十三五普通高等教育本科规划教材 电路原理PDF电子书下载

第1章 电路的基本概念和两类约束 1

1.1 实际电路与模型电路 1

1.2 电压和电流的参考方向 3

1.3 电能量与电功率 4

1.4 集中参数电路与分布参数电路的概念 5

1.5 元件约束 6

1.5.1 电阻元件与电导元件 6

1.5.2 独立电源 7

1.6 拓扑约束 9

1.6.1 相关概念 9

1.6.2 基尔霍夫电流定律 9

1.6.3 基尔霍夫电压定律 10

1.7 元件约束和拓扑约束的简单应用 11

1.8 电路的分类 13

习题 14

第2章 电路的等效变换 17

2.1 等效变换和等效电阻的概念 17

2.2 电阻连接及其等效变换 17

2.2.1 串联 17

2.2.2 并联 18

2.2.3 混联 19

2.2.4 具有等电位点和零电流支路的电路 21

2.3 电阻星形连接与三角形连接的等效变换 22

2.4 实际电源两种模型的等效变换 24

2.5 无伴电源的等效转移 26

2.5.1 无伴电压源的等效转移 26

2.5.2 无伴电流源的等效转移 26

2.6 电源的不同连接方式及其等效变换 27

2.6.1 电压源的不同连接方式及其等效变换 27

2.6.2 电流源的不同连接方式及其等效变换 29

习题 30

第3章 电路分析的一般方法 34

3.1 支路约束和独立拓扑约束 34

3.1.1 支路的五种形式及其约束 34

3.1.2 独立拓扑约束 35

3.2 支路法 36

3.2.1 2b法 36

3.2.2 支路电流法 37

3.2.3 支路电压法 38

3.2.4 支路混合变量法 38

3.3 网孔电流法 39

3.3.1 网孔电流法的概念 39

3.3.2 不含无伴电流源支路时的网孔电流法 39

3.3.3 含无伴电流源支路时的网孔电流法 41

3.4 寻找独立回路的系统化方法 43

3.4.1 电路的拓扑图 44

3.4.2 树 45

3.4.3 单连支回路 45

3.5 回路电流法 46

3.6 节点电压法 47

3.6.1 节点电压法的概念 47

3.6.2 不含无伴电压源支路时的节点电压法 48

3.6.3 含无伴电压源支路时的节点电压法 50

习题 52

第4章 含受控电源的电路 56

4.1 受控电源 56

4.2 含受控电源时的网孔电流法 58

4.2.1 含受控电压源时的网孔电流法 58

4.2.2 含受控电流源时的网孔电流法 60

4.3 含受控电源时的回路电流法 61

4.4 含受控电源时的节点电压法 62

4.4.1 含受控电流源时的节点电压法 62

4.4.2 含受控电压源时的节点电压法 64

4.5 输入电阻与输出电阻 65

4.5.1 输入电阻与输出电阻的定义与意义 65

4.5.2 输入电阻与输出电阻的计算 66

习题 69

第5章 含运算放大器的电路 73

5.1 实际运算放大器概述 73

5.2 实际运算放大器的一种电路模型 74

5.3 理想运算放大器 76

5.3.1 理想运算放大器的定义与特性 76

5.3.2 含理想运算放大器电路的分析 78

5.4 与运算放大器有关的讨论 81

5.4.1 与实际运算放大器有关的讨论 81

5.4.2 与理想运放“假短真断”特性描述有关的一些讨论 83

5.5 有源电路和无源电路的概念与判断 83

5.5.1 问题的引出 83

5.5.2 模型电路中有源电路和无源电路的概念与判断 84

5.5.3 实际电路中有源电路和无源电路的概念与判断 84

习题 85

第6章 电路的基本定理 88

6.1 叠加定理与齐性定理 88

6.1.1 叠加定理 88

6.1.2 齐性定理 93

6.1.3 线性电路中任意两个响应之间的线性关系 94

6.2 替代定理 95

6.3 戴维南定理和诺顿定理 96

6.3.1 戴维南定理 96

6.3.2 诺顿定理 97

6.4 最大功率传输定理 101

6.5 特勒根定理 101

6.6 互易定理 104

6.7 对偶原理 107

习题 109

第7章 动态电路的方程及其初始条件 115

7.1 电容元件与电感元件 115

7.1.1 电容元件 115

7.1.2 电感元件 117

7.2 忆阻元件 119

7.3 电容元件和电感元件的串联等效与并联等效 120

7.3.1 电容元件的串联等效与并联等效 120

7.3.2 电感元件的串联等效与并联等效 121

7.4 动态电路的方程 122

7.5 电容元件和电感元件的换路定理 123

7.5.1 单位冲激函数 123

7.5.2 电容的换路定理 125

7.5.3 电感的换路定理 126

7.6 动态电路初始条件的确定 127

习题 131

第8章 一阶电路和二阶电路的时域分析 134

8.1 RC电路的时域分析 134

8.1.1 RC电路的零输入响应 134

8.1.2 RC电路的零状态响应 136

8.1.3 RC电路的全响应 138

8.2 RL电路的时域分析 139

8.2.1 RL电路的零输入响应 139

8.2.2 RL电路的零状态响应 140

8.2.3 RL电路的全响应 140

8.3 一阶电路响应求解的三要素法 141

8.4 二阶电路的零输入响应 145

8.5 二阶电路的零状态响应和全响应 151

8.5.1 零状态响应 151

8.5.2 全响应 152

8.6 一阶电路的阶跃响应 153

8.7 一阶电路的冲激响应 156

8.7.1 RC并联电路的冲激响应 156

8.7.2 RL串联电路的冲激响应 157

8.7.3 阶跃响应与冲激响应的关系 158

8.8 二阶电路的阶跃响应和冲激响应 159

8.8.1 阶跃响应 159

8.8.2 冲激响应 159

8.9 一阶电路正弦激励时的零状态响应 161

8.9.1 RC电路 161

8.9.2 RL电路 163

习题 164

第9章 正弦稳态电路的相量分析法基础 172

9.1 正弦交流电路的基本概念 172

9.1.1 正弦量的三要素 172

9.1.2 正弦信号的有效值 173

9.1.3 同频率正弦量的相位差 173

9.2 正弦量的相量表示 174

9.2.1 复数的表示及运算 174

9.2.2 正弦量的相量表示 176

9.3 相量形式的拓扑约束和元件约束 178

9.3.1 KCL和KVL的相量形式 178

9.3.2 电阻元件、电感元件和电容元件VCR的相量形式 178

习题 182

第10章 正弦稳态电路 184

10.1 阻抗和导纳及其串联与并联 184

10.1.1 阻抗和导纳 184

10.1.2 阻抗和导纳的串联与并联 186

10.2 正弦稳态电路的相量分析法 187

10.2.1 一般分析方法 187

10.2.2 借助相量图的分析方法 190

10.3 正弦稳态电路的功率 193

10.3.1 瞬时功率 193

10.3.2 平均功率 194

10.3.3 无功功率 194

10.3.4 视在功率 195

10.3.5 复功率 195

10.3.6 功率因数的提高 196

10.3.7 最大功率传输 198

10.4 谐振电路 201

10.4.1 谐振的定义 201

10.4.2 RLC串联谐振电路 202

10.4.3 RLC并联谐振电路 204

习题 206

第11章 含耦合电感元件和理想变压器的电路 213

11.1 耦合线圈的磁耦合 213

11.2 耦合线圈的同名端 214

11.3 耦合电感元件 215

11.3.1 时域形式约束 215

11.3.2 相量形式约束 217

11.4 变压器的耦合电感模型 219

11.5 耦合电感的去耦合等效 221

11.6 理想变压器 224

11.7 理想变压器传输直流特性及分析 228

11.7.1 理想变压器传输直流特性的证明 228

11.7.2 对相关问题的分析 229

习题 230

第12章 三相电路 234

12.1 三相电源 234

12.2 三相电路的连接与结构 235

12.2.1 星形（？）连接的三相电源和三相负载 235

12.2.2 三角形（△）连接的三相电源和三相负载 236

12.2.3 三相电路的结构 238

12.3 对称三相电路的计算 239

12.4 不对称三相电路 241

12.5 三相电路的功率及其测量 243

12.5.1 三相电路的功率 243

12.5.2 三相电路的功率测量 245

习题 246

第13章 非正弦周期稳态电路 250

13.1 非正弦周期信号的傅里叶级数展开和信号的频谱 250

13.1.1 非正弦周期信号 250

13.1.2 傅里叶级数展开 250

13.1.3 非正弦周期信号的频谱和频谱图 252

13.1.4 对称非正弦周期信号的傅里叶级数 253

13.2 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 256

13.2.1 有效值 256

13.2.2 平均值 257

13.2.3 平均功率 258

13.3 非正弦周期稳态电路的计算 259

习题 263

第14章 动态电路的复频域分析 267

14.1 拉普拉斯变换及其性质 267

14.1.1 拉普拉斯变换 267

14.1.2 拉氏变换的基本性质 268

14.2 拉氏变换反变换的部分分式展开 273

14.3 元件约束和基尔霍夫定律的复频域形式 276

14.3.1 元件约束的复频域形式 276

14.3.2 基尔霍夫定律的复频域形式与运算阻抗 278

14.4 动态电路的复频域分析方法 280

习题 284

第15章 网络函数与频率特性 289

15.1 网络函数 289

15.1.1 网络函数的定义与分类 289

15.1.2 网络函数的极点和零点 291

15.1.3 网络函数的极点与冲激响应 292

15.2 网络的频率特性 295

15.2.1 幅频特性与相频特性 295

15.2.2 网络函数极零点与频率特性的关系 296

15.2.3 滤波器的频率特性 297

15.3 谐振电路的频率特性 301

15.3.1 RLC串联电路电流谐振曲线 301

15.3.2 RLC串联电路电压谐振曲线 302

习题 305

第16章 二端口网络 310

16.1 二端口网络概述 310

16.2 二端口网络的约束方程 310

16.2.1 Z参数方程 311

16.2.2 Y参数方程 313

16.2.3 T参数方程 315

16.2.4 H参数方程 316

16.3 二端口网络参数的相互转换 317

16.4 二端口网络的等效电路 318

16.4.1 互易二端口网络的等效电路 318

16.4.2 非互易二端口网络的等效电路 320

16.5 二端口网络的互联 321

16.5.1 二端口网络的级联 321

16.5.2 二端口网络的串联 322

16.5.3 二端口网络的并联 323

16.6 二端口网络的网络函数 324

16.7 二端口网络的特性阻抗 326

16.8 回转器和负阻抗变换器 327

16.8.1 回转器 327

16.8.2 负阻抗变换器 329

习题 330

第17章 电路的计算机辅助分析基础 336

17.1 电路的计算机辅助分析概述 336

17.2 割集 337

17.3 关联矩阵 339

17.3.1 节点支路关联矩阵A 339

17.3.2 回路支路关联矩阵B 340

17.3.3 割集支路关联矩阵Q 343

17.4 不同关联矩阵之间的关系和特勒根定理的证明 344

17.5 标准支路的约束关系 346

17.5.1 不含受控源的标准支路 346

17.5.2 标准支路约束关系的矩阵形式 346

17.6 电路的矩阵方程 347

17.6.1 节点电压方程 347

17.6.2 回路电流方程 349

17.6.3 割集电压（树支电压）方程 350

17.7 含受控源和互感元件时的矩阵方程 352

17.7.1 含受控源的标准支路 352

17.7.2 含受控电流源 352

17.7.3 含受控电压源或互感元件 354

17.7.4 同时含受控电流源和受控电压源 355

习题 356

第18章 动态电路的状态方程 362

18.1 电路的状态和状态变量 362

18.2 状态方程和输出方程 363

18.2.1 状态方程 363

18.2.2 输出方程 364

18.3 状态方程和输出方程的建立 364

18.3.1 元件混合变量法 364

18.3.2 基于元件混合变量法建立状态方程和输出方程 366

18.3.3 借助特有树和元件混合变量法建立状态方程 369

习题 371

第19章 非线性电阻电路 375

19.1 非线性电阻电路及其方程 375

19.1.1 非线性电路的概念 375

19.1.2 非线性电阻元件 375

19.1.3 非线性电阻电路的方程 377

19.2 图解法 377

19.3 分段线性化法 378

19.4 小信号分析法 380

习题 386

第20章 均匀传输线 392

20.1 均匀传输线及其方程 392

20.1.1 均匀传输线的概念 392

20.1.2 均匀传输线的电路模型 392

20.1.3 均匀传输线的方程 393

20.2 均匀传输线的正弦稳态解 393

20.3 行波与反射系数 398

20.3.1 行波 398

20.3.2 反射系数 400

20.4 均匀传输线的特性与无畸变均匀传输线 401

20.4.1 均匀传输线的特性 401

20.4.2 无畸变均匀传输线 402

20.5 终端连接不同类型负载的均匀传输线 403

20.6 正弦稳态时无损耗均匀传输线的特性及其应用 406

20.7 无损耗均匀传输线的暂态过程 410

20.7.1 无损耗均匀传输线方程的通解 410

20.7.2 无损耗均匀传输线在始端电压激励下的波过程 411

20.7.3 求解无损耗线中波过程的柏德生法则 416

习题 419

附录A 电路星形连接与三角形连接等效变换公式列写的快速方法 423

附录B 互易定理记忆的便捷方法 425

附录C 拉氏变换反变换部分分式展开式系数求解的若干方法 426

习题参考答案 429

英文—中文名词对照表 450

参考文献 462