電路分析基礎(chǔ)

前言

　　“電路分析基礎(chǔ)”是高等工科院校電類相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。近年來，針對該課程，各院校依據(jù)國家教育部1998年對專業(yè)目錄的調(diào)整和高校學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的變化，相繼修訂了新一輪的教學(xué)計劃，調(diào)整了教材內(nèi)容，以利于培養(yǎng)更能適應(yīng)迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會的通用型人才。鑒于此，編者根據(jù)多年來長期從事“電路分析基礎(chǔ)”、“信號與系統(tǒng)”、“電子電路基礎(chǔ)”和“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”等課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及體會，編寫了本書?！　”緯趦?nèi)容選材上立足于“強(qiáng)化基礎(chǔ)，精選內(nèi)容”的原則，在內(nèi)容編排、編寫和文字?jǐn)⑹錾狭η笞龅交靖拍钪v述清晰，語言流暢易懂，例題講解透徹，并對應(yīng)用的電路分析方法作了實(shí)用性的總結(jié)歸納，以便于教師授課和學(xué)生自學(xué)。本書各章結(jié)合知識點(diǎn)均配有典型例題和大量的精選習(xí)題，旨在幫助讀者更好地掌握電路的基本概念和分析方法，提高其分析問題和解決問題的能力?！　”緯?章，著重講述線性時不變集總參數(shù)電路的基本概念、基本理論和基本分析方法。其中，第1～3章為直流電阻電路部分，是電路分析的基礎(chǔ)，主要闡述了電路分析的基本變量、基本定律、電路的等效變換、線性電阻電路的基本分析方法和電路定理；第4章為動態(tài)電路的時域分析部分，介紹了一階電路的零輸人響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)，重點(diǎn)講述了求解直流一階電路的三要素法；第5章為正弦穩(wěn)態(tài)電路分析部分，主要討論了正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率及計算；第6章為耦合電感和理想變壓器部分，講述了耦合電感的VAR和去耦等效、含耦合電感電路的相量法分析、理想變壓器的變換特性；第7章為電路的頻率特性部分，介紹了網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與頻率特性的概念，分析了RLC串、并聯(lián)諧振電路的諧振特點(diǎn)，最后討論了非正弦周期信號激勵下電路穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的計算。

內(nèi)容概要

李實(shí)秋主編的《電路分析基礎(chǔ)》共7章，內(nèi)容包括電路的基本概念和基本定律、電路的等效變換、線性電阻電路的基本分析方法和電路定理、動態(tài)電路的時域分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、耦合電感和理想變壓器、電路的頻率特性。
《電路分析基礎(chǔ)》選材得當(dāng)，基本概念講述清晰，語言流暢易懂，每章均配有與正文密切相關(guān)的精選典型例題，并對應(yīng)用的電路分析方法作了實(shí)用性的總結(jié)歸納，使讀者易于掌握。每章末均附有大量的精選習(xí)題，書后附有部分習(xí)題參考答案。
本書可作為高等工科院校電子、通信、計算機(jī)、自控等專業(yè)“電路分析基礎(chǔ)”課程的教材，也可作為本學(xué)科及相近學(xué)科的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章  電路的基本概念和基本定律
  1.1  電路和電路模型
    1.1.1  電路的組成與功能
    1.1.2  電路模型
  1.2  電路分析的基本變量
  1.3  基爾霍夫定律
  1.4  電阻元件
  1.5  理想電源
  1.6  受控源
  1.7  電路中電位的概念及計算
  習(xí)題1
第2章  電路的等效變換
  2.1  單口電路等效的概念
  2.2  實(shí)際電源的兩種模型及其等效互換
    2.2.1  實(shí)際電源的兩種模型
    2.2.2  兩種電源模型的等效互換
  2.3  不含獨(dú)立源單口電路的等效
  2.4  含獨(dú)立源單口電路的等效
  *2.5  電阻Y形連接與△形連接的等效變換
  2.6  理想電源的等效轉(zhuǎn)移
  習(xí)題2
第3章  線性電阻電路的基本分析方法和電路定理
  3.1  支路電流法
  3.2  節(jié)點(diǎn)分析法
    3.2.1  節(jié)點(diǎn)電壓
    3.2.2  節(jié)點(diǎn)方程
    3.2.3  特殊電路節(jié)點(diǎn)方程的處理方法
  3.3  回路分析法
    3.3.1  回路電流
    3.3.2  回路方程
    3.3.3  特殊電路回路方程的處理方法
  3.4  疊加定理
  3.5  置換定理
  3.6  戴維南定理與諾頓定理
  *3.7  互易定理
  3.8  電路的對偶性
  習(xí)題3
第4章  動態(tài)電路的時域分析
  4.1  電容元件和電感元件
    4.1.1  電容元件
    4.1.2  電感元件
  4.2  換路定律及初始值的計算
    4.2.1  動態(tài)電路的過渡過程
    4.2.2  換路定律
    4.2.3  初始值的計算
  4.3  一階電路的零輸入響應(yīng)
  4.4  一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)
  4.5  一階電路的全響應(yīng)
  4.6  求解一階電路的三要素法
  4.7  一階電路的階躍響應(yīng)
    4.7.1  階躍函數(shù)
    4.7.2  階躍響應(yīng)
  *4.8  二階電路的時域分析
    4.8.1  RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng)
    4.8.2  RLC串聯(lián)電路的零狀態(tài)響應(yīng)
  習(xí)題4
第5章  正弦穩(wěn)態(tài)電路分析
  5.1  正弦信號的基本概念
    5.1.1  正弦信號的三要素
    5.1.2  相位差
    5.1.3  周期信號的有效值
  5.2  正弦信號的相量表示
    5.2.1  復(fù)數(shù)的相關(guān)知識
    5.2.2  用相量表示正弦信號
  5.3  三種基本電路元件VAR的相量形式
  5.4  基爾霍夫定律的相量形式和電路的相量模型
    5.4.1  基爾霍夫定律的相量形式
    5.4.2  電路的相量模型
  5.5  阻抗與導(dǎo)納
    5.5.1  阻抗
    5.5.2  導(dǎo)納
    5.5.3  無源單口正弦穩(wěn)態(tài)電路的等效阻抗與導(dǎo)納計算
  5.6  正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法分析
    5.6.1  相量分析法的一般步驟
    5.6.2  電路的基本分析法和電路定理在正弦穩(wěn)態(tài)電路中的應(yīng)用
    5.6.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖分析
  5.7  正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率
    5.7.1  單口網(wǎng)絡(luò)的功率
    5.7.2  最大功率傳輸定理
  *5.8  三相電路
    5.8.1  三相電源
    5.8.2  對稱三相電路的計算
  習(xí)題5
第6章  耦合電感和理想變壓器
  6.1  耦合電感
    6.1.1  耦合電感的基本概念
    6.1.2  耦合電感的伏安關(guān)系
    6.1.3  互感線圈的同名端
    6.1.4  耦合電感的串聯(lián)和并聯(lián)
  6.2  含互感電路的分析
    6.2.1  耦合電感的去耦等效
    6.2.2  含互感電路的相量法分析
  6.3  空芯變壓器
  6.4  理想變壓器
    6.4.1  理想變壓器的電路模型和變換特性
    6.4.2  實(shí)現(xiàn)理想變壓器的條件
  *6.5  鐵芯變壓器模型
  習(xí)題6
第7章  電路的頻率特性
  7.1  網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與頻率特性
  7.2  RC電路的頻率特性
  7.3  RLC串聯(lián)諧振電路
  7.4  RLC并聯(lián)諧振電路
  7.5  非正弦周期信號激勵下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
    7.5.1  周期信號分解為傅里葉級數(shù)
    7.5.2  非正弦周期信號激勵下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的計算
    7.5.3  非正弦周期信號的有效值及電路的平均功率
  習(xí)題7
附錄  部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.1.1　電路的組成與功能　　在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國防等領(lǐng)域以及日常生活中，使用著各種各樣的電器設(shè)備，如機(jī)電設(shè)備、計算機(jī)、電子測量儀器、家用電器等，這些電器設(shè)備中都包含有電路。日常生活中使用的手電筒其電路就是一個最簡單的電路，如圖1.1-1所示。手電筒電路由電池、開關(guān)、導(dǎo)線和燈泡組成。電池是提供電能的器件，稱為電源，它將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能；燈泡是用電器件，稱為負(fù)載，它將電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等其他形式的能量；導(dǎo)線稱為中間環(huán)節(jié)，它連接電源和負(fù)載，起著傳輸電能的作用?？梢?，一個照明電路由電源、中間環(huán)節(jié)和負(fù)載三部分組成?！　‰娐返慕Y(jié)構(gòu)形式多種多樣，大至長距離的電力輸電線、通信網(wǎng)和計算機(jī)網(wǎng)等，小至芯片上的集成電路，但就其功能來說可歸納為兩個方面：一是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換功能；二是實(shí)現(xiàn)信號的傳遞與處理功能。電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電能傳輸、分配和轉(zhuǎn)換的典型例子，其組成框圖如圖1.1-2（a）所示。圖中，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組是電源，是供應(yīng)電能的設(shè)備，它將其他形式的能量（熱能、水能等）轉(zhuǎn)換成電能；變壓器和輸電線是中間環(huán)節(jié)，它們將電能輸送給各用電負(fù)載；電燈、電動機(jī)、電爐等是用電負(fù)載，它們把電能轉(zhuǎn)換為光能、機(jī)械能和熱能等。擴(kuò)音器是實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和處理功能的典型例子，其電路示意圖如圖1.1-2（b）所示。圖中，話筒將聲音轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓和電流（稱為電信號），相當(dāng)于電源，稱為信號源；而后通過電路傳遞到揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器將處理后的電信號還原為聲音，是一種負(fù)載；由于由話筒輸出的電信號比較微弱，不足以推動揚(yáng)聲器發(fā)音，因此中間要用放大器放大。 　　……

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