科目代碼

820

科目名稱

電路原理

試卷總分

150

考試時間

3小時

參考書目

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考試內容

本科目要求考生熟練掌握對電路的基本分析、計算技能，了解相關電路知識的工程背景。同時，還要求考生概念清晰，有較扎實的理論基礎。考題中會有一定比例的專門考查基本概念的題目。

考試范圍：

一、集總參數電路模型和電路定律

1．實際電路與電路模型，集總參數（集中參數）電路的概念。2．電路變量，電壓、電流的參考方向。3．電路元件，基本無源電路元件的特性及其電壓-電流關系，電壓源、電流源及受控源。4．電功率與電能量。5．圖論基礎知識，有向圖，樹，基本回路，基本割集。6．基爾霍夫電流定律(KCL)、基爾霍夫電壓定律(KVL)。7．關聯矩陣，基本回路矩陣，基本割集矩陣。8．線性元件和線性電路的概念，非線性元件和非線性電路的基本概念。9．端口的概念，一端口網絡，二端口網絡。10．二端口的方程和參數，二端口的等效電路，二端口的連接。

二、電阻電路分析

1．等效的概念，電源的串、并聯，串、并聯電阻電路的計算，星形聯結與三角形聯結電阻電路的等效變換，實際電源的兩種模型及其等效互換。

2．支路法、回路（網孔）電流法、結點電壓法，回路電流方程的矩陣形式，結點電壓方程的矩陣形式。

3．疊加定理、戴維南定理與諾頓定理，替代定理，最大功率傳輸定理，特勒根定理。

4．含有理想運算放大器的電阻電路的分析。

5．用小信號分析法分析非線性電阻電路，用分段線性化方法分析非線性電阻電路。

三、動態電路的分析

1．一階電路的微分方程及初始條件，換路定則，時間常數。

2．一階電路的零輸入響應、零狀態響應、全響應，求解一階電路的三要素法，自由分量與強制分量的概念，穩態響應與暫態響應的概念。

3．簡單二階電路的微分方程及初始條件，二階電路的響應中振蕩解與非振蕩解，過阻尼電路、臨界阻尼電路、欠阻尼電路的概念。

4．階躍函數與階躍響應，沖激函數與沖激響應。

5．狀態方程、輸出方程，借助特有樹(proper tree)列寫狀態方程的方法。

6．應用拉普拉斯變換分析線性動態電路（即復頻域分析）基礎，運算電路，網絡函數，極點，零點。

四、正弦激勵下電路的穩態分析

1．正弦量的有效值，正弦量的相量表示，相量法的基本概念。

2．電路元件的電壓-電流關系的相量形式，阻抗、導納及其等效互換，基爾霍夫定律的相量形式。

3．用相量法分析正弦穩態電路時的電路方程、電路定理，正弦穩態電路的分析，相量圖。

4．正弦電流電路的瞬時功率、有功功率、無功功率、表觀功率（視在功率），功率因數，功率因數的提高，復功率計算，復功率守恒，正弦穩態電路中的最大功率傳輸。

5．互感，耦合系數，并聯耦合電路的去耦等效電路，含有耦合電感電路的計算。

6．空心變壓器的電路模型和等效電路，理想變壓器的伏安關系，含有理想變壓器的電路的計算。

7．三相電路的聯接方式，對稱三相電路中電壓、電流和功率的計算，不對稱三相電路的概念，三相電路功率的測量。

8．頻率響應的概念，波特(Bode)圖，串聯諧振與并聯諧振。

五、非正弦周期電流電路的穩態分析

1．非正弦周期電壓、電流的有效值、平均值，非正弦周期信號的頻譜。

2．非正弦周期電源激勵下電路的穩態響應的計算，非正弦周期電流電路中的平均功率。

3．三相電路中的諧波。