电路基础与仿真实验PDF电子书下载

第1章 电路的基本概念和定律 1

1.1电路和电路图 1

电路 1

电路图 2

1.2电路的基本物理量 3

电流 3

电压 4

电功率 6

1.3欧姆定律与电阻元件 6

欧姆定律 6

电阻元件 7

1.4基尔霍夫定律 8

基尔霍夫电流定律 9

基尔霍夫电压定律 9

1.5独立电源 10

独立电压源 10

电流源 12

负载获得最大功率的条件 13

1.6受控电源 13

受控电源 13

受控电源的类型 13

本章小结 14

习题 15

仿真实验1直流电路的电位、电压测量 16

仿真实验2基尔霍夫定律的验证 19

仿真实验3功率的测量实验 20

第2章 直流电路的分析 22

2.1电阻的串并联等效变换 22

电阻的串联电路 22

电阻的并联电路 23

电阻的混联电路 25

2.2电阻Y—△网络的等效变换 26

电阻的Y形连接和△形连接 26

电阻的Y形网络和△形网络的等效变换 27

2.3电压源与电流源的等效变换 28

实际电源的模型与等效变换 28

有源支路的简化 29

2.4支路电流分析法 31

分析线性电路的一般方法 31

支路电流分析法 31

支路电流法的解题步骤 33

2.5网孔电流分析法 33

网孔电流 33

网孔电流分析法 33

网孔电流分析法的解题步骤 35

含有理想电流源电路的网孔方程 35

回路电流分析法 36

2.6节点电压分析法 36

节点电压 37

节点电压分析法 37

节点电压分析法的解题步骤 38

含有理想电压源电路的节点方程 39

弥尔曼定理 40

2.7叠加定理与替代定理 40

叠加定理 41

齐性定理 42

替代定理 43

2.8戴维南定理与诺顿定理 44

二端网络 44

戴维南定理 44

诺顿定理 46

2.9含受控源电路的分析 47

受控电源的控制特性 47

含有受控电源电路的分析方法 48

本章小结 50

习题 52

仿真实验1实际电压源与实际电流源的等效变换 55

仿真实验2直流电路节点电压与支路电流分析 57

仿真实验3叠加定理的验证 59

仿真实验4戴维南定理的验证 60

第3章 正弦交流电路的基本概念 62

3.1正弦交流电的电流和电压 62

3.2正弦量的三要素 62

振幅值与有效值 62

正弦量的相位、角频率与周期 63

正弦量的相位差 64

3.3正弦交流电阻电路 65

电阻元件上电压与电流的关系 65

电阻元件的功率 65

3.4正弦交流电感电路 66

电感元件 66

正弦交流电感电路 67

3.5正弦交流电容电路 68

电容元件 68

正弦交流电容电路 70

本章小结 71

习题 72

仿真实验 正弦交流信号的测量 72

第4章 正弦交流电路的分析 75

4.1相量法 75

复数概述 75

正弦量的复数表示法 77

复数形式的欧姆定律与基尔霍夫定律 78

4.2阻抗和导纳 80

阻抗 80

导纳 81

4.3 RLC串联电路 82

RL串联电路 82

RC串联电路 82

RLC串联电路 82

4.4 RLC并联电路 83

RL并联电路 83

RC并联电路 84

RLC并联电路 84

4.5正弦交流电路的相量图求解法 85

用相量图分析正弦交流 85

电路的主要依据 85

用相量图求解正弦交流电路的方法 85

4.6复杂正弦交流电路 86

阻抗与导纳的等效互换 87

阻抗串并联电路的计算 88

复杂电路的计算 89

4.7正弦电路中的功率 90

瞬时功率 90

有功功率 90

无功功率 91

视在功率 91

复功率 91

功率因数的提高 92

4.8串联谐振电路 93

谐振现象与谐振条件 93

串联谐振时电路的特点 94

串联谐振电路的品质因数 94

4.9并联谐振电路 95

谐振条件 95

并联谐振时电路的特点 96

并联谐振电路的品质因数 96

电感线圈与电容器并联谐振电路 98

本章小结 98

习题 100

仿真实验1正弦交流串联电路实验 102

仿真实验2正弦交流并联电路实验 105

仿真实验3功率与功率因数的提高实验 106

仿真实验4 RLC串联谐振和并联谐振电路实验 109

第5章 互感耦合电路 113

5.1互感 113

互感电压 113

互感系数与耦合系数 114

互感线圈的同名端 114

互感的等效受控电源电路 116

5.2互感电路的计算 116

互感串联电路 116

互感并联电路 117

互感消去法 118

5.3变压器电路 120

空心变压器 120

理想变压器 121

本章小结 123

习题 124

仿真实验1互感耦合电路的测量实验 125

仿真实验2理想变压器的测量实验 128

第6章 三相正弦交流电路 130

6.1三相电源 130

三相电源的产生 130

三相电源的Y、△形连接 131

6.2三相负载 132

三相负载的Y形连接 132

三相负载的△形连接 134

6.3对称三相电路的计算 135

6.4不对称三相电路的计算 136

6.5三相电路的功率 139

三相电路的有功功率 139

三相电路的无功功率 139

三相电路的视在功率 139

三相负载的功率因数 140

本章小结 141

习题 141

仿真实验1三相交流电路负载星形连接实验 142

仿真实验2三相交流电路负载三角形连接实验 143

第7章 非正弦周期电路 145

7.1非正弦周期信号的基本概念 145

非正弦周期信号 145

非正弦周期信号的产生 145

7.2非正弦周期信号的谐波分析 146

非正弦周期信号的傅里叶分解 146

几种对称的周期函数信号 149

7.3有效值、平均值和平均功率 151

有效值 151

平均值 152

平均功率 153

7.4非正弦周期电路的计算 154

7.5滤波器 157

低通滤波器 157

高通滤波器 158

带通滤波器 159

带阻滤波器 159

本章小结 159

习题 160

仿真实验 非正弦周期信号傅里叶分析仿真实验 162

第8章 线性动态电路的分析 166

8.1换路定律 166

过渡过程的概念 166

换路定律 167

电压、电流初始值的计算 168

8.2 RC电路的动态分析 169

RC电路的全响应 169

RC电路的零输入响应 170

RC电路的零状态响应 171

微分电路和积分电路 171

8.3 RL电路的动态分析 173

RL电路的全响应 173

RL电路的零输入响应 174

RL电路的零状态响应 174

8.4一阶动态电路的三要素法 176

8.5 RLC串联电路的动态分析 178

8.6动态电路的运算法 180

拉普拉斯正变换与反变换 180

线性电路的复频域模型 180

动态电路的运算法 182

本章小结 182

习题 183

仿真实验1一阶RC电路充放电特性测量 185

仿真实验2微分电路和积分电路仿真实验 187

仿真实验3 LC阻尼振荡电路仿真实验 189

第9章 二端口网络 192

9.1二端口网络 192

9.2二端口网络的方程和参数 193

导纳参数方程 193

阻抗参数方程 194

传输参数方程 195

混合参数方程 196

9.3无源二端口网络的等效电路 197

T形等效电路 198

π形等效电路 198

本章小结 200

习题 200

仿真实验 二端口网络参数的测量 201

第10章 非线性电阻电路 203

10.1非线性电阻元件 203

非线性电阻的分类 203

非线性电阻的电阻值 204

10.2非线性电阻电路的图解法 204

非线性电阻的串联 204

非线性电阻的并联 205

简单非线性电路的图解分析法 206

10.3非线性电路的解析法 207

本章小结 208

习题 208

第11章 电路实验指导 209

11.1电路基础实验教学要求 209

11.2实验 211

参考文献 233