第一章基本知识 1
§1-1 电路理论概述 1
一、电路理论 1
目 录 1
二、电路理论与电磁场理论 2
三、电路分析与电路综合 2
§1-2 电路 2
一、电路 3
§1-3 电路变量——电流及电压 4
二、平均功率 (23 4
二、电路图 4
一、电流 5
二、电压 6
三、电位 6
四、电势 7
五、电流的参考方向及电压的参考极性 8
六、国际单位制 10
§1-4 电路参量——电阻、电感及电容 11
一、电磁现象 11
二、电路参量 12
三、电器设备用电路参量近似表示 12
四、集中参量与分布参量 12
§1-5 电路元件——电阻元件、电感元件及电容元件 13
一、理想电路元件 13
二、实际电路元件 18
三、线性电路及非线性电路 19
§1-6 电路元件——电压源及电流源 20
一、独立电源 20
二、非独立电源(被控源) 23
一、电路的几何元件 26
§1-7 电路基本定律……克希荷夫定律 26
二、克希荷夫定律 28
§1-8 电路几何 31
一、线状图 32
二、电路的几何特性 33
§1-9 功率及电能 35
一、功率及电能 35
二、电阻、电感及电容的功率及电能 36
第一部分 电路分析方法及电路定理 41
§2-1 等效电路的概念 41
第二章 电路的等效变换分析计算方法 41
§2-2 无源二端电路的等效交换 42
一、无源二端电路 42
二、电阻元件的串联电路 42
三、电阻元件的并联电路 46
四、电阻元件的混联电路 49
§2-3 元源三端电路的等效变换 52
§2-4 有源二端电路的等效变换 55
一、电压源与电流源的等效变换 56
二、电源的串联电路 58
三、电源的并联电路 60
四、电源的混联电路 62
§2-5 复杂电路的等效变换分析计算方法 63
一、等效变换计算方法 63
二、理想电源的分裂与合并 66
习题 74
第十章耦合振荡回路 (3 74
二、正弦量的有效值与最大值的关系 (1 83
§3-1支路电流法 84
第三章 电路的回路、结点分析计算方法 84
习题 84
一、电路方程组 84
二、支路电流法的方法 85
一、回路电流 90
§3-2回路电流法 90
二、回路电流法 92
三、回路电流法的步骤 95
§3-3虚假回路电流法 98
§3-4结点电压法 102
一、结点电压 103
二、结点电压法 104
三、结点电压法的步骤 108
§3-5 虚假结点电压法 111
习题 121
第四章电路定理 121
§4-1迭加定理 121
一、迭加特性 122
二、迭加定理 122
三、迭加定理的应用条件 124
§4-2互易定理 127
一、互易特性 127
二、互易定理 127
三、互易定理的应用条件 129
§4-3代替定理 131
二、开闭定理 133
一、电路的开闭 133
§4-4开闭定理 133
一、等效电源的概念 138
§4-5 等效电源定理 138
二、等效电压源定理 139
三、等效电流源定理 142
§4-6 最大功率传输定理 148
一、传输特性 148
二、最大功率传输定理 149
三、最大功率的计算 150
§4-7对偶特性 153
一、电路的对偶特性 153
二、对偶电路 157
三、对偶方法 164
习题 176
第五章正弦信号分析 176
第二部分频域分析 176
一、正弦信号 177
§5-1 正弦信号的时域分析 177
二、正弦信号的特征量 178
三、同频率正弦量间的相位关系 179
四、正弦信号的数学运算 180
§5-2 正弦信号的有效值 182
一、正弦信号的有效值 182
§5-3 正弦信号的复数变换式 184
一、正弦量的矢量表示方法 185
二、正弦量的复数变换式 186
三、正弦量的复数运算方法 189
习题 199
第六章正弦信号作用下电路的分析计算方法 199
§6-1 电路的频域计算方法——复数计算法 199
一、复数计算法 199
二、应用复数计算法求解电路响应的方法 200
§6-2 电路的频域表示方法 200
一、克希荷夫定律的复数形式 200
二、理想电路元件的频域表示 202
三、RLC串联电路及GCL并联电路的频域表示 208
§ 6-3 阻抗及导纳 213
一、阻抗 214
二、导纳 217
三、阻抗及导纳的等效转换 219
§6-4 电路分析方法及定理在频域中的应用 221
一、无源二端电路的等效变换 221
二、无源三端电路的等效变换 226
三、有源二端电路的等效变换 228
四、电路的回路、结点分析计算方法及电路定理 229
§6-5 正弦信号作用下电路中的功率 231
一、瞬时功率 232
三、视在功率、有功功率、无功功率和功率因数 235
四、传输最大功率的条件 236
习题 253
第七章互感电路 253
§7-1互感元件 253
一、互感现象 253
二、互感及耦合系数 254
三、互感线圈的同极性端 258
四、互感电压 261
五、互感线圈的电压方程式 263
六、互感线圈中的磁场能量 264
§7-2 互感元件两线圈的串联及并联 265
一、线圈的串联 265
二、线圈的并联 267
§7-3 互感电路的一般分析计算方法 268
§7-4 互感化除法 274
一、等效变换 275
二、互感元件两线圈的串联与并联 276
一、电路方程式 278
§7-5 互感电路的等效变换分析法 278
二、引入阻抗分析法 279
三、Y参数分析法 284
习题 293
第八章基本电路 293
§8-1 基本节 293
一、高基本节 294
二、低基本节 301
§8-2 阶梯节 308
一、零阶梯特性 311
二、下降阶梯特性 311
三、上升阶梯特性 314
§8-3 二阶电路 319
一、ζ>1的情况 321
二、ζ=1的情况 323
三、ζ<1的情况 324
习题 333
第九章单振荡回路 333
一、谐振及谐振条件 334
§9-1 串联振荡回路 334
二、串联振荡回路在谐振状态的特性 335
三、串联振荡回路在谐振时的能量关系 337
§9-2串联振荡回路的频率特性 340
一、串联振荡回路的频率特性 340
二、串联振荡回路的通频带 344
§9-3 并联振荡回路 349
一、谐振条件 349
二、并联振荡回路在谐振状态的特性 351
§9-4 并联振荡回路的频率特性 353
§9-5 并联振荡回路的部分接入 358
一、电感部分接入 359
二、电容部分接入 363
§10-1 耦合振荡回路 374
一、互感耦合振荡回路的等效电路 375
二、电容耦合振荡回路的等效电路 377
§10-2 耦合振荡回路的谐振特性 380
一、耦合振荡回路的初级等效电路 380
二、耦合振荡回路的全谐振 382
三、耦合振荡回路的复谐振 383
§10-3 耦合振荡回路的频率特性 387
一、次级电压V2的频率特性 388
二、初级电压V1的频率特性 396
习题 404
第十一章变量器 404
§11-1 变量器的工作原理及其电路方程式 404
一、变量器的工作原理 406
二、变量器的电路方程式 407
§11-2理想变量器 411
一、理想变量器的条件 411
二、理想变量器的性质 412
§11-3 变量器的等效电路和频率特性 418
一、变量器的电路方程式及等效电路 419
二、变量器的频率特性 424
§11-4 高频变量器 432
习题 441
第十二章周期信号及电路分析 441
§12-1 信号及信号分析 441
§12-2周期信号 443
§12-3 周期信号的富立叶级数分析 445
一、不同频率的正弦波合成为周期波形 445
二、周期信号的谐波分析 447
§1 2-4周期信号的频谱 450
一、频谱与频谱图 450
二、周期信号频谱的特性 452
§12-5 周期信号的有效值、平均值和波形因数 457
一、巴塞伐尔恒等式 457
二、周期信号的有效值 458
三、周期信号的平均值 459
四、波形因数 460
五、波顶因数 460
六、非线性失真系数 461
§12-6 周期信号电路的分析计算方法 461
一、迭加计算法 461
二、迭加计算法的一般步骤 462
一、瞬时功率 467
§12-7周期信号电路中的功率 467
二、平均功率 468
习题 474
第三部分时域分析 474
第十三章非周期信号的分析 474
§13-1 单元信号 474
一、非周期信号 474
二、单元信号 475
三、单位阶跃信号——开关信号 476
四、单位斜坡信号——单位阶跃信号的积分 478
五、单位冲击信号——单位阶跃信号的导数 479
一、波形的切割 483
二、门函数 483
§13-2 任意波形的时域表示方法 483
三、脉冲及脉冲序列的分解 485
四、任意波形用阶跃函数序列表示 486
五、任意波形用冲击函数序列表示 488
§13-3非周期信号的富立叶积分分析 489
一、富立叶变换 489
二、非周期信号的频谱及频谱的特性 491
§13-4 富立叶变换的定理 498
一、迭加定理 499
二、时移定理 499
三、频移定理 500
四、标度变换定理 501
§13-5信号的能量频谱 504
一、周期信号的功率在频谱中的分布规律 504
二、非周期信号的能量在频谱中的分布规律 505
三、脉冲宽度和频带宽度 506
习题 510
第十四章经典积分法 510
§14-1 电路的瞬态分析 510
§14-2贮能元件的基本特性及初始值的计算 512
一、贮能元件的惯性 512
二、电路的开闭及开闭定律 514
三、磁链守恒及电荷守恒定律 516
四、贮能元件的等效电路 520
五、初始值的计算 522
§14-3 电路的微分方程式及其经典积分法 525
一、电路的微分方程式 525
二、微分方程式的解 528
三、应用经典积分法求解微分方程的一般步骤 531
§14-4 电路的强制响应 531
一、连续积分法 531
二、待定系数法 537
§14-5 电路的自由响应 540
一、一阶微分方程的自由分量 541
二、二阶微分方程的自由分量 543
三、高阶微分方程的自由分量 545
四、复频率S及S平面 546
§14-6 电路的零输入响应及冲击响应 548
一、RC电路 548
二、RL电路 551
三、LC电路 554
四、RLC电路 556
§14-7 电路的零状态响应及全响应 562
一、一阶电路 562
二、二阶电路 568
习题 580
第十五章迭加积分法…………………………………(580 ) 580
§15-1 阶跃响应的迭加——杜哈密尔积分法 580
一、杜哈密尔积分 581
二、分段积分法 584
三、有源电路的积分法 587
四、近似计算法 587
§15-2 冲击响应的迭加——折积积分法 588
一、折积积分 588
二、近似计算法 590
三、折积积分的特性 591
四、应用折积积分特性的近似计算方法 595
§15-3杜哈密尔积分与折积积分的关系 596
一、阶跃响应与冲击响应的关系 596
二、杜哈密尔积分与折积积分的关系 597
习题 602
第四部分复频域分析 602
第十六章拉普拉斯变换法 602
§16-1 拉普拉斯变换 602
一、从富立叶变换到拉普拉斯变换 602
二、拉普拉斯变换的物理意义 604
§16-2 拉普拉斯变换的定理 607
一线性及迭加定理 608
二、时移定理——时域中的位移 609
三、频移定理——频域中的位移 614
四、标度变换定理 614
五、时域的微分及积分定理 615
六、频域的微分及积分定理 618
七、极限值定理 619
八、周期化定理 621
九、折积定理 623
§1 6-3拉普拉斯反变换 626
一、部分分式法 626
二、围线积分法 633
§16 4拉普拉斯变换法 638
一、拉普拉斯变换法 638
三、应用拉普拉斯变换法的电路响应 639
二、拉普拉斯变换法的一般步骤 639
四、拉普拉斯变换法的优点 641
§1 6-5 电路的复频域表示方法………………………………(642 )一、克希荷夫定律的复频域形式 642
二、理想电路元件的复频域表示 642
三、RLC串联电路及GLC并联电路的复频域表示 646
§16-6 电路分析方法及定理在复频域中的应用 652
一、方法及定理的应用例 652
二、互感电路的计算方法 656
§16-7微分电路和积分电路 660
一、微分电路 661
二、积分电路 665
§17-1 网络函数 675
一、网络函数 675
习题 675
第十七章 电路的复频域特性 675
二、网络函数的零点与极点 678
§17-2 电路的复频域特性与时域特性的关系 681
一、复频域分析与时域分析 681
二、极点在S平面上的轨迹 682
三、S平面上的极点与时间特性的对应关系 685
四、由S平面上的零极点确定常数K 687
§17-3 电路的复频域特性与频域特性的关系 690
一、复频域分析与频域分析 690
二、单极点电路 697
三、双极点电路 703
§18-1 离散信号和离散系统 709
一、离散信号和离散系统 709
习题 709
*第十八章离散系统和Z变换法 709
二、离散信号的表示方法 710
§18-2 Z变换 711
一、Z变换式 712
二、常用函数的Z变换式 713
§18-3 Z变换的定理 715
一、线性变换定理 715
二、时移定理 716
三、初始值定理 717
一、幂级数展开法 718
四、终了值定理 718
§18-4 Z反变换 718
二、部分分式展开法 720
三、围线积分法 721
§18-5差分方程及其求解方法 723
一、差分方程 723
二、用Z变换法解差分方程 725
§18-6线性离散系统的分析 728
一、连续系统的分析方法 728
二、离散系统的分析方法 729
三、求冲击传输函数的方法 731
§19-1 状态变量分析法的基本概念 734
一、状态和状态变量 734
*第十九章状态变量分析法 734
习题 734
二、状态方程及状态向量 735
§19-2 电路的状态方程 737
一、应用回路电流法或结点电压法列写电路状态方程的方法 737
二、由电路的微分方程求电路状态方程的方法 740
§19-3 电路状态方程的解法 743
一、时域解法 744
二、复频域解法 747
三、状态转移矩阵 750
习题 756
习题答案 756