目录 1
第1章 电路的基本概念和基本定律 1
1.1 实际电路与电路模型 2
1.1.1 实际电路的功能和特点 2
1.1.2 电路模型及其意义 3
1.2 电路的基本物理量 4
1.2.1 电流及参考方向 5
1.2.2 电压及参考极性 5
1.2.3 电功率 6
1.3 基尔霍夫定律 8
1.3.1 基尔霍夫电流定律 8
1.3.2 基尔霍夫电压定律 9
1.4.1 电阻元件 10
1.4 电路的基本元件及方程 10
1.4.2 电容元件 11
1.4.3 电感元件 13
1.4.4 独立电压源 15
1.4.5 独立电流源 17
1.4.6 受控源 18
1.5 应用——电路模型的建立 19
习题 21
第2章 电阻电路的分析方法 25
2.1 电路的化简与等效 26
2.1.1 电阻的串联和并联 26
2.1.2 独立源的串联和并联 28
2.1.3 实际电源的两种模型及其等效变换 29
2.2 电阻星形连接与三角形连接的等效变换 32
2.3.2 等效电阻的计算 34
2.3.1 等效电路及等效电阻的概念 34
2.3 等效电路及等效电阻 34
2.4 电路的拓扑图及电路方程的独立性 35
2.4.1 网络图论的初步知识 36
2.4.2 KCL方程的独立性 39
2.4.3 KVL方程的独立性 40
2.5 支路法 40
2.6 网孔电流法和回路电流法 42
2.6.1 网孔电流法 42
2.6.2 回路电流法 43
2.7 结点电压法 46
2.8 应用——万用表 49
习题 52
第3章 电路定理及应用 58
3.1.1 叠加定理 59
3.1 叠加定理和齐性定理 59
3.1.2 齐性定理 62
3.2 替代定理 62
3.3 戴维南定理和诺顿定理 63
3.3.1 戴维南定理 63
3.3.2 诺顿定理 66
3.4 最大功率传输定理 69
3.5 特勒根定理 70
3.6 互易定理 73
3.7 对偶原理 75
3.8 应用——数-模转换器 77
习题 78
第4章 动态电路 82
4.1.1 动态电路的基本概念 83
4.1.2 换路定则与初始值的确定 83
4.1 动态电路的基本概念和换路定则 83
4.2 一阶电路的分析 85
4.2.1 RC和RL电路的零输入响应 86
4.2.2 RC和RL电路的零状态响应 90
4.2.3 全响应 93
4.2.4 三要素法 94
4.3 二阶电路的分析 96
4.3.1 二阶电路的零输入响应 96
4.3.2 二阶电路的零状态响应与全响应 101
4.4 阶跃响应与冲激响应 102
4.4.1 阶跃函数与冲激函数 102
4.4.2 阶跃响应 105
4.4.3 冲激响应 106
4.5.1 状态与状态变量 108
4.5 状态方程 108
4.5.2 状态方程的建立 109
4.5.3 输出方程 111
4.6 应用——闪光灯及多谐振荡器 112
习题 113
第5章 正弦稳态电路 119
5.1 正弦量的基本概念 120
5.1.1 正弦量的三要素 120
5.1.2 正弦量的有效值 121
5.2 正弦量的相量表示法 122
5.2.1 复数的表示形式及运算 122
5.2.2 正弦量的相量表示法 123
5.3 基尔霍夫定律及元件方程的相量形式 127
5.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 127
5.3.2 元件方程的相量形式 128
5.4.1 阻抗的定义 131
5.4 阻抗和导纳 131
5.4.2 导纳的定义 133
5.4.3 阻抗与导纳的关系及等效阻抗 134
5.5 正弦稳态电路分析 136
5.5.1 相量法 136
5.5.2 相量图 140
5.6 正弦稳态电路的功率 142
5.6.1 正弦稳态电路的功率的定义 142
5.6.2 功率因数的提高 145
5.6.3 最大功率传输 147
5.7 应用——家用电器 149
习题 151
第6章 三相电路 157
6.1 三相电路的基本概念 158
6.2 三相电路的连接 159
6.3 对称三相电路的计算 161
6.4 不对称三相电路 164
6.5 三相电路的功率及测量 167
6.6 应用——三相电路接零保护系统 170
习题 172
第7章 耦合电感电路 175
7.1 互感现象及耦合电感元件 176
7.1.1 耦合现象 176
7.1.2 同名端与耦合电感 176
7.1.3 耦合系数 178
7.2 含耦合电感电路 180
7.2.1 串/并联电路 180
7.2.2 去耦等效电路 182
7.2.3 含耦合电感电路的分析 183
7.3 空心变压器 184
7.4 理想变压器 186
7.5 应用——互感式电工仪表 188
习题 190
第8章 非正弦周期电路 192
8.1 非正弦周期信号的分解 193
8.1.1 傅里叶级数的三角形式 193
8.1.2 对称性的应用 195
8.1.3 频谱图 196
8.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率 197
8.2.1 有效值 197
8.2.2 平均功率 198
8.3 非正弦周期电路的稳态分析 199
8.4 傅里叶级数的复(指)数形式 202
习题 204
8.5 应用——频谱分析仪 204
第9章 频率响应与谐振电路 207
9.1 电路的频率响应 208
9.1.1 频率响应特性 208
9.1.2 RC电路 209
9.1.3 滤波网络 211
9.2 串联谐振电路 216
9.2.1 LC振荡回路及品质因数 216
9.2.2 串联谐振 218
9.2.3 谐振曲线 220
9.3 并联谐振电路 223
9.3.1 简单并联谐振 223
9.3.2 源内阻与负载对谐振的影响 225
9.3.3 双电感和双电容并联谐振电路 226
9.3.4 元件损耗对谐振频率的影响 229
9.4 耦合谐振电路 231
9.4.1 部分谐振 233
9.4.2 全谐振 234
9.4.3 选频特性 234
9.5 应用——收音机调谐电路 238
习题 239
第10章 拉氏变换及其应用 243
10.1 拉氏变换的定义及性质 244
10.1.1 拉氏变换的定义及收敛域 244
10.1.2 拉氏变换的基本性质 245
10.1.3 周期函数的拉氏变换 250
10.2 拉氏逆变换 251
10.3 运算电路模型 255
10.3.1 电路元件的运算模型 255
10.3.2 基尔霍夫定律的运算形式 257
10.4 运算法 258
10.5 网络函数及零、极点分布对响应的影响 261
10.5.1 网络函数与单位冲激响应 261
10.5.2 网络函数的零、极点与时域响应 262
10.5.3 网络函数的零、极点与频率响应 265
10.5.4 卷积 267
10.6 应用——系统的稳定性 268
习题 270
第11章 二端口网络及多端元件 273
11.1 二端口网络 274
11.1.1 网络参数与方程 274
11.1.2 等效电路 279
11.1.3 各组参数间的互换 280
11.2 具有端接的二端口 281
11.2.1 策动点阻抗 282
11.2.2 转移函数 283
11.3 二端口网络的连接 284
11.3.1 连接方式 284
11.3.2 连接的有效性 287
11.4 互易二端口 289
11.4.1 开路短路阻抗参数 290
11.4.2 特性阻抗与传输系数 291
11.5 含源二端口网络 294
11.5.1 端口伏安关系 294
11.5.2 等效电路 296
11.6 运算放大器电路 296
11.6.1 多端元件 297
11.6.2 运算放大器电路模型 297
11.6.3 含理想运算放大器电路 298
11.6.4 RC有源滤波器 300
11.7 回转器和负阻抗变换器 302
11.7.1 回转器 302
11.7.2 负阻抗变换器 304
11.8 应用——晶体三极管小信号放大电路 305
习题 307
第12章 非线性电路基础 311
12.1 非线性元件 312
12.1.1 非线性电阻 312
12.1.2 非线性电容 313
12.1.3 非线性电感 314
12.2 非线性电阻电路分析 315
12.2.1 含一个非线性元件的电路 315
12.2.2 非线性电阻的串、并联 316
12.2.3 分段线性化 317
12.2.4 小信号分析法 319
12.3 含二极管电路 321
12.3.1 二极管 321
12.3.2 含理想二极管电路 324
12.4 非线性动态电路 326
12.4.1 电路方程 326
12.4.2 平衡点 327
12.4.3 相平面 329
12.5 应用——整流滤波电路 330
习题 333
第13章 电路分析的计算机方法初步 336
13.1 电路拓扑矩阵及KCL、KVL方程 337
13.1.1 关联矩阵 337
13.1.2 割集矩阵 338
13.1.4 矩阵A、Bf和Qf的关系 340
13.1.3 回路矩阵 340
13.1.5 关于独立变量 341
13.2 结点电压方程的矩阵形式 343
13.3 回路电流方程的矩阵形式 345
13.4 改进的结点法 346
13.5 直接列写法 350
13.6 电路方程的解 353
13.7 电路分析程序编写 355
习题 360
附录A PSpice简介及应用举例 362
A.1 PSpice简介 362
A.2 PSpice特点 363
A.3 PSpice应用举例 364
习题参考答案 370
参考文献 383