電路理論

前言

　　本書第一版至今，歷經(jīng)七載。七年多來，本書作為華中科技大學(xué)電類專業(yè)本科生電路理論課程教材和碩士研究生入學(xué)考試的主要參考書，贏得了廣大讀者和教師的充分肯定，并為我校國家級電工電子教學(xué)基地建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。另一方面，這些年來我國的高等工程教育和教學(xué)都發(fā)生了很大的變化，此次修訂，正是為了適應(yīng)這一變化而進(jìn)行的?！　〈舜涡抻啽Ａ袅嗽瓡捏w系，變動的地方主要如下?！　?.第一章電路變量的波形及函數(shù)表示一節(jié)中，刪去了繁瑣的波形表示及運(yùn)算，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了與本書聯(lián)系緊密的單位階躍函數(shù)、單位沖激函數(shù)和脈沖函數(shù)的定義及運(yùn)用?！　?.第一章電容元件及電感元件的敘述中增加了原始條件及穩(wěn)態(tài)值的分析。　　3.對“動態(tài)電路的時域分析”一章進(jìn)行了重新整合。根據(jù)動態(tài)電路最本質(zhì)的物理特性，首先闡述了微分方程求解動態(tài)電路的根本性方法，再在此基礎(chǔ)上，對動態(tài)電路在不同激勵函數(shù)和原始狀態(tài)下的響應(yīng)變化規(guī)律和方法展開討論。引導(dǎo)讀者完整地掌握動態(tài)電路的分析思想和方法，并得出在一定條件下適用的三要素法?！　?.對章末習(xí)題進(jìn)行了精簡，刪除了一些類似的習(xí)題，增加了部分綜合性的習(xí)題。　　5.各章后面都增加了“本章小結(jié)”，歸納了一章的主要內(nèi)容。　　參加本次修訂工作的人員有：楊澤富、顏秋容和孫敏，顏秋容編寫和修改了第1，2章，孫敏修改了第3，4章，楊澤富修改了第5，6，7章，全書由楊澤富統(tǒng)稿?！　”緯械牟划?dāng)或錯誤之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是電路理論模塊化教材的第二部分，主要討論時域網(wǎng)絡(luò)和頻域網(wǎng)絡(luò)。全書共分七章：動態(tài)電路元件、動態(tài)電路的時域分析、正弦穩(wěn)態(tài)分析、互感耦合電路、正弦穩(wěn)態(tài)三相電路、周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路分析以及網(wǎng)絡(luò)的復(fù)頻域分析法（運(yùn)算法）。    本書立論嚴(yán)謹(jǐn)、概念清晰、要點(diǎn)突出、敘述流暢、例題豐富、便于自學(xué)?？勺鳛楦叩仍盒ｋ婎愑嘘P(guān)專業(yè)的教材或教學(xué)參考書，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章  動態(tài)電路元件  1-1 電路變量的波形及函數(shù)表示  1-2 電容元件  1-3 電感元件  習(xí)題一第二章  動態(tài)電路的時域分析  2-1 一階電路  2-2 二階電路  習(xí)題二第三章  正弦穩(wěn)態(tài)分析  3-1 正弦量的基本概念  3-2 正弦量的相量表示—相量法  3-3 KCL、KVL的相量形式  3-4 R、L、C元件特性方程的相量形式及相量模型  3-5 阻抗和導(dǎo)納  3-6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算  3-7 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖、位形圖分析法  3-8 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率  3-9 電路的頻率響應(yīng)  習(xí)題三第四章  互感耦合電路  4-1 耦合電感元件  4-2 空心變壓器  4-3 理相變壓器  4-4 變壓器模型  習(xí)題四第五章  正弦穩(wěn)態(tài)三相電路  5-1 三相電路的基本概念  5-2 對稱三相電路正弦穩(wěn)態(tài)分析  5-3 不對稱三相正弦穩(wěn)態(tài)電路分析  5-4 三相電路的功率與測量  習(xí)題五第六章  周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路分析  6-1 周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)  6-2 傅里葉級數(shù)的指數(shù)形式  6-3 周期性非正弦電量的有效值和平均值，平均功率  6-4 周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路分析  6-5 對稱三相周期性非正弦電路  習(xí)題六第七章  網(wǎng)絡(luò)的復(fù)頻域分析法  7-1 拉普拉斯變換的定義  7-2 拉氏變換的基本性質(zhì)  7-3 拉氏反變換  7-4 運(yùn)算法  7-5 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H（s)  習(xí)題七習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

　　第1章 動態(tài)元件和動態(tài)電路　　本書第一部分詳盡地討論了線性電阻性網(wǎng)絡(luò)（1inear resistive network）的各種分析方法。線性電阻性網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)方程是一組關(guān)于電壓或電流的代數(shù)方程，網(wǎng)絡(luò)的輸出變量與激勵（電源）的關(guān)系是線性代數(shù)關(guān)系。在此將引入兩個與電阻元件一樣重要的理想電路元件：電容元件（capacitor）和電感元件（inductor），用它們來分別表征電器件儲存電場能量和儲存磁場能量的物理現(xiàn)象。這兩個元件的電壓和電流關(guān)系為微（積）分關(guān)系，稱為動態(tài)元件（dynamic element），亦稱儲能元件（storage element）。含有動態(tài)元件的網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)方程是微分方程，即電路變量（電壓或電流）與激勵的關(guān)系方程為微分方程，這類電路稱為動態(tài)電路（dynamiccircuit）。　　1-1 單位階躍函數(shù)與單位沖激函數(shù)　　從信號與系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，電路變量不管是電荷q，磁鏈，還是電壓u，電流i等都屬于信號的范疇。在集中參數(shù)電路中，信號最基本的特征是時間特征，即僅隨時間變化而變化的特征。對于電信號特征最確切的描述應(yīng)是數(shù)學(xué)描述，這種描述的通用形式就是函數(shù)表達(dá)式，簡稱函數(shù)表示。對于信號的另一種描述是波形表示，即將信號隨時間變化而變化的規(guī)律在坐標(biāo)平面上用曲線表示。函數(shù)表示和波形表示是描述信號最常用的兩種形式?！　τ诟鞣N各樣的信號，可以從不同的角度加以分類。根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)，可將描述信號的函數(shù)分為普通函數(shù)和奇異函數(shù)（singularity function）。所謂普通函數(shù)是指函數(shù).廠對定義域X中的每一個元素x能確切地規(guī)定出它的值域y中的確定元素y。凡自變量與因變量之間的關(guān)系不符合普通函數(shù)定義的均可稱為奇異函數(shù)。例如，常量、正弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等均屬普通函數(shù)。具有第一類間斷點(diǎn)的函數(shù)通常都是奇異函數(shù)。普通函數(shù)及其波形已為大家所熟知，在此不再加以討論。近代電路的重要特征之一就是引用了奇異函數(shù)并用它來表示電路變量的波形及函數(shù)。單位階躍函數(shù)和單位沖激函數(shù)就是兩種典型的奇異函數(shù)。

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