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第1章 电路的基本概念和基本定律 1

1.1 电路与电路模型 1

1.1.1 电路的概念 2

1.1.2 电路模型 3

1.1.3 电路的工作状态 4

1.1.4 电路常用术语 4

1.2 电路的基本物理量 5

1.2.1 电流 7

1.2.2 电压 8

1.2.3 电功与电功率 11

1.3 电阻元件与独立源 13

1.3.1 电阻与电导 14

1.3.2 欧姆定律 15

1.3.3 电压源 17

1.3.4 电流源 19

1.4 基尔霍夫定律 21

1.4.1 基尔霍夫电流定律 21

1.4.2 基尔霍夫电压定律 24

1.5 电容元件与电感元件 27

1.5.1 电容元件 28

1.5.2 电感元件 30

1.6 受控源 34

1.6.1 受控源的概念 34

1.6.2 受控源的类型 35

1.6.3 受控源的伏安关系 36

小结 38

一、电路 38

二、电流 39

三、电压 39

四、电阻元件 39

五、基尔霍夫定律 40

六、电压源与电流源 40

七、电感与电容 40

八、受控源 41

习题1 42

第2章 电阻电路分析 46

2.1 电阻的连接及等效 46

2.1.1 电阻的串联及分压 47

2.1.2 电阻的并联及分流 47

2.1.3 星形电阻网络与三角形电阻网络的等效互换 49

2.2 含源二端网络的等效 52

2.2.1 二端网络 53

2.2.2 端网络的等效化简 53

2.2.3 戴维南定理 56

2.2.4 诺顿定理 58

2.3 支路电流法 60

2.4 网孔电流法 63

2.4.1 网孔电流法的标准方程 64

2.4.2 无伴电流源及超网孔的概念 67

2.5 节点电压法 68

2.5.1 节点电压方程式的一般形式 69

2.5.2 弥尔曼定理 73

2.6 叠加原理与齐次定理 76

2.6.1 叠加原理 76

2.6.2 齐次定理 79

小结 81

一、电阻的串、并联与混联 81

二、含源二端网络的等效 82

三、支路电流法 83

四、网孔电流法 83

五、节点电压法 83

六、叠加原理 84

习题2 84

第3章 正弦交流电路 89

3.1 正弦交流电路的基本概念 89

3.1.1 正弦交流电的周期与频率 89

3.1.2 正弦量的三要素 90

3.1.3 相位差计算 92

3.1.4 正弦量的有效值和平均值 94

3.2 正弦量的相量表示法 97

3.2.1 相量的概念 98

3.2.2 用相量表示正弦量 98

3.2.3 相量图 99

3.3 单一元件电路 101

3.3.1 电阻元件电路 102

3.3.2 电感元件电路 104

3.3.3 电容元件电路 108

3.4 RLC串联电路 112

3.4.1 RLC串联电路中电压与电流的关系 113

3.4.2 RLC串联电路的性质 114

3.4.3 RLC串联电路的功率 114

3.4.4 三个三角形 115

3.5 并联电路计算 117

3.5.1 并联电路的复阻抗计算法 117

3.5.2 并联电路的复导纳计算法 119

3.6 串联谐振电路 121

3.6.1 串联谐振的定义和条件 121

3.6.2 串联谐振的特点 123

3.6.3 谐振电路的选择性 125

3.7 并联谐振电路 127

3.7.1 并联谐振的条件 128

3.7.2 并联谐振的特点 130

3.7.3 并联谐振的频率特性 131

3.8 功率因数的提高 133

3.8.1 提高电路功率因数的意义 134

3.8.2 并联电容提高线路的功率因数 135

小结 137

一、正弦量的概念 137

二、电阻、电感、电容元件的约束关系 138

三、正弦电路的计算 139

四、正弦电路的功率 139

五、谐振电路 140

习题3 141

第4章 三相交流电路 144

4.1 三相电源 144

4.1.1 三相电源的构成 145

4.1.2 三相电源的连接 147

4.2 三相负载 150

4.2.1 三相负载的星形连接 151

4.2.2 三相负载的三角形连接 153

4.3 对称三相电路的分析与计算 155

4.3.1 Y0-Y0连接与Y-Y连接的电路 155

4.3.2 △-Y、Y-△、△-△连接的电路 156

4.3.3 三相电路的功率计算 158

4.3.4 三相功率的测量 159

4.4 不对称三相电路的分析 161

4.4.1 不对称Y0-Y0连接的电路 161

4.4.2 不对称Y-△连接的电路 162

小结 165

一、对称三相电源 165

二、三相负载 166

三、三相电路的功率 166

四、不对称电路 166

习题4 167

第5章 动态电路 170

5.1 换路定律及初始值计算 170

5.1.1 动态电路的过渡过程 170

5.1.2 换路定律 171

5.1.3 初始值的计算 172

5.2 直流激励下一阶电路的零输入响应 174

5.2.1 RC电路的零输入响应 175

5.2.2 RL电路的零输入响应 177

5.3 直流激励下一阶电路的零状态响应 180

5.3.1 RC电路的零状态响应 180

5.3.2 RL电路的零状态响应 182

5.4 求解一阶电路的三要素法 185

5.4.1 三要素法的含义 185

5.4.2 三要素法的应用 187

5.5 阶跃函数和阶跃响应 191

5.5.1 阶跃函数 192

5.5.2 阶跃响应 193

5.6 二阶电路的零输入响应 195

5.6.1 RLC串联电路的零输入响应 196

5.6.2 零输入响应的三种情况分析 198

小结 200

一、过渡过程 200

二、换路定律与初始值计算 201

三、一阶电路的零输入响应与零状态响应 201

四、一阶电路的三要素法 201

五、阶跃函数和阶跃响应 202

六、二阶电路 202

习题5 203

第6章 互感电路 208

6.1 互感与同名端 208

6.1.1 互感 208

6.1.2 互感电压 210

6.1.3 互感线圈的同名端 210

6.2 互感线圈的串联 214

6.2.1 两线圈顺向串联 215

6.2.2 两线圈反向串联 216

6.3 互感线圈的并联 219

6.3.1 同名端相连 219

6.3.2 异名端相连 220

6.3.3 两线圈一端相连 221

6.4 空心变压器 224

6.4.1 空心变压器的概念与方程 224

6.4.2 空心变压器的计算 225

6.5 理想变压器 228

6.5.1 理想变压器的概念 229

6.5.2 交流铁心线圈上电压与磁通的关系 229

6.5.3 理想变压器的电压变换 230

6.5.4 理想变压器的电流变换 231

6.5.5 理想变压器的阻抗变换 232

小结 234

一、互感电路的概念 234

二、互感电压的计算 235

三、互感电路的等效计算 235

四、空心变压器与理想变压器 236

习题6 236

第7章 磁场与磁路 242

7.1 磁场的基本概念和基本定律 242

7.1.1 磁场的基本概念 242

7.1.2 磁场的基本定律 245

7.2 铁磁材料的磁化 251

7.2.1 磁化及磁化曲线 251

7.2.2 铁磁材料的分类 253

7.3 简单磁路的计算 256

7.3.1 磁路计算的基本概念 256

7.3.2 已知磁通φ求磁化电流 256

7.3.3 已知磁化电流求磁通φ 258

小结 259

一、磁路的基本定律 259

二、简单磁路的计算 259

习题7 260

第8章 非正弦交流电路 262

8.1 非正弦周期波的谐波分析 262

8.1.1 谐波 262

8.1.2 非正弦周期函数的谐波分析 263

8.2 波形对称性与所含谐波分量的关系 266

8.2.1 对称性与谐波分量的关系 266

8.2.2 非对称性非正弦周期波的谐波分析 269

8.3 非正弦周期波的平均值与有效值及功率 271

8.3.1 非正弦周期波的直流分量和平均值 271

8.3.2 非正弦周期波的有效值 272

8.3.3 非正弦周期电流电路的功率 273

8.4 非正弦交流电路的分析计算 275

小结 280

习题8 281

附录A SI单位及其辅助单位 285

附录B 常用数学公式 287

一、常用换算关系 287

二、常用三角函数公式 287

三、常用求导数公式 289

四、常用积分公式 290

附录C 复数简介 291

一、复数的概念 291

二、复数的图形表示 291

三、复数的表示式 292

四、共轭复数 293

五、复数的四则运算 294

附录D 星—角变换计算程序 296

附录E 习题答案 297

习题1答案 297

习题2答案 299

习题3答案 300

习题4答案 302

习题5答案 304

习题6答案 306

习题7答案 308

习题8答案 309

参考文献 310