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 1
1.1.1 实际电路的功能和特点 1
1.1.2 电路模型及其意义 2
1.2 电路的基本物理量 3
1.2.1 电流及参考方向 3
1.2.2 电压及参考极性 4
1.2.3 电功率 5
1.3 基尔霍夫定律 6
1.3.1 基尔霍夫电流定律 7
1.3.2 基尔霍夫电压定律 7
1.4 电路的基本元件及方程 8
1.4.1 电阻元件 8
1.4.2 电容元件 9
1.4.3 电感元件 11
1.4.4 独立电压源 13
1.4.5 独立电流源 14
1.4.6 受控源 15
1.5 应用 16
1.5.1 电阻值的工程表示法 16
1.5.2 防电击接地电路模型 17
本章小结 18
名人轶事 18
综合练习题 18
第2章 电阻电路的一般分析方法 20
2.1 电路的化简与等效 20
2.1.1 电阻的串联和并联 20
2.1.2 独立源的串联和并联 22
2.1.3 实际电源的两种模型及其等效变换 22
2.2 电阻星形连接与三角形连接的等效变换 25
2.3 等效电路及等效电阻 27
2.3.1 等效电路及等效电阻的概念 27
2.3.2 等效电阻的计算 27
2.4 电路的拓扑图及电路方程的独立性 28
2.4.1 网络图论的初步知识 28
2.4.2 KCL方程的独立性 31
2.4.3 KVL方程的独立性 32
2.5 支路法 33
2.6 网孔电流法和回路电流法 34
2.6.1 网孔电流法 34
2.6.2 回路电流法 36
2.7 结点电压法 38
2.8 应用 42
2.8.1 万用表的原理 42
2.8.2 万用表的使用 43
本章小结 44
名人轶事 44
综合练习题 45
第3章 电路基本定理及应用 47
3.1 叠加定理和齐性定理 47
3.1.1 叠加定理 47
3.1.2 齐性定理 49
3.2 替代定理 50
3.3 戴维南定理和诺顿定理 51
3.3.1 戴维南定理 51
3.3.2 诺顿定理 54
3.4 最大功率传输定理 56
3.5 特勒根定理 58
3.6 互易定理 60
3.7 对偶原理 62
3.8 应用——T形电阻网络数－模转换器 63
本章小结 64
名人轶事 65
综合练习题 65
第4章 动态电路 66
4.1 动态电路的基本概念和换路定则 66
4.1.1 动态电路的基本概念 66
4.1.2 换路定则与初始值的确定 66
4.2 一阶电路的分析 69
4.2.1 RC和RL电路的零输入响应 69
4.2.2 RC和RL电路的零状态响应 72
4.2.3 全响应 75
4.2.4 三要素法 76
4.3 二阶电路的分析 78
4.3.1 二阶电路的零输入响应 78
4.3.2 二阶电路的零状态响应与全响应 82
4.4 阶跃响应与冲激响应 83
4.4.1 阶跃函数与冲激函数 83
4.4.2 阶跃响应 85
4.4.3 冲激响应 86
4.5 应用 89
4.5.1 闪光灯实例电路 89
4.5.2 点火装置应用电路 90
本章小结 90
名人轶事 91
综合练习题 91
第5章 正弦稳态电路 92
5.1 正弦量的基本概念 92
5.1.1 正弦量的三要素 92
5.1.2 正弦量的相位差与参考正弦量 93
5.1.3 正弦量的有效值 93
5.2 正弦量的相量表示法 94
5.2.1 复数的表示形式及运算 94
5.2.2 正弦量的相量表示 95
5.3 基尔霍夫定律及元件方程的相量形式 98
5.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 98
5.3.2 元件方程的相量形式 99
5.4 阻抗和导纳 102
5.4.1 阻抗的定义 102
5.4.2 导纳的定义 104
5.4.3 阻抗与导纳的关系及等效阻抗 104
5.5 正弦稳态电路分析 107
5.5.1 相量法 107
5.5.2 相量图 110
5.6 正弦稳态电路的功率 112
5.6.1 正弦稳态电路的功率的定义 112
5.6.2 功率因数的提高 114
5.6.3 最大功率传输 116
5.7 应用 118
5.7.1 电磁系仪表 118
5.7.2 电动系仪表 120
本章小结 122
名人轶事 123
综合练习题 123
第6章 三相电路 124
6.1 三相电路的基本概念 124
6.2 三相电路的连接 126
6.3 对称三相电路的计算 128
6.4 不对称三相电路 129
6.5 三相电路的功率及测量 132
6.5.1 三相电路的功率 132
6.5.2 三相电路功率的测量 133
6.6 应用——三相电路系统的用电安全：保护接零 136
本章小结 137
名人轶事 137
综合练习题 138
第7章 耦合电感电路 140
7.1 磁耦合现象与互感 140
7.1.1 磁耦合现象 140
7.1.2 同名端与互感 140
7.1.3 耦合系数 142
7.2 含互感电路的分析 143
7.2.1 串／并联电路 143
7.2.2 去耦等效电路 145
7.2.3 含互感电路的分析 146
7.3 空心变压器 147
7.4 理想变压器 150
7.5 应用 152
7.5.1 钳形电流表 152
7.5.2 电力变压器中接线组模式与命名 152
本章小结 153
名人轶事 153
综合练习题 154
第8章 非正弦周期信号及电路的谐波分析 156
8.1 非正弦周期信号的分解 156
8.1.1 傅里叶级数的三角形式 156
8.1.2 对称性的应用 158
8.1.3 频谱图 159
8.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率 160
8.2.1 有效值 160
8.2.2 平均功率 161
8.3 电路的谐波分析 162
8.4 应用 165
8.4.1 频谱分析仪 165
8.4.2 对称Y-Y中NN的电压和对称Y-Yn的中线电流 165
本章小结 166
名人轶事 166
综合练习题 167
第9章 频率响应与谐振电路 168
9.1 频率响应与RC滤波网络 168
9.1.1 网络函数与频率响应 168
9.1.2 RC滤波电路 170
9.2 串联谐振电路 175
9.2.1 RLC串联谐振 175
9.2.2 串联谐振的特点 176
9.2.3 电流谐振曲线 177
9.2.4 电压谐振曲线 179
9.3 并联谐振电路 180
9.3.1 GCL并联谐振 181
9.3.2 其他的并联谐振 182
9.4 应用——特斯拉线圈与人工闪电 184
本章小结 184
名人轶事 185
综合练习题 185
第10章 拉氏变换及其应用 186
10.1 拉氏变换的定义及性质 186
10.1.1 拉氏变换的定义及收敛域 186
10.1.2 拉氏变换的基本性质 187
10.1.3 周期函数的拉氏变换 190
10.2 拉氏逆变换 191
10.3 运算电路模型 194
10.3.1 电路元件的运算模型 194
10.3.2 基尔霍夫定律的运算形式 196
10.4 运算法 197
10.5 网络函数及零、极点分布对响应的影响 200
10.5.1 网络函数与单位冲激响应 200
10.5.2 网络函数的零、极点与时域响应 201
10.5.3 网络函数的零、极点与频率响应 204
10.5.4 卷积 205
10.6 应用 206
本章小结 207
名人轶事 208
第11章 二端口网络及多端元件 209
11.1 二端口网络 209
11.1.1 网络参数与方程 209
11.1.2 等效电路 213
11.1.3 各组参数间的互换 214
11.1.4 互易和对称二端口 215
11.2 具有端接的二端口 217
11.2.1 策动点阻抗 217
11.2.2 转移函数 218
11.3 二端口网络的连接 219
11.3.1 连接方式 219
11.3.2 连接的有效性 221
11.4 含源二端口网络 223
11.4.1 端口伏安关系 224
11.4.2 等效电路 225
11.5 含运算放大器电路的分析 226
11.5.1 多端元件 226
11.5.2 运算放大器电路模型 227
11.5.3 含理想运算放大器电路的分析 228
11.6 回转器和负阻抗变换器 230
11.6.1 回转器 230
11.6.2 负阻抗变换器 232
11.7 应用——误差补偿型积分电路 233
本章小结 234
名人轶事 234
第12章 非线性电路基础 237
12.1 非线性元件 237
12.1.1 非线性电阻 237
12.1.2 非线性电容 238
12.1.3 非线性电感 239
12.2 含非线性电阻电路的分析 241
12.2.1 含一个非线性元件的电路 241
12.2.2 非线性电阻的串、并联 241
12.2.3 分段线性化 242
12.2.4 小信号分析法 244
12.3 含二极管电路的分析 246
12.3.1 二极管 246
12.3.2 含理想二极管电路 249
12.4 应用——整流滤波电路 250
本章小结 253
名人轶事 253
第13章 电路方程的矩阵形式 255
13.1 电路拓扑矩阵及KCL、KVL方程 255
13.1.1 关联矩阵 255
13.1.2 割集矩阵 256
13.1.3 回路矩阵 257
13.1.4 矩阵A、Bf和Qf的关系 258
13.1.5 关于独立变量 258
13.2 结点电压方程的矩阵形式 260
13.3 回路电流方程的矩阵形式 262
本章小结 263
名人轶事 263
附录A NI Multisim 11简介及应用举例 264
A.1 NI Multisim 11简介 264
A.2 NI Multisim 11应用举例 265
附录B 电路分析模拟试卷 269
B.1 模拟试卷一 269
B.2 模拟试卷二 272
习题参考答案 275
参考文献 287