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碩士研究生入學考試專業課《電路原理》考試大綱

《電路原理》是電氣電子類各專業的一門重要的基礎理論課。本科目的考試內容包括電路模型和電路定律、電路定理和電路變換、一階電路和二階電路、正弦穩態電路、三相電路、拉普拉斯變換、二端網絡、非線性電路等內容,要求考生掌握基本的電路、磁路分析方法,并具有熟練運用所學方法分析和處理電路基本問題的能力。

一、考試內容

(一)電路模型和電路定律

1.        電路和電路模型

2.        電流和電壓的參考方向

3.        電功率和能量

4.        電路元件

5.        電阻元件

6.        電壓源和電流源

7.        受控電源

8.        基爾霍夫定律

(二)電阻電路的等效變換

1.        電路的等效變換

2.        電阻的串聯和并聯

3.        電阻的Y形連接和△形連接的等效變換

4.        電壓源、電流源的串聯和并聯

5.        實際電源的兩種模型及其等效變換

6.       

(三)電阻電路的一般分析

       1.  電路的圖

       2.  KCLKVL的獨立方程數

       3. 支路電流法  

       4. 網孔電流法

       5. 回路電流法

       6. 結點電壓法

(四)電路定理

1. 疊加定理

2. 替代定理

3. 戴維寧定理和諾頓定理

4. 最大功率傳輸定理

(五)含有運算放大器的電阻電路

1. 運算放大器的電路模型

2. 比例電路的分析

3. 含有理想運算放大器的電路的分析

(六)儲能元件

1. 電容元件

2. 電感元件

3. 電容、電感元件的串聯與并聯

(七)一階電路和二階電路的時域分析

1. 動態電路的方程及其初始條件

2. 一階電路的零輸入響應

3. 一階電路的零狀態響應

4. 一階電路的全響應

5. 二階電路的零輸入響應

6. 二階電路的零狀態響應和全響應

7. 一階電路和二階電路的階躍響應

8. 一階電路和二階電路的沖激響應

(八)相量法

1. 復數

2. 正弦量

3. 相量法的基礎

4. 電路定律的相量形式

(九)正弦穩態電路的分析

1. 阻抗和導納

2. 電路的相量圖

3. 正弦穩態電路的分析

4. 正弦穩態電路的功率

5. 復功率

6. 最大功率傳輸

(十)含有耦合電感的電路

1. 互感

2. 含有耦合電感電路的計算

3.  耦合電感的功率

4.  變壓器原理

5.  理想變壓器

(十一)電路的頻率響應

1. 網絡函數

2.      RLC串聯電路的諧振

3.      RLC串聯電路的頻率響應

4.      RLC并聯諧振電路

5.      波特圖

6.      濾波器

(十二)三相電路

1. 三相電路

2.  線電壓(電流)與相電壓(電流)的關系

3.  對稱三相電路的計算

4.   不對稱三相電路的概念

5.  三相電路的功率

(十三)非正弦周期電流電路和信號的頻譜

  1. 非正弦周期信號

  2. 非正弦周期函數分解為傅里葉級數

  3. 有效值、平均值和平均功率

  4. 非正弦周期電流電路的計算

(十四)線性動態電路的復頻域分析

1.        拉普拉斯變換的定義

2.        拉普拉斯變換的基本性質

3.        拉普拉斯反變換的部分分式展開

4.        運算電路

5.        應用拉普拉斯變換法分析線性電路

6.        網絡函數的定義

7.        網絡函數的極點和零點

8.        極點、零點與沖激響應

9.        極點、零點與頻率響應

(十五)電路方程的矩陣形式

1.        割集

2.        關聯矩陣、回路矩陣、割集矩陣

3.        回路電流方程的矩陣形式

4.        結點電壓方程的矩陣形式

(十六)二端口網絡

1.        二端口網絡

2.        二端口的方程和參數

3.        二端口的等效電路

4.        二端口的轉移函數

5.        二端口的連接

6.        回轉器和負阻抗變換器

(十七)非線性電路

1.        非線性電阻

2.        非線性電容和非線性電感

3.        非線性電路的方程

4.        小信號分析法

5.        分段線性化方法

二、考試要求

(一)電路模型和電路定律

1. 掌握參考方向、電功率和能量的定義。

2. 掌握電阻元件的特性。

3. 掌握電壓源、電流源和受控電源的特性。

4. 熟練掌握基爾霍夫定律的應用。

(二)電阻電路的等效變換

1. 掌握電路的等效變換、電阻的串聯和并聯、電阻的Y形連接和△形連接的等效變換方法。

2.    熟練掌握電壓源、電流源的串聯和并聯、實際電源的兩種模型及其等效變換方法。

3.    掌握輸入電阻的定義和計算。

(三)電阻電路的一般分析

1. 了解電路圖論的初步概念。

2.   理解KCLKVL的獨立方程數。

3.   熟練掌握支路電流法、網孔電流法、回路電流法和結點電壓法,并能靈活應用上述方法進行電路計算。

(四)電路定理

1. 掌握疊加定理、替代定理、戴維寧定理、諾頓定理、最大功率傳輸定理,注意它們的適用范圍,并能靈活運用于電路簡化和計算。

(五)含有運算放大器的電阻電路

1. 理解運算放大器的電路模型。

2. 掌握比例電路的分析。

3. 掌握含有理想運算放大器的電路的分析。

(六)儲能元件

1. 掌握電容、電感元件的特性。

2. 掌握電容、電感元件的串聯與并聯的原理和計算。

(七)一階電路和二階電路的時域分析

1. 了解動態電路的方程及其初始條件。熟悉用一階微分方程描述的電路,掌握求解常微分方程的經典法及一階電路時間常數的方法。

2.      熟練掌握一階電路的零輸入響應、零狀態響應、全響應、階躍響應和沖

激響應的求法。

3.      了解用經典法分析二階電路的過渡過程。

4.    理解二階電路的零輸入響應、零狀態響應、全響應、階躍響應和沖激響應。

(八)相量法

1. 了解相量法在線性電路正弦穩態分析中的意義。理解復數和正弦量的關系。

2.  熟練掌握電路定律的相量形式,熟練掌握復數運算。

(九)正弦穩態電路的分析

1. 理解阻抗和導納的定義,掌握阻抗(導納)的串聯和并聯的計算方法、Y形聯接和△形聯接之間的互換。

2. 掌握用相量圖表示電壓、電流相量的方法。

3. 熟練掌握正弦穩態電路的分析方法。

4. 掌握正弦穩態電路中瞬時功率、平均功率、有功功率、無功功率、視在功率和復功率的含義和計算方法。

5. 理解使負載獲得最大功率的條件,掌握最大功率的計算方法。

(十)含有耦合電感的電路

1. 理解耦合電感中的磁耦合現象、互感、耦合因數、同名端、磁通鏈方程和電壓電流關系。

2.      熟練掌握含有耦合電感電路的分析計算。

3.      掌握耦合電感的功率分析計算方法。

4.      掌握變壓器和理想變壓器的電路模型及原邊副邊電量的計算方法。

(十一)電路的頻率響應

1. 理解網絡函數的定義。

2. 理解RLC串聯電路的諧振條件,掌握其諧振頻率、品質因數的計算方法。

3. 掌握RLC串聯電路的頻率響應。

4. 理解RLC并聯諧振電路的諧振條件,掌握其固有頻率、品質因數的計算方法。

5. 了解波特圖的繪制方法。

6. 了解濾波器的概念。

(十二)三相電路

1. 了解三相電路的組成,理解線電壓(電流)與相電壓(電流)的關系。

2.      熟練掌握對稱三相電路的計算方法。

3.      理解不對稱三相電路的特點及其計算方法。

4.      熟練掌握三相電路的功率計算和測量。

(十三)非正弦周期電流電路和信號的頻譜

1. 理解非正弦周期電流電路的諧波分析法,了解非正弦周期函數分解為傅里葉級數的方法,了解幅度頻譜和相位頻譜的概念。

2. 掌握非正弦周期電流電路中電量有效值、平均值和平均功率的計算方法。

3. 掌握非正弦周期電流電路的計算原則和計算方法。

(十四)線性動態電路的復頻域分析

1. 了解拉普拉斯變換的定義,掌握拉普拉斯變換與電路分析有關的一些基本性質。

2.      掌握拉普拉斯變換和拉普拉斯反變換的基本方法。

3.      掌握運算法和運算電路,熟練掌握應用拉普拉斯變換法分析線性電路的方法。

4.      了解s域網絡函數及其極點和零點的定義。

5.  掌握極點、零點與沖激響應的關系。

6.  掌握極點、零點與頻率響應的關系。

(十五)電路方程的矩陣形式

 1.  了解割集、關聯矩陣、回路矩陣、割集矩陣的基本概念。

 2.  了解回路電流方程的矩陣形式。

 3. 了解結點電壓方程的矩陣形式。

(十六)二端口網絡

1. 了解二端口網絡在電路分析中的意義及適用范圍。

3.   掌握二端口的方程和參數,包括Y參數、Z參數、T參數、H參數。

4.   理解T型和π型電路的等效變換方法。

5.   掌握二端口轉移函數的求法。

6.   了解二端口的主要幾種連接方式及其參數之間的關系。

7.   了解回轉器和負阻抗變換器的概念。

(十七)非線性電路

1. 了解非線性電阻、非線性電容和非線性電感的基本特性。

2.      掌握列寫非線性電路方程的基本方法。

3.      掌握用小信號分析法進行電路分析。

4.  掌握用分段線性化方法進行電路分析。

 

三、主要參考書目

原著:邱關源,修訂:羅先覺,《電路》(第5版),高等教育出版社,20065

 

 

編制單位:原中國科學院研究生院

編制日期:2010727

 

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