电路理论 第1卷PDF电子书下载

目录 1

绪论 1

第一篇 电路的基本规律 9

第一章 电路学的物理基础导引 9

第一节 电路学的研究对象 9

第二节 电路与电磁场 12

第三节 电路的物理量 13

3-1电路的基本变量 13

3-2电路的基本复合量 17

第四节 电路参数及其物理意义 19

4-1静电场中的媒质特性与电路的电容参数 20

4-2电流场中的媒质特性与电路的电阻参数 21

4-3磁场中的媒质特性与电路的电感参数 23

第五节 电路变量的基本性质 25

5-1性质一电流的连续性 25

5-2性质二电位的单值性（在位场情况下） 25

5-3性质三电荷的守恒性 26

5-4性质四磁通的连续性 27

第六节 电路变量之间的关系 27

第七节 电路学的基本公设 29

第八节 集中参数电路的概念 30

小结 33

第二章 电路的基本定律导引 36

第一节 参考指向和参考极性 37

第二节 电路的拓扑概念 40

2-1元件线形图 40

2-2电路线形图 41

2-3电路拓扑结构的四要素——节 点、回路、网孔、割集 42

2-4电路拓扑结构的基石——支路 44

2-5网络的概念 44

第三节 基尔霍夫电流定律（KCL） 44

3-2基尔霍夫电流定律的论证 45

3-1基尔霍夫电流定律的陈述 45

3-3基尔霍夫电流定律的推论 46

第四节 基尔霍夫电压定律（KVL） 47

4-1基尔霍夫电压定律的陈述 47

4-2基尔霍夫电压定律的论证 48

4-3基尔霍夫电压定律的推论 50

第五节 基尔霍夫两定律的理论渊源 51

5-1基尔霍夫两定律与电路的集中化假设 52

5-2基尔霍夫电流定律与电荷守恒公设 52

5-3基尔霍夫电压定律与能量守恒公设 53

5-5基尔霍夫两定律与电路的互连规律性 54

5-4基尔霍夫两定律与麦克斯韦方程组 54

5-6基尔霍夫电流定律和电压定律的对偶性 55

第六节 独立的基尔霍夫方程的构成及其解的性质 55

6-1KCL方程的独立性问题 56

6-2KVL方程的独立性问题 57

6-3独立KCL方程的解及其性质 59

6-4独立KVL方程的解及其性质 60

6-5基尔霍夫子空间定理 62

第七节 基尔霍夫两定律对于求解电路问题的充要性 62

第八节 特勒根定理初引 63

9-2电荷守恒性和磁通连续性的推论 66

第九节 电路中电荷和磁通的规律性 66

9-1KCL和KVL对于电路中电荷和磁通的约束 66

9-3电荷惯性原理和磁通惯性原理 67

小结 68

第三章 电路元件导引 70

第一节 理想化电路元件及其构造性关系 71

第二节 电阻器 73

2-1电阻器的一般概念 73

2-2线性定常电阻器 74

2-3线性时变电阻器 76

2-4非线性定常电阻器 77

2-5非线性时变电阻器 83

第三节 独立电源 84

3-1独立电压源 85

3-2独立电流源 86

3-3实际电源的等效电路 87

3-4电动势与电激流 88

3-5零值器 90

3-6泛值器 91

第四节 电容器 94

4-1电容器的一般概念 94

4-2线性定常电容器 95

4-4非线性定常电容器 99

4-3线性时变电容器 99

4-5非线性时变电容器 102

第五节 电感器 102

5-1电感器的一般概念 102

5-2线性定常电感器 103

5-3线性时变电感器 107

5-4非线性定常电感器 107

5-5非线性时变电感器 111

第六节 二端元件的功率和能量 112

6-1一般概念 112

6-2电阻器的功率和能量 114

6-3电容器的能量 116

6-4电感器的能量 118

第七节 理想变压器与回转器 120

7-1理想变压器 121

7-2回转器 122

7-3理想变压器和回转器的力学模拟 125

第八节 受控电源与运算放大器 126

8-1受控电源的基本形式 126

8-2受控电源的一般形式 130

8-3运算放大器的基本理论 133

8-4运算放大器的通扩 136

第九节 变类器 140

9-1R-L变类器 141

9-2R-C变类器 143

9-3C-L变类器 145

小结 147

第四章 电路中的信号导引 151

第一节 关于信号、系统和网络的一般概念 151

第二节 周期信号与非周期信号 154

2-1周期信号 154

2-2非周期信号 154

3-1连续（时间）信号 156

第三节 连续（时间）信号与离散（时间）信号 156

3-2离散（时间）信号 157

第四节 用普通函数表达的信号 158

第五节 信号的运算 161

5-1连续（时间）信号的运算 161

5-2离散（时间）信号的运算 166

第六节 奇异函数信号族 169

第七节 广义函数论及其在电信号研究中的应用 179

7-1映射与泛函 179

7-2基本函数与基本函数空间 180

7-4广义函数与广义函数空间 181

7-3局部勒贝格可积函数空间 181

7-5广义函数的性质 182

7-6再论单位冲激信号的性质 187

7-7用广义函数论研究若干特定函数的极限 190

小结 194

第五章 电路的连接方式和形式变换导引 197

第一节 电阻器的基本连接方式 197

1-1电阻器的串联 198

1-2电阻器的并联 200

1-3电阻器的混联 203

2-1独立电源的串联 206

第二节 独立电源的基本连接方式 206

2-2独立电源的并联 209

第三节 电容器的基本连接方式 212

3-1电容器的串联 212

3-2电容器的并联 213

第四节 电感器的基本连接方式 218

4-1电感器的串联 218

4-2电感器的并联 219

第五节 元件多射线形连接与多角形连接的变换 223

5-1星形连接与三角形连接的互换 224

5-2一般多射线形连接与一般多角形连接的变换 227

第六节 独立电源的变换 234

6-1独立电压源和电流源的互换与转移 234

6-2理想电压源和电流源的分扯 236

第七节 电路的若干典型形式 238

7-1一般概念 238

7-2对称形式电路的研究 241

7-3梯型电路的研究 244

小结 246

第六章 一端口电路与二端口电路导引 249

第一节 一端口电路 250

1-1一端口的一般概念 250

1-2非线性电阻性一端口的小信号分析 256

第二节 电阻性二端口 259

2-1二端口的一般概念 259

2-2具有端接的电阻性二端口 262

2-3非线性电阻性二端口的小信号分析 263

第三节 电容性二端口和电感性二端口 268

3-1电容性二端口 268

3-2电感性二端口 270

第四节 电子二端口实例 273

第五节 线性定常二端口的参数及其矩阵表示 283

5-1短路导纳（电导）参数 283

5-2开路阻抗（电阻）参数 285

5-3混合型参数 288

5-4传输型参数 291

第六节 二端口的连接方式 296

6-1二端口的串联－串联连接 297

6-2二端口的并联－并联连接 299

6-3二端口的并联－串联和串联－并联连接 303

第七节 二端口的典型结构 305

7-1概述 305

7-2Γ型二端口分析 307

7-3T型二端口分析 308

7-4π型二端口分析 310

7-5格型（桥型）二端口分析！ 311

7-6中剖定理及其应用 312

第八节 有源二端口元件通论 318

8-1基本概念 318

8-2广义阻抗变换器 320

8-3广义阻抗倒逆器 324

8-4综述 328

第九节 二端口元件的应用 330

9-1受控电源的应用 331

9-2零值器和泛值器的应用 333

9-3运算放大器的应用 336

9-4回转器的应用 337

第十节 再论二端口元件的映射作用 340

10-1电路元件的系列 340

10-2电路基本变量之间的映射 341

10-3电路基本参数之间的映射 343

10-4应用 350

第十一节 多端口电路 352

11-1n端口电阻器、n端口电容器和n端口电感器 352

11-2n端口电路的性质及其分类 354

11-3n端口电路的描述方程 355

11-4三端口循环器 356

小结 358

第二篇 电路的时域分析 363

第七章 电阻性电路分析导引 363

第一节 电阻性电路求解通论 363

第二节 分析线性电阻性电路的节 点电压法 374

2-1含有独立电流源的线性电阻性电路的节 点分析 375

2-2含有独立电压源的线性电阻性电路的节 点分析 379

2-3含有受控电源的线性电阻性电路的节 点分析 382

2-4含有复杂电源的线性电阻性电路的节 点分析 383

第三节 分析线性电阻性电路的网孔电流法 384

3-1含有独立电压源的线性电阻性电路的网孔分析 385

3-2含有独立电流源的线性电阻性电路的网孔分析 389

3-3含有受控电源的线性电阻性电路的网孔分析 391

3-4含有复杂电源的线性电阻性电路的网孔分析 392

第四节 分析非线性电阻性电路的图解法 393

4-1工作点概念 393

4-2单边端接电路的求解 394

4-3双边端接电路的求解 396

4-4用图解法研究电路的转移特性 400

第五节 分析非线性电阻性电路的分段线性化法 403

5-1单边端接电路的求解 404

5-2双边端接电路的求解 406

5-3用分段线性化法研究电路的转移特性 408

第六节 叠加定理、齐次定理和线 411

性定理 411

6-1叠力定理 411

6-2齐次定理 415

6-3线性定理 416

第七节 替代定理 419

第八节 戴维宁定理和诺顿定理 423

8-1戴维宁定理 423

8-2诺顿定理 428

第九节 补偿定理 432

第十节 互易定理 436

第十一节 电阻性电路中的功率 439

11-1功率的表达 439

11-2最大功率原理 441

第十二节 含有运算放大器的电阻性电路 443

12-1用运算放大器组成VCVS 444

12-2用运算放大器组成CCVS 445

12-3用运算放大器组成VCCS 446

12-4用运算放大器组成CCCS 447

12-5运算放大器的分段线性化描述 448

小结 450

第一节 动态电路时域分析通论 452

第八章 一阶线性电路分析导引 452

第二节 线性定常一阶电路的零输入响应 454

2-1电阻器－电容器（RC）电路的零输入响应 455

2-2电阻器－电感器（RL）电路的零输入响应 459

2-3零输入响应与初始状态之间的依赖关系 461

第三节 线性定常一阶电路的零状态响应 463

3-1具有恒定电流输入的RC并联电路的零状态响应 463

3-2具有恒定电压输入的RL串联电路的零状态响应 465

3-3具有正弦电流输入的RC并联电路的零状态响应 469

3-4具有正弦电压输入的RL串联电路的零状态响应 471

3-5零状态响应与电路输入之间的依赖关系 473

第四节 线性一阶电路的全响应 476

4-1全响应定理 476

4-2在恒定电源和初始状态激励下的全响应 477

4-3瞬态分量和稳态分量 481

4-4在指数型电源和初始状态激励下的全响应 483

4-5在正弦型电源和初始状态激励下的全响应 485

第五节 复杂电路的经典解法 487

第六节 电路的定常特性 490

6-1定常性定理 490

6-2延迟算子 492

7-1阶跃响应的概念 494

第七节 阶跃响应 494

7-2单一元件的阶跃响应 495

7-3RC和RL电路的阶跃响应 496

第八节 冲激响应 498

8-1冲激响应的概念 498

8-2单一元件的冲激响应 498

8-3单一元件在冲激输入下的能量关系 501

8-4冲激响应的计算方法 502

8-5冲激响应与阶跃响应之间的关系 504

8-6把冲激输入归结为初始状态 506

8-7计算举例 508

第九节 斜坡响应 510

9-1斜坡响应的概念 510

9-2斜坡响应与阶跃响应之间的关系 510

9-3RC和RL电路的斜坡响应 511

第十节 具有受控电源的一阶电路 513

小结 516

第九章 二阶线性电路分析导引 519

第一节 二阶电路概论 519

第二节 线性定常RLC电路的零输入响应 523

2-1RLC并联电路的零输入响应 523

2-2RLC串联电路的零输入响应 527

2-3s平面综述 534

第三节 线性定常RLC电路的零状态响应 535

3-1RLC串联电路在恒定电压输入下的零状态响应 536

3-2RLC串联电路在指数电压输入下的零状态响应 540

3-3RLC串联电路在正弦电压输入下的零状态响应 543

第四节 线性定常RLC电路的全响应 545

第五节 RLC电路的经典分析举例 548

第六节 高阶电路的经典分析 551

6-1基于节 点法的三阶电路分析 552

6-2基于节 点法的n阶电路分析 556

6-3基于网孔法的n阶电路分析 558

第七节 二阶电路的冲激响应、阶跃响应和斜坡响应 560

7-1RLC串联电路的冲激响应 561

7-2RLC并联电路的冲激响应 564

7-3RLC串联电路的阶跃响应 566

7-4RLC并联电路的阶跃响应 568

7-5RLC电路的斜坡响应 569

第八节 论电路的初始条件与阶数 570

8-1研究初始条件的意义 570

8-2初始条件定理 572

8-3由初始条件预期响应的行为 578

8-4动态电路的阶数 580

小结 582

第十章 非线性动态电路分析导引 584

第一节 非线性动态电路通论 585

第二节 状态空间分析 596

2-1状态、状态变量、状态方程 596

2-2动态电路的状态空间描述 600

2-3动态电路状态方程的求解 607

第三节 再论状态空间分析 619

3-1状态方程与输入－输出方程的内在联系 619

3-2齐次状态方程的定量研究 622

3-3状态轨迹的定性分析 624

第四节 动态电路平衡点研究 638

4-1动态电路平衡点的分类 639

4-2动态电路平衡点性质的判别 641

4-3状态平面的坐标变换 650

第五节 典型非线性动态电路的状态空间分析 658

5-1典型例子之一 659

5-2典型例子之二 665

5-3典型例子之三 670

5-4典型例子之四 675

5-5典型例子之五 685

5-6典型例子之六 686

5-7典型例子之七 693

5-8典型例子之八 694

第六节 非线性动态电路的线性化分析法 701

6-1分析非线性动态电路的有条件线性化法 701

6-2分析非线性动态电路的分段线性化法 704

小结 720

附录一集合论 724

第一节 集（集合） 724

第二节 集的表示法 725

第三节 集的公理系统 727

第一节 基本概念 732

附录二线性空间 732

第二节 群 733

第三节 环 735

第四节 域 737

第五节 线性空间的定义与性质 739

第六节 线性变换 740

第七节 酉空间与欧氏空间 742

第八节 二次型 743

第九节 埃尔米特型 746

第十节 约当规范型 747

参考文献 750

第一卷后记 757