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0 电学基础知识复习 1

0.1 导体、绝缘体和半导体 1

0.2 电路的基本概念 2

0.2.1 电流 2

0.2.2 电压 2

0.2.3 电阻元件 3

0.2.4 欧姆定律 4

0.2.5 电功率 4

0.2.6 电能 5

本部分小结 6

习题 6

1 电路的基本分析方法 8

1.1 电路的作用和电路的工作状态 8

1.1.1 电路的作用 8

1.1.2 电路模型 9

1.1.3 常见电源模型 11

1.1.4 电路的工作状态 13

1.2 电路分析前的准备 14

1.2.1 电路结构分析 14

1.2.2 电流、电压的参考方向 15

1.2.3 关联参考方向下的功率计算 16

1.3 基尔霍夫定律 17

1.3.1 基尔霍夫第一定律 18

1.3.2 基尔霍夫第二定律 19

1.3.3 基尔霍夫定律综合应用 20

1.4 电位计算 22

本部分小结 25

习题 26

2 复杂网络的简化方法 28

2.1 电路的等效 28

2.1.1 二端网络及其等效 28

2.1.2 二端口网络及其等效 29

2.2 电阻的串、并、混联及等效变换 29

2.2.1 电阻的串联和并联 29

2.2.2 电阻的混联 33

2.2.3 电阻星形与三角形连接及其等效变换 35

2.3 电压源和电流源模型的等效变换 37

2.4 叠加定理 39

2.5 戴维南定理 41

2.6 多级电路 43

2.6.1 二端口网络的级联 43

2.6.2 输入电阻、输出电阻与信号放大倍数 44

2.6.3 小信号电能输送与负载获得最大功率的条件 46

本部分小结 47

习题 48

3 电容器和电感线圈 52

3.1 电容器概述 52

3.1.1 电容器简介 52

3.1.2 电容大小 53

3.2 电容器的串、并联 53

3.2.1 电容器的串联 53

3.2.2 电容器的并联 55

3.3 电容器的充电和放电过程 56

3.3.1 电容器的充、放电概述 56

3.3.2 电容器充、放电电流 56

3.3.3 电容器中的电场能量 56

3.4 电感线圈 57

3.4.1 电感 57

3.4.2 自感电动势 58

3.4.3 电感线圈的磁场能量 58

本部分小结 58

习题 59

4 一阶电路的时域分析方法 60

4.1 过渡过程概述 60

4.1.1 过渡过程的概念与时域分析法 60

4.1.2 过渡过程产生的原因 61

4.2 初始值和稳态值的确定 62

4.2.1 换路定律及初始值的确定 62

4.2.2 电路稳态值的确定 63

4.3 一阶电路的暂态分析 64

4.3.1 一阶电路的三要素公式 64

4.3.2 R-C电路的时域响应 66

4.3.3 R-L电路的时域响应 70

4.4 微分电路与积分电路 73

4.4.1 微分电路 73

4.4.2 积分电路 74

本部分小结 75

习题 75

5 正弦稳态交流电路 78

5.1 正弦稳态交流电路基本概念 78

5.1.1 周期与频率 78

5.1.2 正弦交流电的三要素 79

5.1.3 相位差 79

5.1.4 有效值 80

5.2 正弦量的相量表示法 81

5.2.1 相量及相量图表示法 81

5.2.2 复数表示法 82

5.3 单一元件参数电路 83

5.3.1 纯电阻电路 83

5.3.2 纯电感电路 85

5.3.3 纯电容电路 86

5.4 电阻、电感、电容混联电路 88

5.4.1 R-L-C串联交流电路 88

5.4.2 阻抗的串联和并联 91

5.4.3 混联的交流电路 92

5.5 功率因数的提高 93

本部分小结 95

习题 96

6 交流电路的频率特性 98

6.1 频率特性与频率响应 98

6.2 L-C谐振电路及其频率特性 99

6.2.1 串联谐振 99

6.2.2 并联谐振 102

6.3 滤波器及其频率特性 104

6.3.1 高通滤波电路 104

6.3.2 低通滤波电路 105

6.3.3 带通滤波电路 106

6.4 非正弦周期电路与频谱分析 107

6.4.1 不同频率正弦信号的合成 107

6.4.2 非正弦周期函数的分解与频谱分析 109

6.4.3 非正弦周期函数的有效值与平均功率 111

本部分小结 113

习题 114

7 三相交流电路 115

7.1 三相对称电动势的产生 115

7.2 三相（发电机）绕组的联接方式 116

7.3 三相负载联接方式 117

7.3.1 负载的星形（Y）联接 118

7.3.2 负载的三角形（△）联接 120

7.4 三相电路的功率及其测量 122

7.4.1 三相电路的功率 122

7.4.2 对称三相电路功率的测量 123

7.5 安全用电技术简介 124

本部分小结 128

习题 129

8 磁路和耦合电感及变压器 131

8.1 磁路及电磁铁 131

8.1.1 磁路及磁路中的几个物理量 131

8.1.2 铁磁物质的磁化曲线 134

8.1.3 磁路欧姆定律和磁阻 136

8.1.4 电磁铁 139

8.2 耦合电感元件及其串并联 142

8.2.1 耦合和互感电压 142

8.2.2 耦合线圈的同名端 143

8.2.3 耦合电感线圈的串联电路 144

8.2.4 耦合电感线圈的并联电路 145

8.3 空芯变压器电路 145

8.3.1 变压器的应用及分类 145

8.3.2 空芯变压器 146

8.3.3 变压器的作用 147

8.4 铁芯变压器电路 149

8.4.1 铁芯变压器电路组成 149

8.4.2 变压器空载运行 150

8.4.3 变压器的负载运行 150

8.4.4 变压器的损耗和效率 151

本部分小结 151

习题 152

9 EWB软件教程 155

9.1 Electronics Workbench软件界面 155

9.2 Electronics Workbench基本操作方法介绍 157

9.2.1 创建电路 157

9.2.2 使用仪器 158

9.2.3 元件库中的常用元件 159

9.3 虚拟工作台方式电路仿真 162

9.3.1 使用虚拟工作台仿真电路的步骤 162

9.3.2 仿真实例 162

9.4 SPICE方式分析电路 170

本部分小结 174

参考文献 175