目录 1
绪论 1
第一篇 电路的基本规律 9
第一章 电路学的物理基础导引 9
第一节 电路学的研究对象 9
第二节 电路与电磁场 12
第三节 电路的物理量 13
3-1电路的基本变量 13
3-2电路的基本复合量 17
第四节 电路参数及其物理意义 19
4-1静电场中的媒质特性与电路的电容参数 20
4-2电流场中的媒质特性与电路的电阻参数 21
4-3磁场中的媒质特性与电路的电感参数 23
第五节 电路变量的基本性质 25
5-1性质一电流的连续性 25
5-2性质二电位的单值性(在位场情况下) 25
5-3性质三电荷的守恒性 26
5-4性质四磁通的连续性 27
第六节 电路变量之间的关系 27
第七节 电路学的基本公设 29
第八节 集中参数电路的概念 30
小结 33
第二章 电路的基本定律导引 36
第一节 参考指向和参考极性 37
第二节 电路的拓扑概念 40
2-1元件线形图 40
2-2电路线形图 41
2-3电路拓扑结构的四要素——节 点、回路、网孔、割集 42
2-4电路拓扑结构的基石——支路 44
2-5网络的概念 44
第三节 基尔霍夫电流定律(KCL) 44
3-2基尔霍夫电流定律的论证 45
3-1基尔霍夫电流定律的陈述 45
3-3基尔霍夫电流定律的推论 46
第四节 基尔霍夫电压定律(KVL) 47
4-1基尔霍夫电压定律的陈述 47
4-2基尔霍夫电压定律的论证 48
4-3基尔霍夫电压定律的推论 50
第五节 基尔霍夫两定律的理论渊源 51
5-1基尔霍夫两定律与电路的集中化假设 52
5-2基尔霍夫电流定律与电荷守恒公设 52
5-3基尔霍夫电压定律与能量守恒公设 53
5-5基尔霍夫两定律与电路的互连规律性 54
5-4基尔霍夫两定律与麦克斯韦方程组 54
5-6基尔霍夫电流定律和电压定律的对偶性 55
第六节 独立的基尔霍夫方程的构成及其解的性质 55
6-1KCL方程的独立性问题 56
6-2KVL方程的独立性问题 57
6-3独立KCL方程的解及其性质 59
6-4独立KVL方程的解及其性质 60
6-5基尔霍夫子空间定理 62
第七节 基尔霍夫两定律对于求解电路问题的充要性 62
第八节 特勒根定理初引 63
9-2电荷守恒性和磁通连续性的推论 66
第九节 电路中电荷和磁通的规律性 66
9-1KCL和KVL对于电路中电荷和磁通的约束 66
9-3电荷惯性原理和磁通惯性原理 67
小结 68
第三章 电路元件导引 70
第一节 理想化电路元件及其构造性关系 71
第二节 电阻器 73
2-1电阻器的一般概念 73
2-2线性定常电阻器 74
2-3线性时变电阻器 76
2-4非线性定常电阻器 77
2-5非线性时变电阻器 83
第三节 独立电源 84
3-1独立电压源 85
3-2独立电流源 86
3-3实际电源的等效电路 87
3-4电动势与电激流 88
3-5零值器 90
3-6泛值器 91
第四节 电容器 94
4-1电容器的一般概念 94
4-2线性定常电容器 95
4-4非线性定常电容器 99
4-3线性时变电容器 99
4-5非线性时变电容器 102
第五节 电感器 102
5-1电感器的一般概念 102
5-2线性定常电感器 103
5-3线性时变电感器 107
5-4非线性定常电感器 107
5-5非线性时变电感器 111
第六节 二端元件的功率和能量 112
6-1一般概念 112
6-2电阻器的功率和能量 114
6-3电容器的能量 116
6-4电感器的能量 118
第七节 理想变压器与回转器 120
7-1理想变压器 121
7-2回转器 122
7-3理想变压器和回转器的力学模拟 125
第八节 受控电源与运算放大器 126
8-1受控电源的基本形式 126
8-2受控电源的一般形式 130
8-3运算放大器的基本理论 133
8-4运算放大器的通扩 136
第九节 变类器 140
9-1R-L变类器 141
9-2R-C变类器 143
9-3C-L变类器 145
小结 147
第四章 电路中的信号导引 151
第一节 关于信号、系统和网络的一般概念 151
第二节 周期信号与非周期信号 154
2-1周期信号 154
2-2非周期信号 154
3-1连续(时间)信号 156
第三节 连续(时间)信号与离散(时间)信号 156
3-2离散(时间)信号 157
第四节 用普通函数表达的信号 158
第五节 信号的运算 161
5-1连续(时间)信号的运算 161
5-2离散(时间)信号的运算 166
第六节 奇异函数信号族 169
第七节 广义函数论及其在电信号研究中的应用 179
7-1映射与泛函 179
7-2基本函数与基本函数空间 180
7-4广义函数与广义函数空间 181
7-3局部勒贝格可积函数空间 181
7-5广义函数的性质 182
7-6再论单位冲激信号的性质 187
7-7用广义函数论研究若干特定函数的极限 190
小结 194
第五章 电路的连接方式和形式变换导引 197
第一节 电阻器的基本连接方式 197
1-1电阻器的串联 198
1-2电阻器的并联 200
1-3电阻器的混联 203
2-1独立电源的串联 206
第二节 独立电源的基本连接方式 206
2-2独立电源的并联 209
第三节 电容器的基本连接方式 212
3-1电容器的串联 212
3-2电容器的并联 213
第四节 电感器的基本连接方式 218
4-1电感器的串联 218
4-2电感器的并联 219
第五节 元件多射线形连接与多角形连接的变换 223
5-1星形连接与三角形连接的互换 224
5-2一般多射线形连接与一般多角形连接的变换 227
第六节 独立电源的变换 234
6-1独立电压源和电流源的互换与转移 234
6-2理想电压源和电流源的分扯 236
第七节 电路的若干典型形式 238
7-1一般概念 238
7-2对称形式电路的研究 241
7-3梯型电路的研究 244
小结 246
第六章 一端口电路与二端口电路导引 249
第一节 一端口电路 250
1-1一端口的一般概念 250
1-2非线性电阻性一端口的小信号分析 256
第二节 电阻性二端口 259
2-1二端口的一般概念 259
2-2具有端接的电阻性二端口 262
2-3非线性电阻性二端口的小信号分析 263
第三节 电容性二端口和电感性二端口 268
3-1电容性二端口 268
3-2电感性二端口 270
第四节 电子二端口实例 273
第五节 线性定常二端口的参数及其矩阵表示 283
5-1短路导纳(电导)参数 283
5-2开路阻抗(电阻)参数 285
5-3混合型参数 288
5-4传输型参数 291
第六节 二端口的连接方式 296
6-1二端口的串联-串联连接 297
6-2二端口的并联-并联连接 299
6-3二端口的并联-串联和串联-并联连接 303
第七节 二端口的典型结构 305
7-1概述 305
7-2Γ型二端口分析 307
7-3T型二端口分析 308
7-4π型二端口分析 310
7-5格型(桥型)二端口分析! 311
7-6中剖定理及其应用 312
第八节 有源二端口元件通论 318
8-1基本概念 318
8-2广义阻抗变换器 320
8-3广义阻抗倒逆器 324
8-4综述 328
第九节 二端口元件的应用 330
9-1受控电源的应用 331
9-2零值器和泛值器的应用 333
9-3运算放大器的应用 336
9-4回转器的应用 337
第十节 再论二端口元件的映射作用 340
10-1电路元件的系列 340
10-2电路基本变量之间的映射 341
10-3电路基本参数之间的映射 343
10-4应用 350
第十一节 多端口电路 352
11-1n端口电阻器、n端口电容器和n端口电感器 352
11-2n端口电路的性质及其分类 354
11-3n端口电路的描述方程 355
11-4三端口循环器 356
小结 358
第二篇 电路的时域分析 363
第七章 电阻性电路分析导引 363
第一节 电阻性电路求解通论 363
第二节 分析线性电阻性电路的节 点电压法 374
2-1含有独立电流源的线性电阻性电路的节 点分析 375
2-2含有独立电压源的线性电阻性电路的节 点分析 379
2-3含有受控电源的线性电阻性电路的节 点分析 382
2-4含有复杂电源的线性电阻性电路的节 点分析 383
第三节 分析线性电阻性电路的网孔电流法 384
3-1含有独立电压源的线性电阻性电路的网孔分析 385
3-2含有独立电流源的线性电阻性电路的网孔分析 389
3-3含有受控电源的线性电阻性电路的网孔分析 391
3-4含有复杂电源的线性电阻性电路的网孔分析 392
第四节 分析非线性电阻性电路的图解法 393
4-1工作点概念 393
4-2单边端接电路的求解 394
4-3双边端接电路的求解 396
4-4用图解法研究电路的转移特性 400
第五节 分析非线性电阻性电路的分段线性化法 403
5-1单边端接电路的求解 404
5-2双边端接电路的求解 406
5-3用分段线性化法研究电路的转移特性 408
第六节 叠加定理、齐次定理和线 411
性定理 411
6-1叠力定理 411
6-2齐次定理 415
6-3线性定理 416
第七节 替代定理 419
第八节 戴维宁定理和诺顿定理 423
8-1戴维宁定理 423
8-2诺顿定理 428
第九节 补偿定理 432
第十节 互易定理 436
第十一节 电阻性电路中的功率 439
11-1功率的表达 439
11-2最大功率原理 441
第十二节 含有运算放大器的电阻性电路 443
12-1用运算放大器组成VCVS 444
12-2用运算放大器组成CCVS 445
12-3用运算放大器组成VCCS 446
12-4用运算放大器组成CCCS 447
12-5运算放大器的分段线性化描述 448
小结 450
第一节 动态电路时域分析通论 452
第八章 一阶线性电路分析导引 452
第二节 线性定常一阶电路的零输入响应 454
2-1电阻器-电容器(RC)电路的零输入响应 455
2-2电阻器-电感器(RL)电路的零输入响应 459
2-3零输入响应与初始状态之间的依赖关系 461
第三节 线性定常一阶电路的零状态响应 463
3-1具有恒定电流输入的RC并联电路的零状态响应 463
3-2具有恒定电压输入的RL串联电路的零状态响应 465
3-3具有正弦电流输入的RC并联电路的零状态响应 469
3-4具有正弦电压输入的RL串联电路的零状态响应 471
3-5零状态响应与电路输入之间的依赖关系 473
第四节 线性一阶电路的全响应 476
4-1全响应定理 476
4-2在恒定电源和初始状态激励下的全响应 477
4-3瞬态分量和稳态分量 481
4-4在指数型电源和初始状态激励下的全响应 483
4-5在正弦型电源和初始状态激励下的全响应 485
第五节 复杂电路的经典解法 487
第六节 电路的定常特性 490
6-1定常性定理 490
6-2延迟算子 492
7-1阶跃响应的概念 494
第七节 阶跃响应 494
7-2单一元件的阶跃响应 495
7-3RC和RL电路的阶跃响应 496
第八节 冲激响应 498
8-1冲激响应的概念 498
8-2单一元件的冲激响应 498
8-3单一元件在冲激输入下的能量关系 501
8-4冲激响应的计算方法 502
8-5冲激响应与阶跃响应之间的关系 504
8-6把冲激输入归结为初始状态 506
8-7计算举例 508
第九节 斜坡响应 510
9-1斜坡响应的概念 510
9-2斜坡响应与阶跃响应之间的关系 510
9-3RC和RL电路的斜坡响应 511
第十节 具有受控电源的一阶电路 513
小结 516
第九章 二阶线性电路分析导引 519
第一节 二阶电路概论 519
第二节 线性定常RLC电路的零输入响应 523
2-1RLC并联电路的零输入响应 523
2-2RLC串联电路的零输入响应 527
2-3s平面综述 534
第三节 线性定常RLC电路的零状态响应 535
3-1RLC串联电路在恒定电压输入下的零状态响应 536
3-2RLC串联电路在指数电压输入下的零状态响应 540
3-3RLC串联电路在正弦电压输入下的零状态响应 543
第四节 线性定常RLC电路的全响应 545
第五节 RLC电路的经典分析举例 548
第六节 高阶电路的经典分析 551
6-1基于节 点法的三阶电路分析 552
6-2基于节 点法的n阶电路分析 556
6-3基于网孔法的n阶电路分析 558
第七节 二阶电路的冲激响应、阶跃响应和斜坡响应 560
7-1RLC串联电路的冲激响应 561
7-2RLC并联电路的冲激响应 564
7-3RLC串联电路的阶跃响应 566
7-4RLC并联电路的阶跃响应 568
7-5RLC电路的斜坡响应 569
第八节 论电路的初始条件与阶数 570
8-1研究初始条件的意义 570
8-2初始条件定理 572
8-3由初始条件预期响应的行为 578
8-4动态电路的阶数 580
小结 582
第十章 非线性动态电路分析导引 584
第一节 非线性动态电路通论 585
第二节 状态空间分析 596
2-1状态、状态变量、状态方程 596
2-2动态电路的状态空间描述 600
2-3动态电路状态方程的求解 607
第三节 再论状态空间分析 619
3-1状态方程与输入-输出方程的内在联系 619
3-2齐次状态方程的定量研究 622
3-3状态轨迹的定性分析 624
第四节 动态电路平衡点研究 638
4-1动态电路平衡点的分类 639
4-2动态电路平衡点性质的判别 641
4-3状态平面的坐标变换 650
第五节 典型非线性动态电路的状态空间分析 658
5-1典型例子之一 659
5-2典型例子之二 665
5-3典型例子之三 670
5-4典型例子之四 675
5-5典型例子之五 685
5-6典型例子之六 686
5-7典型例子之七 693
5-8典型例子之八 694
第六节 非线性动态电路的线性化分析法 701
6-1分析非线性动态电路的有条件线性化法 701
6-2分析非线性动态电路的分段线性化法 704
小结 720
附录一集合论 724
第一节 集(集合) 724
第二节 集的表示法 725
第三节 集的公理系统 727
第一节 基本概念 732
附录二线性空间 732
第二节 群 733
第三节 环 735
第四节 域 737
第五节 线性空间的定义与性质 739
第六节 线性变换 740
第七节 酉空间与欧氏空间 742
第八节 二次型 743
第九节 埃尔米特型 746
第十节 约当规范型 747
参考文献 750
第一卷后记 757