1、 高校教师如何做科研高校教师如何做科研一、科研的概述一、科研的概述二、科学研究的一般过程二、科学研究的一般过程三、如何申报科研项目三、如何申报科研项目 一、科研的概述n（一）什么是科研（一）什么是科研n一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动。为创造发明新产实验、试制等一系列的活动。为创造发明新产品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。务就是探索、认识未知。 （二）科学研究的类型n1.
2、基础研究基础研究 n2. 应用研究应用研究 （三）高校教师为什么进行科学研究（三）高校教师为什么进行科学研究n1、教师科研是专业性质所决定n2、是提高自身素质的需要n3、教师科研是教育改革的需要n4、时代发展的需要n5、形成教师健康个性的需要二、科学研究的一般过程二、科学研究的一般过程n（一）研究的开端（一）研究的开端问题问题n1、问题的种类：、问题的种类：n（1）理论问题；）理论问题；n（2）实践问题；）实践问题；n（3）理论和实践问题。）理论和实践问题。 n 2、问题的来源、问题的来源n（1）文献中）文献中n（2）生活、实践中。）生活、实践中。（二）科学研究的具体程序（二）科学研究的具体程
3、序n1、选题、选题 n2、查阅有关的文献、查阅有关的文献 n3、提出假设，明确变量关系、提出假设，明确变量关系n4、研究方法的确定、研究方法的确定 n5、研究对象的确定、研究对象的确定 n6、材料的收集与处理、材料的收集与处理n7、提出论文和研究报告、提出论文和研究报告 1、选题、选题n（1）选题的原则）选题的原则n选题要有意义选题要有意义n选题要有新意选题要有新意n选题要考虑自己的兴趣和能力选题要考虑自己的兴趣和能力（2）选题的来源）选题的来源n1.从现实生活、教学中选题从现实生活、教学中选题 n2.从理论研究中选题从理论研究中选题 n3.从不同学派、观点的学术争论中选题从不同学派、观点的学
4、术争论中选题n4.从学科渗透、交叉中选题从学科渗透、交叉中选题 n 5.从各级科研管理部门的规划中选题从各级科研管理部门的规划中选题 n6.从直觉思维、意外发现中选题从直觉思维、意外发现中选题 2、查阅有关的文献、查阅有关的文献n科学是为了解释这个事物的本质和规律，那么科学是为了解释这个事物的本质和规律，那么科研就是为了得到这种解释而进行的思考。这科研就是为了得到这种解释而进行的思考。这就意味着，科研要么是对现有解释的再思考就意味着，科研要么是对现有解释的再思考修正，要么是在现有解释的基础上进行前所修正，要么是在现有解释的基础上进行前所未有的思考未有的思考创新。无论哪种思考都有一个创新。无论哪
5、种思考都有一个前提，即对现有解释的全面掌握，这就是查资前提，即对现有解释的全面掌握，这就是查资料料文献调研。只有进行全面的文献调研，文献调研。只有进行全面的文献调研，才可能全面掌握前人的解释，才可能避免重复才可能全面掌握前人的解释，才可能避免重复的思考，才可能进行修正或创新。的思考，才可能进行修正或创新。 3、提出假设，明确变量关系、提出假设，明确变量关系n（1）假设）假设 n科学研究上对客观事物的假定的说明，假设要科学研究上对客观事物的假定的说明，假设要根据一定的事实提出，经过实践证明是正确的，根据一定的事实提出，经过实践证明是正确的，就称为理论。就称为理论。n（2）变量）变量n广义变量是指
6、在程序的运行过程中随时可以发广义变量是指在程序的运行过程中随时可以发生变化的量。狭义是指在一个研究中生变化的量。狭义是指在一个研究中,在性质、在性质、数量上可以发生变化的因素、现象，我们将它数量上可以发生变化的因素、现象，我们将它们称之为们称之为“变量变量”。 4、研究方法的确定、研究方法的确定 n（1）定性研究法）定性研究法n定性分析是对事物质的规定性的认识。它是运定性分析是对事物质的规定性的认识。它是运用各种逻辑思维方法，对经过归类整理的大量用各种逻辑思维方法，对经过归类整理的大量的数据、文献、事实材料进行去粗取精、去伪的数据、文献、事实材料进行去粗取精、去伪存真，得出科学结论的分析。定性
7、分析的主要存真，得出科学结论的分析。定性分析的主要有：观察法、文献分法、访谈法、个案法等。有：观察法、文献分法、访谈法、个案法等。n（2）定量研究法）定量研究法n主要有：实验研究法、调查研究法、相关研究主要有：实验研究法、调查研究法、相关研究法。法。 5、研究对象的确定、研究对象的确定 n也叫抽样，是根据研究目的选取观察、实验对象。 6、材料的收集与处理、材料的收集与处理n在课题研究过程中，我们采用各种方法搜集了大量的资料。然而，这些原始的事实、数据毕竟还是粗糙的材料，并不能说明问题。科学研究是有计划、有系统地搜集、分析并解释资料的活动，而不是资料的简单地堆集。 7、提出论文和研究报告、提出论
8、文和研究报告n课题研究报告又分为教育调查报告、教育实验课题研究报告又分为教育调查报告、教育实验报告、教育经验总结报告。报告、教育经验总结报告。n教育调查报告：题目、引言、正文、讨论或建教育调查报告：题目、引言、正文、讨论或建议等几部分组成。议等几部分组成。n教育实验报告：题目、引言、实验方法、实验教育实验报告：题目、引言、实验方法、实验结果、结论、分析与讨论、参考文献和附录等结果、结论、分析与讨论、参考文献和附录等几部分组成。几部分组成。n教育经验总结报告：题目、引言、正文、结尾教育经验总结报告：题目、引言、正文、结尾等几部分组成。等几部分组成。 三、如何申报科研项目？三、如何申报科研项目？（
9、一）申报项目级别：（一）申报项目级别： 1.国家级国家级 2.省部级省部级 3.地厅级地厅级 1.国家级项目国家级项目自然科学方面自然科学方面 （1）国家）国家863计划计划 分为定期申报和非定期申报两种形式。定分为定期申报和非定期申报两种形式。定期申报一般为期申报一般为5月份，月份，68月通讯评审，月通讯评审，10月月会评公布结果。会评公布结果。 （2）国家）国家973计划计划:每年每年1-3月申报月申报 （3）国家自然科学基金）国家自然科学基金 人文社科方面人文社科方面 国家社科项目类别：重点项目（国家社科项目类别：重点项目（13.5万元）、一般万元）、一般项目（项目（10万元）、青年项目
10、（万元）、青年项目（8万元）万元） 年度项目（一般项目、青年项目），每年年度项目（一般项目、青年项目），每年1月初开月初开始申报，始申报，3月初结束。月初结束。45月通讯评审，月通讯评审，6月会议评审，月会议评审，6月中旬公布结果。后期资助项目改原来每年月中旬公布结果。后期资助项目改原来每年5月的集中月的集中受理为受理为常年受理，随时评审常年受理，随时评审。重大项目、特别委托项目。重大项目、特别委托项目和西部项目等和西部项目等9月申报。月申报。 国家社科基金单列学科国家社科基金单列学科 国家教科项目类别：国家社会科学基金教育学重点国家教科项目类别：国家社会科学基金教育学重点课题课题15万元、一
11、般课题万元、一般课题8万元和青年基金课题万元和青年基金课题6万元，万元，教教育部重点课题育部重点课题2万元、教育部青年专项课题万元、教育部青年专项课题1万元。万元。国家国家教育科学基金项目每年教育科学基金项目每年5月申报，月申报，7月会评公布结果。月会评公布结果。 全国艺术科学项目类别：重点项目、一般项目、青全国艺术科学项目类别：重点项目、一般项目、青年项目；年项目；同时，设立文化部文化艺术科学研究项目。同时，设立文化部文化艺术科学研究项目。国国家艺术科学基金项目每年受理时间、评审方式和国家社家艺术科学基金项目每年受理时间、评审方式和国家社科基金基本相同。科基金基本相同。 国家自然科学管理学和
12、软科学项目由国家自然科学管理学和软科学项目由国家自然基金委管理学部受理，每年国家自然基金委管理学部受理，每年12月月份发申报通知，份发申报通知，3月份集中受理。月份集中受理。4月形式月形式审查，审查，5-7月网评，月网评，8月会评，月会评，9月公布结月公布结果。果。 国家工程（清史工程、中华大典、国家工程（清史工程、中华大典、夏商周断代工程），不定期申报，一般夏商周断代工程），不定期申报，一般以重大项目招标形式受理申报。以重大项目招标形式受理申报。 2.省部级项目省部级项目 省科技厅项目：省科技厅项目： 每年每年4、5月申报，月申报，7月份答辩，月份答辩，9月份会评公布结果。主要受月份会评公布
13、结果。主要受理处室有计划处、基础处、社发处、高新处、条财处、国际合作理处室有计划处、基础处、社发处、高新处、条财处、国际合作处等。处等。（1）自然科学）自然科学教育部科技项目类别：教育部科技项目类别： 教育部科技司受理教育部科技重大项目、重点项目，教育部科技司受理教育部科技重大项目、重点项目，8月份受月份受理。同时教育部新世纪优秀人才支持计划也由科技司受理，理。同时教育部新世纪优秀人才支持计划也由科技司受理，9月受月受理申报，理申报，10月通讯评审，月通讯评审，11月会评。月会评。（2）人文社科）人文社科省社科项目类别：省社科项目类别： 重点项目（重点项目（23万元）、一般项目（万元）、一般项
14、目（1.2万元）。一般项目每万元）。一般项目每年年1月月3月受理申报，月受理申报，4月末或月末或5月初会议评审公布结果。重点项月初会议评审公布结果。重点项目每年目每年10项左右，项左右，5月初以现场答辩的形式评审。月初以现场答辩的形式评审。省科技厅软科学项目省科技厅软科学项目 ： 省科技厅软科学项目体改处受理，资助额度省科技厅软科学项目体改处受理，资助额度3-5万元。每年万元。每年4、5月申报，月申报，7月份答辩，月份答辩，9月份会评公布结果。月份会评公布结果。教育部人文社科项目类别：教育部人文社科项目类别： 一般项目（一般项目（7万元）、青年项目（万元）、青年项目（5万元）、专项任务项目。万
15、元）、专项任务项目。每年每年6月网络申报，月网络申报，78月网络初评，月网络初评，9月末专家会评出结果。月末专家会评出结果。（3）省部级其它项目）省部级其它项目 全国高校古委会项目：主要是对古籍文献的整理，对古籍或全国高校古委会项目：主要是对古籍文献的整理，对古籍或其编著者的研究等。一般其编著者的研究等。一般5、6月份申报，月份申报，11月出结果。月出结果。 国家体育总局体育社会科学研究项目：分为重点项目、一般国家体育总局体育社会科学研究项目：分为重点项目、一般项目、青年项目（项目、青年项目（35岁以下）和自筹经费项目。研究期限一岁以下）和自筹经费项目。研究期限一般为般为1年，主要指在体育理论
16、或应用对策研究中有重要发现年，主要指在体育理论或应用对策研究中有重要发现和创新，有较高的学术价值或应用价值的研究项目。和创新，有较高的学术价值或应用价值的研究项目。 司法部社科项目，每年都发布指南，一般在第一季度公布。司法部社科项目，每年都发布指南，一般在第一季度公布。研究期限一般为两年。研究期限一般为两年。省教科项目：重点资助项目、重点自助项目、一般项目省省教科项目：重点资助项目、重点自助项目、一般项目省教科项目，每教科项目，每2年立年立1次，一般来说次，一般来说5月申报，月申报，7月会评公布月会评公布结果。无经费支持。结果。无经费支持。（三）地厅级项目（三）地厅级项目省教育厅项目：省教育厅
17、项目： 重大项目（双十双百、基地项目）、重点项目、一般项目。重大项目（双十双百、基地项目）、重点项目、一般项目。一般项目、重点项目每年一般项目、重点项目每年3、4月申报，月申报，5、6月答辩，月答辩，11月公布结果。月公布结果。重大项目不确定。重大项目不确定。市级项目类别：市级项目类别： 重点项目、一般项目重点项目、一般项目(二二)各级各类研究项目的申报方法各级各类研究项目的申报方法1.怎样选题：怎样选题： 首先是认真研究首先是认真研究课题指南课题指南。 课题指南课题指南中基础理论研究只规定申报范围、方向中基础理论研究只规定申报范围、方向和重点研究领域，申请人可按要求自拟题目。应用对策和重点研
18、究领域，申请人可按要求自拟题目。应用对策研究带研究带的课题，在不改变方向和范围的前提下，也可的课题，在不改变方向和范围的前提下，也可根据实际问题研究的需要自拟题目。根据实际问题研究的需要自拟题目。（1）教育部项目选题）教育部项目选题重大课题攻关项目选题重大课题攻关项目选题 国家经济建设与社会发展过程中具有前瞻性、战略性、全局性的重大国家经济建设与社会发展过程中具有前瞻性、战略性、全局性的重大理论和实践问题理论和实践问题 人文社会科学基础学科领域重大问题人文社会科学基础学科领域重大问题 选题由教育部向全国征集，经社科委委员投票确定后组织招投标选题由教育部向全国征集，经社科委委员投票确定后组织招投
19、标 基地重大项目选题基地重大项目选题 重点研究基地根据基地中长期规划、围绕基地学术发展方向拟定重点研究基地根据基地中长期规划、围绕基地学术发展方向拟定 经基地学术委员会审议通过，每年报经基地学术委员会审议通过，每年报2个由教育部统一组织招投标个由教育部统一组织招投标 避免因人设题、轮流坐桩避免因人设题、轮流坐桩 一般项目选题：申请人根据国家需要和个人兴趣自行设计，自由申报一般项目选题：申请人根据国家需要和个人兴趣自行设计，自由申报 后期资助项目选题后期资助项目选题 对学术发展具有重要推动作用的基础性研究对学术发展具有重要推动作用的基础性研究 具有原创性的理论研究具有原创性的理论研究 具有重要学
20、术价值和社会影响的文献研究、译著和工具书（不含论文及具有重要学术价值和社会影响的文献研究、译著和工具书（不含论文及论文集、教材、研究报告、软件等）论文集、教材、研究报告、软件等） （2）省社科项目选题的原则）省社科项目选题的原则 指南项目的选题原则是，紧密结合我省经济社会指南项目的选题原则是，紧密结合我省经济社会发展的实际需要，重点关注影响我省未来发展走向的亟待发展的实际需要，重点关注影响我省未来发展走向的亟待解决的重大理论和现实问题，以及明显代表吉林地域特色解决的重大理论和现实问题，以及明显代表吉林地域特色的重大基础课题。重点项目的重大基础课题。重点项目课题指南课题指南由省社科规划办由省社科
21、规划办发布。发布。 一般自选项目的立项选题原则是，在加强基础研一般自选项目的立项选题原则是，在加强基础研究的同时，侧重理论联系实际，提倡在社会生产、生活、究的同时，侧重理论联系实际，提倡在社会生产、生活、科研及教学第一线中提炼研究选题。倡导和侧重支持成果科研及教学第一线中提炼研究选题。倡导和侧重支持成果具有针对性转化目标的实际应用研究。具有针对性转化目标的实际应用研究。选题注意事项选题注意事项 项目选题主要是结合申报指南，自选项目要根据国家需要和项目选题主要是结合申报指南，自选项目要根据国家需要和个人兴趣专业特长自行设计。鼓励学科交叉，鼓励交流与合作。个人兴趣专业特长自行设计。鼓励学科交叉，鼓
22、励交流与合作。 第一是选题要新颖，有创新性，不能重题申报。如果认为确第一是选题要新颖，有创新性，不能重题申报。如果认为确实有价值，可以选择一个突破点换个角度拟题。实有价值，可以选择一个突破点换个角度拟题。 第二是选题要有适合性，适合你的研究领域和研究条件，比第二是选题要有适合性，适合你的研究领域和研究条件，比如说地域性问题研究就应该由当地人申报。如说地域性问题研究就应该由当地人申报。 第三是选题不能定语太多，有的题目三重定语，或者是病句。第三是选题不能定语太多，有的题目三重定语，或者是病句。题目应简洁明了，原则上不超过题目应简洁明了，原则上不超过40个汉字，包括标点符号。个汉字，包括标点符号。
23、 第四是要研究每年立上的选题。第四是要研究每年立上的选题。2.怎样论证？怎样论证？（1）课题方案的结构课题方案的结构课题研究的现实背景及意义课题研究的现实背景及意义国内外关于同类课题的研究综述国内外关于同类课题的研究综述，课题研究的理课题研究的理论依据（支撑）与研究假说论依据（支撑）与研究假说课题的前期基础课题的前期基础课题的创新点课题的创新点课题研究的对象，工具和方法课题研究的对象，工具和方法课题研究的内容和预期目标课题研究的内容和预期目标 初期的研究成果初期的研究成果课题研究的步骤课题研究的步骤 课题研究的主要人员分工课题研究的主要人员分工、经费预算经费预算课题成果形式课题成果形式 第一，
24、对选题的自我评判应以谦虚、实事求是为主，填补第一，对选题的自我评判应以谦虚、实事求是为主，填补空白或者五六条创新点，一两条足以。空白或者五六条创新点，一两条足以。 第二，现状述评很关键，别人研究到什么程度必需清楚，第二，现状述评很关键，别人研究到什么程度必需清楚，要理清现有研究成果存在哪些问题，根据问题设计研究内容。要理清现有研究成果存在哪些问题，根据问题设计研究内容。 第三，主要内容要有个框架，不能一两句话，也不能一本第三，主要内容要有个框架，不能一两句话，也不能一本书章节细目全写上。应用对策研究要有系统的可操作性的方法。书章节细目全写上。应用对策研究要有系统的可操作性的方法。 第四，对论证
25、的整体感受应该是让专家能够看出该题的主第四，对论证的整体感受应该是让专家能够看出该题的主要创新之处，该题会做出什么样的研究成果。要创新之处，该题会做出什么样的研究成果。 第五，研究方法要具体可行。第五，研究方法要具体可行。 第六，参考文献要和选题密切相关，要考虑版本可信度。第六，参考文献要和选题密切相关，要考虑版本可信度。 课题论证结束后，要请同行专家帮助纠错，反复答辩论证课题论证结束后，要请同行专家帮助纠错，反复答辩论证再定稿。再定稿。（2）论证注意事项）论证注意事项评估评估指标指标权重权重指标说明指标说明专家评分专家评分选题选题3.53.5对国内外研究状况的了解是否全面、对国内外研究状况的
26、了解是否全面、把握是否准确；选题是否具有前沿把握是否准确；选题是否具有前沿性、开拓性，或是否具有重要应用性、开拓性，或是否具有重要应用价值价值1010分、分、9 9分分8 8分、分、7 7分分6 6分、分、5 5分分4 4分、分、3 3分分内容内容4.54.5研究内容是否全面，重点是否突出，研究内容是否全面，重点是否突出，思路是否清晰，方法是否科学；所思路是否清晰，方法是否科学；所提出的理论观点创新程度如何，或提出的理论观点创新程度如何，或对策建议有无参考价值及可行性。对策建议有无参考价值及可行性。1010分、分、9 9分分8 8分、分、7 7分分6 6分、分、5 5分分4 4分、分、3 3分
27、分研究研究基础基础2 2前期相关研究成果是否有较扎实的前期相关研究成果是否有较扎实的基础；参考文献是否具有权威性、基础；参考文献是否具有权威性、针对性、代表性和前沿性。针对性、代表性和前沿性。1010分、分、9 9分分8 8分、分、7 7分分6 6分、分、5 5分分4 4分、分、3 3分分综合综合评价评价对课题设计论证的综合评价对课题设计论证的综合评价A A级级 B B级级 C C级级 D D级级国家社科基金项目同行专家评议表国家社科基金项目同行专家评议表国家教科项目评分标准国家教科项目评分标准评审内容权重评 审 标 准得 分（百分制）1A级（80-100分）B级（60-80分）C级（40-6
28、0分）D级（0-40分）选题意义0.2有重要创新性或应用性。有比较重要的创新性或应用性。创新性或应用性一般。 基本属于重复性工作。研究基础0.15已有相关成果丰富，熟悉研究现状，所列参考文献具有代表性。已有比较丰富的相关成果丰富，比较熟悉研究现状，所列参考文献比较有代表性。已有一般相关成果，一般了解研究现状，所列参考文献有一定代表性。没有相关成果，不了解研究现状，所列参考文献没有代表性。课题设计0.4目标明确，内容充实，思路清晰。目标比较明确，内容比较充实，思路比较清晰。目标基本明确，内容基本充实，思路基本清晰。目标不够明确，内容空泛，思路模糊。研究方法0.15方法适当方法比较适切当方法基本适
29、当方法不当研究条件0.1完全具备比较具备一般条件不具备总计一、科研的概述一、科研的概述二、科学研究的一般过程二、科学研究的一般过程三、如何申报科研项目三、如何申报科研项目 一、科研的概述n（一）什么是科研（一）什么是科研n一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动。为创造发明新产实验、试制等一系列的活动。为创造发明新产品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。务就是探索、认识未知。 （二）科
30、学研究的类型n1. 基础研究基础研究 n2. 应用研究应用研究 （三）高校教师为什么进行科学研究（三）高校教师为什么进行科学研究n1、教师科研是专业性质所决定n2、是提高自身素质的需要n3、教师科研是教育改革的需要n4、时代发展的需要n5、形成教师健康个性的需要二、科学研究的一般过程二、科学研究的一般过程n（一）研究的开端（一）研究的开端问题问题n1、问题的种类：、问题的种类：n（1）理论问题；）理论问题；n（2）实践问题；）实践问题；n（3）理论和实践问题。）理论和实践问题。 n 2、问题的来源、问题的来源n（1）文献中）文献中n（2）生活、实践中。）生活、实践中。（二）科学研究的具体程序（
31、二）科学研究的具体程序n1、选题、选题 n2、查阅有关的文献、查阅有关的文献 n3、提出假设，明确变量关系、提出假设，明确变量关系n4、研究方法的确定、研究方法的确定 n5、研究对象的确定、研究对象的确定 n6、材料的收集与处理、材料的收集与处理n7、提出论文和研究报告、提出论文和研究报告 1、选题、选题n（1）选题的原则）选题的原则n选题要有意义选题要有意义n选题要有新意选题要有新意n选题要考虑自己的兴趣和能力选题要考虑自己的兴趣和能力ajk = 1 有向支路有向支路 k 背离背离 j 节点。节点。 - -1 有向支路有向支路 k指向指向 j 节点。节点。 0 有向支路有向支路 k 与与 j
32、 节点节点无关。无关。1.关联矩阵：关联矩阵： Aa=ajkn b节点数节点数 支路数支路数 643521Aa=1234 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 - -1 - -1 1 0 0 0 0 1 0 0 - -1 - -1 0 0 -1 1 1 0设为参考节点，划去设为参考节点，划去第第4行。行。 - -1 - -1 1 0 0 0A=123 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 0 1 0 0 - -1 - -1称称A为降阶关联矩阵为降阶关联矩阵 (n-1) b ，表征独立节点与支路的关联表征独立节点与支路的关联性质。也性质。也称关
33、联矩阵。称关联矩阵。各行不独立。各行不独立。 一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义2. 割集矩阵割集矩阵1 支路支路k与割集与割集j方向一致。方向一致。 - -1 支路支路k与割集与割集j方向相反。方向相反。 0 支路支路k 不在割集不在割集 j 中。中。 qjk =12345678(a)Q1 Q2Q3 Q4Q = qjkn-1 b基本割集数基本割集数 支路数支路数 (1,2,3)，(1,4,5)，(2,6,8)，(5,7,8)是该图的一组是该图的一组独立割集，独立割集，流出流出闭合面方向为割闭合面方向为割集方向。集方向。 Q1Q2Q3Q41428357
34、6 - - - - - -= =11010000101000100001100100000111Q 支路支路 割集割集 (2)支路排列顺序为先树支后连支。支路排列顺序为先树支后连支。 约定约定: (1)割集方向与树支方向相同。割集方向与树支方向相同。12345678(b)Q1 Q2Q4Q3基本割集矩阵基本割集矩阵Qf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 Q1Q2Q3Q428475163-=01111000111101001110001000110001fQ支路支路 割集割集 = 1 Ql EtQl3. 回路矩阵回路矩阵B = bjk l b基本回路数基本回路数
35、 支路数支路数 1 支路支路k与回路与回路j关联，方向一致。关联，方向一致。 - -1 支路支路k 与回路与回路j关联，方向相反。关联，方向相反。 0 支路支路k 不在回路不在回路 j中。中。 bjk=(a)12345678l2l3 l4l1-=11100000001001100101100000001101B14283576l1l2l3l4支路支路 回路回路 12345678 (2) 支路排列顺序为先连支后树支。支路排列顺序为先连支后树支。 约定约定: (1) 回路电流的参考方向取连支电流方向。回路电流的参考方向取连支电流方向。 基本回路矩阵基本回路矩阵Bf选选 2 、 4、5、8为树支，连
36、支为为树支，连支为1、3、6 、7。 -=01101000111001001111001011010001fB17386254b1b3b6b7支路支路 回路回路 = 1 Bt ElBt1.用矩阵用矩阵A描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式(1)KCL的矩阵形式的矩阵形式以节点为参考节点以节点为参考节点Aib = 1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 - -1 1n-1个独立个独立方程方程矩阵形式的矩阵形式的KCL:Aib = 0二、用矩阵二、用矩阵A、Q、B表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式123456
37、7(2) KVL的矩阵形式的矩阵形式矩阵形式矩阵形式 -=n3n2n1nT100100110010011001001uuuuA=-=n3n3n3n2n2n2n1n2n1uuuuuuuuu矩阵形式的矩阵形式的KCL：07655435421=-=iiiiiiiiii矩阵形式的矩阵形式的KCL：Qf ib =0 (1)KCL的矩阵形式的矩阵形式取（取（2，3，6）为树，）为树， 1234567Q2Q1 Q3-=7654321bf111000000111000011011iiiiiiiiQ2.用用矩阵矩阵Qf 描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式 电路中的（电路中的（n-1）个树支
38、电压可用（）个树支电压可用（n-1）阶列向量）阶列向量表示，即表示，即T1)t(t2t1t.-=nuuuutTfbuQu=(2) KVL的的矩阵形式矩阵形式， ， ， ， bt3t3t3t2t1t2t1t2t1t1t3t2t17654321tTf100100111011010001001uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuQ=-=-=l个独立个独立KVL方程方程矩阵形式的矩阵形式的KVL：Bf ub= 03. 用矩阵用矩阵Bf表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式12345670110000001101100001110000001176653243221765432
39、1bf=-=-=uuuuuuuuuuuuuuuuuuuB(1) KVL的的矩阵形式矩阵形式(2)KCL的的矩阵形式矩阵形式独立回路电流独立回路电流1234567b44332323211432176543211000110001000010011001110001iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiilllllllllllllll=-=-=li矩阵形式的矩阵形式的KCL：ib=Bf TilQ Qi = = 0 QTut = = u 小结：小结： ul = = - - Btut A B Ai = = 0 BTil = = i KCL KVL ATun = = u Bu = = 0 13-1
40、电路的有向图如图所示，电路的有向图如图所示，(1)节点为参考写出节点为参考写出其关联矩阵其关联矩阵A，(2)以实线为树枝，虚线为连支，写以实线为树枝，虚线为连支，写出其单连支回路矩阵出其单连支回路矩阵Bf (3)写出单树支割集矩阵写出单树支割集矩阵Qf。123456789(1)以节点为参考节点，以节点为参考节点，其余其余4个节点为独立节点个节点为独立节点的关联矩阵的关联矩阵A为为(2)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，虚线(5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单连支回路矩阵单连支回路矩阵Bf为为123456789(3)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，虚线(
41、5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单树支割集矩阵单树支割集矩阵Qf为为1234567891.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的条支路的电路，关联矩阵电路，关联矩阵反映了什么关联反映了什么关联性质？性质？ 2.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的电路，回路矩条支路的电路，回路矩阵反映了什么关联性质？阵反映了什么关联性质？ 3.对于一个含对于一个含有有n个节点个节点b条条支路的电路，支路的电路，割集矩阵反映割集矩阵反映了什么关联性了什么关联性质质？ 4.对于一个含有对于一个含有n个节个节点点b条支路的电路，用条支路的电路，用矩阵矩阵A、Qf、Bf表示的表示的基尔霍夫
42、定律的矩阵形基尔霍夫定律的矩阵形式分别是什么？式分别是什么？13.3 回路电流方程的矩阵形式回路电流方程的矩阵形式 kUSkUkIekI - -Zk - -kIS一、复合支路一、复合支路 第第k条支路条支路 , kkUI 第第k条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感 或电容，不允许是它们的组合。或电容，不允许是它们的组合。阻抗上电压、阻抗上电压、 电流的参考方向与支路方向相同电流的参考方向与支路方向相同。 kZSkU独立电压源，其独立电压源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路方向相反。 SkI独立电流源，其独立电流源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路
43、方向相反。 , kkUI支路电压、支路电流，取关联参考方向。支路电压、支路电流，取关联参考方向。 1.电路中不含互感和受控源的情况电路中不含互感和受控源的情况(相量法相量法) SS()kkkkkUZ IIU= = - -111S1S1SSSS00000000000000000000kkkkkbbbbbZUIIUZUIIUZUIIU = =- - 按定义写开按定义写开 kUSkUkIekI - -Zk - -kIS二、支路方程的矩阵形式二、支路方程的矩阵形式 2.电路中含有互感的情况电路中含有互感的情况 设第设第k条、条、j条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在条支路有耦合关系，编号时把它们相
44、邻的编在一起（设两个电流都为一起（设两个电流都为流入同名端流入同名端）：）： eeSSSSeeSSSSj()j()jj()()kkkkjjkkkkkjjjkjjkkjjjjkkkjjjjUZ IM IUZIIMIIUUM IZ IUMIIZ IIU= = - -= = - -= = - -= = - - ()()()-11e1S111S1S122e2S222S2S2eSSSbbbbbbbbUZ IUZIIUUZ IUZIIUUZ IUZIIU=-=-=-=-=-=- 其余支路电压、电流的关系为：其余支路电压、电流的关系为： =111S1S1222S2S2SSS0000000000j000j00
45、000kkjkkkkjjjjjbbbbZUIIUZUIIUZMUIIMZUIIZUII - SSSkjbUUUSS()UZ IIU= = - - 故回路电流方程不变，只是阻抗阵故回路电流方程不变，只是阻抗阵Z不再为对角阵，不再为对角阵， 其非对角线元素的其非对角线元素的第第k行、第行、第j列列和和第第j行、第行、第k列列的两个元的两个元 素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的“” ，电流流入同电流流入同名名 端的对应取端的对应取“ ”，反之取，反之取“”。 仍可统一写为仍可统一写为 3.电路中含有受控源的情况电路中含有受控源的情况 deS()kkjjkjjjUr Ir
46、II=SdS()kkkkkkUZIIUU=-=-而而 这时含有受控源的支路阻抗这时含有受控源的支路阻抗 Z 为非对角阵，非对角线为非对角阵，非对角线上的元素是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方上的元素是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为：程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为： kU ISkSkUkIekI - -Zk+ dkU=12kkjbZZZZrZk j 取回路电流（连支电流）为未知变量。取回路电流（连支电流）为未知变量。 0 =-=SkSkkkkkUBIBZIBZUBSkkSklkIBZUBIBBZ-=T SkSkkkkUIIZ
47、U-=)(回路方程矩阵形式回路方程矩阵形式 支路电压与支路电流的关系支路电压与支路电流的关系 代入上面方程，整理后得代入上面方程，整理后得 SkU. Zk+- -kU. kI. SkI. ekI. +- -lSllUIZ= 回路矩阵方程回路矩阵方程（回路电压源相量）（回路电压源相量）Zl（回路阻抗阵）（回路阻抗阵）三、回路电流方程的矩阵形式三、回路电流方程的矩阵形式 13.2列出图示电路矩阵形式回路电流方程的频域表达式。列出图示电路矩阵形式回路电流方程的频域表达式。 124356+- -U2Z3Z6 IS6+- -Z2Z5Z1+- - U2US1TS6S00000II-=-=111000001
48、101000011fB-=652321000000000000000000000000000000ZZZZZZZ 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给支路编号，选树(1,4,6)。TS1S00000UU-= =6523121121Tff000ZZZZZZZZZZZBBZlTS66S1S1SSSIZUUIBZUBUl-=-=-=S66S1S15326523121121000IZUUIIIZZZZZZZZZZSlU计算计算Zl 和和 。矩阵形式回路电流方程的频域表达式为矩阵形式回路电流方程的频域表达式为13-3列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域表
49、达式。表达式。R1C2L3L5uS4uS5* *M12435 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给支路编号，选树(1,4)。 TS5S4)()(000(s)sUsUU-=0)(=sI-=110000110100011fB-=532100000000000000100000)(sLsMsMsLsCRsZ 计算计算Z(s)UlS(s)。-=5311121Tff001)()(sLsMsMsLRRRsCRBsZBsZlTS5S4S4fS)()()(0)()(sUsUsUsUBsUl-=-=-)()()(0)()()(001S5S4S45325311121sUsUsUsIsIsIsLsMsMsLR
50、RRsCR矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为小结小结列写回路电流方程矩阵形式的步骤如下：列写回路电流方程矩阵形式的步骤如下：(1)画有向图，给支路编号，选树。画有向图，给支路编号，选树。(2)写出支路阻抗矩阵写出支路阻抗矩阵Z(s)和回路矩阵和回路矩阵Bf。按标准。按标准 复合支路的规定写出支路电压列向量复合支路的规定写出支路电压列向量)()()(sUsIsZlSll=(4)写出矩阵形式回路电流方程的复频域表达式写出矩阵形式回路电流方程的复频域表达式SlllUIZ=或或TlBZBZ =(3)求出回路阻抗矩阵求出回路阻抗矩阵。 1.什么是复什么是复合支路？合
