2-9，2-5，2-17，2-20
第三章 一阶线性电路的时域分析
一、学习目的
通过本章的学习，掌握过渡过程的概念和换路定则，重点掌握RC和RL电路的过渡过程，了解一阶电路的三要素法。本章计划6学时。
二、课程内容
第一节 电阻元件、电感元件与电容元件
（一）电阻元件
电压和电流的关系 功率的计算 （二）电感元件
电压和电流的关系
功率的计算 （三）电容元件
电压和电流的关系
功率的计算
第二节 换路与换路定律
（一） 过渡过程概述
过渡过程的定义及其产生原因
（二）换路定则和初始值的确定
第三节 RC电路的响应
（一）RC电路的零输入响应 （二）RC电路的零状态响应 （三）RC电路的全响应
第四节 一阶RC线性电路时域分析的三要素法
电路中只含有一个储能元件，不论是简单的还是复杂的，它们的微分方程都是一阶常系数微分方程，这种电路称为一阶线性电路。
第六节 RL电路的响应
（四）RL电路的零输入响应 （五）RL电路的零状态响应 （六）RL电路的全响应
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：掌握一阶电路微分方程的建立和初始条件的确定,• 一阶电路
的零输入响应,零状态响应和全响应，会用三要素法求解一阶电路。
四、思考与练习
课后习题：3-4，3-5，3-8，3-9，3-10，3-12
第四章 正弦交流电路
一、学习目的
通过本章的学习，了解交流电的概念，理解正弦交流电的基本特性、交流电的相量表示法，能够分析交流电路中的三个基本元件：电阻、电容和电感以及由它们组成的交流电路。本章计划9学时。
二、课程内容
第一节 正弦交流电路的基本概念
（一） 正弦量的周期、频率和角频率 （二） 正弦量的瞬时值、幅值与有效值 （三） 正弦量的相位、初相位和相位差
第二节 正弦交流电路的分析基础
（一） 复数 （二） 正弦量的相量表示 （三） 正弦量的运算
第三节 单一参数的交流电路
（一） 纯电阻电路 （二） 纯电感电路 （三） 纯电容电路
第四节 串联交流电路
串联交流电路的分析和求解
第五节 交流电路的功率及功率因数
瞬时功率、平均功率、无功功率、有功功率、视在功率的计算及其关系
第六节 阻抗的串联和并联
（一）阻抗的串联 （二）阻抗的并联
第七节 交流电路的频率特性（选学）
（一）RC电路的选频特性
（二）谐振电路：串联谐振电路、并联谐振电路
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：相量法的原理及其电路定律的相量形式，正弦量的原理及其计算。
四、思考与练习
课后习题：4-4，4-5，4-12，4-13，4-15，4-16，4-17
第七章 常用半导体器件
一、学习目的
通过本章的学习，了解半导体材料的基础知识及其特性，掌握最常用的电子元件：二极管和三极管。本章计划9学时。
二、课程内容
第一节 半导体的基本知识
（一） 本征半导体 （二）杂质半导体
第二节 PN结
（一）PN结的形成
（二）PN结的单向导电性 （三）PN结的电流方程
第三节 二极管
（一） 二极管的类型和结构 （二） 二极管的伏安特性 （三） 二极管的主要参数 （四） 二极管的主要用途
第四节 稳压二极管
稳压二极管与普通二极管的区别，主要参数
第五节 晶体管
（一） 晶体管的类型和结构 （二） 晶体管的电流放大原理 （三） 晶体管的输入和输出特性曲线 （四） 晶体管的主要参数
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：掌握最常用的电子元件——二极管和三极管的结构和工作原理，掌握其特性曲线及其主要参数。
四、思考与练习
课后习题：7-4，7-5，7-7，7-10
第八章 基本放大电路
一、学习目的
通过本章的学习，了解运算放大器的原理及电路模型，掌握理想运算放大器的分析方法。本章计划9学时。
二、课程内容
第一节 放大电路的组成及其作用
（一） 基本放大电路的组成 （二） 放大电路的主要性能指标
第二节 放大电路的工作原理
（一） 静态工作与静态工作点 （二） 动态工作与放大原理
第三节 放大电路的三种基本接法
（一） 共发射极放大电路 （二） 共集电极放大电路 （三） 共基极放大电路
第四节 放大电路的基本分析方法
（一） 直流通路与交流通路 （二） 放大电路的静态分析 （三） 放大电路的动态分析 （四） 微变等效电路法
第五节 静态工作点的稳定
（一） 温度变化对静态工作点的影响 （二） 典型稳定静态工作点的电路
第六节 射极输出器的分析及应用
（一）静态分析 （二）动态分析
（三）射极输出器的应用
第七节 多级放大电路
（一）多级放大电路的级间耦合方式 （二）多级放大电路的分析方法
（三）电压放大倍数及输入电阻和输出电阻
第八节 差分式放大器
（一）零点漂移
（二）差分放大电路的组成及工作原理 （三）典型差分放大电路
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：掌握理想运算放大器的分析方法。
四、思考与练习
课后习题：8-5，8-9，8-11，8-12
第十一章 电子电路中的反馈
一、学习目的
通过本章的学习，理解反馈的基本概念，反馈的类型和反馈对电路工作的影响。本章计划3学时。
二、课程内容
第一节 反馈的基本概念
（一） 反馈的概念 （二） 反馈的类型：
正反馈，负反馈 等
第二节 反馈类型的判断方法
找联系、看通路、看极性、看输出
第三节 四种反馈组态
（一）电压串联的负反馈 （二）电压并联的负反馈 （三）电流串联负反馈 （四）电流并联负反馈
三、重点、难点提示和教学手段
重点、难点提示：重点掌握负反馈的概念及其对电路的影响。
四、思考与练习
课后习题：11-6，11-7
主要参考书：
1、《电路与模拟电子技术》，陈士英著，机械工业出版社，2004年。 2、《电路与模拟电子技术》，徐淑华、马艳、刘丹主编，电子工业出版社，2010年2月。 3、《电路与电子技术》，陈文豪编著，科学出版社，2006年8月。 4、《电路与模拟电子技术-第二版》，殷瑞祥著，高等教育出版社，2009年6月。
