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第1篇 基础理论1

第1章 电路分析导论1

1.1 引言1

1.2 电路和电路模型1

1.2.1 电路及其功能1

1.2.2 电路模型2

1.2.3 集总参数电路3

1.3 电路的基本物理量和关联参考方向4

1.3.1 电流4

1.3.2 电压5

1.3.3 电荷7

1.3.4 磁链7

1.4 电路的复合物理量——功率和能量8

1.4.1 功率8

1.4.2 能量8

1.5 电阻元件和电源9

1.5.1 电阻元件9

1.5.2 独立电源12

1.5.3 受控源14

1.6 基尔霍夫定律16

1.6.1 基尔霍夫电流定律16

1.6.2 基尔霍夫电压定律17

1.7 应用——TV摄像管和显像管21

本章小结22

习题一22

第2章 电路分析的基本方法25

2.1 等效变换分析法25

2.1.1 基本概念25

2.1.2 无源二端网络的等效变换26

2.1.3 电压源与电流源的等效变换31

2.2 结点电压分析法35

2.2.1 结点电压及结点电压方程35

2.2.2 结点法应用举例37

2.3 网孔电流分析法39

2.3.1 网孔电流及网孔电流方程39

2.3.2 网孔法应用举例40

2.4 网络定理42

2.4.1 叠加定理42

2.4.2 戴维南定理和诺顿定理44

2.4.3 最大功率传输定理50

2.4.4 替代定理51

2.5 应用——惠斯登电桥测电阻53

本章小结55

习题二55

第3章 正弦电路的稳态分析60

3.1 正弦交流电路的基本概念60

3.1.1 正弦量的瞬时值60

3.1.2 正弦量的三要素61

3.1.3 相位差63

3.1.4 正弦量的有效值64

3.2 正弦量的相量表示65

3.2.1 复数的表示形式及运算规则65

3.2.2 正弦量的相量表示67

3.3 单一参数正弦交流电路的分析69

3.3.1 纯电阻电路69

3.3.2 纯电感电路70

3.3.3 纯电容电路72

3.3.4 电感与电容的连接74

3.4 基尔霍夫定律的相量形式76

3.4.1 基尔霍夫电流定律的相量形式77

3.4.2 基尔霍夫电压定律的相量形式78

3.5 RLC串联电路的分析、多阻抗串联与并联79

3.5.1 RLC串联电路的分析79

3.5.2 复阻抗的串联与并联81

3.6 正弦交流电路的功率83

3.6.1 瞬时功率和平均功率83

3.6.2 复功率、视在功率和无功功率85

3.7 功率因数的提高86

3.8 相量法分析正弦交流电路88

3.9 谐振电路90

3.9.1 RLC串联谐振电路90

3.9.2 RLC并联谐振电路93

3.10 应用——电容倍增器94

本章小结95

习题三96

第4章 三相电路100

4.1 三相电源100

4.1.1 对称三相电源100

4.1.2 三相电源的连接101

4.1.3 三相电源和负载的连接102

4.2 三相电路的计算103

4.3 三相电路的功率106

4.4 应用——住宅房屋的接线107

本章小结109

习题四110

第5章 非正弦周期电流电路的分析112

5.1 非正弦周期信号112

5.2 非正弦周期信号的分解113

5.2.1 非正弦周期函数分解为傅里叶级数113

5.2.2 对称波形的傅里叶级数114

5.2.3 非正弦周期波的频谱116

5.3 非正弦周期信号的最大值、有效值、平均值和平均功率118

5.3.1 最大值118

5.3.2 有效值118

5.3.3 平均值119

5.3.4 平均功率119

5.4 非正弦周期电流电路的分析和计算120

5.5 应用——频谱分析仪125

本章小结126

习题五126

第6章 互感耦合电路及变压器129

6.1 互感129

6.1.1 互感现象129

6.1.2 互感系数与同名端130

6.1.3 耦合系数134

6.2 含有耦合电感电路的计算135

6.2.1 串、并联电路135

6.2.2 去耦等效电路139

6.2.3 含耦合电感电路的分析140

6.3 空心变压器142

6.3.1 电路方程与反射阻抗143

6.3.2 空心变压器的等效电路144

6.4 理想变压器146

6.5 应用——变压器用做隔离装置149

本章小结150

习题六151

第7章 动态电路的时域分析154

7.1 过渡过程及换路定律154

7.1.1 过渡过程154

7.1.2 换路定律154

7.2 一阶RC电路的过渡过程158

7.2.1 RC电路的零输入响应158

7.2.2 RC电路的零状态响应161

7.3 一阶RL电路的过渡过程164

7.3.1 RL电路的零输入响应164

7.3.2 RL电路的零状态响应166

7.4 一阶电路的全响应167

7.4.1 概述167

7.4.2 一阶电路的三要素法167

7.5 一阶电路的阶跃响应与冲激响应172

7.5.1 阶跃函数与冲激函数172

7.5.2 阶跃响应174

7.5.3 冲激响应175

7.6 二阶电路分析177

7.6.1 RLC串联电路的微分方程及其解177

7.6.2 非振荡放电过程（过阻尼情况）178

7.6.3 振荡放电过程（欠阻尼情况）180

7.6.4 临界阻尼情况182

7.7 应用——闪光灯电路及汽车点火电路182

7.7.1 照相闪光灯装置182

7.7.2 汽车点火电路183

本章小结184

习题七184

第8章 电路的复频域分析189

8.1 拉普拉斯变换的定义189

8.1.1 拉普拉斯变换189

8.1.2 拉普拉斯反变换190

8.2 拉普拉斯变换的性质190

8.2.1 线性性质190

8.2.2 微分性质191

8.2.3 积分性质191

8.2.4 延迟性质192

8.3 拉普拉斯反变换的部分分式法193

8.3.1 实数单根194

8.3.2 重根195

8.3.3 共轭复数196

8.4 运算模型及运算电路197

8.4.1 基尔霍夫定律的复频域表示形式197

8.4.2 电阻、电感、电容元件的复频域模型197

8.5 拉普拉斯变换在电路分析中的应用199

8.6 传递函数202

8.7 卷积204

8.8 应用——网络稳定性的判别207

本章小结209

习题八209

第9章 双口网络212

9.1 概述212

9.2 双口网络的基本方程及参数213

9.2.1 导纳参数方程及导纳参数213

9.2.2 阻抗参数方程及阻抗参数217

9.2.3 传输参数方程及传输参数219

9.2.4 混合参数方程及混合参数220

9.2.5 各组参数间的相互转换221

9.3 双口网络的等效电路222

9.3.1 由Z参数确定T形电路的三个阻抗222

9.3.2 由Y参数确定Ⅱ形电路的三个导纳222

9.3.3 含受控源的无源线性双口网络的等效电路223

9.4 双口网络的连接224

9.5 应用——移相器、衰减器及滤波器227

9.5.1 相移器227

9.5.2 衰减器227

9.5.3 滤波器228

本章小结230

习题九231

第2篇 实验实训233

第1部分 基础实验233

实验一 电路元件伏安特性的测量233

实验二 电路基本定律及定理的验证236

实验三 最大功率传输条件的测定239

实验四 动态电路的过渡过程241

实验五 单相正弦交流电路242

实验六 RLC串联谐振电路的研究244

实验七 三相电路功率的测量246

实验八 互感电路测量249

第2部分 综合实训252

实训一 荧光灯的安装及功率因数的提高252

实训二 小容量变压器的设计255

实训三 万用表的设计、安装和校准258

部分习题参考答案260

参考文献266