第1章 电路的基本概念与基本定律 1
本章知识点 1
先导案例 1
1.1电路和电路模型 2
1.1.1实际电路的组成与功能 2
1.1.2电路模型 3
1.1.3单位制 3
1.2电路的基本物理量 4
1.2.1电流 4
1.2.2电压 5
1.2.3电功率与电能 6
1.3电阻元件 8
1.3.1电阻与电阻元件 8
1.3.2电阻元件的伏安特性——欧姆定律 8
1.3.3电阻元件上消耗的功率与能量 10
1.4电压源与电流源 11
1.4.1电压源 11
1.4.2电流源 11
1.4.3实际电源的两种电路模型 12
1.5基尔霍夫定律 13
1.5.1几个相关的电路名词 14
1.5.2基尔霍夫电流定律 14
1.5.3基尔霍夫电压定律 15
1.5.4基尔霍夫定律的应用举例 17
1.6电路中各点电位的分析 19
1.6.1电位的概念 19
1.6.2电路中各点电位的分析 19
1.6.3等电位点 20
1.6.4电子电路的习惯画法 20
知识拓展 21
先导案例解决 21
任务训练 21
基尔霍夫定律仿真实验 21
本章小结 23
习题 24
第2章 直流电阻电路的分析 28
本章知识点 28
先导案例 28
2.1电路的等效 29
2.1.1电路等效的一般概念 29
2.1.2电阻的串联、并联与混联 29
2.1.3理想电源的串联与并联 32
2.2电阻星形与三角形电路的等效变换 33
2.2.1星形电路等效变换为三角形电路 33
2.2.2三角形电路等效变换为星形电路 34
2.3两种电源模型的等效变换 35
2.3.1两种电源模型的等效变换 35
2.3.2几种有源支路的等效变换 37
2.4支路电流法 39
2.5节点电位法 40
2.5.1节点电位法 41
2.5.2弥尔曼定理 43
2.6网孔电流法 44
2.6.1网孔电流 44
2.6.2网孔电流法 44
2.7叠加定理和齐性定理 46
2.7.1叠加定理 47
2.7.2齐性定理 49
2.8置换定理 50
2.9等效电源定理——戴维南定理与诺顿定理 51
2.9.1戴维南定理 52
2.9.2诺顿定理 55
2.10最大功率传输定理 56
2.11受控源 57
2.11.1受控源的概念 57
2.11.2受控源的分类 58
2.11.3含受控源电路的分析 58
知识拓展 60
先导案例解决 61
任务训练 61
一、叠加定理仿真实验 61
二、戴维南定理仿真实验 62
三、指针式万用表装配实训 63
本章小结 66
习题 68
第3章 线性动态电路的时域分析 74
本章知识点 74
先导案例 74
3.1电容元件 75
3.1.1电容器和电容元件 75
3.1.2电容元件的伏安关系 75
3.1.3电容的储能 77
3.1.4电容器的串、并联 78
3.2电感元件 80
3.2.1电感线圈和电感元件 80
3.2.2电感元件的伏安关系 80
3.2.3电感的储能 82
3.3换路定律与初始值的计算 82
3.3.1过渡过程的概念 82
3.3.2换路定律 83
3.3.3初始值的计算 84
3.4一阶电路的零输入响应 86
3.4.1 RC串联电路的零输入响应 86
3.4.2 RL串联电路的零输入响应 88
3.5一阶电路的零状态响应 92
3.5.1 RC串联电路的零状态响应 92
3.5.2 RL串联电路的零状态响应 94
3.6一阶电路的全响应 97
3.7一阶电路的三要素法 99
3.8过渡过程的应用 101
3.8.1微分电路 101
3.8.2积分电路 102
知识拓展 103
先导案例解决 103
任务训练 103
一、一阶电路的暂态特性仿真实验 103
二、微分电路和积分电路仿真实验 105
三、延时开关电路仿真实验 107
本章小结 109
习题 110
第4章 正弦交流电路的稳态分析 112
本章知识点 112
先导案例 112
4.1正弦交流电的基本概念 113
4.1.1正弦量的三要素 114
4.1.2相位差 117
4.1.3正弦量的有效值 119
4.2正弦量的相量表示及运算 120
4.2.1复数及四则运算 121
4.2.2正弦量的相量表示法 123
4.2.3用相量法求同频率正弦量之和 125
4.3电阻元件上电压与电流的相量关系 126
4.3.1电阻元件上相量形式的伏安特性 126
4.3.2电阻元件的功率 128
4.4电感元件上电压与电流的相量关系 129
4.4.1电感元件上相量形式的伏安特性 129
4.4.2电感元件的功率 131
4.4.3电感元件中储存的磁场能量 132
4.5电容元件上电压与电流的相量关系 133
4.5.1电容元件上相量形式的伏安特性 133
4.5.2电容元件的功率 134
4.5.3电容元件中储存的电场能量 135
4.6相量形式的基尔霍夫定律 137
4.6.1相量形式的基尔霍夫电流定律 137
4.6.2相量形式的基尔霍夫电压定律 137
4.6.3参考正弦量和参考相量 137
4.7用相量法分析RLC串联电路及多阻抗串联电路 139
4.7.1电压与电流的关系 139
4.7.2 RLC串联电路的功率 142
4.7.3多阻抗串联电路的分析 145
4.8用相量法分析并联电路 146
4.8.1阻抗法分析并联电路 146
4.8.2导纳法分析并联电路 148
4.9用相量法分析复杂正弦交流电路 151
4.9.1网孔电流法分析正弦交流电路 152
4.9.2节点电压法分析正弦交流电路 152
4.9.3戴维南定理分析正弦交流电路 153
4.10功率因数的提高 154
4.10.1提高功率因数的意义 154
4.10.2提高功率因数的方法与计算 155
4.11正弦交流电路中负载获得最大功率的条件 156
4.12交流电路的实际元件 157
4.12.1电阻器 158
4.12.2线圈 158
4.12.3电容器 158
知识拓展 159
先导案例解决 159
任务训练 159
一、正弦交流电路仿真 159
二、日光灯照明电路装配实验 162
本章小结 163
习题 165
第5章 三相电路 170
本章知识点 170
先导案例 170
5.1三相电源 171
5.1.1对称三相电源 171
5.1.2三相电源的连接 172
5.2对称三相电路的分析 174
5.2.1负载星形接法的三相电路 174
5.2.2负载三角形接法的三相电路 176
5.3三相电路的功率 178
5.3.1三相电路的有功功率 178
5.3.2三相电路的无功功率 179
5.3.3三相电路的视在功率 179
知识拓展 180
先导案例解决 180
任务训练 180
三相电路仿真实验 180
本章小结 182
习题 183
第6章 谐振电路 185
本章知识点 185
先导案例 185
6.1串联谐振电路 186
6.1.1串联谐振的条件 186
6.1.2串联谐振电路的特性阻抗和品质因数 186
6.1.3串联谐振电路的特性 187
6.1.4串联谐振电路的谐振曲线 187
6.1.5串联谐振电路的选择性与通频带 189
6.1.6电压源内阻及负载电阻的影响 190
6.2并联谐振电路 191
6.2.1并联谐振的条件 191
6.2.2并联谐振电路的特性 192
6.2.3并联谐振电路的谐振曲线 193
6.2.4并联谐振电路选择性与通频带 194
6.2.5电源内阻及负载电阻的影响 194
6.3谐振电路的应用 195
6.3.1串联谐振电路的应用 195
6.3.2并联谐振电路的应用 195
知识拓展 196
先导案例解决 197
任务训练 197
RLC串联谐振电路仿真实验 197
本章小结 199
习题 199
第7章 互感耦合电路 201
本章知识点 201
先导案例 201
7.1互感 202
7.1.1互感现象及互感原理 202
7.1.2互感系数 202
7.1.3耦合系数 203
7.2互感电压 203
7.2.1同名端 203
7.2.2同名端的判定 204
7.2.3互感电压 204
7.3耦合电感的去耦等效变换 206
7.3.1串联耦合电感的去耦等效变换 206
7.3.2并联耦合电感的去耦等效变换 208
7.3.3单侧连接的去耦等效变换 209
7.4理想变压器 210
7.4.1定义与电路符号 210
7.4.2阻抗变换 210
7.4.3含理想变压器电路的分析计算 211
知识拓展 212
先导案例解决 212
任务训练 212
理想变压器电路仿真实验 212
本章小结 214
习题 215
第8章 非正弦周期电流电路 218
本章知识点 218
先导案例 218
8.1非正弦周期信号 219
8.1.1非正弦周期信号产生的原因 219
8.1.2常见的非正弦周期信号 220
8.1.3非正弦周期信号的表示 220
8.2非正弦周期信号的频谱 221
8.2.1周期函数的傅里叶级数 221
8.2.2非正弦周期信号的频谱 224
8.3非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率 225
8.3.1非正弦周期信号的有效值 225
8.3.2非正弦周期信号的平均值 226
8.3.3非正弦周期电流电路的平均功率 227
8.4线性非正弦周期电流电路的分析与计算 228
知识拓展 229
先导案例解决 230
任务训练 230
非正弦交流电路仿真实验 230
本章小结 232
习题 233
附录Multisim 10的基本使用方法 235
部分习题参考答案 243
参考文献 248