电路原理(二)

随堂模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

国家级精品

来自于: 清华大学 | 分类: 工程(521)

课程描述

本课程讨论动态电路的时域分析和正弦稳态分析,会介绍很多重要分析方法、后续课程的基本概念和应用实例。在本部分开始的时候会进行复习,因此没有修过电路原理(一)的学生也可选本课程。

什么是认证证书?
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课程简介

电路原理课程是电类各专业最重要的一门学科基础课,后续各专业基础课和专业课都建立在这门课程的知识体系之上,因此是电类专业本科生的“看家 课”之一。电路原理课程的主要内容包括:线性电阻电路分析、非线性电阻电路分析、动态电路的时域分析和正弦激励下动态电路的稳态分析4大部分。清华大学电 路原理课程的教学包括电路分析基本方法、当代电路元器件、电路原理的实际工程应用等,为学生提供了扎实的基础和丰富的应用。 作为本课程的第2部分,重点讲授动态电路,其中电容和电感将成为主角。课程中将讨论众多精彩的实例。

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课程章节

第9周 一阶电路(First-Order Circuits)
复习(Reviews for Part 1)
第46讲 电容与电感(Capacitors and Inductors)
第47讲 动态电路(Dynamic Circuits)
第48讲 初值(Initial Values)
第49讲 一阶电路经典法(Classical Method for First-Order Circuits)
第50讲 一阶电路三要素法(Three Elements Method for First-Order Circuits)
仿真4(Simulation 4)
第9周作业(Exercise 9)
第10周: 一阶电路的应用(Applications of First-Order Circuits)
第51讲 零输入响应和零状态响应(zero input response and zero state response)
第52讲 一阶电路的应用之信号: 门传输延迟(applications of first-order circuits (signal: gate propagation delay))
第53讲 一阶电路的应用之信号: 运算放大器电路(applications of first- order circuits (signal: Op Amp circuits))
第54讲 一阶电路的应用之能量: 整流与斩波(applications of first-order circuits (energy: rectifying and chopping))
第10周作业(Exercise 10)
第11周: 二阶电路(Second-order Circuits)
第55讲 串联RLC二阶电路(serial RLC second-order circuits)
第56讲 并联RLC二阶电路(parallel RLC second-order circuits)
第57讲 二阶电路直觉解法(intuitive method for second-order circuits)
第58讲 二阶电路的应用(applications of second-order circuits)
第11周作业(Exercise 11)
第12周: 正弦稳态电路分析的相量法(Phasor Method for Sinusoidal Steady State Analysis)
第59讲 正弦波(sine wave)
第60讲 电力系统(power system)
第61讲 相量(phasor)
第62讲 KCL和KVL的相量形式(phasor form of KCL and KVL)
第63讲 RLC的相量关系(phasor relationship of RLC)
第64讲 正弦稳态电路相量法(phasor method for sinusoidal steady state circuits)
仿真5(Simulation 5)
第12周作业(Exercise 12)
第13周: 正弦稳态电路的功率和频率特性分析(Power and Frequency Characteristics in Sinusoidal Steady State Analysis)
第65讲 瞬时功率(instantaneous power)
第66讲 平均功率(average power)
第67讲 无功功率和视在功率(reactive power and apparent power)
第68讲 复功率(complex power)
第69讲 频率特性(frequency characteristics)
仿真6(Simulation 6)
第70讲 滤波器(filter)
第71讲 频率特性的应用——小信号放大器的低通特性(applications of frequency characteristics (low-pass characteristics of the small signal amplifier))
第13周作业(Exercise 13)
第14周: 谐振(Resonance)
第72讲 谐振(resonance)
第73讲 RLC谐振(RLC resonance)
第74讲 串联RLC谐振的品质因数(quality factor of serial RLC resonance)
第75讲 LC谐振(LC resonance)
第76讲 谐振的应用(applications of resonance)
第14周作业(Exercise 14)
第15周: 互感和变压器(Mutual Inductance and Transformers)
第77讲 互感和互感电压(mutual inductance and mutual voltage)
第78讲 同名端(dot convention)
第79讲 互感的应用(能量和信号)(application of mutual inductance (power and signal))
第80讲 互感的去耦等效(decoupling equivalence of mutual inductance)
第81讲 空心变压器(air-core transformer)
第82讲 全耦合变压器(unity-coupled transformer)
第83讲 理想变压器(ideal transformer)
仿真7(Simulation 7)
第15周作业(Exercise 15)
第16周: 三相电路和周期非正弦稳态分析(Three-phase Circuits and Periodical Nonsinusoidal Steady State Analysis)
第84讲 三相电源(three phase source)
第85讲 三相对称负载和三相对称电路(balanced three phase load and balanced three phase circuit)
第86讲 三相对称电路的分析(analysis of balanced three phase circuit)
第87讲 三相电路的功率(power in three phase circuits)
第88讲 周期信号的傅里叶级数(Fourier series for periodical signal)
第89讲 周期信号的有效值和平均功率(effective value and average power for periodical signal)
第90讲 周期激励下的电路稳态分析(steady state analysis of circuits with periodical excitations)
第16周作业(Exercise 16)
调查问卷
调查问卷
期末
期末考试
讨论区表现及wiki贡献成绩
期末考试成绩

授课教师

  • 于歆杰 清华大学 电机系 副教授

    于歆杰,博士,副教授,博士生导师。2003年赴美国MIT考察半年,2008-2009年赴日本早稻田大学访问一年。国家级精品课“电路 原理”课程负责人。主讲《电路原理》,《演化计算及其应用》。主编教材《电路原理》,为普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材,被教育部高教 司评为普通高等教育精品教材,被北京市教委评为北京高等教育精品教材,被评为首届“中国大学出版社图书奖”一等奖,清华大学优秀教材一等奖。主译MIT电 路教材《模拟和数字电子电路基础》、主译教材《遗传算法与工程优化》。2006年获北京市科技新星,2012年获教育部新世纪优秀人才。曾获北京市教学成 果一等奖一次、二等奖一次。

  • 陆文娟 清华大学 电机系 教授

    陆文娟,教授,国家级精品课“电路原理”原负责人。主讲《电路原理》,参加编写出版的教材有8本。曾获第四届北京市高等学校教学名师奖,全 国宝钢优秀教师奖,北京市优秀教师称号,清华大学教书育人奖和研究生“良师益友”称号等。曾获北京市教育教学成果二等奖,清华大学教学成果一、二等奖多次。

  • 赵伟 清华大学 电机系 教授

    赵伟,原苏联技术科学副博士,教授,博士生导师。主讲《电路原理》、《电磁测量选论》、《虚拟仪器基础》、《LabVIEW编程与虚拟仪器 设计》等课程,出版有《电磁测量》、《电工理论基础》(译)等教材,发表教学研究文章9篇。曾获教育部科技进步二等奖2项、中国电力科技进步三等奖1项、 中国石油和化工工业科学技术二等奖1项;国家政府特殊津贴;国家电网公司科技进步二等奖。

  • 郭静波 清华大学 电机系 教授

    郭静波,博士,教授,博士生导师。2002.9-2003.10作为国家公派访问学者到美国斯坦福大学访问交流,并任斯坦福大学电子系客座 副教授。主讲课程:本科生《电路原理》、《通信系统原理》;研究生《现代电力通信》。获奖情况:吉林省科技进步二等奖(1996);清华之友优秀教师奖 (2001)。

  • 黄松岭 清华大学 电机系 教授

    黄松岭,博士,教授,博士生导师。主讲《电路原理》、《磁性物理与电磁检测》、《虚拟仪器设计》,主编出版了国家十一五规划教材《虚拟仪器设计基础教程》,发表教学研究文章2篇。曾获得省部级科研奖励3次、获国家发明专利10多项。

  • 刘秀成 清华大学 电机系 副教授

    刘秀成,男,博士,副教授。1996年8月至1997年12月到香港理工大学访问。主讲本科生《电路原理》和工程硕士《电路与系统》课程。 作为主编或参与编写教材、教学参考书、电子课件、专著等10余部。发表教学研究文章4篇。获校级以上个人和集体奖励10余项,指导的硕士研究生有2人获清 华大学优秀硕士论文,是“清韵烛光”第二届清华大学“我最喜爱的教师”之一。

  • 朱桂萍 清华大学 电机系 副教授

    朱桂萍,女,博士,副教授,博士生导师。2004年在英国曼彻斯特大学做访问学者半年。主讲《电路原理》、《电力电子电路的计算机仿真》, 以第一、二作者身份出版教材、专著4本。发表教学研究论文4篇。曾获北京市教学成果二等奖、北京市教育创新标兵、北京市高校第五届青年教师教学基本功比赛 一等奖、清华大学青年教师教学优秀奖、清华大学教学成果一等奖、清华大学优秀教学软件一等奖、清华大学第二届青年教师教学基本功比赛一等奖。

  • 丁青青 清华大学 电机系 副教授

    丁青青,女,硕士,副教授。主讲《电路原理》,参编教材2部,发表教育教学研究论文3篇。曾获省部级及校级奖励6项,获授权的发明专利和实用新型专利7项。

  • 沈瑜 清华大学 电机系 副教授

    沈瑜,博士,副教授。2011.8-2012.8,在UC Irvine访问学者一年。主讲课程:《电路原理》、《面向对象程序设计》、《软件编程项目训练》。获奖情况:曾获2002年教育部科技进步奖二等奖、 2007年清华大学林枫辅导员奖、2008年清华大学教学成果一等奖。

  • 关永刚 清华大学 电机系 副教授

    关永刚,男,博士,副教授。2009~2010年在美国Arizona State University访问研究。先后讲授或参与多门课程的教学工作,主讲的课程有:《现代电气测量》、《高档单片机原理及应用》、《计算机应用软件》、 《电器原理及应用》、《电路原理》,部分参与的课程有:《高电压工程》、《现代高电压试验技术》、《数字化变电站》。

  • 杨颖 清华大学 电机系 副教授

    杨颖,女,博士,副教授。2008年1月-2010年1月在美国MIT从事博士后研究。主讲《电路原理》、《智能电网中的储能技术》。

精华笔记

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常见问题

请问教材和参考书是什么?

教材是:于歆杰,朱桂萍,陆文娟,《电路原理》,清华大学出版社,2007习题集为:朱桂萍、刘秀成、徐福媛,《电路原理学习指导与习题集(第2版)》,清华大学出版社,2012辅导书是:朱桂萍、于歆杰、陆文娟、刘秀成,《电路原理导学导教及习题解答》,清华大学出版社,2009下列参考书值得参阅:(1)江缉光、刘秀成,《电路原理(第2版)》,清华大学出版社,2007(2)Agarwal and Lang, 《模拟和数字电子电路基础(于歆杰等译)》,清华大学出版社,2008,MIT电路课程教材(3)Nilsson and Riedel, Electric Circuits 7th, 电子工业出版社影印,2005,美国销量最大的电路教材(4)Alexander and Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 清华大学出版社影印,2000,中国应用最多的电路双语教材(5)Hayt, Kemmerly, and Durbin, Engineering Circuit Analysis 7th, 电子工业出版社影印,2006(6)李翰荪,《简明电路分析基础》,高等教育出版社,2002(7)邱关源,罗先觉,《电路(第5版)》,高等教育出版社,2006下面这些是传统意义上的经典教材,如有时间,不妨翻阅。(1)俞大光,《电工基础(修订本)》,人民教育出版社,1964(2)德陶佐等著,江缉光等译,《系统、网络与计算:基本概念》,人民教育出版社,1978(3)狄苏尔、葛守仁著,林争辉等译,《电路基本理论》,人民教育出版社,1979(4)克鲁格,《电工原理(第6版)》,龙门联合书局,1954

有网站提供辅助教学资料吗?

教学网站为http://circuits.eea.tsinghua.edu.cn/pec。内容包括课件、作业、作业详细解答、复习多媒体、仿真软件、2007年秋季学期授课全程录像、其他辅助资料等。

课程成绩如何构成?

(1)课堂练习(20%)。(2)课后作业(20%)。(3)参与讨论情况(10%)。(4)期末考试(50%)。