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電路分析 版權信息
- ISBN：9787030355553
- 條形碼：9787030355553 ; 978-7-03-035555-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電路分析 內容簡介
《電路分析》按照教育部頒布的“電路分析基礎課程教學基本要求”，以電路理論的經典內容為核心，以提高學生的電路理論水平和分析問題解決問題的能力為出發點，以培養“厚基礎、寬口徑、會應用、能發展”的卓越人才為目的而編寫。 《電路分析》共分18章，內容包括電路的基本概念與電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析方法、電路定理、含有運算放大器的電阻電路、簡單非線性電阻電路分析，儲能元件、動態電路的時域分析、正弦量與相量、正弦穩態電路分析、含有磁耦合元件的正弦穩態電路分析、三相電路分析、非正弦周期信號激勵下的穩態電路分析、正弦交流電路的頻率特性、電路的復頻域分析、二端口網絡分析、線性均勻傳輸線的正弦穩態分析、線性時不變無損耗均勻傳輸線的暫態分析。每章之后均附有思考題和習題，書末附有大部分習題答案。
電路分析 目錄
目錄
前言
第1章 電路的基本概念與電路定律 1
1.1 實際電路與電路模型 1
1.1.1 實際電路的組成與功能 1
1.1.2 電路模型 2
1.1.3 集中參數電路
1.2 電路變量及其參考方向 4
1.2.1 電流及其參考方向 4
1.2.2 電壓及其參考方向 5
1.2.3 關聯參考方向 6
1.2.4 功率及其正負值的物理意義 7
1.3 電阻元件 8
1.3.1 電阻元件的定義 9
1.3.2 開路與短路 10
1.3.3 電阻元件的功率與能量 10
1.4 電壓源和電流源 10
1.4.1 電壓源 10
1.4.2 電流源 12
1.5 受控源 13
1.6 基爾霍夫定律 15
1.6.1 基爾霍夫電流定律（KCL） 17
1.6.2 基爾霍夫電壓定律（KVL） 18
1.7 綜合示例 20
思考題 22
習題 23
第2章 電阻電路的等效變換 27
2.1 電路等效的一般概念 27
2.1.1 單口網絡的伏安關系 27
2.1.2 等效、等效電路與等效變換 28
2.2 電阻的串聯、并聯和混聯等效 29
2.2.1 電阻的串聯等效 29
2.2.2 電阻的并聯等效 30
2.2.3 電阻的混聯等效 31
2.3 電阻的Y 形聯接與Δ形聯接的等效變換 33
2.3.1 Y 形、Δ形聯接方式 33
2.3.2 Y 形、Δ形等效變換 34
2.4 利用對稱電路的特點求等效電阻 38
2.4.1 “傳遞對稱”單口網絡 38
2.4.2 “平衡對稱”單口網絡 39
2.5 元源單口網絡N0的輸人電阻 40
2.6 電壓源、電流源的串聯、并聯和轉移 42
2.6.1 電壓源的串聯 42
2.6.2 電壓源的并聯與轉移 42
2.6.3 電流源的并聯 43
2.6.4 電流源的串聯與轉移 44
2.7 含源支路的等效變換 45
2.7.1 實際電源的兩種電路模型 45
2.7.2 含獨立源支路的等效變換 46
2.7.3 含受控源支路的等效變換 46
2.8 含外虛內實元件單口網絡的等效變換 48
2.9 綜合示例 51
思考題 52
習題 53
第3章 電阻電踞的一般分析方法 57
3.1 電路的圖 57
3.2 KCL和KVL方程的獨立性 58
3.2.1 KCL方程的獨立性 58
3.2.2 KVL方程的獨立性 59
3.3 支路法 62
3.3.1 2b法 62
3.3.2 b法 65
3.4 網孔分析法和回路分析法 69
3.4.1 網孔分析法 69
3.4.2 回路分析法 72
3.5 節點分析法 78
思考題 85
習題 85
第4章 電路定理 89
4.1 疊加定理 89
4.2 替代定理 95
4.3 戴維南定理和諾頓定理 97
4.4 大功率傳輸定理 103
4.5 特勒根定理 107
4.5.1 特勒根定理Ⅰ 107
4.5.2 特勒根定理Ⅱ 108
4.6 互易定理 110
4.7 對偶原理 113
思考題 116
習題 116
第5章 含有運算放大器的電阻電路 120
5.1 運算放大器 120
5.2 理想運算放大器 121
5.3 含有理想運算放大器的電阻電路分析 122
思考題 127
習題 127
第6章 簡單非線性電阻電路分析 130
6.1 非線性元件與非線性電路的基本概念 130
6.2 非線性電阻 130
6.2.1 非線性電阻的分類 131
6.2.2 靜態電阻和動態電阻的概念 133
6.3 非線性電阻電路方程的建立 134
6.3.1 節點法 134
6.3.2 回路法 135
6.4 非線性電阻電路的基本分析法 136
6.4.1 圖解法 136
6.4.2 分段線性化解析法 140
6.4.3 小信號分析法 143
思考題 146
習題 146
第7章 儲能元件 151
7.1 電容元件 151
7.1.1 電容器與電容元件 151
7.1.2 電容元件的伏安關系 152
7.1.3 電容元件的功率與能量 153
7.2 電感元件 155
7.2.1 電感錢圈與電感元件 155
7.2.2 電感元件的伏安關系 156
7.2.3 電感元件的功率與能量 158
7.3 電容、電感的串、并聯等效 159
7.3.1 電容的串、并聯等效 159
7.3.2 電感的串、并聯等效 162
思考題 165
習題 165
第8章 動態電路的時域分析 168
8.1 動態電路的方程及其初始條件 168
8.1.1 過夜過程與換路 168
8.1.2 動態電路的方程及其解 170
8.1.3 換路定則與電路初始條件的求解 172
8.2 一階電路的零輸入響應 175
8.3 一階電路的零狀態響應 182
8.4 一階電路的全響應 188
8.5 一階電路的階躍響應 196
8.5.1 階躍函數 196
8.5.2 階躍響應 198
8.6 一階電路的沖激響應 202
8.6.1 沖激函數 202
8.6.2 沖激響應 205
8.6.3 沖激響應與階躍響應之間的關系 208
8.7 正弦激勵下一階電路的全響應 210
思考題 212
習題 213
第9章 正弦量與相量 218
9.1 正弦交流電的基本概念 218
9.1.1 正弦交流電 218
9.1.2 正弦量的瞬時表達式 218
9.1.3 正弦量的三要素 219
9.1.4 同頻率正弦量的相位差及超前與滯后的概念 219
9.1.5 正弦量的有效值 220
9.1.6 正弦量的疊加問題 221
9.2 正弦量的相量表示 222
9.2.1 復數的表示與運算 222
9.2.2 復數與相量 223
9.2.3 相量的基本運算 225
9.2.4 相量法 226
9.3 電路元件與定律的相量模型 227
9.3.1 基爾霍夫定律的相量形式 227
9.3.2 線性時不變電阻元件的相量形式 228
9.3.3 線性時不變電容元件的相量形式 228
9.3.4 線性時不變電感元件的相量形式 229
思考題 230
習題 230
第10章 正弦穩態電路分析 232
10.1 運用相量法分析正弦穩態電路 232
10.1.1 復阻擾與復導納 232
10.1.2 RLC串聯電路的分析 233
10.1.3 RLC并聯電路的分析 235
10.1.4 復阻擾與復導納的串聯、并聯及混聯電路的分析 236
10.1.5 正弦穩態電路的相量分析法 238
10.2 正弦穩態電路的功率 243
10.2.1 瞬時功率 243
10.2.2 平均（有功）功率 244
10.2.3 無功功率 244
10.2.4 視在功率 245
10.2.5 功率三角形 246
10.2.6 復功率 246
10.2.7 功率的可疊加性與守恒性 247
10.2.8 功率因數 249
10.2.9 正弦穩態電路中的大功率傳輸 251
思考題 253
習題 253
第11章 含有磁耦合元件的正弦穩態電路分析 258
11.1 磁耦合 258
11.1.1 磁耦合線圈 258
11.1.2 磁耦合系數 259
11.1.3 “同名端”的概念 260
11.2 含耦合電感電路的分析 261
11.2.1 兩耦合電感線圈的串聯 261
11.2.2 兩耦合電感線圈的并聯 262
11.2.3 兩耦合電感線圈的受控源等效去耦 263
11.2.4 兩耦合電感線圈的T形等效去耦 264
11.2.5 含有耦合電感線圈的電路分析 265
11.3 空心變壓器 268
11.3.1 空心變壓器的一次側等效電路 268
11.3.2 空心變壓器的二次側等效電路 269
11.4 理想變壓器 270
11.4.1 理想變壓器的定義 270
11.4.2 理想變壓器的特性 272
11.4.3 理想變壓器的阻抗變換性質 273
思考題 275
習題 275
第12章 三相電路分析 279
12.1 三相電路的基本概念 279
12.1.1 對稱三相電源 279
12.1.2 二相負載 282
12.1.3 三相電路 282
12.2 對稱三相電路的分析與計算 286
12.2.1 對稱三相四錢制（Y0/Y0）系統的分析 286
12.2.2 復雜對稱三相電路的分析 287
12.3 不對稱三相電路概述 289
12.4 三相電路的功率及其測量 290
12.4.1 對稱二相電路的功率 290
12.4.2 三相電路的功率測量 293
思考題 295
習題 296
第13章 非正弦周期信號激勵下的穩態電路分析 299
13.1 非正弦周期信號的簡諧分量分解 299
13.1.1 周期信號的分解 299
13.1.2 周期信號的頻譜 301
13.2 非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率 304
13.2.1 非正弦周期信號的有效值 304
13.2.2 非正弦周期信號的平均值 305
13.2.3 非E弦周期信號的平均功率 306
13.3 非正弦周期信號激勵下的穩態電路分析 307
思考題 311
習題 311
第14章 正弦交流電路的頻率特性 313
14.1 網絡函數 313
14.1.1 網絡函數的定義 313
14.1.2 網絡函數的分類 314
14.1.3 網絡函數的頻率特性表示方法 315
14.2 諧振電路的頻率特性 316
14.2.1 RLC串聯諧振電路的頻率特性 317
14.2.2 RLC并聯諧振電路的頻率特性 322
14.3 基本濾波器電路及其頻率特性 324
14.3.1 低通濾波器 324
14.3.2 高通濾被器 325
14.3.3 帶通濾波器 326
14.3.4 其他形式的濾披器簡介 329
思考題 330
習題 330
第15章 電路的復頻域分析 333
15.1 拉普拉斯變換 333
15.1.1 傅里葉變換簡介 333
15.1.2 拉普拉斯變換 334
15.1.3 拉普拉斯變換的基本性質 335
15.1.4 常用函數的拉普拉斯變換 338
15.2 拉普拉斯反變換 338
15.2.1 拉普拉斯反變換的基本方法 338
15.2.2 部分分式分解法 339
15.3 運用拉普拉斯變換分析線性電路 343
15.3.1 KCL和KVL的運算形式 343
15.3.2 電路元件的s域模型 34
前言
第1章 電路的基本概念與電路定律 1
1.1 實際電路與電路模型 1
1.1.1 實際電路的組成與功能 1
1.1.2 電路模型 2
1.1.3 集中參數電路
1.2 電路變量及其參考方向 4
1.2.1 電流及其參考方向 4
1.2.2 電壓及其參考方向 5
1.2.3 關聯參考方向 6
1.2.4 功率及其正負值的物理意義 7
1.3 電阻元件 8
1.3.1 電阻元件的定義 9
1.3.2 開路與短路 10
1.3.3 電阻元件的功率與能量 10
1.4 電壓源和電流源 10
1.4.1 電壓源 10
1.4.2 電流源 12
1.5 受控源 13
1.6 基爾霍夫定律 15
1.6.1 基爾霍夫電流定律（KCL） 17
1.6.2 基爾霍夫電壓定律（KVL） 18
1.7 綜合示例 20
思考題 22
習題 23
第2章 電阻電路的等效變換 27
2.1 電路等效的一般概念 27
2.1.1 單口網絡的伏安關系 27
2.1.2 等效、等效電路與等效變換 28
2.2 電阻的串聯、并聯和混聯等效 29
2.2.1 電阻的串聯等效 29
2.2.2 電阻的并聯等效 30
2.2.3 電阻的混聯等效 31
2.3 電阻的Y 形聯接與Δ形聯接的等效變換 33
2.3.1 Y 形、Δ形聯接方式 33
2.3.2 Y 形、Δ形等效變換 34
2.4 利用對稱電路的特點求等效電阻 38
2.4.1 “傳遞對稱”單口網絡 38
2.4.2 “平衡對稱”單口網絡 39
2.5 元源單口網絡N0的輸人電阻 40
2.6 電壓源、電流源的串聯、并聯和轉移 42
2.6.1 電壓源的串聯 42
2.6.2 電壓源的并聯與轉移 42
2.6.3 電流源的并聯 43
2.6.4 電流源的串聯與轉移 44
2.7 含源支路的等效變換 45
2.7.1 實際電源的兩種電路模型 45
2.7.2 含獨立源支路的等效變換 46
2.7.3 含受控源支路的等效變換 46
2.8 含外虛內實元件單口網絡的等效變換 48
2.9 綜合示例 51
思考題 52
習題 53
第3章 電阻電踞的一般分析方法 57
3.1 電路的圖 57
3.2 KCL和KVL方程的獨立性 58
3.2.1 KCL方程的獨立性 58
3.2.2 KVL方程的獨立性 59
3.3 支路法 62
3.3.1 2b法 62
3.3.2 b法 65
3.4 網孔分析法和回路分析法 69
3.4.1 網孔分析法 69
3.4.2 回路分析法 72
3.5 節點分析法 78
思考題 85
習題 85
第4章 電路定理 89
4.1 疊加定理 89
4.2 替代定理 95
4.3 戴維南定理和諾頓定理 97
4.4 大功率傳輸定理 103
4.5 特勒根定理 107
4.5.1 特勒根定理Ⅰ 107
4.5.2 特勒根定理Ⅱ 108
4.6 互易定理 110
4.7 對偶原理 113
思考題 116
習題 116
第5章 含有運算放大器的電阻電路 120
5.1 運算放大器 120
5.2 理想運算放大器 121
5.3 含有理想運算放大器的電阻電路分析 122
思考題 127
習題 127
第6章 簡單非線性電阻電路分析 130
6.1 非線性元件與非線性電路的基本概念 130
6.2 非線性電阻 130
6.2.1 非線性電阻的分類 131
6.2.2 靜態電阻和動態電阻的概念 133
6.3 非線性電阻電路方程的建立 134
6.3.1 節點法 134
6.3.2 回路法 135
6.4 非線性電阻電路的基本分析法 136
6.4.1 圖解法 136
6.4.2 分段線性化解析法 140
6.4.3 小信號分析法 143
思考題 146
習題 146
第7章 儲能元件 151
7.1 電容元件 151
7.1.1 電容器與電容元件 151
7.1.2 電容元件的伏安關系 152
7.1.3 電容元件的功率與能量 153
7.2 電感元件 155
7.2.1 電感錢圈與電感元件 155
7.2.2 電感元件的伏安關系 156
7.2.3 電感元件的功率與能量 158
7.3 電容、電感的串、并聯等效 159
7.3.1 電容的串、并聯等效 159
7.3.2 電感的串、并聯等效 162
思考題 165
習題 165
第8章 動態電路的時域分析 168
8.1 動態電路的方程及其初始條件 168
8.1.1 過夜過程與換路 168
8.1.2 動態電路的方程及其解 170
8.1.3 換路定則與電路初始條件的求解 172
8.2 一階電路的零輸入響應 175
8.3 一階電路的零狀態響應 182
8.4 一階電路的全響應 188
8.5 一階電路的階躍響應 196
8.5.1 階躍函數 196
8.5.2 階躍響應 198
8.6 一階電路的沖激響應 202
8.6.1 沖激函數 202
8.6.2 沖激響應 205
8.6.3 沖激響應與階躍響應之間的關系 208
8.7 正弦激勵下一階電路的全響應 210
思考題 212
習題 213
第9章 正弦量與相量 218
9.1 正弦交流電的基本概念 218
9.1.1 正弦交流電 218
9.1.2 正弦量的瞬時表達式 218
9.1.3 正弦量的三要素 219
9.1.4 同頻率正弦量的相位差及超前與滯后的概念 219
9.1.5 正弦量的有效值 220
9.1.6 正弦量的疊加問題 221
9.2 正弦量的相量表示 222
9.2.1 復數的表示與運算 222
9.2.2 復數與相量 223
9.2.3 相量的基本運算 225
9.2.4 相量法 226
9.3 電路元件與定律的相量模型 227
9.3.1 基爾霍夫定律的相量形式 227
9.3.2 線性時不變電阻元件的相量形式 228
9.3.3 線性時不變電容元件的相量形式 228
9.3.4 線性時不變電感元件的相量形式 229
思考題 230
習題 230
第10章 正弦穩態電路分析 232
10.1 運用相量法分析正弦穩態電路 232
10.1.1 復阻擾與復導納 232
10.1.2 RLC串聯電路的分析 233
10.1.3 RLC并聯電路的分析 235
10.1.4 復阻擾與復導納的串聯、并聯及混聯電路的分析 236
10.1.5 正弦穩態電路的相量分析法 238
10.2 正弦穩態電路的功率 243
10.2.1 瞬時功率 243
10.2.2 平均（有功）功率 244
10.2.3 無功功率 244
10.2.4 視在功率 245
10.2.5 功率三角形 246
10.2.6 復功率 246
10.2.7 功率的可疊加性與守恒性 247
10.2.8 功率因數 249
10.2.9 正弦穩態電路中的大功率傳輸 251
思考題 253
習題 253
第11章 含有磁耦合元件的正弦穩態電路分析 258
11.1 磁耦合 258
11.1.1 磁耦合線圈 258
11.1.2 磁耦合系數 259
11.1.3 “同名端”的概念 260
11.2 含耦合電感電路的分析 261
11.2.1 兩耦合電感線圈的串聯 261
11.2.2 兩耦合電感線圈的并聯 262
11.2.3 兩耦合電感線圈的受控源等效去耦 263
11.2.4 兩耦合電感線圈的T形等效去耦 264
11.2.5 含有耦合電感線圈的電路分析 265
11.3 空心變壓器 268
11.3.1 空心變壓器的一次側等效電路 268
11.3.2 空心變壓器的二次側等效電路 269
11.4 理想變壓器 270
11.4.1 理想變壓器的定義 270
11.4.2 理想變壓器的特性 272
11.4.3 理想變壓器的阻抗變換性質 273
思考題 275
習題 275
第12章 三相電路分析 279
12.1 三相電路的基本概念 279
12.1.1 對稱三相電源 279
12.1.2 二相負載 282
12.1.3 三相電路 282
12.2 對稱三相電路的分析與計算 286
12.2.1 對稱三相四錢制（Y0/Y0）系統的分析 286
12.2.2 復雜對稱三相電路的分析 287
12.3 不對稱三相電路概述 289
12.4 三相電路的功率及其測量 290
12.4.1 對稱二相電路的功率 290
12.4.2 三相電路的功率測量 293
思考題 295
習題 296
第13章 非正弦周期信號激勵下的穩態電路分析 299
13.1 非正弦周期信號的簡諧分量分解 299
13.1.1 周期信號的分解 299
13.1.2 周期信號的頻譜 301
13.2 非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率 304
13.2.1 非正弦周期信號的有效值 304
13.2.2 非正弦周期信號的平均值 305
13.2.3 非E弦周期信號的平均功率 306
13.3 非正弦周期信號激勵下的穩態電路分析 307
思考題 311
習題 311
第14章 正弦交流電路的頻率特性 313
14.1 網絡函數 313
14.1.1 網絡函數的定義 313
14.1.2 網絡函數的分類 314
14.1.3 網絡函數的頻率特性表示方法 315
14.2 諧振電路的頻率特性 316
14.2.1 RLC串聯諧振電路的頻率特性 317
14.2.2 RLC并聯諧振電路的頻率特性 322
14.3 基本濾波器電路及其頻率特性 324
14.3.1 低通濾波器 324
14.3.2 高通濾被器 325
14.3.3 帶通濾波器 326
14.3.4 其他形式的濾披器簡介 329
思考題 330
習題 330
第15章 電路的復頻域分析 333
15.1 拉普拉斯變換 333
15.1.1 傅里葉變換簡介 333
15.1.2 拉普拉斯變換 334
15.1.3 拉普拉斯變換的基本性質 335
15.1.4 常用函數的拉普拉斯變換 338
15.2 拉普拉斯反變換 338
15.2.1 拉普拉斯反變換的基本方法 338
15.2.2 部分分式分解法 339
15.3 運用拉普拉斯變換分析線性電路 343
15.3.1 KCL和KVL的運算形式 343
15.3.2 電路元件的s域模型 34
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