電路與電路仿真分析

內(nèi)容概要

　　《全國(guó)機(jī)械行業(yè)高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材，高等職業(yè)教育教學(xué)改革精品教材：電路與電路仿真分析》從高等職業(yè)教育的實(shí)際需求出發(fā)，內(nèi)容編排力求突出工程應(yīng)用，首次引入具有中文界面的電路仿真軟件（Tina Pro）輔助教學(xué)，將理論教學(xué)、技能訓(xùn)練與虛擬仿真分析融為一體，體現(xiàn)“學(xué)以致用”的教學(xué)宗旨?！度珖?guó)機(jī)械行業(yè)高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材，高等職業(yè)教育教學(xué)改革精品教材：電路與電路仿真分析》主要內(nèi)容包括：電路的基本概念和基本定律、電路的等效變換、電路的一般分析方法和基本定理、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的頻率響應(yīng)及諧振、非正弦交流電路、動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程分析，以及11個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等。相關(guān)理論知識(shí)的內(nèi)容，大部分章節(jié)都配有例題、電路仿真范例和“思考與練習(xí)”；每章末都配有對(duì)應(yīng)的練習(xí)題和模擬自測(cè)題及其答案。　　《全國(guó)機(jī)械行業(yè)高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材，高等職業(yè)教育教學(xué)改革精品教材：電路與電路仿真分析》具有較強(qiáng)的可讀性和趣味性?？勺鳛楦呗氃盒ｋ娮宇?、機(jī)電類、計(jì)算機(jī)類、自動(dòng)化類專業(yè)的教材，可用于社會(huì)上相關(guān)領(lǐng)域的培訓(xùn)教材，同時(shí)亦可供工程技術(shù)人員以及業(yè)余愛(ài)好者自學(xué)參考。

書籍目錄

前言電路仿真軟件Tina Pro中的標(biāo)示符號(hào)第1章 電路的基本概念和基本定律1.1 電路和電路模型1.2 電流、電壓及其參考方向1.3 電功率1.4 電阻元件與歐姆定律1.5 獨(dú)立電源1.6 受控源1.7 基爾霍夫定律練習(xí)題1模擬自測(cè)題1模擬自測(cè)題1答案第2章 電路的等效變換2.1 單口網(wǎng)絡(luò)等效變換的概念2.2 電阻串、并聯(lián)電路的等效電路2.3 電壓源串聯(lián)和電流源并聯(lián)的等效變換2.4 實(shí)際電源的兩種模型之間的等效變換練習(xí)題2模擬自測(cè)題2模擬自測(cè)題2（部分）答案第3章 電路的一般分析方法和基本定理3.1 節(jié)點(diǎn)分析法3.2 網(wǎng)孔分析法3.3 疊加定理3.4 戴維南定理3.5 最大功率傳輸定理練習(xí)題3模擬自測(cè)題3模擬自測(cè)題3（部分）答案第4章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析4.1 正弦電壓和電流4.2 正弦量的相量表示法4.3 基爾霍夫定律的相量形式4.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型4.5 電路的一般分析方法在正弦電路中昀應(yīng)用4.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率和能量4.7 磁場(chǎng)與變壓器4.8 三相交流電路練習(xí)題4 模擬自測(cè)題4模擬自測(cè)題4答案第5章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的頻率響應(yīng)及諧振5.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及頻率響應(yīng)5.2 RC電路的頻率響應(yīng)、高通及低通電路5.3 RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)及諧振練習(xí)題5模擬自測(cè)題5模擬自測(cè)題5答案第6章 非正弦交流電路6.1 周期函數(shù)的傅里葉級(jí)數(shù)6.2 非正弦交流電路的計(jì)算6.3 諧波電壓及電流條件下有功功率的計(jì)算6.4 指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù)6.5 傅里葉變換練習(xí)題6模擬自測(cè)題6模擬自測(cè)題6答案第7章 動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程分析7.1 RC電路過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生的原因7.2 一階電路過(guò)渡過(guò)程分析的三要素法7.3 電路的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)響應(yīng)及零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)7.4 RLC串聯(lián)電路的過(guò)渡過(guò)程7.5 RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng)練習(xí)題7模擬自測(cè)題7模擬自測(cè)題7答案第8章 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1電路元器件的伏安特性實(shí)驗(yàn)2電路定理仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3電壓源與電流源的等效變換實(shí)驗(yàn)4電阻式溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)5正弦交流電路實(shí)驗(yàn)6正弦交流電路功率及功率因數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)7三相正弦交流電路實(shí)驗(yàn)8負(fù)阻抗變換器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)9諧振電路的仿真實(shí)驗(yàn)10一 階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)11二 階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：第5章正弦穩(wěn)態(tài)電路的頻率響應(yīng)及諧振【導(dǎo)言】從前一章學(xué)習(xí)的內(nèi)容得知：當(dāng)輸入端為單一頻率的正弦電壓源或電流源，并且電路處于正弦穩(wěn)態(tài)時(shí)，在已知該電源的幅值、頻率和初相位的條件下，就可以用該電路的相量模型計(jì)算出電路中任意一個(gè)支路的電壓、電流的幅值及相位；此時(shí)，由于該輸出電壓或電流的頻率與電源的頻率是相同的，于是可以立即寫出這些電量的瞬時(shí)值。這就是對(duì)于正弦穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行分析的相量法。這里，所強(qiáng)調(diào)的“單一頻率”特指正弦電源頻率是固定不變的，這是相量法應(yīng)用的前提條件。如果電源頻率是變化的，就需進(jìn)一步學(xué)習(xí)本章將要介紹的電路分析方法：“解析式”分析方法，即用網(wǎng)絡(luò)函數(shù)寫出輸出相量與輸入相量的比值關(guān)系；“曲線形式”分析方法，即用頻率特性曲線繪出輸出量的幅值及相位隨頻率變化的曲線圖。這兩種方法都是為了分析電路在其工作頻率區(qū)間的動(dòng)態(tài)特性，統(tǒng)稱為頻率響應(yīng)。頻率響應(yīng)是電路分析方法中的最重要內(nèi)容之一。本章講授順序是：先介紹由RC電路構(gòu)成的低通、高通電路頻率響應(yīng)的基本知識(shí)；再介紹RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)及諧振等重要的電路分析基礎(chǔ)知識(shí)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義及頻率響應(yīng)的概念。2.掌握RC電路的頻率響應(yīng)、低遁及高通電路的概念，并掌握相關(guān)重要公式。3.理解RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)及諧振的概念，并掌握相關(guān)重要公式?！局匾崾尽繌谋菊缕?，電路分析內(nèi)容的繁雜程度或?qū)W習(xí)難度，比前幾章明顯增加。為了滿足學(xué)習(xí)的需求，降低學(xué)習(xí)難度，將直接應(yīng)用電路仿真軟件（TinaPro）來(lái)繪制電路圖，并完成電路仿真過(guò)程，即由電路仿真軟件直接計(jì)算出節(jié)點(diǎn)電壓或支路電流，并完成繪制電路工作波形圖或數(shù)據(jù)表格等重要的電路分析內(nèi)容。電路仿真軟件（例如TinaPro）是目前可以通過(guò)多種渠道易于得到的軟件。將電路仿真軟件直接應(yīng)用于電路分析過(guò)程中，其實(shí)質(zhì)是將軟件作為一種計(jì)算工具，用于工科教學(xué)。例如會(huì)計(jì)專業(yè)，需直接使用計(jì)算軟件來(lái)處理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這是一種十分自然的選擇。應(yīng)用電路仿真軟件的突出優(yōu)點(diǎn)在于：由電路仿真軟件直接繪制電路圖并給出計(jì)算結(jié)果，可大幅度減少手工計(jì)算難度及學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。因?yàn)閷W(xué)習(xí)重點(diǎn)是真正理解軟件的計(jì)算結(jié)果，更好地把握電路應(yīng)完成的功能，并進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)或?qū)?shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的目的；而不必糾纏于對(duì)電路如何進(jìn)行手工計(jì)算。用電路仿真軟件計(jì)算電路中待求電量的方法，與通過(guò)實(shí)際測(cè)量?jī)x器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量并獲得待測(cè)電量數(shù)據(jù)的方法相比，在排除了理想與實(shí)際元件在電路模型及參數(shù)方面的差異、軟件的計(jì)算誤差、測(cè)量?jī)x器或測(cè)試手段誤差等特殊因素之外，這兩種方法所獲得的輸出電量的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是一樣的或近似的。因此，本書應(yīng)用電路仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行計(jì)算，得到圖示結(jié)果，可以理解為“用儀器測(cè)量電路的有關(guān)數(shù)據(jù)”并據(jù)此展開對(duì)電路的分析，了解其實(shí)現(xiàn)功能。

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《電路與電路仿真分析》是全國(guó)機(jī)械行業(yè)高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材,高等職業(yè)教育教學(xué)改革精品教材。

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