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。
为方便至只有中学知识的学生学习，电路原理课程专门利用第0周准备必要的微积分、线性代数和大学物理电学的基础。我们有信心：你能领悟电世界的奇妙。
课程大纲
第1周 支路变量、元件、KCL和KVL( Branch variables, elements, KCL, and KVL)
第0讲 数学基础知识（Math basics for circuits）
第1讲 为什么要学习电路（why learn circuits?）
第2讲 电路(circuits)
第3讲 支路变量(branch variables)
第4讲 参考方向(reference direction)
第5讲 功率(power)
第6讲 电阻(resistor)
第7讲 独立电源(independent source)
仿真1(simulation1)
第8讲 端口(port)
第9讲 受控元件(dependent elements)
仿真2(simulation2)
第10讲 基尔霍夫定律(KCL KVL)
第11讲 2B法(2B method)
第2周 电阻、电源的等效变换(Equivalent transform for resistors and sources)
第12讲 电阻的串并联(serial parallel resistors)
第13讲 平衡电桥(bridge)
第14讲 Y-Δ变换(Y-Δ transform)
第15讲 二端网络的等效电阻(equivalent resistance of two-terminal network)
第16讲 电源的等效变换(equivalent transform for sources)
第17讲 最大功率传输(maximum power transfer)
第3周 运算放大器(Op Amps)
第18讲 运算放大器(Op Amps)
第19讲 运算放大器模型(Op Amps' model)
仿真3(simulation3)
第20讲 理想运算放大器(ideal Op Amp)
第21讲 运算放大器的应用(applications of Op Amps)
第4周 金属-氧化层半导体场效晶体管和二端口网络 (MOSFET and two-port network)
第22讲 数字系统介绍(digital system —— introduction)
第23讲 数字系统——数和逻辑(digital system——number and logic in digital)
第24讲 金属-氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)
第25讲 逻辑门(logic gates)
第26讲 互补金属氧化物半导体(CMOS)
第27讲 二端口网络(two-port network)（不要求）
第28讲 G参数(G parameter)（不要求）
第29讲 其他参数(other parameters)（不要求）
第30讲 二端口网络的等效电路(equivalent circuits of two-port)（不要求）
第31讲 二端口网络的连接(connection of two-ports)（不要求）
第5周 节点电压法和回路电流法(Node voltage method and loop current method)
第32讲 系统化方程解法介绍(introduction to systematic function formulating)
第33讲 节点电压法(node voltage method)
第34讲 回路电流法(loop current method)
第6周 叠加、替代和戴维南定理 (Superposition, substitution and Thevenin )
第35讲 叠加定理(superposition theorem)
第36讲 戴维南和诺顿定理(Thevenin/Norton theorem)
第37讲 戴维南定理的应用(applications of Thevenin theorem)
第38讲 替代定理(substitution theorem)
第7周 非线性电阻电路(Nonlinear resistive circuits)
第39讲 非线性电阻(nonlinear resistor)
第40讲 非线性电阻电路的方程求解法和图解法(analytical and graphical methods for nonlinear circuits)
第41讲 非线性电路的分段线性法(piecewise linear method for nonlinear circuits)
第42讲 假设检验法的应用(application of suppose-verify method)
第43讲 非线性电路的小信号法(small signal method for nonlinear circuits)
第44讲 小信号模型(small signal models)
第45讲 放大器(amplifier)
第8周 一阶电路(First-Order Circuits)
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51讲 零输入响应和零状态响应(zero input response and zero state response)
第9周: 一阶电路的应用(Applications of First-Order Circuits)
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))
A1 单位阶跃函数和单元阶跃响应（unit step function and unit step response）（不要求）
A2 单位冲激函数（unit impulse function）（不要求）
A3 单位冲激响应（unit impulse response）（不要求）
A4 卷积积分（convolution integral）（不要求）
第10周: 二阶电路和状态方程(Second-order Circuits and and State Equations)
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: 正弦稳态电路的相量法和功率( Phasor Method and Powers in Sinusoidal Steady State Circuits )
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12周: 频率特性和谐振( Frequency Characteristics and Resonance）
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 t
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13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14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)
期末考试
课件
第0讲 数学基础知识（Math basics for circuits）
第1讲 为什么要学习电路（why learn circuits?）
第2讲 电路(circuits)
第3讲 支路变量(branch variables)
第4讲 参考方向(reference direction)
第5讲 功率(power)
第6讲 电阻(resistor)
第7讲 独立电源(independent source)
仿真1(simulation1)
第8讲 端口(port)
第9讲 受控元件(dependent elements)
仿真2(simulation2)
第10讲 基尔霍夫定律(KCL KVL)
第11讲 2B法(2B method)
第2周 电阻、电源的等效变换(Equivalent transform for resistors and sources)
第12讲 电阻的串并联(serial parallel resistors)
第13讲 平衡电桥(bridge)
第14讲 Y-Δ变换(Y-Δ transform)
第15讲 二端网络的等效电阻(equivalent resistance of two-terminal network)
第16讲 电源的等效变换(equivalent transform for sources)
第17讲 最大功率传输(maximum power transfer)
第3周 运算放大器(Op Amps)
第18讲 运算放大器(Op Amps)
第19讲 运算放大器模型(Op Amps' model)
仿真3(simulation3)
第20讲 理想运算放大器(ideal Op Amp)
第21讲 运算放大器的应用(applications of Op Amps)
第4周 金属-氧化层半导体场效晶体管和二端口网络 (MOSFET and two-port network)
第22讲 数字系统介绍(digital system —— introduction)
第23讲 数字系统——数和逻辑(digital system——number and logic in digital)
第24讲 金属-氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)
第25讲 逻辑门(logic gates)
第26讲 互补金属氧化物半导体(CMOS)
第27讲 二端口网络(two-port network)（不要求）
第28讲 G参数(G parameter)（不要求）
第29讲 其他参数(other parameters)（不要求）
第30讲 二端口网络的等效电路(equivalent circuits of two-port)（不要求）
第31讲 二端口网络的连接(connection of two-ports)（不要求）
第5周 节点电压法和回路电流法(Node voltage method and loop current method)
第32讲 系统化方程解法介绍(introduction to systematic function formulating)
第33讲 节点电压法(node voltage method)
第34讲 回路电流法(loop current method)
第6周 叠加、替代和戴维南定理 (Superposition, substitution and Thevenin )
第35讲 叠加定理(superposition theorem)
第36讲 戴维南和诺顿定理(Thevenin/Norton theorem)
第37讲 戴维南定理的应用(applications of Thevenin theorem)
第38讲 替代定理(substitution theorem)
第7周 非线性电阻电路(Nonlinear resistive circuits)
第39讲 非线性电阻(nonlinear resistor)
第40讲 非线性电阻电路的方程求解法和图解法(analytical and graphical methods for nonlinear circuits)
第41讲 非线性电路的分段线性法(piecewise linear method for nonlinear circuits)
第42讲 假设检验法的应用(application of suppose-verify method)
第43讲 非线性电路的小信号法(small signal method for nonlinear circuits)
第44讲 小信号模型(small signal models)
第45讲 放大器(amplifier)
第8周 一阶电路(First-Order Circuits)
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51讲 零输入响应和零状态响应(zero input response and zero state response)
第9周: 一阶电路的应用(Applications of First-Order Circuits)
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))
A1 单位阶跃函数和单元阶跃响应（unit step function and unit step response）（不要求）
A2 单位冲激函数（unit impulse function）（不要求）
A3 单位冲激响应（unit impulse response）（不要求）
A4 卷积积分（convolution integral）（不要求）
第10周: 二阶电路和状态方程(Second-order Circuits and and State Equations)
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: 正弦稳态电路的相量法和功率( Phasor Method and Powers in Sinusoidal Steady State Circuits )
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12周: 频率特性和谐振( Frequency Characteristics and Resonance）
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 t
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13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14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)
期末考试
课件