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第1章 电路的基本概念和分析方法 1

1.1 电路中的物理量及其正方向 2

1.1.1 电路中物理量的实际方向 2

1.1.2 电路分析中的假设正方向 3

1.1.3 电功率 4

1.2 电路元件 5

1.2.1 无源元件 5

1.2.2 有源元件 8

1.3 电路的基本定律 14

1.3.1 欧姆定律 14

1.3.2 克希荷夫定律 15

1.4 电路的两种基本分析方法 17

1.4.1 支路电流法 18

1.4.2 节点电位法 20

1.5 线性电路中的两个重要定理 23

1.5.1 叠加定理 23

1.5.2 等效电源定理 25

1.6 受控源电路及分析 34

1.6.1 受控源的概念 34

1.6.2 受控源的类型及符号 34

1.6.3 含受控源电路的分析 35

本章小结 39

习题 40

2.1 SPICE简介 46

第2章 电路仿真程序SPICE入门 46

2.2 SPICE电路文件 48

2.2.1 在SPICE中怎样描述电路 48

2.2.2 元件值的写法 49

2.2.3 电路文件的编辑与运行 50

2.3 元件语句 50

2.3.1 电阻、电容和电感 50

2.3.2 电源 50

2.4 直流分析语句 52

2.5 输出语句 54

2.6 子电路的定义和调用 54

2.7.1 .model语句 55

2.7 .model语句与二极管、开关在SPICE中的表示法 55

2.7.2 开关模型 56

2.7.3 二极管模型 57

2.8 用SPICE分析直流电路举例 58

本章小结 61

习题 61

第3章 正弦交流电路 64

3.1 概述 64

3.2 正弦量的数学描述 65

3.2.1 正弦量的三要素 65

3.2.2 同频率正弦量作加减运算的特点 68

3.2.3 正弦量的相量表示法 69

3.3.1 纯电阻电路 72

3.3 单一参数的正弦交流电路 72

3.3.2 纯电感电路 74

3.3.3 纯电容电路 76

3.4 RLC串联电路 79

3.4.1 RLC串联电路中电压和电流的关系及阻抗 79

3.4.2 RLC串联电路中的功率 81

3.5 交流电路的分析方法 83

3.5.1 阻抗的串并联 83

3.5.2 一般交流电路的分析方法 86

3.5.3 功率因数的提高 89

3.6.1 串联谐振和并联谐振 92

3.6 谐振现象与交流频率特性 92

3.6.2 电路的频率特性 99

3.7 SPICE在正弦交流电路分析中的应用 106

3.7.1 SPICE中正弦交流电源的表示方法 106

3.7.2 电阻、电感、电容在SPICE中的表示方法 107

3.7.3 SPICE中的弛豫分析语句.tran 108

3.7.4 交流分析语句．ac 109

本章小结 113

习题 113

第4章 三相交流电路 119

4.1 三相交流电源 119

4.1.1 三相电动势的产生 119

4.1.2 三相交流电源的连接 120

4.2 三相负载及三相电路的分析 122

4.2.1 负载星形连接及分析 123

4.2.2 负载三角形连接及分析 126

4.3 三相电路的功率 127

4.3.1 三相电路功率的计算 127

4.3.2 三相电路功率的测量 128

4.4 三相电路的相序 130

4.5 用SPICE分析三相交流电路 131

本章小结 133

习题 133

第5章 非正弦周期交流电路 137

5.1 概述 137

5.2 非正弦周期交流信号的分解 138

5.3 非正弦周期交流电路的计算 141

5.4 有效值和平均功率的计算 143

5.4.1 有效值 143

5.4.2 平均功率 144

5.5 脉冲信号源在SPICE中的表示法与傅里叶分析（.Fourier）语句 145

5.5.1 脉冲信号源在SPICE中的表示法 145

5.5.2 SPICE中的非线性受控源 146

5.5.3 SPICE的傅里叶分析（.Fourier）语句 146

5.6 用SPICE分析非正弦电路举例 147

本章小结 150

习题 150

第6章 电路的过渡过程 154

6.1 概述 154

6.2.1 换路定理 155

6.2 换路定理及起始值的确定 155

6.2.2 起始值的确定 156

6.3 一阶电路过渡过程的分析方法 158

6.3.1 经典法 159

6.3.2 三要素法 162

6.3.3 用叠加法求一阶电路的响应 169

6.4 脉冲激励下的RC电路 171

6.4.1 微分电路 171

6.4.2 积分电路 172

6.4.3 序列脉冲作用下的RC电路 173

6.5.2 起始值不独立的一阶电路 175

6.5.1 多个储能元件可等效为一个储能元件的一阶电路 175

6.5 含有多个储能元件的一阶电路 175

6.5.3 实用电路举例——脉冲分压电路 178

6.6 二阶电路过渡过程简介 181

6.6.1 RLC电路二阶过渡过程求解的简要说明 182

6.6.2 二阶过渡过程的特点 183

6.7 用SPICE分析电路的过渡过程举例 184

本章小结 186

习题 187

第7章 磁路与变压器 191

7.1 磁路 191

7.1.1 磁场的基本物理量 191

7.1.2 磁性材料的特点 193

7.1.3 磁路计算的基本定律 194

7.1.4 磁路的分析和计算方法 196

7.2 变压器的工作原理与应用 199

7.2.1 变压器的分类 199

7.2.2 互感与互感系数 200

7.2.3 变压器的工作原理 202

7.2.4 变压器的运行特性 204

7.2.5 变压器的使用 205

7.3 专用变压器 207

7.3.1 自耦变压器 207

7.3.2 仪用互感器 208

7.4.1 互感器在SPICE中的表示方法 209

7.4.2 理想变压器在SPICE中的表示方法 209

7.4 互感器和理想变压器在SPICE中的表示方法 209

7.5 用SPICE分析变压器电路举例 210

本章小结 213

习题 213

第8章 电动机 217

8.1 三相异步电动机 217

8.1.1 三相异步电动机的结构及转动原理 217

8.1.2 三相异步电动机的等效电路 223

8.1.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 225

8.1.4 三相异步电动机的铭牌数据及应用 229

8.2 单相异步电动机 235

8.2.1 单相异步电动机的结构和工作原理 235

8.2.2 单相异步电动机的启动 237

8.2.3 三相异步电动机的单相运行 238

8.3.1 直流电动机的主要结构 239

8.3 直流电动机 239

8.3.2 直流电动机的工作原理 240

8.3.3 机械特性 241

8.3.4 直流电动机的调速 243

8.3.5 直流电动机的使用 245

8.3.6 直流电动机的额定值 247

8.4 控制电动机 247

8.4.1 步进电动机 247

8.4.2 伺服电动机 250

本章小结 252

习题 252

9.1.1 手动电器 254

第9章 继电器－接触器控制 254

9.1 常用低压电器 254

9.1.2 自动控制电器 255

9.2 基本控制环节 259

9.2.1 直接启动停车控制 259

9.2.2 电动机正反转控制 261

9.2.3 行程开关和行程控制 262

9.2.4 时间继电器和延时控制 263

9.3 控制电路综合举例 265

本章小结 269

习题 270

10.1.1 可编程控制器的产生及发展 273

第10章 可编程控制器 273

10.1 概述 273

10.1.2 可编程控制器的组成与工作原理 274

10.1.3 西门子S7-200可编程控制器简介 280

10.2 S7-200 PLC程序设计基础 281

10.2.1 可编程控制器的编程语言与程序结构 281

10.2.2 S7-200 PLC存储器的数据类型与寻址方式 285

10.3 S7-200 PLC的基本指令（SIMATIC指令） 290

10.3.1 位逻辑指令 290

10.3.2 定时器指令 295

10.3.3 计数器指令 298

10.4.1 PLC控制系统设计的一般步骤 299

10.4 数字量小型PLC控制系统程序设计举例 299

10.4.2 梯形图的经验设计方法 300

10.4.3 PLC顺序功能图的设计方法简介 307

本章小结 307

习题 308

附录A AIM-SPiCE的使用方法 310

附录B 混合电路仿真软件SPICE OPUS使用说明 321

附录C Multisim V7使用说明 326

附录D STEP 7-Micro/WIN32编程软件使用指南 337

附录E 用电安全技术知识 352

附录F 本书用到的SPICE3F5语句 357

附录G 常用电工电子术语中英文对照表 365

参考文献 377