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第9章 一阶电路和二阶电路 1

9.1 一阶电路和高阶电路 1

9.1.1 动态电路 1

9.1.2 分析动态电路的步骤 2

9.2 电路动态过程的初始条件 2

9.2.1 电路的换路定则 3

9.2.2 如何计算电路的初始条件 4

9.3 一阶电路的零输入响应 5

9.3.1 R、C电路的零输入响应 5

9.3.2 时间常数 7

9.3.3 R、L电路的零输入响应 8

9.4 一阶电路的零状态响应 10

9.4.1 R、C电路的零状态响应 10

9.4.2 R、L电路的零状态响应 12

9.5 一阶电路的全响应 14

9.5.1 R、C电路的全响应 14

9.5.2 求解一阶电路的三要素法 16

9.6 阶跃函数和一阶电路的阶跃响应 19

9.6.1 阶跃函数 19

9.6.2 一阶电路的阶跃响应 21

9.7 冲激函数和一阶电路的冲激响应 22

9.7.1 冲激函数 22

9.7.2 阶跃函数、脉冲函数、冲激函数的关系 23

9.7.3 一阶电路的冲激响应 23

9.7.4 冲激响应与阶跃响应的关系 26

9.7.5 电容电压和电感电流的跃变 27

9.8 二阶电路的零输入响应 30

9.8.1 R、L、C电路的方程及求解 30

9.8.2 分三种情况讨论 32

9.9 二阶电路的零状态响应及阶跃响应 36

9.9.1 R、L、C电路的方程及求解 37

9.9.2 分三种情况讨论 37

9.10 二阶电路的冲激响应 40

9.10.1 ？，非振荡过程 40

9.10.2 ？，振荡过程 41

9.11 卷积积分 42

9.11.1 卷积积分的定义 42

9.11.2 用卷积积分计算任意激励的零状态响应 42

习题 44

第10章 拉普拉斯变换及网络函数 49

10.1 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系 49

10.1.1 概述 49

10.1.2 拉普拉斯变换 49

10.2 拉普拉斯变换的基本性质 52

10.2.1 线性性质 52

10.2.2 微分性质 52

10.2.3 积分性质 53

10.2.4 延迟性质 53

10.2.5 卷积定理 55

10.3 拉普拉斯反变换 55

10.4 拉普拉斯变换在线性电路分析计算中的应用 60

10.4.1 电路元件特性方程的复频域形式 60

10.4.2 电路定律的复频域形式 62

10.4.3 用拉普拉斯变换分析线性电路的过渡过程 63

10.5 网络函数的定义及其性质 67

10.5.1 网络函数的定义 67

10.5.2 网络函数的性质 68

10.6 复频率平面及网络函数的极点与零点 68

10.6.1 复频率平面 68

10.6.2 网络函数的极点与零点 69

10.7 零点、极点与冲激响应 69

10.8 零点、极点与频率响应 70

10.9 拉普拉斯变换法与正弦稳态相量法之间的对应关系 72

习题 74

第11章 电路方程的矩阵形式 78

11.1 关联矩阵与节点电压方程 78

11.1.1 关联矩阵 78

11.1.2 支路电压与节点电压的关联性质 80

11.1.3 节点电压方程的矩阵形式 80

11.2 回路矩阵与回路电流方程 84

11.2.1 回路矩阵 84

11.2.2 支路电流与回路电流的关联性质 85

11.2.3 回路电流方程的矩阵形式 86

11.3 割集矩阵与割集电压方程 87

11.3.1 割集矩阵 87

11.3.2 支路电压与割集电压的关联性质 88

11.3.3 割集电压方程的矩阵形式 89

11.4 状态方程 90

11.4.1 状态与状态变量 90

11.4.2 状态方程 90

11.4.3 状态方程的编写 92

11.4.4 输出方程 95

习题 95

第12章 二端口网络 98

12.1 二端口网络和多端口网络 98

12.2 二端口网络的基本方程及其相应参数 99

12.2.1 Y参数及相应的端口方程 99

12.2.2 Z参数及相应的端口方程 101

12.2.3 H参数及相应的端口方程 103

12.2.4 T参数及相应的端口方程 105

12.3 二端口网络的等效电路 108

12.4 二端口网络的特性阻抗 111

12.5 二端口网络间的连接 113

12.5.1 二端口的级联 113

12.5.2 二端口的串联 114

12.5.3 二端口的并联 117

12.6 二端口网终的网络函数 118

12.6.1 无端接二端口的网络函数 118

12.6.2 单端接二端口的网络函数 119

12.6.3 双端接二端口的网络函数 120

12.6.4 化有端接二端口为无端接二端口 121

习题 122

第13章 具有运算放大器的电路 126

13.1 运算放大器的电路模型 126

13.2 由理想运算放大器构成的运算电路 128

13.3 含理想运算放大器电路的节点分析法 132

13.4 负阻抗变换器 134

13.5 回转器 136

习题 137

第14章 非线性电路 140

14.1 非线性电路元件 140

14.1.1 非线性电阻元件 140

14.1.2 非线性电容元件 142

14.1.3 非线性电感元件 143

14.2 分析非线性电阻电路的图解法 144

14.2.1 简单串并联非线性电阻电路的图解法 144

14.2.2 非线性电阻电路静态工作点的图解法 145

14.3 分段线性化方法 146

14.4 小信号分析法 147

14.5 牛顿-拉夫逊法 149

14.6 非线性动态电路状态方程的列写 151

14.7 求解自治电路的分段线性法 153

14.7.1 非线性电阻和线性电感构成的一阶非线性自治电路 153

14.7.2 线性电阻和非线性电容构成的一阶非线性自治电路 155

习题 157

第15章 均匀传输线 160

15.1 均匀传输线及其基本方程 160

15.1.1 分布参数电路的基本概念 160

15.1.2 均匀传输线及其基本方程 161

15.2 均匀传输线方程的正弦稳态解 163

15.2.1 正弦稳态情况下均匀传输线方程的通解 163

15.2.2 已知始端电压和电流时均匀传输线方程的正弦稳态解 164

15.2.3 已知终端电压和电流时均匀传输线方程的正弦稳态解 165

15.3 均匀传输线上的电压和电流行波 167

15.3.1 均匀传输线方程的正弦稳态解对应的时间函数 167

15.3.2 均匀传输线上的正向行波 168

15.3.3 均匀传输线上的反向行波 169

15.4 特性阻抗与传播常数 170

15.4.1 均匀传输线的特性阻抗 170

15.4.2 均匀传输线的传播常数 171

15.5 波的反射与终端接特性阻抗的传输线 171

15.5.1 波的反射与反射系数 171

15.5.2 终端接特性阻抗的传输线 172

15.6 终端接任意阻抗的传输线 172

15.6.1 终端开路的传输线 172

15.6.2 终端短路的传输线 173

15.6.3 终端接任意负载的传输线 174

15.7 无损耗均匀传输线 174

15.7.1 无损耗传输线的正弦稳态解 174

15.7.2 终端开路的无损耗传输线 175

15.7.3 终端短路的无损耗传输线 176

15.7.4 终端接负载的无损耗传输线 178

15.7.5 无损耗传输线的应用 180

15.8 无损耗均匀传输线方程的通解 182

15.9 传输线上波的产生 183

15.9.1 无损耗线与电压源接通时波的产生 183

15.9.2 感应雷导致的传输线上的雷电波 184

15.10 无损耗线上波的入射和反射 185

15.10.1 终端负载匹配时无损耗线上波的入射 185

15.10.2 终端开路时无损耗线上波的入射和反射 185

15.10.3 终端短路时无损耗线上波的入射和反射 187

15.11 无损耗线上波的折射 188

15.11.1 两条不同无损耗线串联的情况 188

15.11.2 终端接不匹配负载的情况 189

15.11.3 两条不同无损耗线间串联电感的情况 190

15.11.4 无损耗线连接电容的情况 190

习题 191

附录A 磁路 193

A.1 磁场与铁磁材料 193

A.2 磁路的基本概念 195

A.3 磁路的基本定律 195

A.4 直流磁路的计算 197

A.4.1 无分支直流磁路的计算 197

A.4.2 有分支直流磁路的计算 202

A.5 交变磁通作用下磁路的损耗 204

A.5.1 涡流和涡流损耗 204

A.5.2 磁滞损耗 205

A.6 交流铁心线圈 205

习题 206

附录B 电路计算机辅助分析简介 208

B.1 电路计算机辅助分析概况 208

B.1.1 电路计算机辅助分析发展概况 208

B.1.2 电路计算机辅助分析的主要内容 209

B.1.3 电路计算机辅助分析的思路和步骤 209

B.2 电路的计算机辅助分析 210

B.2.1 建立数学模型 210

B.2.2 编制程序并计算 210

B.3 基于PSPICE的电路计算机辅助分析 212

B.3.1 PSPICE简介 212

B.3.2 PSPICE基本组成 212

B.3.3 电路仿真基本步骤 213

B.3.4 PSPICE应用示例 213

习题参考答案 222