Principles of Electric Circuits

Electricity is everywhere. Learn about real world applications of electric circuits and the techniques for analyzing and designing circuits.

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Principles of Electric Circuits课程简介:

Electricity is everywhere. Learn about real world applications of electric circuits and the techniques for analyzing and designing circuits.

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Principles of Electric Circuits课程目录:

1 Branch variables, elements, KCL, and KVL

--0 Math basics for circuits

--1 why learn circuits?

--2 circuits

--3 branch variables

--4 reference direction

--5 power

--resistor

--7 independent source

--simulation1

--8 port

--9 dependent elements

--simulation2

--10 KCL KVL

--11 2B method

2 Equivalent transform for resistors and sources

--12 serial parallel resistors

--13 bridge

--14 Y-Δ transform

--15 equivalent resistance of two-terminal network

--16 equivalent transform for sources

--17 maximum power transfer

3 Op Amps

--18 Op Amps

--19 Op Amps' model

--simulation3

--20 ideal Op Amp

--21 applications of Op Amps

4 MOSFET and two-port network

--22 digital system —— introduction

--23 digital system——number and logic in digital

--24 MOSFET

--25 logic gates

--26 CMOS

--27 two-port network

--28 G parameter

--29 other parameters

--30 equivalent circuits of two-port

--31 connection of two-ports

5 Node voltage method and loop current method

--32 introduction to systematic function formulating

--33 node voltage method

--34 loop current method

6 Superposition, substitution and Thevenin

--35 superposition theorem

--36 Thevenin/Norton theorem

--37 applications of Thevenin theorem

--38 substitution theorem

7 Nonlinear resistive circuits

--39 nonlinear resistor

--40 analytical and graphical methods for nonlinear circuits

--41 piecewise linear method for nonlinear circuits

--42 application of suppose-verify method

--43 small signal method for nonlinear circuits

--44 small signal models

--45 amplifier

8 First-Order Circuits

--46 Capacitors and Inductors

--47 Dynamic Circuits

--48 Initial Values

--49 Classical Method for First-Order Circuits

--50 Three Elements Method for First-Order Circuits

--Simulation 4

--51 zero input response and zero state response

9 Applications of First-Order Circuits

--52 applications of first-order circuits (signal: gate propagation delay)

--53 applications of first- order circuits (signal: Op Amp circuits)

--54 applications of first-order circuits (energy: rectifying and chopping)

--unit step function and unit step response

--unit impulse function

--unit impulse response

--convolution integral

10 Second-order Circuits and and State Equations

--55 serial RLC second-order circuits

--56 parallel RLC second-order circuits

--57 intuitive method for second-order circuits

--58 applications of second-order circuits

11 Phasor Method and Powers in Sinusoidal Steady State Circuits

--59 sine wave

--60 power system

--61 phasor

--62 phasor form of KCL and KVL

--63 phasor relationship of RLC

--64 phasor method for sinusoidal steady state circuits

--Simulation 5

--65 instantaneous power

--66 average power

--67 reactive power and apparent power

--68 complex power

12 Frequency Characteristics and Resonance

--69 frequency characteristics

--Simulation 6

--70 filter

--71 applications of frequency characteristics (low-pass characteristics of the small signal amplifi

--72 resonance

--73 RLC resonance

--74 quality factor of serial RLC resonance

--75 LC resonance

--76 applications of resonance

13 Mutual Inductance and Transformers

--77 mutual inductance and mutual voltage

--78 dot convention

--79 application of mutual inductance (power and signal)

--80 decoupling equivalence of mutual inductance

--81 air-core transformer

--82 unity-coupled transformer

--83 ideal transformer

--Simulation 7

14 Three-phase Circuits and Periodical Nonsinusoidal Steady State Analysis

--84 three phase source

--85 balanced three phase load and balanced three phase circuit

--86 analysis of balanced three phase circuit

--87 power in three phase circuits

--88 Fourier series for periodical signal

--89 effective value and average power for periodical signal

--90 steady state analysis of circuits with periodical excitations

Final Exam

Principles of Electric Circuits授课教师:

于歆杰-教授-清华大学-电机系

于歆杰,清华大学电机系党委书记,教授,中国电机工程学会电工理论与新技术专委会副主任委员,中国电工技术学会电磁发射技术专委会副主任委员,教育部高校在线教学国际平台与课程建设专家顾问组副组长,教育部高等学校工科基础课程教指委秘书长,教育部教学信息化与教学方法创新教指委委员,教育部在线教育研究中心智慧教学实验室主任,清华大学在线教学指导专家组组长,国际电磁发射杰出贡献Peter Mark奖章、北京市教学名师奖、清华大学首届新百年教学成就奖和宝钢优秀教师奖获得者,清华大学首门慕课、标杆课、国家级精品资源共享课、国家级精品在线开放课“电路原理”负责人。

朱桂萍-教授-清华大学-电机系

清华大学电机系 博士,教授,副系主任,北京市教学名师。长期从事“电路原理”课程教学工作。以第一、第二作者身份完成教材或教辅用书6部,发表科研和教学论文40余篇。合作录制的清华大学首门MOOC课程——“电路原理”, 2017年被评为首批“精品在线开放课程”。先后获得清华大学“青年教师教学优秀奖”、清华大学青年教师教学基本功一等奖、北京市青年教师教学基本功一等奖、北京市教育创新标兵、宝钢优秀教师奖。2016年获“清华大学教学成果特等奖”(2/5),2017年获“第4届大中华区MOOC研讨会”金奖(“课程应用与推广”类),2017年获得“北京市教学成果一等奖”(2/5),2019年获得“清华大学教学成果一等奖”(第一完成人)。

陆文娟-教授-清华大学-电机系

陆文娟,教授,国家级精品课“电路原理”原负责人。主讲《电路原理》,参加编写出版的教材有8本。曾获第四届北京市高等学校教学名师奖,全 国宝钢优秀教师奖,北京市优秀教师称号,清华大学教书育人奖和研究生“良师益友”称号等。曾获北京市教育教学成果二等奖,清华大学教学成果一、二等奖多次。Professor Wenjuan Lu teaches the nationally recognized Principles of Electric Circuits. She has published eight textbooks and is a recipient of the Beijing Higher Education Outstanding Teacher Award.

赵伟-教授-清华大学-电机系

赵伟,原苏联技术科学副博士,教授,博士生导师。主讲《电路原理》、《电磁测量选论》、《虚拟仪器基础》、《LabVIEW编程与虚拟仪器 设计》等课程,出版有《电磁测量》、《电工理论基础》(译)等教材,发表教学研究文章9篇。曾获教育部科技进步二等奖2项、中国电力科技进步三等奖1项、 中国石油和化工工业科学技术二等奖1项;国家政府特殊津贴;国家电网公司科技进步二等奖。

刘秀成-副教授-清华大学-电机系

刘秀成,男,博士,副教授。1996年8月至1997年12月到香港理工大学访问。主讲本科生《电路原理》和工程硕士《电路与系统》课程。 作为主编或参与编写教材、教学参考书、电子课件、专著等10余部。发表教学研究文章4篇。获校级以上个人和集体奖励10余项,指导的硕士研究生有2人获清 华大学优秀硕士论文,是“清韵烛光”第二届清华大学“我最喜爱的教师”之一。

沈瑜-副教授-清华大学-电机系

沈瑜,博士,副教授。2011.8-2012.8,在UC Irvine访问学者一年。主讲课程:《电路原理》、《面向对象程序设计》、《软件编程项目训练》。获奖情况:曾获2002年教育部科技进步奖二等奖、 2007年清华大学林枫辅导员奖、2008年清华大学教学成果一等奖。

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