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第1篇 基础理论 1

第1章 电路分析导论 1

1.1 引言 1

1.2 电路和电路模型 1

1.2.1 电路及其功能 1

1.2.2 电路模型 2

1.2.3 集总参数电路 3

1.3 电路的基本物理量和关联参考方向 4

1.3.1 电流 4

1.3.2 电压 5

1.3.3 电荷 7

1.3.4 磁链 7

1.4 电路的复合物理量——功率和能量 8

1.4.1 功率 8

1.4.2 能量 8

1.5 电阻元件和电源 9

1.5.1 电阻元件 9

1.5.2 独立电源 12

1.5.3 受控源 14

1.6 基尔霍夫定律 16

1.6.1 基尔霍夫电流定律 16

1.6.2 基尔霍夫电压定律 17

1.7 应用——TV摄像管和显像管 21

本章小结 22

习题一 22

第2章 电路分析的基本方法 25

2.1 等效变换分析法 25

2.1.1 基本概念 25

2.1.2 无源二端网络的等效变换 26

2.1.3 电压源与电流源的等效变换 31

2.2 结点电压分析法 35

2.2.1 结点电压及结点电压方程 35

2.2.2 结点法应用举例 37

2.3 网孔电流分析法 39

2.3.1 网孔电流及网孔电流方程 39

2.3.2 网孔法应用举例 40

2.4 网络定理 42

2.4.1 叠加定理 42

2.4.2 戴维南定理和诺顿定理 44

2.4.3 最大功率传输定理 50

2.4.4 替代定理 51

2.5 应用——惠斯登电桥测电阻 53

本章小结 55

习题二 55

第3章 正弦电路的稳态分析 60

3.1 正弦交流电路的基本概念 60

3.1.1 正弦量的瞬时值 60

3.1.2 正弦量的三要素 61

3.1.3 相位差 63

3.1.4 正弦量的有效值 64

3.2 正弦量的相量表示 65

3.2.1 复数的表示形式及运算规则 65

3.2.2 正弦量的相量表示 67

3.3 单一参数正弦交流电路的分析 69

3.3.1 纯电阻电路 69

3.3.2 纯电感电路 70

3.3.3 纯电容电路 72

3.3.4 电感与电容的连接 74

3.4 基尔霍夫定律的相量形式 76

3.4.1 基尔霍夫电流定律的相量形式 77

3.4.2 基尔霍夫电压定律的相量形式 78

3.5 RLC串联电路的分析、多阻抗串联与并联 79

3.5.1 RLC串联电路的分析 79

3.5.2 复阻抗的串联与并联 81

3.6 正弦交流电路的功率 83

3.6.1 瞬时功率和平均功率 83

3.6.2 复功率、视在功率和无功功率 85

3.7 功率因数的提高 86

3.8 相量法分析正弦交流电路 88

3.9 谐振电路 90

3.9.1 RLC串联谐振电路 90

3.9.2 RLC并联谐振电路 93

3.10 应用——电容倍增器 94

本章小结 95

习题三 96

第4章 三相电路 100

4.1 三相电源 100

4.1.1 对称三相电源 100

4.1.2 三相电源的连接 101

4.1.3 三相电源和负载的连接 102

4.2 三相电路的计算 103

4.3 三相电路的功率 106

4.4 应用——住宅房屋的接线 107

本章小结 109

习题四 110

第5章 非正弦周期电流电路的分析 112

5.1 非正弦周期信号 112

5.2 非正弦周期信号的分解 113

5.2.1 非正弦周期函数分解为傅里叶级数 113

5.2.2 对称波形的傅里叶级数 114

5.2.3 非正弦周期波的频谱 116

5.3 非正弦周期信号的最大值、有效值、平均值和平均功率 118

5.3.1 最大值 118

5.3.2 有效值 118

5.3.3 平均值 119

5.3.4 平均功率 119

5.4 非正弦周期电流电路的分析和计算 120

5.5 应用——频谱分析仪 125

本章小结 126

习题五 126

第6章 互感耦合电路及变压器 129

6.1 互感 129

6.1.1 互感现象 129

6.1.2 互感系数与同名端 130

6.1.3 耦合系数 134

6.2 含有耦合电感电路的计算 135

6.2.1 串、并联电路 135

6.2.2 去耦等效电路 139

6.2.3 含耦合电感电路的分析 140

6.3 空心变压器 142

6.3.1 电路方程与反射阻抗 143

6.3.2 空心变压器的等效电路 144

6.4 理想变压器 146

6.5 应用——变压器用做隔离装置 149

本章小结 150

习题六 151

第7章 动态电路的时域分析 154

7.1 过渡过程及换路定律 154

7.1.1 过渡过程 154

7.1.2 换路定律 154

7.2 一阶RC电路的过渡过程 158

7.2.1 RC电路的零输入响应 158

7.2.2 RC电路的零状态响应 161

7.3 一阶RL电路的过渡过程 164

7.3.1 RL电路的零输入响应 164

7.3.2 RL电路的零状态响应 166

7.4 一阶电路的全响应 167

7.4.1 概述 167

7.4.2 一阶电路的三要素法 167

7.5 一阶电路的阶跃响应与冲激响应 172

7.5.1 阶跃函数与冲激函数 172

7.5.2 阶跃响应 174

7.5.3 冲激响应 175

7.6 二阶电路分析 177

7.6.1 RLC串联电路的微分方程及其解 177

7.6.2 非振荡放电过程（过阻尼情况） 178

7.6.3 振荡放电过程（欠阻尼情况） 180

7.6.4 临界阻尼情况 182

7.7 应用——闪光灯电路及汽车点火电路 182

7.7.1 照相闪光灯装置 182

7.7.2 汽车点火电路 183

本章小结 184

习题七 184

第8章 电路的复频域分析 189

8.1 拉普拉斯变换的定义 189

8.1.1 拉普拉斯变换 189

8.1.2 拉普拉斯反变换 190

8.2 拉普拉斯变换的性质 190

8.2.1 线性性质 190

8.2.2 微分性质 191

8.2.3 积分性质 191

8.2.4 延迟性质 192

8.3 拉普拉斯反变换的部分分式法 193

8.3.1 实数单根 194

8.3.2 重根 195

8.3.3 共轭复数 196

8.4 运算模型及运算电路 197

8.4.1 基尔霍夫定律的复频域表示形式 197

8.4.2 电阻、电感、电容元件的复频域模型 197

8.5 拉普拉斯变换在电路分析中的应用 199

8.6 传递函数 202

8.7 卷积 204

8.8 应用——网络稳定性的判别 207

本章小结 209

习题八 209

第9章 双口网络 212

9.1 概述 212

9.2 双口网络的基本方程及参数 213

9.2.1 导纳参数方程及导纳参数 213

9.2.2 阻抗参数方程及阻抗参数 217

9.2.3 传输参数方程及传输参数 219

9.2.4 混合参数方程及混合参数 220

9.2.5 各组参数间的相互转换 221

9.3 双口网络的等效电路 222

9.3.1 由Z参数确定T形电路的三个阻抗 222

9.3.2 由Y参数确定Ⅱ形电路的三个导纳 222

9.3.3 含受控源的无源线性双口网络的等效电路 223

9.4 双口网络的连接 224

9.5 应用——移相器、衰减器及滤波器 227

9.5.1 相移器 227

9.5.2 衰减器 227

9.5.3 滤波器 228

本章小结 230

习题九 231

第2篇 实验实训 233

第1部分 基础实验 233

实验一 电路元件伏安特性的测量 233

实验二 电路基本定律及定理的验证 236

实验三 最大功率传输条件的测定 239

实验四 动态电路的过渡过程 241

实验五 单相正弦交流电路 242

实验六 RLC串联谐振电路的研究 244

实验七 三相电路功率的测量 246

实验八 互感电路测量 249

第2部分 综合实训 252

实训一 荧光灯的安装及功率因数的提高 252

实训二 小容量变压器的设计 255

实训三 万用表的设计、安装和校准 258

部分习题参考答案 260

参考文献 266