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电网络分析

课程信息

课程名称／课程号 适用范围与修读要求
电网络分析
EE2101M		 储能普通班 · 电储 · 26级
专业必修 · 方向必修

课程简介

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电网络分析是电类专业重要的技术基础课程，系统介绍高级电路理论的核心知识，引导学生综合利用物理原理和数学工具进行电网络的稳态和暂态分析，重点培养学生严谨的思辨能力以及分析解决复杂电路问题的能力，注重原理解析、科学思维以及应用拓展，为后续专业课程学习和科研实践奠定坚实的电网络理论基础。

来源：教务网。

课程内容

分数构成

1、线上考核方式：单元测验40%+结业考试50%+课程讨论10% ；线上成绩占总成绩的比例为20% 。

2、线下考核方式：主动参与和平时作业5%+实验成绩15%+期末闭卷考试60% 。

3、课程成绩构成比例：主动参与和平时作业5%+实验成绩15%+线上学习20%+期末闭卷考试60% 。

课程大纲

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(一)、理论部分：

课程理论部分24学时，具体教学安排为：

第1周(3学时)

课内学习内容：

绪论（课程介绍）

本课程是电路理论的高级课程，介绍课程沿革、课程的学习方法和学习要求。

第1章 拉普拉斯变换法、积分法和状态变量法

1、拉普拉斯变换定义及基本性质，拉普拉斯反变换方法；

2、复频域（s域）中的电路定律；

3、电路元件的复频域（s域）模型；

4、运算法。

课外学习延展：

阅读“论电路之美”“论电路之趣”，激发课程学习的热情，追求卓越的学习成效。

课程思政融入点与实施方法：

1.课程思政融入点：家国情怀、全球关切

2.实施方法：

从电路发展简史看“双碳”战略目标，激励同学挺膺担当，做双碳战略的引领者、贡献者！

第2周(3学时)

课内学习内容：

第1章 拉普拉斯变换法、积分法和状态变量法

1、网络函数及应用；

2、网络函数与稳态输出响应；

3、卷积积分；

4、状态变量法。

课外学习任务：

完成线上单元测试1。

第3周(3学时)

课内学习内容：

第2章双口网络

1、双口与多端口网络概述；

2、双口网络的开路参数、短路参数、传输参数、混合参数的定义、特点和计算；

3、双口网络的等效电路。

课外学习延展：

  1. 学习百年电气故事：今天，让我们致敬“中国导弹驱逐舰之父”潘镜芙院士！

  2. 查阅负阻器、回转器的文献资料。

第4周(3学时)

课内学习内容：

第2章双口网络

1、双口网络的连接及有效性测试；

2、复杂双口网络的分析计算；

3、运算放大器，负阻变换器与回转器 ；

4、回转器的设计与应用。

课外学习任务：

  1. 查阅文献，设计回转器并应用。

  2. 完成线上单元测试2。

课程思政融入点与实施方法：

1.课程思政融入点：求是创新，追求卓越

2.实施方法

学以致用，知行合一，理论实验协同，高质量完成有源元件应用系统综合设计任务

第5周(3学时)

课内学习内容：

第3章网络矩阵方程

1、网络图论，节点关联矩阵，回路关联矩阵；

2、基尔霍夫定律的矩阵表示；

3、典型支路与参考方向；

4、网络矩阵形式节点电压方程；含受控源电路的处理方法。

课外学习延展：

了解EDA技术的发展历史与现状。

第6周(3学时)

课内学习内容：

第3章网络矩阵方程

1、回路矩阵与回路电压定律；

2、网络矩阵形式回路电流方程；含受控源电路的处理方法；

3、列表法（2b法）；

利用MATLAB软件进行电路仿真分析,利用MATLAB进行电路计算程序编写，从而求解大型复杂电网络。

课外学习任务：

完成线上单元测试3。

第7周(3学时)

课内学习内容：

第4章分布参数电路

1、集中参数电路与分布参数电路；

2、分布参数电路参数和均匀传输线模型；

3、特性阻抗和传播系数；

4、传输线正弦稳态分析，传输线行波分析和反射系数；

5、均匀传输线的等效化简。

课外学习延展：

查阅特高压直流输电相关资料。

第8周(3学时)

课内学习内容：

第4章分布参数电路

1、无反射波均匀传输线电路；

2、无畸变均匀传输线电路（无失真线）；

3、无损耗均匀传输线电路；

4、无损耗均匀传输线应用。

课外学习任务：

1、完成线上单元测试4；

2、完成线上SPOC结业考试。

课程思政融入点与实施方法：

1.课程思政融入点：科技强国，技术自信

2.实施方法

从电能传输分析，讲述特高压输电是 “中国创造”和“中国引领”的金色名片。

(二)、实验部分：

课程实验部分16学时，从下述实验项目中安排4 次实验。具体实验内容为：

实验项目1（4学时）

课内实验内容：

实验1无功补偿与功率因数的提高

1、测量负载的消耗功率；

2、并联电容提高功率因数，改变电容，测量P-C、I-C、cosφ-C曲线；

3、应用Matlab进行曲线拟合，找出完全补偿电容；

4、*分析电源谐波分量。

课外学习任务：

1、查阅功率因数提高的相关资料，进一步体会功率因数提高的应用和意义；

2、完成实验报告。

实验项目2（4学时）

课内实验内容：

实验2三相电路的相序、电压、电流及功率测量

1、判定三相电源的相序；

2、测量Y接、△接负载的相（线）电压和电流；

3、用一表法、二表法测量三相电路的有功功率；

4、用一表法、二表法测量对称三相电路的无功功率。

课外学习任务：

1、学习百年电气故事：

浙江大学发明世界上第一台双水内冷发电机；

2、完成实验报告。

课程思政融入点与实施方法：

1.课程思政融入点：家国情怀，浙大精神

2.实施方法：

由三相交流电源切入，讲述浙江大学发明世界上第一台双水内冷发电机的百年电气故事。

实验项目3（4学时）

实验3动态电路暂态响应的测量

1、二阶电路过阻尼、临界阻尼、欠阻尼Y-T波形；

2、二阶电路过阻尼、临界阻尼、欠阻尼X-Y波形；

3、测量欠阻尼参数；

4、Multisim仿真分析。

课外学习任务：

完成实验报告。

实验项目4（4学时）

实验4负阻变换器与回转器的设计与参数测量

1、设计电路实现负阻变换器与回转器功能；

2、将负阻运用于RLC二阶电路的暂态响应；

3、将模拟电感运用于谐振电路;

4、进一步拓展电路功能。

课外学习任务：

1、查阅负阻变换器与回转器的文献资料；

2、按设计要求完成功能电路的设计和仿真；

3、完成实验报告。

实验项目5（4学时）

课内实验内容：

实验5耦合电感等效参数的电工测量法与传递误差分析

1、用多种方法测量电感线圈的电阻、自感系数、互感系数；

2、分析计算间接测量的传递误差；

3、比较各种测量方案并给出结论。

课外学习任务：

完成实验报告。

备注：课程采用线上线下混合教学模式。

附：时间表

周次

学时

教学内容（要点）

课程思政融入点和实施方法

教学形式（理论、讨论、实践、实验、测试等）

1

3

拉普拉斯变换、运算法

思政融入点：全球关切

案例：从电路发展简史看“双碳”战略目标

理论讲授

1

4

无功补偿与功率因数的提高

思政融入点：科学思维

案例：功率因数提高的应用和意义

实验、讨论

2

3

网络函数、卷积积分和状态变量法

理论讲授

3

3

双口网络参数、等效电路

理论讲授

3

4

三相电路的相序、电压、电流及功率测量

思政融入点：浙大精神

案例：浙江大学发明世界上第一台双水内冷发电机！

实验、讨论

4

3

双口网络的连接、复杂双口网络的分析

思政融入点：求是创新

案例：今天，让我们致敬“中国导弹驱逐舰之父”潘镜芙！

理论讲授

5

3

网络矩阵表示、网络矩阵形式节点电压方程

理论讲授

5

4

动态电路暂态响应的测量

实验、讨论

6

3

网络矩阵形式回路电流方程；列表法

思政融入点：家国情怀

案例：电路矩阵分析与EDA软件

理论讲授

7

3

分布参数电路、传输线正弦稳态分析

理论讲授

7

4

负阻变换器与回转器的设计与参数测量

实验、讨论

8

3

无反射、无畸变、无损耗传输线及其应用

思政融入点：技术自信

案例：特高压输电是 “中国创造”和“中国引领”的金色名片

理论讲授

学习资料链接

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