求帮忙推导下矩形脉冲的傅里叶变换函数拉斯变换的方程!

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机械控制工程基础复习与总结
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3秒自动关闭窗口如何求1/t的拉普拉斯变换
如何求1/t的拉普拉斯变换如何求1/t和1/t^2的拉普拉斯变换,请讲得详细点,谢谢各位天才了,呵呵,
运用时域与S域之间的对偶性
我有更好的回答:
剩余:2000字
与《如何求1/t的拉普拉斯变换》相关的作业问题
都可以,只是要看哪种方法更方便,就用哪种.
既然你在学,就应该知道下面的,我就不推了就当L是法文的那个模样吧L(t^n)=n!/p^(n+1) L(2)=2×L(1)=2/p由线性定理 L(f(t))=2/p^3+3/p^2+2/p是这样吧
原式=(t-1)u(t-1)-(t-2)u(t-2)-u(t-2)=e^(-s)*1/s^2-e^(-2s)*1/s^2-e^(-2s)*1/s
如果“*”是卷积的话,那么L(t^2*f(t))=L(t^2)×L(f(t))=2F(S)/(S^3)
很明显LS是不知道哪里去复制粘贴的毫不相干的问题f(t)图形是0到2直接的一个矩形脉冲,可以看成门函数向右平移1个单位g2(t)→2Sa(ω),所以f(t)→2Sa(ω)*e^(-jt)拉普拉斯变换1/s-1/s*e^(-2s)画图就不用说了吧…而且这题十分基础……难道是复习一天参加考试?哈哈~
设1/[s(s+2)^2]=a/s+b/(s+2)+c/(s+2)^2去分母:1=a(s+2)^2+bs(s+2)+cs1=s^2(a+b)+s(4a+2b+c)+4a对比系数:1=4a, 4a+2b+c=0, a+b=0解得:a=1/4, b=-1/4, c=-1/2因此e^(2s)/[s(s+2)^2]=e^(-2
=tsint*sint=(t/4).(sint-tcost)
这一单,我真不应该接.太繁琐了,请查一下答案,有问题联系我,谢谢!
阶跃函数u(t)为:& 自变量取值大于0时,函数值为1& 自变量取值小于0时,函数值为0
1/(s²+1)
用求拉普拉斯变化的基本公式可得到&L[f(x)]=1/(s+2)+2/(s^2+4)&
无间断点.拉普拉斯变换公式积分区间由三部分构成:负无穷~0,T,正无穷.三部分结果相加就行了. 再问: 具体结果是什么啊? 再答: 结果自己计算。
标准正态分布的原函数实质上是个伽马积分,这种积分没有显式表达式,只能够通过分部积分写出递推式.当积分上下限各趋向于正、负无穷时,此积分趋向于伽马函数Γ(1/2)/sqrt(π)
F(s)=1/s^2-1/(s^2+1) 1/s^2------>t 1/(s^2+1)------>sintf(t)=t-sint
果有L[sinwt]=w/(w
/>& 1&&&&& 2.&&&&1/s3.&&&&1/s^2&&& 4.&& 4/(s^2+4)这些都是基础的拉斯变换表里的.逃豆丁微信公众号
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3秒自动关闭窗口《高等数学(一)》教学刚要................................................... 1 《线性代数》教学纲要......................................................... 6 《大学物理》教学纲要........................................................ 11 《高等数学(二)》教学纲要.................................................. 21 《电路原理》教学大纲........................................................ 28 《复变函数与积分变换》教学大纲.............................................. 32 《概率论与数理统计》教学纲要................................................ 37 《模拟电子技术》教学大纲.................................................... 42 《模拟电子技术》实验教学大纲................................................ 47 《数字电子技术》教学纲要.................................................... 49 《面向对象程序设计》教学大纲................................................ 57 《计算机组成原理》教学大纲.................................................. 67 《信号与系统》教学大纲...................................................... 73 《电机与拖动基础》教学大纲.................................................. 79 《自动控制原理》教学纲要.................................................... 86 《传感器原理及检测技术》教学大纲............................................ 95 《现代通信原理》教学大纲.................................................... 97 《现代控制理论》教学大纲.................................................... 99 《计算机网络》教学大纲..................................................... 101 《过程控制与系统》教学大纲................................................. 107 《计算机控制系统》教学大纲................................................. 111 《运动控制技术》教学大纲................................................... 118 《程序设计基础》教学纲要................................................... 121 《离散数学》教学纲要....................................................... 126 《电路原理课程设计》教学大纲............................................... 132 《电子技术课程综合设计》教学大纲........................................... 135 《数字系统设计技术》教学大纲............................................... 137 《工厂供电》教学纲要....................................................... 144 《计算机组成原理课程设计》教学纲要......................................... 147 《嵌入式系统导论》教学大纲................................................. 150 《Linux 嵌入式系统应用设计》教学大纲 ....................................... 155 《自动控制原理综合设计》教学大纲........................................... 157 《Web 数据库技术与应用》教学大纲 ........................................... 159 《嵌入式操作系统》教学大纲................................................. 168 《PLC 控制》教学大纲 ....................................................... 170 《可编程控制系统创新设计》教学大纲......................................... 172 《单片机原理与接口》教学大纲............................................... 173 《智能系统导论》教学大纲................................................... 177 《控制系统综合设计》教学大纲............................................... 180 《智能控制》教学大纲....................................................... 183 《楼宇智能系统设计基础》教学大纲........................................... 187 《语音处理技术》教学大纲................................................... 1891 《高等数学(一) 》教学刚要课程编号: 课程名称:高等数学(一)(Advanced Maths (1)) 学时学分:90 学时/5 学分 授课专业:电子信息工程,光信息科学与技术,通信工程,应用物理,计算机科学,自动 化 课程类型:专业必修课 先修课程:无 开课学期:第一学年第一学期一.课程性质及内容简介《高等数学》(一)是高等学校理工科各专业学生的一门必修的重要的基础理论课。 通过本课程的学习,要使学生获得:一元函数微分学和积分学的基本概念、基本理论和基 本运算技能,为今后后继课程的学习和进一步获得数学知识奠定必要的数学基础。二.教学目的通过《高等数学》(一)的各个教学环节逐步培养学生具有抽象概括问题的能力、逻 辑推理能力、空间想象能力和自学能力,还要特别注意培养学生具有比较熟练的运算能力 和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力。三、教学内容与重点、难点课程内容 学时 分配 教学要求及重点与难点 1. 理解函数的概念,掌握函数的表示法,并 会建立简单应用问题中的函数关系式。 第一章 函数与极限 2. 了解函数的有界性、单调性、周期性和奇 28 偶性。 3. 理解复合函数及分段函数的概念, 了解反 函数及隐函数的概念。 4. 掌握基本初等函数的性质及其图形。1 5. 理解极限的概念, 理解函数左极限与右极 限的概念,以及函数极限存在与左、右极 限之间的关系。 6. 掌握极限的性质及四则运算法则。 7. 掌握极限存在的两个准则, 并会利用他们 来求极限, 掌握利用两个重要极限求极限 的方法。 8. 理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小 的比较方法,会用等价无穷小求极限。 9. 理解函数连续性的概念 (含左连续与右连 续),会判断函数间断点的类型。 10. 了解连续函数的性质和初等函数的连续 性,理解闭区间上连续函数的性质(有界 性、最大值和最小值定理、介值定理), 并会应用这些性质。 重点:理解函数、极限和连续等概念,极限 的运算法则,两个重要极限及其应用,等价 无穷小,极限与无穷小的关系。 难点:极限的定义和连续的性质。 1. 理解导数和微分的概念, 理解导数与微分 的关系,理解导数的几何意义,会求平面 曲线的切线方程和法线方程, 了解导数的 物理意义,会用导数描述一些物理量,理 第二章 导数与微分 解函数的可导性与连续性之间的关系。 16 2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的 求导法则,掌握基本初等函数的导数公 式.了解微分的四则运算法则和一阶微分 形式的不变性,会求函数的微分。 3. 了解高阶导数的概念,会求简单函数的 n 阶导数。2 4. 会求分段函数的一阶、二阶导数。 5. 会求隐函数和参数方程所确定的函数以 及反函数的导数。 6. 会用微分进行近似计算。 重点:理解导数与微分的概念,基本初等函 数的导数公式,初等函数的求导法则,复合 函数及隐函数和参数方程的求导法则,可导、 可微与连续的关系。 难点:分段函数在分段点处的导数,复合函 数、隐函数求导法则。 1. 理 解 罗 尔 (Rolle) 定 理 、 拉 格 朗 日 (Lagrange)定理,了解柯西(Cauchy) 定 理和泰勒(Taylor)中值定理, 并会用这些 定理。 2. 会用洛必达法则求未定式的极限。 3. 理解函数的极值概念, 掌握用导数判断函 数的单调性和求极值的方法, 会用导数判 第三章 微分中值定理与 导数的应用 14 断函数图形的凹凸性, 会求函数图形的拐 点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函 数的图形, 会求较简单的最大值和最小值 的应用问题。 4. 了解弧微分、曲率和曲率半径的概念,会 计算曲率和曲率半径。 重点:罗尔定理,拉格朗日定理,洛必达法 则。 难点:中值定理的证明和应用,特殊类型未 定式极限的求法。 第四章 不定积分 12 1. 理解原函数的概念,理解不定积分的概念。3 2.掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质及换元积分法与分部积分法。 3. 会求有理函数、三角函数有理式和简单 无理函数的积分。 重点:不定积分的概念,基本积分公式,换 元积分法,分部积分法。 难点:换元积分法。 1. 理解定积分的概念及性质。 2. 掌握牛顿(Newton)-莱布尼兹(Leibniz) 公式,理解变上限积分作为函数的性质、 求导定理及其他有关运算。 3. 掌握定积分的换元法与分部积分法。 第五章 定积分 12 4. 理解广义积分的概念, 会计算一些简单的 广义积分。 5. 了解定积分的近似计算法。 重点:积分上限函数求导及其应用(求极限、 求极值),牛顿-莱布尼兹公式,定积分的换 元法与分部积分法。 难点:换元积分法。 掌握用定积分表达和计算一些几何量与 物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、 第六章 定积分的应用 旋转体的体积、平行截面面积为已知的立体 8 体积、变力作功、引力、压力)的方法及函 数的平均值。 重点:微元法的思想。 难点:利用微元法的思想解决实际问题。四.课程教学基本设计高等数学课程不仅要求学生掌握基本的数学知识,还要着重培养学生运用数学解决问 题的能力,所以必要的数学训练对学生的能力培养起着重要的作用。4 课上练习:在教师讲解完新的知识后,留下少量时间让学生做练习,考查学生的听课 情况,知识的掌握情况,发现问题及时解决。 课后练习:每节课后要求学生完成本章节的课后练习,并留部分书面作业上交检查, 考查学生的知识掌握情况,作业完成情况。习题课:习题课是数学课程的重要的一个环节,每章安排一到两次习题课,对本章 的学习内容提出具体的要求,对所学的知识进行总结,对本章的知识与前后知识的连贯 性进行总结, 对课上知识的不足部分进行补充。 选择一些综合性较强的习题: 如竞赛题、 考研题、综合题进行练习,讲解并分析解决问题的关键所在,使得学生更好地掌握数学 知识,对数学的学习更有兴趣。五.作业与考核方式作业:每章节后配有习题,要求学生课后独立完成,课后留部分作业上交检查。对作 业中出现的典型问题,在课上讲解。通过习题课增加习题的难度和综合度,选定一些研究 生入学试题和数学竞赛题,鼓励学习较好的学生更加深入的学习数学。 考核方式:学生成绩由平时作业(10%)、期中(30%)、期末(60%)构成。根据学 生上交的作业、出勤和学习态度等给出平时的成绩。期中、期末通过闭卷考试方式进行, 期末考试计算机、自动化、电子信息工程、通信工程、应用物理、光信息等专业采用统一 考试方式进行。考试着重考察学生的基本概念、基本理论、运算能力 ,以及应用数学解决 实际问题的能力。六.课程教材及参考书目1.教材:同济大学应用数学系主编,高等数学(上)第六版,高等教育出版社,2006 年。 选用理由:该教材第三版获 1997 年普通高等学校国家级教学成果一等奖,目前已经是第 六版。该教材第六版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材经过多年的使用 改版,理论体系合理,习题配备合理,印刷错误很少。目前很多工科院校都采用此教材, 而且配套的教学参考书比较多,比较适合学生学习。 2.主要参考书 [1] 北京大学数学学院编,高等数学双博士课堂,机械工业出版社,2003 年 8 月; [2] 西北工业大学高等数学教研室编,高等数学专题分类指导,同济大学出版社,1999 年; [3] 北京大学数学科学学院詹瑞清、卢海敏编,高等数学全真课堂,学院出版社,2002 年; [4] 同济大学应用数学系编,高等数学习题课讲义,高等教育出版社,1998 年;5 [5] 吴赣昌主编,高等数学(上、下),中国人民大学出版社,2006 年。七.教学资源《高等数学》教学团队:金继红、肖春祥、于德隆、乌建伟。《线性代数》教学纲要课程编号: 课程名称:线性代数(Linear Algebra) 所属专业:计算机、物理、电子工程等 学时学分:54/3 授课对象:理工科各专业 课程类型:专业必修课 先修课程:无 开课学期:第一学期或第三学期一、课程性质及内容简介《线性代数》是讨论代数学中线性关系的经典理论课程,也是理工科各专业必 修的重要基础理论课。它的主要内容包括:行列式、矩阵、线性方程组、矩阵的特征值与 特征向量以及二次型等.本课程对后续其它有关课程的学习奠定必备的数学理论基础和数学工具。同时该课程与高等数学,概率论与数理统计是学生考研必考的数学 课程。二、教学目的《线性代数》它具有较强的抽象性与逻辑性,是培养学生基本数学素养的重要 课程。它的理论不仅渗透到了数学的许多分支中,而且在理论物理、理论化学、工程技术、国民经济、生物技术、航天、航海等领域中都有着广泛的应用。特别 是信息化的今天,它的应用更为广泛存在于自然科学、社会科学与工程技术的各 个领域,具有普遍的实用价值,许多实际问题可以通过离散化的数值计算得到定 量的解决。于是作为处理离散问题的线性代数,成为从事科学研究和工程设计人 员必备的数学基础。线性代数中大多数生动的概念能对新的思想领域提供钥匙, 并已被证明是多个学科高度有用的工具。《线性代数》的教学目标是通过本课程的学习,使学生们获得线性代数的基本概念、6 基本方法和基本的运算技能。培养学生较强的运算能力、抽象思维和逻辑思维能力,并具 有建立数学模型和求解数学模型的初步能力,为学习后继课程和将来的工作实践奠定必要 的数学基础。 同时要求学生了解本课程的学科前沿发展动态, 关注学科研究中的热点问题。 使学生能够体验数学的探索和发现,提高数学素养。联系实际,拓宽思路,以达到培养训 练学生分析问题和解决问题的能力,增强创新意识,提高综合素质。三、教学基本内容《线性代数》教学内容、学时分配、教学要求、重点与难点如下: 课程内容 学时 分配 教学基本要求、重点与难点 教学要求: 教学要求: 前言 简单介绍线性代数的发展史 1.理解行列式的定义,熟练掌握行列式 1.理解行列式的定义,熟练掌握行列式 的性质。 的性质。 2.掌握行列式的按行(列)展开定理及 2.掌握行列式的按行(列)展开定理及 10 10 计算行列式的几种方法。 计算行列式的几种方法。 3.能正确理解克莱姆(Cramer)法则,并 3.能正确理解克莱姆(Cramer)法则,并 能用它求解特殊的线性方程组。 能用它求解特殊的线性方程组。 重点:行列式的性质、行列式的计算。 重点:行列式的性质、行列式的计算。 难点:n 阶行列式的计算。 难点:n 阶行列式的计算。与学科前沿发展动态 第一章 行列式 第一节 第二节 第三节 第四节 二阶行列式与三阶行列式n 阶行列式的定义行列式的性质 行列式按行(列)展开 第五节 克拉姆法则(Cramer)教学要求: 第二章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 矩阵 矩阵的概念 矩阵的运算 逆矩阵 分块矩阵 初等变换与初等矩阵 矩阵的秩 重点:行列式的性质、行列式的计算。 难点:n 阶行列式的计算。 10 1.理解行列式的定义,熟练掌握行列式 的性质。 2.掌握行列式的按行(列)展开定理及 计算行列式的几种方法。 3.能正确理解克莱姆(Cramer)法则,并 能用它求解特殊的线性方程组。7 教学要求: 1.掌握线性方程组有解的充要条件。 2.深刻理解向量组的线性相关性的概 念,会判断向量组的线性相关性。 3.理解向量组的极大无关组及向量组的 秩的概念。 第三章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 线性方程组 消元方法 向量组的线性组合 维向量组的线性相关性 向量组的秩 向量空间 16 4.会用矩阵 A 的行(列)向量组的秩和 矩阵 A 的秩判定向量组的线性相关性。 5.了解向量空间与子空间;基与维数; 坐标变换公式的概念。 6.了解线性方程组解的结构,会求线性 方程组的一般解。 重点: (1) 向量组的线性相关性的判别, 向量组的极大无关组和秩。 (2)线性方程组解的存在性与解法。 难点:(1)矩阵与向量组的秩的关系一 些定理。 (2)基础解系的概念。第六节 线性方程组解的结构8 教学要求: 1.了解向量内积的概念。 2.了解矩阵的特征值和特征向量的概 第四章 第一节 第一节 第二节 第三节 矩阵的特征值 向量内积 矩阵的特征值与特征向量 相似矩阵 实对称矩阵的对角化 8 念,并掌握其求法。 3 了解矩阵可对角化的充要条件及矩阵 对角化的方法。 6.熟练掌握通过正交矩阵 C,将实对称 矩阵 A 对角化的方法。 重点:实对称矩阵的对角化。 难点;通过正交矩阵 C,将实对称矩阵 A 对角化。教学要求: 1.掌握二次型及其矩阵表示,了解二次 型秩的概念和惯性定理。 第五章 第一节 第二节 第四节 二次型 二次型及其矩阵 化二次型为标准形 正定二次型 8 2.掌握用正交变换将实二次型化为标准 形的方法,会用配方法将二次型化为标准形。 3.掌握二次型及对应矩阵的正定性的判 别方法。 重点:用正交变换方法和配方法化二次 型为标准形及矩阵的正定性的判别。 难点;用正交变换方法和配方法化二次 型为标准形。四、课程教学基本设计在此课程的理念指导下,我们主要“以大纲为本,因材施教,以学为主,以教为导, 课堂为主,课后为辅,联系实际,面向全体,鼓励个性,敢于改革,勇于创新,取长补短, 学以致用,科学考评”的课程设计思路。在教学实施前按照教学大纲,规定教学进度和基本 的教学内容。针对不同专业、不同对象的学生,鼓励内容上补充或取舍,以增加课程的信息 量,提高学生的学习兴趣与积极性。在课堂上主要讲授概念的起源与发展、性质定理的证明 思路、方法的灵活使用技巧、结论的意义与应用,课后及时进行辅导答疑。让学生了解数学 软件,并鼓励学生开展交流,开展课外实验活动。每章结束至少上一次习题课,找一些新9 颖实用的数学应用例题,通过解题帮助学生总结重要概念、定理和解题技巧,提高学生的综合应用能力。 在教学手段与方法上,鼓励教员结合自身经验与体会,采取多种组织形式,提倡使用 现代化的教学技术与设备,精心制作多媒体课件。经常相互听课,组织教学观摩活动,研 究教学方法与教学改革,因而教学团队的整体教学水平与质量很好。五、作业与考核方式(一)作业要求 要求学生课后独立完成教师布置的练习题和作业题。采取课上提问或课后收作业方式 检查学生完成情况,教师对学生作业进行讲评。 (二)考核方式 学生成绩由平时(10%)、期中(30%)、期末(60%)构成。平时考核(平时成绩的考 核方式可由教师灵活掌握): 主要以学生考勤情况、 平时作业完成情况和平时学习态度等方 面综合计算;期中考试:根据学生情况采用开卷考试或闭卷考试方式进行;期末考试:采 用闭卷考试方式进行。六、课程教材及参考书(一)教材 吴赣昌,《线性代数》,人民大学出版社,2009 年。 教材选用理由:该教材是专门针对高等院校工科、理科(非数学专业)编写的线性代 数课程教材。教材符合专业、大纲要求,内容方面通俗易懂,并且逻辑性、系统性和实用 性较强。 (二)主要参考书 1. 同济大学应用数学系,《线性代数》(第四版),高等教育出版社,2004 年。 2. 张乃一、曲文萍、刘九兰,《线性代数》,天津大学出版社,2000 年。 3. 谢国瑞,《线性代数》(面向 21 世纪教材),高等教育出版社,2004 年; 4. 程铭东,舒和智,《线性代数》(“十一五”规划教材),科学出版社,2005 年; 5. 李先科、杨源淑,《线性代数》,电子工业出版社,1993 年。七、教学资源本课程基本上由教学经验丰富的教授、副教授以及讲师等担任,该课程负责人阿荣, 成员有郑更新、孙燕、肖春祥、于德隆等。并且该课程已被学校验收为合格课程。10 《大学物理》教学纲要课程编号: 课程名称:大学物理 学时学分:63/3.5 授课对象:计算机专业 课程类型:专业必修课 先修课程:无 开课学期:第一学年第一学期一.课程性质及内容简介物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互 转化规律的学科。 它的基本理论渗透在自然科学的各个领域, 应用于生产技术的许多部门, 是自然科学和工程技术的基础。 以经典物理、近代物理和物理学在科学技术中的初步应用为内容的大学物理课程------《普通物理学》是高等学校理工科各专业学生的一门重要的必修基础课。对于电子 信息工程专业和通信工程专业的学生,本课程是该专业其它专业课的先修课程,也是学好 其它课程的基础。由于在第一学年第一学期开设该课程,为了使学生在物理中能运用高等 数学知识,所以安排 5 学时介绍微积分初步和矢量的基本概念及其运算方法。 《普通物理学(一)》含有质点和质点组的运动学、动力学,刚体力学,狭义相对论基 础,气体分子运动论,热力学基础,真空中的静电场等内容。二.教学目的通过《普通物理学》的学习,一方面能使学生系统地打好必要的物理基础,另一方面 使学生通过对物理学的知识、 方法和思想的学习, 掌握科学的思想方法和研究问题的方法, 以开阔学生的思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提高学生科学素质。三.教学基本内容与重点、难点学时 教学内容 分配 重点与难点11 1. 了解物理学的研究对象、 物理学的分类。 1. 绪论 2. 了解物理学的发展概况。 2. 补高等数学基础知识 6 3. 了解物理学的特点。 4. 掌握矢量、微积分的基本知识。 1. 念。 2. 理解描述质点运动及运动变化的基本 理解质点模型和参照系、惯性系等概物理量(位置矢量、位移、速度、加速度) 的定义和性质。 3. 第一章 力和运动 6 用运动方程确定质点的位置、位移、速度和 加速度。 4. 熟练掌握和运用直线运动中匀变速运 明确运动方程的物理意义及作用, 掌握动的基本公式, 掌握平面运动中抛体运动和 圆周运动的规律, 能够分析与平动有关的相 对运动问题。 1. 掌握功的概念, 掌握质点的动能定理和动量定理,理解质点系的内力和外力,了解 质心的概念和质心运动定理。 2. 第二章 运动的守恒量和守恒定律 7 点系的功能原理, 理解保守力做功的特点和 势能的概念。 3. 4. 条件 1. 第三章 刚体力学 8 义和性质,理解力矩、转动惯量的概念及计 算方法。 理解刚体及描述刚体定轴转功的基本 掌握动量守恒定律及其适用条件 掌握质点的角动量守恒定律及其适用 掌握机械能守恒定律及其适用条件, 质物理量(角位移、角速度、角加速度)的定12 2.掌握刚体定轴转动的转动定律, 并能熟练运用。 3. 理解刚体定轴转动的转动动能概念, 掌握功能原理和机械能守恒定律。 4. 理解角动量的概念, 掌握刚体定轴转动的角动量原理和角动量守恒定律并能熟练 运用。 1. 2. 6+2 3. (期 第四章 相对论基础 中 4. 考 能量等概念及质量与速度的关系, 质量与能 试) 量的关系。 5. 了解牛顿力学的时空观和狭义相对论 理解狭义相对论的质量,动量,动能和 的相对性,长度收缩和时间膨胀的概念。 理解狭义相对论的时空观: 包括同时性 了解狭义相对论产生的历史背景。 理解爱因斯坦相对性原理和光速不变原理,理解洛伦兹变换式。时空现及二者的差异。 1. 2. 熟练掌握理想气体状态方程及其应用。 掌握气体分子运动论的两个公式一理想气体的压强公式及平均平动动能与温度 的关系式,理解压强和温度的微观本质。 3. 掌握能量按自由度均分定理及理想气体内能公式。 4. 理解最可几速率、平均速率、均方根速率三种速率的意义, 了解气体分子热运动的 图象。 8 5. 第五章 气体动理论 律, 了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函 数和速率分布曲线的物理意义。 理解平衡态下气体分子运动的统计规13 6.了解平均碰撞频率, 平均自由程和迁移 现象。1.掌握功,内能和热量的概念,理解热容量的概念。 2. 掌握热力学第一定律,能熟练分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、 热量和内能改变量。(热力学第一定律在理 想气体各等值过程中的应用)。 3. 第六章 热力学基础 8 明确循环过程的意义, 能对简单循环进行计算,理解卡诺循环及其效率公式。理解 热机循环和致冷循环的特征。 4. 理解热力学第二定律的物理意义和热力学第二定律的两种叙述, 了解这两种叙述 的等价性。 5. 了解卡诺定理对提高热机效率的意义,了解过程进行的不可逆性。 了解熵的概念及 熵增加原理。 1. 理解描述静电场的两个物理量一电场强度和电势的概念和物理意义, 理解库仑定 律。 2. 理解高斯定理及静电场的环流定律是静电场的基本规律。 3. 第七章 静止电荷的电场 12 熟练掌握用点电荷电场强度和场强叠加原理以及用高斯定理求解带电系统电场 强度的方法。 4. 熟练掌握电势与场强的积分关系, 熟练掌握用点电荷电势和电势叠加原理, 求解带 电系统电势的方法。 5. 了解电势梯度的概念, 初步掌握用电势14 分布计算电场强度分布的方法。 6. 掌握导体的静电平衡条件, 并能运用这个条件分析导体中的电荷分布, 计算存在导 体时静电场中的场强分布和电势分布。 7. 了解电介质的极化机理, 理解电位移矢量D的概念,掌握用电介质中的高斯定理来 计算对称电场的场强。 8. 理解电容的定义, 并能计算几何形状简单的电容器与电容。四.课程教学基本设计《普通物理学(一)》课程教学环节中以课堂讲授为主,注意学生思维能力、独立思 考能力的培养。采用启发式、讨论式的教学方法,注意各章之间的联系。不仅要求学生掌 握理论知识,还要着重培养学生解决问题的能力。必要的综合训练对学生的能力培养起着 重要的作用。 1.课堂讨论:在教师讲解完新的知识后,留下少量时间让学生做课堂练习,进行讨 论。考查学生的听课情况,知识的掌握情况,发现问题及时解决。 2.课后练习:每节课后要求学生完成本章节的课后练习,并留部分书面作业上交检 查,考查学生的知识掌握情况,作业完成情况。 3.习题课:习题课是本课程的重要环节,在习题课上,对一个阶段所学的内容提出 具体的要求,对所学知识的连贯性进行总结,对课上知识的不足部分进行补充。为了更好 地灵活掌握所学的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力,选择一些综合性较强的习 题进行讲解与练习,达到巩固与提高的作用。 各章节的学时分配中含有课堂讨论、课堂练习与习题课的时间。 要尽量运用现代教学手段,如多媒体课件等。由于《普通物理学(一)》课程中理论 推导环节的重要性,要善于利用板书与 PPT 各自的特点,争取实现多媒体教学与板书教学 的有机结合。五.作业与考核方式15 作业:布置作业的数量应以课堂讲授与学生完成作业的时间为 1:1 为宜。所布置的 习题难易度要适当,教师应对学生作业进行讲评,指出典型错误,以便加深学生对所学概 念的理解,基本理论与方法的掌握,提高学生分析问题、解决问题的能力。 考核:期中考试方式可由教师灵活掌握。期末采用闭卷考试方式。学期总成绩 = 作 业成绩 10% + 期中成绩 30% + 期末成绩 60%.六.课程教材与参考书目(1)教材:程守洙、江之泳编,《普通物理学》(第六版),高等教育出版社,2006 年 12 月 选用原因:本教材曾获普通高等学校国家级教学成果一等奖,目前已经是第六版。是我国第 一套有广泛影响的大学物理教材,是我国使用范围最广,培养人才最多的经典教材,是一套 概念准确、 叙述严谨的国家精品课程选用教材。 本教材经过多年的使用改版, 理论体系合理, 习题配备合理,印刷错误很少。目前很多理工科院校都采用此教材,而且配套的教学参考书 比较多,比较方便学生学习。 (2)参考书: 《大学物理通用教程》 《基础物理学》 《大学物理学》 钟锡华、程熙谋等主编 梁绍荣 管靖主编 张三慧主编 北京大学出版社 高等教育出版社 清华大学出版社 2000 年 2002 年 2004 年七.教学资源《普通物理学》课程教学团队负责人:付军丽。 其它成员:张谷令、邹斌、贾莹、渠朕、冯帅等大学物理实验一、课程基本信息课程编号: 课程名称:大学物理实验 学时学分: 24/0.5 授课对象: 计算机 课程类型: 专业必修课 先修课程: 大学物理16 开课学期: 第一学年第一学期二、课程性质及内容简介物理实验在物理学的建立和发展中一直起着重要的作用。物理学新概念、新规律的发 现要依赖于反复的实验,物理学上新的突破常常是通过新的实验技术得以实现,物理实验 是物理学的基础。 普通物理实验(一)是对大学生进行的入门课程,是电子、通信专业的必修课,也可向 其它专业扩展。本课程旨在使学生掌握物理实验的基础知识、基础方法和基本技能,从而 巩固在理论课上所学到的理论知识,为后续理论和实验课程或其他科学技术工作打下良好 的实验基础;通过对实验方案的自主设计,培养学生的综合实验能力和开拓、创新能力。 普通物理实验(一)课程主要包括力热、电磁学两部分,共开设 13 个实验,学生必须 做 8 个实验可完成教学任务。8 个实验中必做实验 6 个,其余是从 7 个实验中选做 2 个实 验(为设计性、综合性和研究性实验)。三、教学目的通过《普通物理实验(一)》课程的学习,使学生掌握物理实验的基础知识、基础方法 和基本技能,包括学习使用各种测量仪器,学习各种物理量的测量方法,观察分析各种实 验现象,学习测量误差的理论知识,学会正确地记录和处理数据,正确地表达实验结果, 对实验结果进行正确的分析评价等,为以后的科学研究工作或其他科学技术工作打下良好 的实验基础;通过该课程的学习和实际的观察、操作和设计,可使学生加深对物理理论知 识的理解和掌握,激发对学习物理科学的兴趣,同时能加强学生实践能力和创新能力的培 养;通过该课程的学习,逐步培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风,养成 良好的实验习惯,提高学生的综合素质和能力。四、教学基本内容与重点、难点学 时 课程内容 分 配 介绍普通物理实验的目的及要求 绪论 普通物理实验的基础知识 重点与难点 备注17 1、用单摆测重力加速度的原理; 2、如何将单摆仪调铅垂; 3、如何使摆锤初位移稳定、摆角小于 5 度 及摆平面与立柱平行; 实验一 单摆实验 3 4、用铜柱和塑料柱分别测周期时,摆长和 摆角的控制; 5、对用铜柱和塑料柱测量出的重力加速度 进行比较、分析。 6、加深对系统误差的理解。 1、用比重瓶法测定固体的密度的原理; 实验二 用比重瓶法测定固体的 密度 3 2、测固体的密度时,怎样排除气泡的影响; 3、分析天平的使用、读数及数字应保留的 位数; 4、整个操作过程应该注意的问题。 1、理解表面张力系数原理公式; 实验三 液体表面张力系数的 2、观察液体膜被拉时的变化过程,说明原 测定 3 因; 3、正确读出液体膜被拉断前后的读数。 1、在气垫导轨上测重力加速度的原理; 2、如何测导轨两支点距离; 实验四 倾斜气垫导轨上滑块 3、用通用电脑计数器测滑块的速度、加速 运动的研究 3 度; 4、如何将气垫导轨的调水平。 5、自己设计实验步骤 1、刚体转动的原理公式的理解; 实验五 刚体转动惯量的研究 3 2、刚体转动仪的使用,用外力拉塔伦转动 时应注意什么; 3、用最小二乘法计算刚体的转动惯量。 4、自己设计实验步骤 选做 选做 选做 必做 必做18 1、验证非完全弹性碰撞动量、能量、弹性 实验六 碰撞实验 3 恢复系数; 2、如何进行碰撞前后的速度的修正; 3、电脑计数器的使用。 4、自己设计实验步骤 实验七 打靶碰撞实验 1、研究物体的在单摆、碰撞、平抛运动中 机械能的变化。 3 2、掌握打靶碰撞仪的使用; 3、自己设计已知量和实验步骤 实验八 冷却法测金属的 比热容 3 3、自己设计实验步骤 选做 1、原理公式的理解 2、关于铜-康铜热电偶的定标知识 选做 选做实验九 稳态法测不良导 体的导热系数1、原理公式的理解 2、掌握稳态法测不良导体的导热系数的方 法; 3 3、学习用物体散热速率求热传导速率的实 验方法; 4、自己设计实验步骤 选做实验十声速的测量1、学会用三种方法(驻波法、相位法和时 差法)测定声波在不同介质中的传播速度; 2、了解压电陶瓷换能器的功能,熟悉声 速测定仪、信号源和示波器的使用; 3 3、培养综合运用实验仪器的能力; 4、掌握用逐差法处理实验数据。 5、自己设计实验方案和实验步骤 选做19 实验十一、电磁学实验基本知识3实验要求: (1)学习万用电表的使用方法; 必做 (2)掌握制流电路与分压电路的联结方法、性 ( 基 能和特点; 础) (3)学习检查电路故障的基本方法及注意事 项。实验十二、模拟示波器的原理及 使用3实验要求: (1)了解模拟示波器的构造和工作原理; 必做 (2)初步掌握示波器各个旋钮、开关等的作用 ( 基 和使用方法; 础) (3)学习用李萨如图形测量频率的方法; (4)理解用示波器测量两 sin 信号相位差的两 种方法。实验十三、惠斯通电桥测电阻3实验要求: (1)掌握惠斯顿电桥的原理; (2)了解提高电桥灵敏度的几种途径; 必做 (综(3)了解非平衡电桥在传感器设计中的应用。 合)五.教学资源:课程教学团队负责人: 张灿书,副教授,1959 年 4 月出生,研究生班。 车树良,工程师,硕士研究生。 课程教学团队成员: 朱民,中级实验师,1975 年 8 月, 张磊,中级实验师,硕士研究生。 李云,中级实验员,1963,5 月出生,大学本科。 博士。六.作业与考核方式1、作业要求20 作业以实验报告为主,通过写实验报告强化学生对实验的掌握和理解,规范实验操作、数 据采集、实验记录、数据分析等基本技能,提高学生分析问题、解决问题的能力,加强创 新性思维和能力的培养。 2、考试方式 考核:以学生的预习、实验操作、实验报告为考核依据, 每次实验报告均给出一个成绩 (百 分制),期末总成绩以平时每次实验的总成绩求算术平均值。七.课程教材及参考书:1、教材 张灿书 车树良 朱民 张磊 李云 《普通物理实验 (一) 》 出版 选用理由: 随着科学技术的飞速发展,物理实验仪器设备也不断引进先进的技术知识,仪器设备不断 的更新换代,所以,与之相配套的教材也必须与时俱进。我们编写的教材是参考我校大学 物理理论课的内容,根据国家教委理工科物理实验课程教学基本要求,结合我校学生和物 理实验设备的现状,同时又考虑了我校物理实验将来的发展和改革而编写的。该教材从 2007 年就以讲义的形式在教学中试用,通过几年试用和不断改进,学生反映效果较好。 2、主要参考书 [1]杨述武,《普通物理实验(一、力学热学部分)》第三版 [2] 中央民族大学物理系, 《力热实验讲义》 [3] 沈元华 陆申龙 主编, 《基础物理实验》 [4] 吕斯骅等著, [5] 张兆奎 缪连元 [6] 谢行恕 康士秀 《基础物理实验》 张立, 《大学物理实验》, 霍剑青,《大学物理实验》, 高等教育出版社 2000 年 1993 年 高等教育出版社,2003 年 北京大学出版社,2002 高等教育出版社,2001 年 高等教育出版社,2001 年 中央民族大学出版社 待《高等数学(二) 》教学纲要课程编号:
课程名称:高等数学(二)(Advanced Maths (2)) 学时学分:108 学时/6 学分21 授课专业:电子信息工程,光信息科学与技术,通信工程,应用物理,计算机科学,自动 化 课程类型:专业必修课 先修课程:高等数学一 开课学期:第一学年第二学期一.课程性质及内容简介《高等数学》 (二)是高等学校理工科各专业学生的一门必修的重要的基础理论课。 此课程是在学习完《高等数学》(一)的基础上开设的。通过本课程的学习,要使学生获 得:常微分方程、向量代数和空间解析几何、多元函数微分学和积分学、无穷级数(包括 傅里叶级数)等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能,为今后后继课程的学习和进 一步获得数学知识奠定必要的数学基础。二.教学目的通过《高等数学》(二)的各个教学环节逐步培养学生具有抽象概括问题的能力、逻 辑推理能力、空间想象能力和自学能力,还要特别注意培养学生具有比较熟练的运算能力 和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力。三.教学基本内容与重点、难点课程内容 学时 分配 教学要求及重点与难点 1. 了解微分方程及其解、通解、初始条件和 特解等概念。 2. 掌握变量可分离的微分方程及一阶线性 微分方程的解法。 3. 会解齐次方程、伯努利(Bernoulli)方程 第七章 微分方程 20 和全微分方程, 会用简单的变量代换解某 些微分方程。 4. 会 用 降 阶 法 解 下 列 微 分 方 程y(n) = f (x), y′′ = f (x, y′) 和 y′′ = f ( y, y′) 。5. 理解线性微分方程解的性质及解的结构 定理。22 6. 掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解 法, 并会解某些高于二阶的常系数齐次线 性微分方程。 7. 会解自由项为多项式、指数函数、正弦函 数、余弦函数,以及它们的和与积的二阶 常系数非齐次线性微分方程。 8. 会用微分方程解决一些简单的应用问题。 重点:一阶微分方程中的可分离变量方程与 线性微分方程的解法,二阶微分方程的通解 结构理论及常系数情形时的解法。 难点:方程类型的判别,选择恰当的变量代 换,可降阶方程的求解,求二阶常系数线性 非齐次方程特解的待定系数法,列微分方程 解实际问题。 1. 理解空间直角坐标系, 理解向量的概念及 其表示。 2. 掌握向量的运算(线性运算、数量积、向 量积、混合积),了解两个向量垂直、平 行的条件。 3. 理解单位向量、方向数与方向余弦、向量 第八章 空间解析几何与向量代数 的坐标表达式, 掌握用坐标表达式进行向 14 量运算的方法。 4. 掌握平面方程和直线方程及其求法。 5. 会求平面与平面、平面与直线、直线与直 线之间的夹角,并会利用平面、直线的相 互关系(平行、垂直、相交等)解决有关 问题。 6. 会求点到直线以及点到平面的距离。 7. 了解曲面方程和空间曲线方程的概念。23 8. 了解常用二次曲面的方程及其图形, 会求 以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平 行于坐标轴的柱面方程。 9. 了解空间曲线的参数方程和一般方程, 了 解空间曲线在坐标平面上的投影, 并会求 其方程。 重点:向量的概念、向量的坐标、向量的运 算,平面和直线的方程。 难点:向量的向量积及其运算律,平面和直 线的方程,曲面与曲线方程与作图。 1. 理解多元函数的概念, 会求多元函数的定 义域。 2. 了解二元函数的极限与连续性的概念, 以 及有界闭区域上连续函数的性质。 3. 掌握二元函数偏导数和全微分的概念, 会 求全微分, 了解全微分存在的必要条件和 充分条件,了解全微分形式的不变性。 4. 理解方向导数与梯度的概念并掌握其计 第九章 多元函数微分法及其应用 算方法。 18 5. 掌握多元复合函数一阶、 二阶偏导数的求 法。 6. 会求隐函数(包括由方程组确定的隐函 数)偏导数。 7. 了解曲线的切线和法平面及曲面的切平 面和法线的概念,会求它们的方程。 8. 理解多元函数极值和条件极值的概念, 掌 握多元函数极值存在的必要条件, 了解二 元函数极值存在的充分条件, 会求二元函 数的极值, 会用拉格朗日(Lagrange)乘数24 法求条件极值, 会求简单多元函数的最大 值和最小值, 并会解决一些简单的应用问 题。 重点:二元函数的偏导数,二元函数的极值, 用拉格朗日乘数法解实际问题的最值。 难点:二元函数的极限,多元函数的连续、 偏导数存在与可微之间的关系,隐函数存在 定理,抽象函数的高阶偏导数。 1. 理解二重积分、三重积分的概念,了解重 积分的性质,了解二重积分的中值定理。 2. 掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极 坐标),会计算三重积分(直角坐标、柱 第十章 重积分 16 面坐标、球面坐标)。 3. 会用重积分求一些几何量与物理量. 重点:二重积分、三重积分的计算,重积分 的应用。 难点:计算重积分时选择合适的坐标系、积 分顺序进行计算,重积分的应用。 1. 理解两类曲线积分的概念, 了解曲线积分 的性质及两类曲线积分的关系。 2. 掌握两类曲线积分的计算。 3. 掌握格林(Green)公式并会运用平面曲线 积分与路径无关的条件, 会求全微分的原 第十一章 曲线积分与曲面积分 20 函数。 4. 理解两类曲面积分的概念、 性质及两类曲 面积分的关系, 掌握计算两类曲面积分的 方法,会用高斯(Gauss)公式、斯托克斯 公式(Stokes)计算曲面、曲线积分。 4. 了解散度与旋度的概念,并会计算。25 5. 用曲线积分及曲面积分求一些几何量与 物理量。 重点:两类曲线积分的计算,格林公式以及 平面曲线积分与路径无关的条件。两类曲面 积分的计算,高斯公式。 难点:第二类曲线积分的计算,格林公式及 与路径无关的定理的证明。第二类曲面积分 的计算。 1. 理解常数项级数收敛、 发散以及收敛级数 和的概念, 掌握级数的基本性质及收敛的 必要条件。 2. 掌握几何级数与 p 级数的收敛性。 3. 熟练掌握正项级数的比较判别法和比值 判别法,会用根值判别法。 4. 掌握交错级数的莱布尼兹判别法。 5. 了解级数绝对收敛与条件收敛的概念, 以 及绝对收敛与收敛的关系。 第十二章 无穷级数 20 6. 了解函数项级数的收敛域及和函数的概 念。 7. 熟练掌握幂级数收敛半径、收敛区间、收 敛域的求法。 8. 了解幂级数在其收敛区间的一些基本性 质(和函数的连续性、逐项微分和逐项积 分),会求一些幂级数在收敛区间内的和 函数。 9. 了解函数展开为泰勒( Taylor)级数的 充分必要条件。 10. 掌握常用函数的麦克劳林(Maclaurin)展 开式, 会用它们将一些简单函数间接展开26 成幂级数。 11. 了解傅里叶(Fourier)级数的概念和狄利 克雷收敛定理, 会将定义在[-l,l]上的函 数展开为傅里叶(Fourier)级数,会将定 义在[0, l]上的函数展开为正弦级数与余 弦级数,会写出傅里叶(Fourier)级数的 和的表达式。 重点:收敛、发散、条件收敛、绝对收敛的 判定,幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛 域以及和函数的求法,将函数展开成幂级数。 函数展开成傅里叶级数的收敛定理。 难点:正项级数的比较判别法,幂级数收敛 域的端点收敛性的判定,用间接法求函数的 幂级数的展开式,幂级数的求和。傅里叶系 数的计算。四.课程教学基本设计高等数学课程不仅要求学生掌握基本的数学知识,还要着重培养学生运用数学解决问 题的能力,所以必要的数学训练对学生的能力培养起着重要的作用。 课上练习:在教师讲解完新的知识后,留下少量时间让学生做练习,考查学生的听课 情况,知识的掌握情况,发现问题及时解决。 课后练习:每节课后要求学生完成本章节的课后练习,并留部分书面作业上交检查, 考查学生的知识掌握情况,作业完成情况。习题课:习题课是数学课程的重要的一个环节,每章安排一到两次习题课,对本章 的学习内容提出具体的要求,对所学的知识进行总结,对本章的知识与前后知识的连贯 性进行总结, 对课上知识的不足部分进行补充。 选择一些综合性较强的习题: 如竞赛题、 考研题、综合题进行练习,讲解并分析解决问题的关键所在,使得学生更好地掌握数学 知识,对数学的学习更有兴趣。五.作业与考核方式27 作业:每章节后配有习题,要求学生课后独立完成,课后留部分作业上交检查。对作 业中出现的典型问题,在课上讲解。通过习题课增加习题的难度和综合度,选定一些研究 生入学试题和数学竞赛题,鼓励学习较好的学生更加深入的学习数学。 考核方式:学生成绩由平时作业(10%)、期中(30%)、期末(60%)构成。根据学 生上交的作业、出勤和学习态度等给出平时的成绩。期中、期末通过闭卷考试方式进行, 期末考试计算机、自动化、电子信息工程、通信工程、应用物理、光信息等专业采用统一 考试方式进行。考试着重考察学生的基本概念、基本理论、运算能力 ,以及应用数学解决 实际问题的能力。六.课程教材及参考书目1.教材:同济大学应用数学系主编,《高等数学》(下)第六版,高等教育出版社,2006 年。 选用理由:该教材第三版获 1997 年普通高等学校国家级教学成果一等奖,目前已经是第 六版。该教材第六版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材经过多年的使用 改版,理论体系合理,习题配备合理,印刷错误很少。目前很多工科院校都采用此教材, 而且配套的教学参考书比较多,比较适合学生学习。 2.主要参考书 [1] 北京大学数学学院编,高等数学双博士课堂,机械工业出版社,2003 年 8 月; [2] 西北工业大学高等数学教研室编,高等数学专题分类指导,同济大学出版社,1999 年; [3] 北京大学数学科学学院詹瑞清、卢海敏编,高等数学全真课堂,学院出版社,2002 年; [4] 同济大学应用数学系编,高等数学习题课讲义,高等教育出版社,1998 年; [5] 吴赣昌主编,高等数学(上、下),中国人民大学出版社,2006 年。七.教学资源《高等数学》教学 团队:金继红、肖春祥、于德隆、乌建伟。《电路原理》教学大纲课程编号: 课程名称:电路原理(Electric Circuits)28 学时学分:54/3 授课对象:自动化专业 开课学期:第一学年第二学期一、课程性质及内容简介《电路原理》是自动化专业的第一门电类必修课程,是自动化专业重要的一门专业基 础课程。 本课程是一门重要的承上启下的理论基础课,理论性强,逻辑性较强,且与专业课有 密切联系。其先修课程是:《高等数学》,《大学物理》,《线性代数》。该课程是《模 拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机与拖动基础》、《信号与系统》、《自动控制 原理》等电类技术相关专业课程的基础。 本课程的教学内容包括基尔霍夫定律,叠加定理、戴维南定理等基本电路定理,电阻 电路的一般分析方法包括网孔法、结点法等,一阶动态电路的三要素分析法,正弦稳态电 路的相量分析法,含有耦合电感的电路、三相电路、二端口网络的分析,以及非线性电路 分析中的小信号分析法。二、教学目的通过本课程的教学,使学生建立电路的概念,获得电路分析的基础知识。培养学生的 科学思维能力,树立理论联系实际的工程观点,提高学生分析问题和解决问题的能力。为 电路设计及后续相关专业课程的学习及应用打好基础。 本课程的基本要求如下: 1.掌握电路的基本概念和直流电路的一般分析方法 2.掌握正弦交流电路的分析及含互感电路的分析;了解非正弦周期电流电路的分析 3.掌握一阶动态电路的时域分析,了解二阶电路的时域分析 4.掌握线性动态电路的复频域分析 5.了解非线性电路的分析方法三、教学基本内容第一章 电路模型和电路定律 理解电路概念、电路模型、电路的组成和作用;理解基本物理量。掌握电流、电压参 考方向的含义。掌握基尔霍夫定律。掌握电源模型、受控源模型、电阻元件的伏安关系。 第二章 电阻电路的等效变换 掌握用等效的方法分析直流电阻电路。掌握用电源模型等效的方法分析电路。掌握输 入电阻的计算方法。 第三章 电阻电路的一般分析29 了解电路图的概念。理解电路一般分析方法的含义。掌握用支路电流法、网孔电流法、 节点电压法分析直流电阻电路。 第四章 电路定理 掌握用叠加定理、戴维南定理、最大功率传输定理分析含有受控源的直流电阻电路。 了解诺顿定理。 第六章 储能元件 掌握电容元件、电感元件的伏安关系 第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析 了解电路的过渡过程、暂态、换路概念。理解响应的初始值、稳态值、时间常数概念; 理解电路的零输入响应、零状态响应和全响应概念。掌握用三要素法分析一阶电路。了解 用经典方法分析二阶电路。了解一阶电路的阶跃响应、冲击响应。 第八章相量法 掌握正弦量的相量表示法、相量的运算、元件伏安特性和电路定律的相量形式。 第九章 正弦稳态电路分析 掌握用相量法(相量图)分析稳态正弦交流电路。掌握功率的计算方法。理解提高功 率因数的意义。了解复功率的计算和最大功率传输的计算。 第十章 含有耦合电感的电路 掌握用相量法分析含耦合电感电路的一般方法。理解同名端的含义。了解空心变压器 和理想变压器的概念。 第十一章 电路的频率响应 掌握电路谐振的条件。了解谐振电路的特点。 第十二章 三相电路 掌握三相对称电源的线电压和相电压的关系。掌握对称和不对称三相交流电路的分析 方法。掌握三相电路中功率的计算。了解三相电路的测量。 第十三章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 掌握周期信号的有效值、平均功率的计算。了解平均值、非正弦周期电流电路的分析 方法。 第十四章 线性动态电路的复频域分析 了解拉普拉斯变换、反变换的定义与方法。掌握拉普拉斯变换反变换的求解方法,掌 握用拉普拉斯变换法分析线性电路。了解网络函数的定义、网络函数的零点和极点。 第十六章 二端口网络 了解二端口的方程和参数 第十七章 非线性电路 了解非线性电阻、电容、电感元件;了解非线性电路的小信号分析法。30 具体学时分配参考如下: 课程内容 第一章 电路模型和电路定律 第二章 电阻电路的等效变换 第三章 电阻电路的一般分析 第四章 电路定理 第六章 储能元件 第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析 第八章 相量法 第九章 正弦稳态电路的分析 第十章 含有耦合电感的电路 第十一章 电路的频率响应 第十二章 三相电路 第十三章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 第十四章 线性动态电路的复频域分析 第十六章 二端口网络 第十七章 非线性电路 合 计 讲课 4 4 4 4 2 6 2 6 2 4 2 2 4 2 2 50 4 2 2 习题课 小计 4 4 4 6 2 6 2 6 2 6 2 2 4 2 2 54四、课程教学基本设计本课程采用多媒体教学,突出重点,加强基础。本课程的特点是理论性强,学生接受 起来有些困难,因此教学方式应注重启发式、引导式,避免满堂灌方法。讲授时应注意善 于联系已学过课程的有关概念、理论和方法,使同学加快对本课程内容要点的理解。 章节间内容的衔接应注意循序渐进,由浅入深,并应选择内容,保证重点。 配合理论教学需要,加强实践性环节,开设适当的实验项目,使同学们能够通过实验 既加深对课堂讲授内容的理解,又增强了动手能力,掌握运用电路理论对实际电路分析综 合的基本技能。本课程含有 18 学时的实验,通过实验课,使学生加深对电路基本理论和分 析方法的理解,提高实际动手能力。五、考核方式(一)作业要求31 每章书后配有练习题,并根据每章具体内容补充相关习题,要求学生课后独立完成。 学生作业全批全改,作为学生的平时成绩。每章安排习题课,重点讲解解题思路和要点, 同时根据学生完成作业情况查遗补漏,以帮助学生理解。 (二)考核方式 学生成绩由平时作业(10%)、实验(20%)、期末(70%)构成。期末成绩以闭卷考试 方式进行。出题时涉及基本概念、基本知识、综合运用等方面,以考核学生掌握基本概念、 运用所学知识分析问题、解决问题的能力。六、教材与参考书目(一)教材 《电路》(第五版)原著:邱关源;修订:罗先觉。高等教育出版社,2006 年 5 月 (二)主要参考书 《电路分析基础》李瀚荪主编 高等教育出版社 《电路》(美) James W.Nilsson, Susan A.Riedel 著,周玉坤等译 电子工业出版社 2005 年 9 月七、教学资源主讲教师:徐晓娜,讲师,博士。《复变函数与积分变换》教学大纲课程编号:
课 程 名 称 : 复 变 函 数 与 积 分 变 换 ( Functions of Complex Variable and Integral Transforms) 学时学分: 45/2.5 授课对象: 自动化专业课程类型: 专业必修课 先修课程: 高等数学 开课学期: 第一学年第二学期一、课程性质及内容简介32 《复变函数与积分变换》是自动化专业的一门数学基础课,是高等数学在复数域的推 广,学好高等数学是学好本课程的前提。本课程又是一门重要的基础课,它与工程力学、 电子技术,自动控制等课程有密切的联系,是解决诸如流体动力学、电磁学、热学、振动 学、弹性理论、频谱分析的有力工具。复变函数与积分变换的理论与方法在信息编码、信 息处理、数字信号和数字图像处理,工程和科学计算专业领域以及在数学、自然科学和科 学技术中有着广泛的应用。通过本课程的学习,使学生初步掌握复变函数和积分变换的基 本理论和方法,为学习有关后续课程:数字信号处理、信号与系统等课程奠定必要的数学 基础。 本课程介绍了复变函数与积分变换的一些基本知识,内容包含复变函数、解析函数、 复变函数的积分、解析函数的级数表示、留数定理、以及工程上常用的傅里叶变换与拉普 拉斯变换。二、教学目的本课程旨在使学生初步掌握复变函数的基础理论和方法,掌握傅里叶变换与拉普拉斯 变换的性质、方法,为学习有关后续课程和进一步扩大数学知识奠定必要的数学基础,提 高学生解决实际问题的数学能力。三、教学基本内容与重点、难点学时 课程内容 分配 掌握复数的概念和运算;理解复变函数及其极 限、连续等概念。理解平面点集的有关概念,如邻 域、区域、单连通区域等。 第一章 复数与复变函数 重点:复数的运算,区域的相关概念,用复数 4 表示式表示平面曲线和区域,复变函数的概念以及 复变函数和两个二元实函数的联系。 难点:利用复数解决平面几何问题。 重点与难点33 理解复变函数的导数与解析函数等基本概念, 掌握判断复变函数可导与解析的方法,了解复变量 初等函数的定义和主要性质,掌握从已知的调和函 第二章 解析函数 4 重点:解析函数的概念,函数解析的充要条件, 初等函数的概念及其解析性。 难点:初等复变函数和对应实函数的区别。 数求共轭调和函数的方法。理解积分的定义,了解其性质,会求积分;掌 握柯西定理、复合闭路定理、柯西积分公式和高阶 导数公式。 第三章 复变函数的积分 7 重点:柯西-古萨基本定理,复合闭路定理, 柯西积分公式及高阶导数公式的应用,解析函数与 调和函数的关系。 难点:复积分的计算,已知解析函数的实(虚) 部求虚(实)部。理解复数项级数、幂级数收敛、发散概念,了 解幂级数的基本性质,了解收敛半径的求法;掌握 简单函数在不同圆环域内展开为罗朗级数的间接方 第四章 级数 8 法。 重点:幂函数的收敛半径及求法,解析函数展 开成泰勒级数,几个特殊函数的泰勒展开式,在圆 环域内解析的函数展开成洛朗级数。 难点:函数在不同的圆环内展成洛朗级数。 (期中考试占用 2 节课) 理解孤立奇点及其分类、留数的概念及留数定 第五章 留数 6 理;熟练掌握极点处留数的求法及用留数求某些定 积分的计算方法。34 重点:各类孤立奇点的性质和类型的判别,留 数的计算, 应用留数定理计算沿简单闭曲线的积分, 利用留数计算定积分。 难点:函数在无穷远点的性质,用不同的方法 计算留数。理解Fourier 积分、Fourier 变换和 Fourier 逆变换分的概念、性质及其应用,掌握单位脉冲函 数的性质及其应用。能熟练地应用定义求函数的 Fourier积分和Fourier变换,熟练掌握函数卷积的 第七章 傅里叶变换 8 重点:傅氏变换的概念及性质,傅氏变换的计 算。 难点:单位脉冲函数的傅氏变换,广义傅氏变 换,卷积和卷积定理。 定义、性质及其计算。理解 Laplace 变换的概念, 掌握 Laplace 变换 的性质及其应用;理解卷积的概念、卷积定理并能 进行相应的计算;了解 Laplace 变换存在定理;掌 握反演公式及利用留数计算反演积分的方法,掌握 第八章 拉普拉斯变换 8 Laplace 变换在解常微分方程(组)中的应用。 重点:拉氏变换与拉氏逆变换的计算,用拉氏 变换求解微分方程(组)。 难点:利用拉氏变换的性质求拉氏逆变换。四、课程教学基本设计《复变函数与积分变换》课程教学环节中以课堂讲授为主,注意学生思维能力、独立 思考能力的培养。采用启发式、讨论式的教学方法,注意各章之间的联系。使学生通过与35 《高等数学》 的知识的对比来加深对本课程的学习和理解。 不仅要求学生掌握基本理论和 方法,还注重培养学生解决实际问题的能力。 1.课堂讨论:在教师讲解完新的知识后,留下少量时间让学生做课堂练习,进行讨 论。考查学生的听课情况,知识的掌握情况,发现问题及时解决。 2.习题课:习题课是本课程的重要环节,在习题课上,对一个阶段所学的内容提出 具体的要求,对所学知识的连贯性进行总结,对课上知识的不足部分进行补充。为了更好 地灵活掌握所学的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力,选择一些综合性较强的习 题进行讲解与练习,达到巩固与提高的作用。 尽量运用现代教学手段,如多媒体课件等,利用板书与 PPT 各自的特点,争取实现多 媒体教学与板书教学的有机结合。五、作业与考核方式(一)作业要求 每章书后配有习题,每次课要求学生课后独立完成 3-4 题。每周交一次作业,并适当 安排习题课,专门讲解本周习题中出现的问题,并补充类似习题进行课堂练习。 (二)考核方式 学生成绩由平时(作业与出勤情况)(10%)、期中(30%)、期末(60%)构成。期中、 期末方式通过闭卷笔试方式进行。出题时涉及基本概念、基本理论、方法、综合运用等方 面,以考核学生掌握基本理论、方法,运用所学知识分析问题、解决问题的能力。六、课程教材与参考书目(1) 教材:盖云英,包革军编, 《复变函数与积分变换》 (第二版),科学出版社,2007 年 2 月。 选用理由:该教材是国家工科数学教学基地之一的哈尔滨工业大学数学系针对电类及自动 化等专业编的本科教材,是面向 21 世纪高等院校教材。该教材经过多年的使用改版,将复 变函数与积分变换的内容有机的结合在一起;基本概念的引入尽量联系实际;基本理论的 推导深入浅出,循序渐进,适合工科专业的特点;例题、习题丰富,有利于学生掌握所学 内容。 (2) 主要参考书: [1] 西安交通大学数学教研室编,复变函数(第四版),北京:高等教育出版社,1996。[2] 张元林编,积分变换(第四版),北京:高等教育出版社,2003。36 [3]华中理工大学数学系主编,《复变函数与积分变换》,北京:高等教育出版社, 2002 年 9 月。七、教学资源《复变函数与积分变换》课程教学团队负责人:刘朝霞。其它成员:李兆祥、于德隆等。《概率论与数理统计》教学纲要(理工类)课程编号: 课程名称:概率论与数理统计(Probablity and Statistics) 学时学分: 54/3 所属专业:计算机、物理、电子工程等 授课对象:工学院各专业 课程类型:专业必修课 先修课程:高等数学 开课学期:第三学期一、课程性质及内容简介概率论与数理统计是研究随机现象统计规 律 并 付 诸 应 用 的 数 学 学 科 ,该课程具 有其独特的思维方式与方法,是 理 工 科 本 科 各 专 业 的 一 门 重 要 必 学 的 基 础 理 论 课 。并 学习该课程为后继课程和将来的工作实践奠定必要的数学基础,也是学生考研必考的数学课程。它的内容主要包括:概率论的基本概念、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、数理统计基本概念、参数估计以及假设检验等。 概 率 论 与 数 理 统 计 与 高等数学有紧密联系、特别是随机变量概率的计算利用微积 分去解决,所以微积分是概率论的基础。二、教学目的概率论与数理统计课程理论与方法的应用非常广泛, 几乎遍及到科学技术领域、 工农 业生产和国民经济的各个部门中。通 过 本 课 程 教 学 , 使 学 生 掌 握 概 率 论 的 基 本 概 念 和 基 本 理 论 , 初 步 学 会 处 理 随 机 现 象 的 基 本 思 想 和 方 法 。同时要求学生了解 本课程的学科前沿发展动态,关注学科研究中的热点问题,学习中注意综合运用各学科相 关知识和其它数学学科之间的衔接(如:高等数学、线性代数之间的关系),并联系实际,37 拓宽思路,以达到培养训练学生分析问题和解决问题的能力,增强创新意识,提高综合素 质。三、教学基本内容《概率论与数理统计》教学内容、学时分配、教学要求、重点与难点如下: 课程内容 学时 分配 教学基本要求、重点与难点 教学要求: 1.理 解 随 机 事 件 的 概 念 、 概 率 的 定 前言 简单介绍概率论的发展史与 义,掌握事件之间的关系与运算。 2.会 计 算 简 单 的 古 典 概 率 , 掌 握 概率的基本性质及概率加法定理,. 3. 掌 握 条 件 概 率 、全 概 率 公 式 和 贝 10 频率与概率 等可能概型 (古典概型) 条件概率 独立事件 叶 斯 (Bayes) 公 式 ,掌 握 概 率 的 乘 法 定 理并会用这些公式计算随机事件的概 率,理解事件独立性的概念。 重点:古典概型,条件概率,独立性,全 概率公式,贝叶斯公式。 难点:古典概型,全概率公式,贝叶斯公 式的应用。学科前沿发展动态 第一章 概率论的基本概念 第一节 随机事件 第二节 第三节 第四节 第五节 随机实验、样本空间、教学要求: 第二章 第一节 第二节 第三节 函数 第四节 第五节 函数 分布函数。 难点:随机变量的分布函数和函数的分 布。38随机变量及其分布 随机变量 离散型随机变量 离散型随机变量的分布 8 连续型随机变量 连续型随机变量的分布1.了解随机变量的概念,理解离散型随机 变量及其分布律的概念和连续型随机变量及 其密度函数的概念及分布函数。 2. 掌 握 0-1 分 布 、 二 项 分 布 、 泊 松 (Poisson)分布、指数分布、正态分布。会计 算与随机变量相联系事件的概率。 重点:随机变量,概率密度,随机变量的 教学要求: 1.了解多维随机变量的概念和二维随机 变量的联合分布函数。 2.了解二维离散型随机变量的联合分布 第三章 第一节 第二节 第三节 第四节 分布 多维随机变量及其分布 二维随机变量 边缘分布 随机变量的独立 多维随机变量的函数的 10 律的概念,理解二维连续型随机变量的联合 密度函数的概念、二维随机变量的边缘分布 以及随机变量的独立性概念。 3.会求两个独立随机变量函数的分布 (和、差、极大、极小)。 重点:边缘分布,随机变量的独立性。 难点:随机变量函数的分布(和、差、 商、极大、极小)。教学要求: 第四章 定理 第一节 第二节 第三节 望与方差 第四节 第五节 第八节 第九节 协方差和相关系数 矩、协方差矩阵 大数定律 中心极限定理 数学期望 方差 几种重要分布的数学期 12 随机变量的数字特征、 极限 1.生理解随机变量数学期望与方差的概 念,掌握它们的性质与计算方法。 2.了解 0-1 分布、二项分布、泊松分布、 正态分布、均匀分布和指数分布的数学期望 与方差、矩、协方差、相关系数的概念及其 性质, 并会计算。 了解雪夫 (Чебышев) 不等式。 3.了解切比雪夫大数定律和贝努利大数 定律、贝努利大数定律与概率的统计定义及 参数估计之间的关系。 重点:数学期望,方差,函数的期望。 难点:函数的期望、方差和中心极限定理39 的应用。 教学要求: 1.简单了解总体,样本和统计量的概念。t 2. 简单了解 x ,, F 分布的定义及性质,并。会算简单的题 3.简单了解样本平均值和样本方差的计 算方法。 第五章 第一节 第二节 本知识 第三节 几种常见的抽样分布 教学要求: 1.理解点估计的概念,掌握矩法和最大似 然法。 2.了解无偏性、有效性和相合性等估计 量的评价标准。 第六章 第一节 第二节 第三节 参数估计 参数的点估计 估计量的评选标准 参数的区间估计 4 3.理解区间估计的概念,会求正态总体 均值与方差的置信区间、两正态总体均值差 和方差比的置信区间、 分布参数的置信区 0-1 间。 重点:正态总体均值与方差的置信区间、 0-1 分布参数的置信区间。 难点:两正态总体均值差和方差比的置信 区间。 教学要求: 第七章 第一节 第二节 检验 第三节 非参数假设检验 假设检验 假设检验的基本概念 正态总体下参数的假设 4 1.理解假设检验的基本思想,了解检验 可能产生的两类错误。 2.掌握单个正态总体均值和方差的假设 检验、两个正态总体的均值差和方差比的假 设检验。 3.了解假设检验与区间估计的关系。402数理统计的基本概念 总体和样本 概率论和矩阵代数的基6重点:了解总体、样本和统计量的概念 及样本均值、样本方差和样本标准差等概念。 难点:了解了解 x ,t, F 分布的定义。2 4.了解拟合检验。 重点:单个正态总体均值和方差的假设检 验。 难点:两个正态总体的均值差和方差比的 假设检验。四、课程教学基本设计在此课程的理念指导下,我们主要“以大纲为本,因材施教,以学为主,以教为导,课 堂为主,课后为辅,联系实际,面向全体,鼓励个性,敢于改革,勇于创新,取长补短,学 以致用,科学考评”的课程设计思路。在课堂上主要讲授概念的起源与发展、性质定理的证 明思路、方法的灵活使用技巧、结论的意义与应用,课后及时进行辅导答疑。让学生了解数 学软件,并鼓励学生开展交流,开展课外实验活动。每章结束至少上一次习题课,找一些新 颖实用的数学应用例题,通过解题帮助学生总结重要概念、定理和解题技巧,提高学生的综 合应用能力。 在教学手段与方法上,鼓励教员结合自身经验与体会,采取多种组织形式,提倡使用 现代化的教学技术与设备,精心制作多媒体课件。经常相互听课,组织教学观摩活动,研 究教学方法与教学改革,因而教学团队的整体教学水平与质量很好。五、作业与考核方式(一)作业要求 每章后配有习题要求学生课后独立完成教师布置的练习题和作业题,所布置的习题难 易度要适当。采取课上提问或课后收作业方式检查学生完成情况,教师对学生作业进行讲 评,并重点讲解解题思路和要点,同时根据学习内容补充相关习题,以帮助加深学生对所 学概念的理解,基本理论与方法的掌握,提高学生分析问题、解决问题的能力。 (二)考核方式 学生成绩由平时(10%)、期中(30%)、期末(60%)构成。平时考核(平时成绩的考 核方式可由教师灵活掌握): 主要以学生考勤情况、 平时作业完成情况和平时学习态度等方 面综合计算;期中考试:根据学生情况采用开卷考试或闭卷考试方式进行;期末考试:采 用闭卷考试方式进行。六、课程教材及参考书(一)教材 1. 范大茵、 陈永华 ,《概率论与数理统计》,浙江大学出版社,2003 年;41 理由:本教材是高等院校工科、理科(非数学专业)概率论与数理统计课程教材。 本教材符合专业要求、大纲要求,内容通俗易懂,并且逻辑性、系统性和实用性较强。 2. 吴赣昌,《概率论与数理统计》,人民大学出版社,2009 年。 理由:本教材是高等院校工科、理科(非数学专业)概率论与数理统计课程新编教 材。该教材符合专业要求、大纲要求,该教材配套课件和习题解答做的比较详细,应用性 很强。 (二)主要参考书: 1. 陈方樱、徐赐文、郑更新,《概率论与数理统计》,机械出版社,2006 年。 2.. 盛 骤、谢式千、潘承毅 ,《概率论与数理统计》,高等教育出版社 ,2004; 3. 应坚刚 、何萍 ,《概率论》,科学出版社,2005 年; 4. 刘晓石 陈鸿建 何腊梅《概率论与数理统计》(21 世纪高等院校教材),科学出 版社,2006 年。 4. 复旦大学编,《概率论》,高教出版社出版,1984 年。七、教学资源本课程基本上由教学经验丰富的教授、副教授以及讲师等担任。《模拟电子技术》教学大纲课程编号: 课程名称:模拟电子技术(Analogue Electronic Technique) 学时学分:45/2.5 开课对象:自动化 课程类型:专业必修课 先修课程:电路原理 开课学期:第二学年第一学期一、课程性质及内容简介《模拟电子技术》是自动化专业学生必修的技术基础理论课程之一,与《数字电子技 术》一起构成电子技术基础知识的两大部分。该课程有理论性、设计性与实践性的特点。 其先修课程为:高等数学,大学物理,电路理论。后续课程包括计算机组成原理、电 机拖动与基础、自动控制原理等。42 本课程主要讲述二极管、 三极管等分立电子器件, 基本放大电路的组成.特点和分析方 法,集成运放电路及由此组成的运算电路的功能分析,反馈的概念和作用,信号发生器, 功率放大器以及直流稳压电源。二、教学目的本课程通过对常用电子器件、 模拟电路及其系统的分析和设计的学习, 使学生获得模拟 电子技术方面的基本知识、基本理论、基本分析方法和基本应用技能,使学生能够对各种由 分立元件或集成电路构成的基本电路单元进行分析和设计, 并初步具备根据实际要求应用这 些单元电路构成简单模拟电子系统的能力, 为深入学习电子技术及其在专业中的应用奠定良 好基础。三、教学基本内容《模拟电子技术》的内容包括:理解二极管、三极管、场效应管等半导体器件的有关参 数及输入、输出特性;掌握基本放大电路、反馈放大电路、功率放大电路、振荡电路、运算 电路、有源滤波电路、稳压电路的工作原理、主要特性及基本设计方法;熟悉电路的频率响 应和电路之间的互联匹配;了解微分电路、对数电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入 的函数关系。 具体讲授(讲授 45 学时)课程内容、学时分配及重点、难点与教学要求如下: 课程内容 学时 分配 教学要求、重点与难点 本章要求学生掌握半导体二极管的单向导电特性 和伏安特性;半导体三极管的工作原理,输入和输出伏 1、 常用半导体器件 1) 半导体基础知识 2) 半导体二极管 3) 晶体三极管 4) 场效应管 6 安特性;晶体管放大、饱和、截止三种工作状态的条件 和特点;熟悉二极管基本电路及其分析方法,了解一些 特殊二极管。了解晶体管内部载流子的传输过程,主要 参数的物理意义。理解场效应管的工作原理和开关特 性;熟悉场效应管的有关参数及它的输出特性和转移特 性。 重点:二极管的单向导电特性和伏安特性;三极管 晶体管放大、饱和、截止三种工作状态的条件和特点。 难点:掌握晶体管场效应管的工作原理。 2、 基本放大电路 1) 放大的概念和放大电路的 主要性能指标 8 本章要求学生掌握基本放大电路的两种基本分析 方法--图解法与微变等效电路法。掌握用图解法分析电 路参数对电路静态工作点的影响,分析波形失真以及用43 2) 基本共射放大电路的工作 原理 3) 放大电路的分析方法 4) 放大电路静态工作点的稳 定 5) 晶体管单管放大电路的三 种基本接法 6) 场效应管放大电路 7) 基本放大电路的派生电路微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等 动态指标;熟悉基本放大电路的三种组态及特点;理解 工作点稳定电路的工作原理。理解场效应管放大电路的 组成及工作原理,以及用微变等效法估算电路的动态指 标。 重点: 用微变等效电路法估算电压增益、 电路输入、 输出阻抗等动态指标。基本放大电路的三种组态及特 点。 难点:基本放大电路的三种组态及特点。 本章要求学生掌握多级放大电路的耦合方式、分析 计算方法;掌握差动放大电路的工作原理,分析计算方3、 多级放大电路 1) 多级放大电路的耦合方式 2) 多级放大电路的动态分析 3) 直接耦合放大电路 6法;差动电路抑制零漂的原理。掌握直接耦合互补输出 级电路的工作原理;了解组合放大单元电路的工作原 理。 重点:差动放大电路的工作原理,分析计算方法。 难点:差动放大电路的四种接法及性能指标的分析 计算。 本章要求学生掌握集成运放的组成、各部分作用、4、 集成运算放大电路 1) 集成运放概述 2) 集成运放中的电流源电路 3) 集成运放简介 4主要技术指标及集成运算放大电路的一般电路结构。熟 悉各种电流源电路的工作原理。 重点:集成运放的组成、各部分作用、主要技术指 标。 难点:电流源电路的分析计算。5、 放大电路的频率响应 1) 频率响应概述 2) 晶体管的高频等效模型 3) 单管放大电路的频率响应 4) 多级放大电路的频率响应 6、 放大电路中的反馈 1) 反馈的基本概念及判断方 法 2) 负反馈放大电路的四种基 本组态 5 4本章要求学生掌握频响的概念。熟悉共发射极电路 频率特性的分析方法,会估算上、下限截止频率。了解 多级放大电路的频率响应。 重点:频响、上、下限截止频率、通频带等概念。 难点:频率特性的分析与计算。 本章要求学生掌握反馈的基本概念和类型,反馈方 式的判断;各种反馈对放大电路性能的影响,掌握按要 求引入适当的负反馈。掌握深度负反馈电路交流性能指 标的估算。了解计算一般负反馈的方框图法。熟悉负反 馈放大电路产生自激的理论基础,理解通过实验调整消 除电路的自激振荡的方法。44 3) 负反馈放大电路的方块图 及一般表达式 4) 深度负反馈放大电路的放 大倍数分析 5) 负反馈对放大电路性能的 影响 6) 负反馈放大电路的稳定性 7) 放大电路中其它形式的反 馈重点:判断反馈类型;负反馈对放大电路性能的改 善;深度负反馈放大电路的计算。 难点:正确判断反馈极性;反馈组态;负反馈电路 的稳定性及相位补偿。本章要求学生重点掌握运放各种输入方式的基本 运算电路及其主要特点,掌握运用虚短和虚断概念分析 7、 信号的运算和处理 1) 基本运算电路 2) 模拟乘法器及其在运算电 路中的应用 3) 有源滤波电路 4 各种运算电路输出与输入的函数关系。了解微分电路、 对数电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数 关系。掌握四种有源滤波电路的组成及工作原理,能够 根据需要合理选择滤波电路,了解它们的主要特性。 重点:基本运算电路和有源滤波电路的输入、输 出关系的分析;设计基本运算电路。 难点:有源滤波电路的输入、输出关系的分析。本章要求学生重点掌握产生正弦波振荡的相位平 衡条件和幅值平衡条件;文氏桥振荡器的电路形式、 起振条件、振荡频率的估算;了解电感三点式、电容 8、 波形的发生和信号的转换 1) 正弦波振荡电路 2) 电压比较器 3) 非正弦波发生电路 4) 信号转换电路 4 三点式等 LC 振荡的组成原则,了解石英晶体振荡器的 特点和频率稳定的原理;掌握各种电压比较器的电路 构成、分析方法及传输特性。熟悉矩形波、锯齿波发 生电路的结构及工作原理,了解波形变换与波形发生 电路的主要区别。 重点:文氏桥振荡器的电路形式、起振条件、振荡 频率的估算;电压比较器的电路构成、分析方法及传输 特性。 难点:非正弦波发生电路的分析计算。 9、 功率放大电路 1) 功率放大电路概述 2) 互补功率放大电路45本章要求学生掌握常用功放电路的工作原理及最 2 大输出功率和效率的计算;功率放大电路的主要特点及 其分类。了解集成功率放大电路及其应用。 3) 功率放大电路的安全运行 4) 集成功率放大电路重点及难点:互补推挽功放电路的工作原理及输出功率 的计算,功率放大电路的主要特点及其分类。本章要求学生掌握单相整流电路的工作原理和分 10、 直流电源 析方法,了解典型滤波电路的工作原理及电容滤波电路 输出电压平均值的估算,理解线性串联型稳压电路的工 2 作原理,掌握集成稳压器的应用,了解开关稳压电路的 工作原理。 重点:直流电源的组成及各部分的作用;整流、滤 波的概念及基本电路,估算输出电压的平均值。 难点:开关稳压电源。1) 直流电源的组成及各部分 作用 2) 整流电路 3) 滤波电路 4) 稳压二极管及其稳压电路四、课程教学基本设计本课程为技术基础理论课程,课堂讲授 45,实验 36,采用以课堂教学为主。课外教学 可引导学生参加系、院电子设计竞赛。 实验课是本课程重要的教学环节。实验的基本目的是使学生掌握模拟电路基本知识, 使学生通过实验加深对课堂上所学专业知识的认识,培养学生对模拟电子电路的分析和应 用设计能力。五、考核方式(一)作业要求 每章书后配有自测题和习题,要求学生课后独立完成自测题和部分习题。课上提问检 查学生的完成情况、收集学生作业,总结作业情况,重点讲解解题思路和要点,同时根据 学习内容补充相关习题,以帮助学生理解。 (二)考核方式 总成绩=平时成绩(5%) + 实验成绩(15%) + 小考成绩(40%) + 期末成绩(40%) 其中,平时成绩由考勤、课堂回答问题情况、学生作业完成情况决定;小考成绩由平 时闭卷小考成绩决定;期末成绩以闭卷考试方式进行。出题时涉及基本概念、基本知识、 综合运用等方面,以考核学生掌握基本概念、运用所学知识分析问题、解决问题的能力。六、教材与参考书(一)教材 华成英、童诗白,《模拟电子技术基础》(第四版),高等教育出版社,2006 年 5 月。 普通高等教育“十五”国家级规划教材46 (二)主要参考书 1. 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分),高等教育出版社 2006 年 5 月. 2. 华成英,《模拟电子技术基础》(第四版)习题解答 高等教育出版社,2007 年 3 月.七、教学资源主讲教师:徐晓娜,讲师,博士。主讲课程有:人工智能导论、模拟电子技术、单片机 原理与应用、电路原理;并辅导嵌入式系统概论、数字信号处理等课程实验,主编教材 1 部,参与教改项目建设 1 项。《模拟电子技术》实验教学大纲课程编号: 课程名称:模拟电子技术(Analogue Electronic Technique) 学时学分:36/1 开课对象:自动化 课程类型:专业必修课 先修课程:电路原理 开课学期:第二学年第一学期一、实验课程目的与任务模拟电子技术实验是《模拟电子技术》课程的重要组成部分,是与其配套的实践教学 环节,是自动化专业的实验课程,也是后续自动化专业课的重要基础。 通过该课程的学习,学生可以得到基本实验技能的训练,学会运用电路原理的理论知 识分析、解决实际中遇到的问题;还可以加强工程实际观念,培养严谨细致的科学作风, 为本专业后续的专业课程及实验、生产实践和科学研究打下基础。二、实验教学内容及教学要求具体实验内容及学时分配如下:序号 1 2 3实验项目 名称 常用仪器使用及器件测试 单管共射放大电路的研究 两级阻容耦合放大电路的研究47学时 2 3 4实验类型 验证性 验证性 验证性实验要求 必做 必做 选做 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15集成运算放大器的参数测试 负反馈放大电路研究 差分放大电路的研究 用集成运放设计基本运算电路 有源滤波器的研究 电压比较器的应用 RC 正弦波振荡器 推挽功率放大电路 整流、滤波、稳压电路的研究 直流稳压电源的设计 设计波形产生电路3 4 3 4 3 3 3 4 4 6 6验证性 验证性 验证性 综合性 验证性 验证性 验证性 验证性 验证性 综合性 综合性必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 选做 选做三、课堂教学基本设计1、要求学生在遵守实验室规章制度的前提下完成实验。 2、实验前必须进行预习,方可进入实验室进行实验。 3、实验要求在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师引导学生独立分析、 解决。 4、每项实验结果,需经教师认可后,方可拆除线路。 5、实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真 填写实验仪器设备使用记录。 6、每次实验结束后,按要求撰写实验报告,包括实验目的、实验原理、材料与仪器、 实验步骤、实验结果、思考题等。四、考核方式学生成绩由各次实验的平均成绩得到。考核内容包括:(1)预习情况,占 20%;(2) 实验操作情况,占 40%;(3)实验报告,占 40%。五、教参与参考书目参考书目: 华成英、童诗白,《模拟电子技术基础》(第四版),高等教育出版社,2006 年 5 月, 普通高等教育“十五”国家级规划教材 赵桂钦,《模拟电子技术实验教程》,清华大学出版社,2008 年 2 月48 聂典,丁伟, 《Multisim 10 计算机仿真在电子电路设计中的应用》,电子工业出版 社,2009 年 7 月《数字电子技术》教学纲要课程编号: 课程名称:数字电子技术(Digital Electronic Technology) 学

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