第1章 电路基本概念和电路定律 1
1.1 电路和电路模型 1
1.1.1 实际电路 1
1.1.2 电路模型 2
1.2 电流和电压的参考方向 3
1.2.1 电流的参考方向 3
1.2.2 电压的参考方向 4
1.2.3 电压与电流的关联参考方向和非关联参考方向 5
1.2.4 国际单位制（SI）中变量的单位 5
1.3 电功率和能量 6
1.3.1 电能 6
1.3.2 功率 6
1.4 电阻元件 7
1.4.1 电阻和电导 7
1.4.2 电阻元件的伏安特性 8
1.4.3 电阻元件的开路和短路 9
1.4.4 电阻元件的功率和电能 9
1.5 电压源和电流源 9
1.5.1 电压源 10
1.5.2 电流源 10
1.6 受控电源 11
1.7 基尔霍夫定律 13
1.7.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 13
1.7.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 15
1.8 运算放大器 17
1.9 MATLAB软件简介 18
1.9.1 MATLAB主界面 19
1.9.2 MATLAB数学运算 19
1.9.3 MATLAB绘制图形 24
1.10 习题 26
第2章 电阻电路的等效变换 31
2.1 简单电阻电路的等效变换 31
2.1.1 电路等效变换的概念 31
2.1.2 电阻的串联 32
2.1.3 电阻的并联 32
2.1.4 电阻的混联 34
2.2 电阻的星形联结和三角形联结的等效变换 36
2.2.1 星形联结与三角形联结 36
2.2.2 星形—三角形联结之间的等效变换 37
2.3 电源的等效变换 40
2.3.1 电压源、电流源的串联和并联 40
2.3.2 实际电源的两种模型及其等效变换 42
2.4 MATLAB应用实例 44
2.5 习题 46
第3章 电阻电路的分析方法 50
3.1 电路的图 50
3.1.1 电路的图的基本概念 50
3.1.2 电路的图的有关名词 51
3.2 KCL和KVL的独立方程数 53
3.2.1 KCL的独立方程数 53
3.2.2 KVL的独立方程数 54
3.3 支路电流法 56
3.3.1 支路法（2b法） 56
3.3.2 支路电流法 57
3.4 回路电流法 60
3.4.1 网孔电流法 60
3.4.2 回路电流法 63
3.5 结点电压法 67
3.6 含理想运算放大器电路的分析 72
3.7 MATLAB应用实例 74
3.8 习题 76
第4章 电路定理 82
4.1 叠加定理和齐次定理 82
4.1.1 叠加定理 82
4.1.2 齐次定理 86
4.2 替代定理 87
4.3 戴维宁定理和诺顿定理 90
4.3.1 戴维宁定理 90
4.3.2 诺顿定理 97
4.4 最大功率传输定理 99
4.4.1 负载获得最大功率的条件 99
4.4.2 负载获得最大功率的计算 100
4.4.3 传输效率 102
4.5 特勒根定理 103
4.6 互易定理 106
4.7 对偶原理 109
4.8 MATLAB应用实例 111
4.9 习题 115
第5章 动态电路的时域分析 121
5.1 电容元件和电感元件 121
5.1.1 电容元件 121
5.1.2 电感元件 126
5.1.3 电容与电感的等效变换 130
5.2 换路定律和初始值的确定 132
5.2.1 换路定律 132
5.2.2 初始值的确定 133
5.3 一阶电路的动态响应 134
5.3.1 一阶电路的零输入响应 135
5.3.2 一阶电路的零状态响应 141
5.3.3 一阶电路的全响应 146
5.4 一阶电路的三要素法 148
5.5 一阶电路的阶跃响应 153
5.5.1 阶跃函数 153
5.5.2 阶跃响应 155
5.6 一阶电路的冲激响应 158
5.6.1 冲激函数 158
5.6.2 冲激响应 160
5.7 二阶电路的动态响应 164
5.7.1 二阶电路的零输入响应 164
5.7.2 二阶电路的零状态响应和全响应 172
5.8 MATLAB应用实例 176
5.9 习题 181
第6章 正弦稳态电路分析 189
6.1 正弦量及其相量表示 189
6.1.1 正弦量 189
6.1.2 正弦量的相量表示 192
6.2 电路定律及电路元件的相量形式 199
6.2.1 基尔霍夫定律的相量形式 199
6.2.2 电阻元件的相量模型 199
6.2.3 电感元件的相量模型 200
6.2.4 电容元件的相量模型 201
6.3 阻抗与导纳 204
6.3.1 阻抗和导纳 204
6.3.2 阻抗与导纳间的等效变换 207
6.3.3 阻抗（导纳）的串、并联 208
6.4 正弦稳态电路的分析 209
6.5 正弦稳态电路的功率 216
6.5.1 正弦稳态一端口电路的功率 216
6.5.2 复功率 222
6.5.3 功率因数的提高 223
6.5.4 最大功率传输 226
6.6 MATLAB应用实例 229
6.7 习题 233
第7章 谐振电路 240
7.1 串联谐振电路 240
7.2 并联谐振电路 250
7.2.1 简单RLC并联电路 251
7.2.2 电感线圈与电容并联电路 252
7.3 串并联谐振电路 256
7.4 MATLAB应用实例 260
7.5 习题 261
第8章 互感电路 264
8.1 互感电路的基本概念 264
8.1.1 互感现象 264
8.1.2 耦合电感的伏安关系 265
8.1.3 互感线圈的同名端及耦合电感的电路模型 266
8.1.4 耦合因数 268
8.2 互感电路的计算 268
8.2.1 耦合电感的串联 269
8.2.2 耦合电感的并联 270
8.2.3 耦合电感的三端连接 271
8.3 空心变压器 273
8.3.1 空心变压器的电路模型及方程 273
8.3.2 空心变压器的等效电路及引入阻抗 274
8.4 理想变压器 276
8.4.1 理想变压器的电路模型及方程 276
8.4.2 理想变压器的阻抗变换作用 277
8.5 MATLAB应用实例 278
8.6 习题 279
第9章 三相电路 284
9.1 三相电路的基本概念 284
9.1.1 对称三相电源 284
9.1.2 对称三相电路的连接方式 286
9.1.3 线电压（电流）与相电压（电流）之间的关系 288
9.2 对称三相电路的计算 289
9.2.1 星形—星形系统 289
9.2.2 星形—三角形系统 291
9.2.3 三角形—星形系统 292
9.2.4 三角形—三角形系统 292
9.2.5 复杂的对称三相电路 292
9.3 不对称三相电路的分析 294
9.4 三相电路的功率及测量 297
9.4.1 三相电路的功率 297
9.4.2 三相电路的瞬时功率 298
9.4.3 三相电路功率的测量 299
9.5 MATLAB应用实例 302
9.6 习题 305
第10章 非正弦周期电流电路 309
10.1 非正弦周期信号的谐波分析 309
10.1.1 非正弦周期信号 309
10.1.2 周期函数分解为傅里叶级数 310
10.1.3 非正弦周期信号的频谱 313
10.1.4 傅里叶级数与波形对称性的关系 313
10.2 非正弦周期信号的有效值和平均值 316
10.2.1 非正弦周期电流和电压的有效值 316
10.2.2 非正弦周期电流和电压的平均值 317
10.3 非正弦周期电流电路的功率 318
10.4 非正弦周期电流电路的计算 319
10.4.1 非正弦周期信号激励时电路的响应 319
10.4.2 不同频率正弦电源共同作用下电路的分析 322
10.4.3 滤波器的基本概念 324
10.5 MATLAB应用实例 325
10.6 习题 326
第11章 动态电路的复频域分析 330
11.1 拉普拉斯变换及其基本性质 330
11.1.1 拉普拉斯变换的定义 330
11.1.2 拉普拉斯变换的基本性质 332
11.2 拉普拉斯反变换的部分分式展开 337
11.2.1 F（s）的极点均为单极点的情况 338
11.2.2 F（s）有复数极点的情况 340
11.2.3 F（s）有多重极点的情况 341
11.3 动态电路的复频域模型 342
11.3.1 基尔霍夫定律的复频域形式 342
11.3.2 电阻元件的复频域形式 343
11.3.3 电感元件的复频域形式 343
11.3.4 电容元件的复频域形式 343
11.3.5 耦合电感的复频域形式 344
11.3.6 RLC元件串联的复频域形式 345
11.4 动态电路的复频域分析 345
11.5 网络函数 349
11.5.1 网络函数的定义 349
11.5.2 网络函数的极点和零点 352
11.5.3 极点和零点与冲激响应 353
11.5.4 极点和零点与频率响应 356
11.6 MATLAB应用实例 360
11.7 习题 363
第12章 电路方程的矩阵形式 368
12.1 割集 368
12.2 关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵 369
12.2.1 关联矩阵 369
12.2.2 回路矩阵 371
12.2.3 割集矩阵 373
12.3 回路电流方程的矩阵形式 374
12.3.1 电路中不含互感和受控源的情况 375
12.3.2 电路中含有互感的情况 376
12.3.3 电路中含有受控源的情况 377
12.4 结点电压方程的矩阵形式 379
12.4.1 电路中不含互感和受控源的情况 379
12.4.2 电路中含有互感的情况 381
12.4.3 电路中含有受控源的情况 381
12.5 割集电压方程的矩阵形式 383
12.6 状态方程 384
12.6.1 状态变量与状态方程 384
12.6.2 直观法列写状态方程 386
12.6.3 系统法列写状态方程 387
12.7 MATLAB应用实例 389
12.8 习题 391
第13章 二端口网络 396
13.1 二端口网络及其参数方程 396
13.1.1 Y参数（短路导纳参数） 397
13.1.2 Z参数（开路阻抗参数） 400
13.1.3 T参数（传输参数） 402
13.1.4 H参数（混合参数） 404
13.2 二端口网络的等效电路 407
13.2.1 线性无源二端口网络的等效电路 407
13.2.2 一般二端口网络的等效电路 409
13.3 二端口网络的网络函数 410
13.3.1 策动点阻抗 411
13.3.2 转移函数 412
13.4 二端口网络的连接 413
13.4.1 二端口网络的级联 414
13.4.2 二端口网络的并联 415
13.4.3 二端口网络的串联 416
13.5 无源滤波器 417
13.5.1 一阶RC低通滤波器 418
13.5.2 一阶RC高通滤波器 420
13.5.3 RC带通网络 421
13.5.4 RC带阻网络 422
13.5.5 RC全通网络 424
13.6 RC有源滤波器 424
13.7 二端口网络的实例 426
13.7.1 回转器 426
13.7.2 负阻抗变换器 427
13.8 MATLAB应用实例 428
13.9 习题 431
第14章 非线性电路 436
14.1 非线性元件 436
14.1.1 非线性电阻 436
14.1.2 非线性电容 439
14.1.3 非线性电感 440
14.2 非线性电阻电路分析 441
14.2.1 含一个非线性元件的电路 442
14.2.2 图解法 442
14.2.3 小信号分析法 445
14.2.4 分段线性化法 447
14.3 MATLAB应用实例 449
14.4 习题 451
附录 基于OrCAD/PSpice的电路分析 454
部分习题参考答案 466
参考文献 482