电路与电子线路基础 电路部分 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1电路的故事 1

1.1.1电是神秘的 1

1.1.2金属是特殊的 2

1.1.3电荷和库仑定律 3

1.1.4材料导电性差异的微观解释 3

1.1.5伽尔伐尼的意外发现 3

1.1.6伏打电池建立了第一个电路，将静电学推进到了动电学 4

1.1.7磁——又一个神秘的世界 5

1.1.8奥斯特实验 5

1.1.9法拉第电磁感应定律 6

1.1.10欧姆定律的出现是历史的必然 7

1.1.11用电流或电压表达信号——电报的兴起 8

1.1.12电话问世与连续信号响应 10

1.1.13电灯是电气工程应用中的一个重要里程碑 11

1.1.14场的概念与麦克斯韦方程 12

1.1.15 赫兹实验与无线电的发明 13

1.1.16调谐电路与矿石检波器 14

1.2电子学的故事 15

1.2.1布劳恩开辟了一个新领域，电子器件登场 15

1.2.2电子管开创了电子学时代 15

1.2.3半导体器件登场迅速成为电子学的主角 17

1.2.4器件电路合一引起的革命 18

1.3电路分析的基本思路 19

1.4电路与电子线路的关系 20

1.5本教材的特点与结构 21

习题 22

第2章 电路工程的基本任务与方法 23

2.1电路的描述和表达 23

2.1.1电路示意图 23

2.1.2电路元件与电路符号 24

2.1.3电原理图 24

2.1.4电路拓扑图 25

2.1.5电流与电压的参考方向 27

2.2电路模型 28

2.2.1元件、器件与电路 28

2.2.2器件的物理模型 29

2.2.3电路的抽象 31

2.2.4抽象的其他作用 32

2.3电路的语句描述 33

2.3.1电路的SPICE语句描述 33

2.3.2电路的硬件语言描述 35

习题 36

第3章 电源与电信号源 37

3.1直流电源 37

3.1.1电池——化学直流电源 37

3.1.2太阳能电池 48

3.1.3电池的伏安特性与电路模型 48

3.2正弦波交流电源 51

3.2.1电力电源——重要的正弦波交流电源 51

3.2.2正弦波交流电源与电路工程 52

3.2.3正弦波形的表达 52

3.2.4正弦波形的重要性质 54

3.2.5正弦量的矢量表示形式 55

3.2.6复数及其四则运算 57

3.2.7正弦量的相量表示形式 58

3.3三相交流电源与三相电路 59

3.3.1三相交流电的产生 59

3.3.2三相电源的接法 61

3.3.3三相负载的接法 62

3.3.4三相电路连接 62

3.3.5三相电路的功率 62

3.4信号源 64

3.4.1能量、信息与信号 64

3.4.2有用信号与干扰信号 65

3.4.3产生语音信息的信号源——话筒 65

3.4.4监测温度变化的信号源——热电偶 66

3.4.5探测磁场变化的信号源——磁头 66

3.5理想电源 67

3.5.1理想电压源 67

3.5.2理想电流源 69

3.5.3理想电源的连接 71

3.6独立电源的SPICE语句描述 77

3.6.1 PULSE（脉冲） 77

3.6.2 SIN（正弦波） 78

3.6.3 EXP（指数波） 78

3.6.4 PWL（分段线性） 79

3.6.5 SFFM（单频调频波） 79

习题 80

第4章 开关与开关电路 81

4.1开关和电路保护装置 81

4.1.1开关的功能 81

4.1.2插头与插座 83

4.1.3常闭开关和常开开关 85

4.1.4旋转开关 85

4.1.5保险丝 85

4.1.6断路器 86

4.1.7继电器 87

4.1.8有源开关简介 88

4.2开关的物理特性 89

4.2.1开关的静态特性和理想条件 89

4.2.2开关的动态特性和理想条件 89

4.3开关的SPICE描述 89

4.3.1随动开关 89

4.3.2受控开关 91

4.4开关电路简介 92

4.4.1开关与电源的连接 92

4.4.2信号生成开关电路 94

4.4.3开关逻辑电路 95

4.5单位阶跃函数和单位冲激函数 96

4.5.1单位阶跃函数 96

4.5.2单位冲激函数 96

4.5.3单位阶跃函数和单位冲激函数的SPICE描述 97

习题 98

第5章 电阻与简单电阻电路分析 99

5.1电阻元件 99

5.1.1电阻的物理特性 99

5.1.2通用电阻元件 100

5.1.3电阻的规范 103

5.1.4电阻的SPICE描述语句 106

5.1.5电阻的高频模型 107

5.2电阻的伏安特性和功耗 107

5.3简单电阻电路分析 112

5.3.1电阻电路的等效变换 112

5.3.2电阻的串联 113

5.3.3电阻的并联 113

5.3.4电阻的Y形联结和△形联结的等效变换 115

5.3.5实际电压源和实际电流源的等效变换 117

5.3.6单端口电阻电路的输入电阻 117

5.4欧姆定律的相量表达形式 118

5.5测量电流、电压和电阻的仪表 119

5.5.1安培表 119

5.5.2伏特表设计 121

5.5.3欧姆表设计 122

5.5.4万用表 123

习题 124

第6章 电路方程与电路定理 126

6.1电路方程 126

6.1.1 KCL和KVL独立方程数 126

6.1.2回路电流方程 127

6.1.3结点电压方程 129

6.2叠加定理 130

6.3替代定理 131

6.4戴维宁定理和诺顿定理 132

6.4.1戴维宁定理 132

6.4.2戴维宁定理的应用 133

6.4.3诺顿定理 133

6.5最大功率传输定理 134

6.6特勒根定理 135

习题 136

第7章 电容与电容模型 139

7.1电容原理 139

7.1.1静电现象与电容 139

7.1.2电容上存储的能量 141

7.1.3理想电容器的基本行为 143

7.2商用电容元件 146

7.2.1商用电容元件的功用和分类 146

7.2.2商用电容元件的特性、规范 146

7.2.3高频低介质损耗电容 150

7.2.4电源滤波用大容量电容 150

7.2.5贴片电容 152

7.2.6商用电容器特征汇总 152

7.3集成电路电容 153

7.4电容的SPICE语句描述 154

习题 154

第8章 电阻电容（RC）电路 156

8.1电源向电容充电 156

8.1.1理想电压源向电容充电 156

8.1.2理想电流源向电容充电 157

8.1.3正弦波电压对电容充放电 158

8.2 RC电路的基本形式与电路瞬态响应 160

8.2.1一阶线性微分方程式求解 161

8.2.2 RC电路瞬态响应 164

8.3 RC电路对正弦波的响应 167

8.4相量法求解RC电路 168

8.4.1复数在电路特性计算中的应用 168

8.4.2相量法求解RC电路 170

8.5简单RC电路 172

8.5.1 RC分压器 172

8.5.2 RC分流器 176

8.5.3微分电路 179

8.5.4积分电路 181

习题 185

第9章 电感 187

9.1电感的物理概念 187

9.1.1载流直导线 188

9.1.2无限长螺线管 189

9.1.3环形线圈 189

9.2理想电感元件的基本特性 193

9.2.1理想电感元件的安韦特性和“伏安”特性 193

9.2.2理想电感元件的功率 194

9.2.3理想电感元件的串联与并联 195

9.2.4电感与电容的对偶关系 195

9.3磁性材料 195

9.4磁路与磁路定律 200

9.5实际电感元件 201

9.5.1电感元件的分类 201

9.5.2电感元件 201

9.5.3贴片电感 202

9.5.4集成电感 202

9.5.5分布参数电感 203

9.6电感计算 203

9.6.1环形线圈的电感量 203

9.6.2电感量的一般计算方法 204

9.6.3电感量的工程计算方法 205

9.7电感元件的模型和参数 208

9.7.1电感元件的零级模型 208

9.7.2电感元件的SPICE语句格式 209

9.7.3电感元件的一级模型 209

9.7.4低频扼流圈的模型 210

9.7.5高频线圈的模型 210

习题 212

第10章 电阻电感（RL）电路 214

10.1电感的电源驱动 214

10.1.1直流电压源驱动电感 214

10.1.2交流电源驱动电感 215

10.1.3利用复数计算电感的阻抗 216

10.2 RL电路 217

10.2.1 RL电路的两种基本形式 217

10.2.2 RL电路的串并联变换 220

习题 223

第11章 电阻电感电容（RLC）电路 226

11.1 RLC电路的基本形式 226

11.2 RLC电路的零输入响应 227

11.3 RLC电路的零状态响应 233

11.3.1 RLC电路的阶跃响应 234

11.3.2 RLC电路的冲激响应 237

11.3.3无损耗电感电容电路对正弦信号的响应 240

11.3.4 RLC电路对正弦信号的响应 243

11.3.5电容、电感器件的自谐振频率 247

习题 253

第12章 互感与变压器 256

12.1互感现象 256

12.2互感的动态行为和模型 260

12.3互感的SPICE语句描述 265

12.4有互感的电感元件的串联与并联 266

12.5变压器 269

12.5.1变压器原理 269

12.5.2变压器模型 272

12.5.3含漏感的变压器模型 273

习题 275

第13章 互连线与传输线 279

13.1互连线 279

13.1.1互连线的意义 279

13.1.2互连线模型 281

13.2分布元件与传输线 283

13.3均匀传输线及其方程 285

13.4均匀传输线方程的正弦稳态解 287

13.5均匀传输线的原参数和副参数 290

13.5.1传播常数 290

13.5.2特性阻抗 291

13.6无损耗传输线 293

13.6.1正弦稳态分析 293

13.6.2瞬态分析 296

13.7无损耗线的波过程 298

13.8实际传输线 301

13.8.1立体传输线 301

13.8.2微带线 302

13.8.3共面波导 303

习题 305

第14章 二端口与多端口网络 307

14.1二端口网络 307

14.2二端口网络的方程和参数 308

14.2.1二端口网络的Z参数 308

14.2.2二端口网络的Y参数 310

14.2.3二端口网络的T参数 313

14.2.4二端口网络的H参数 314

14.2.5二端口网络的不同参数之间的相互转换 314

14.3射频二端口网络的S参数 315

14.3.1S参数的起源 315

14.3.2 S参数的定义 316

14.3.3 S参数与Z参数和Y参数的转换 318

14.4二端口网络的等效电路 319

14.5二端口网络的转移函数、傅里叶变换和拉普拉斯变换 320

14.5.1二端口网络的转移函数 320

14.5.2傅里叶级数及其在二端口网络分析中的应用 321

14.5.3傅里叶变换及其在二端口网络分析中的应用 324

14.5.4拉普拉斯变换及其在二端口网络分析中的应用 326

14.6二端口网络的互易定理 333

14.7二端口网络的连接 335

14.8回转器和负阻抗变换器 337

14.8.1回转器 337

14.8.2负阻抗变换器 338

14.9多端口网络的Y、Z和S参数 339

习题 340

第15章 电路功能的实现与滤波器设计 343

15.1电路的分析与设计 343

15.2电路设计方法学 344

15.3电路的单元化 347

15.3.1电路单元化的必要性 347

15.3.2对单元电路的基本要求 348

15.4单元电路的连接 348

15.4.1分压器的对接——电桥电路 348

15.4.2分压器的串接 355

15.4.3 T形与Π形网络的连接 357

15.5简单滤波器设计 363

15.5.1一阶电阻电容滤波器 363

15.5.2二阶电感电容滤波器 364

15.5.3三阶电感电容滤波器 366

15.6高阶滤波器设计 367

15.6.1高阶滤波器设计基本思想 367

15.6.2巴特沃思滤波器 369

15.6.3切比雪夫滤波器 370

15.6.4贝塞尔滤波器 371

15.6.5椭圆函数滤波器 371

15.6.6滤波器举例 373

15.7固体滤波器 374

15.7.1晶体滤波器 375

15.7.2声表面滤波器 377

15.7.3陶瓷滤波器 379

习题 380

附录一 二阶线性微分方程式之解 381

附录二 专业术语中英文对照 387

参考文献 396