高等学校教材

电路基础

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史健芳 (主编) 陈惠英 (副主编) 7-115-14464-8

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针对工科学生理论与实际脱节的情况,加强了电路在实用性及工业中的应用范例。通过大量例题进一步说明基本理论在实际中的应用,增强学生的工程意识与创新能力,更加适应工科学生的需要。针对弱电学生强电知识欠缺的实际情况,适当增加了强电的基础知识。注重反
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内容摘要

  本书以电路理论的经典内容为核心,以提高学生的电路理论水平和分析解决问题的能力为出发点,以培养“厚基础、宽口径、会设计、可操作、能发展”,具有创新精神和实践能力的人才为目的。
  本书内容符合教育部颁布的“高等学校电路课程教学基本要求”,较全面地阐述了电路的基本理论,并适当引入电路新技术。本书内容遵从先易后难、由浅入深、循序渐进的原则,主要包括电路的基本概念、基本定律、基本分析方法、基本定理、等效变换、动态电路分析、稳态电路分
析、频率响应、耦合电感和理想变压器、三相电路、双口网络、拉普拉斯变换在电路中的应用、非线性电路、用EWB仿真软件分析电路及磁路等,共15章。每章精选适量例题及习题,以帮助读者进一步加深对理论的理解。本书在叙述中力求文字简练,通俗易懂。
  本书可作为高等院校电子信息、通信、测控技术及仪器、自动化、自动控制、计算机等电类本科专业的教材,也可供有关专业工程技术人员及夜大、函授学生使用。

目录

第 1章 电路的基本概念及基本元件 1
1.1 电路与电路模型 1
1.1.1 电路的组成和作用 1
1.1.2 电路与电路模型 1
1.2 电路的基本变量 2
1.2.1 电流 2
1.2.2 电压 3
1.2.3 关联参考方向 4
1.2.4 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 9
1.4 电阻元件 11
1.5 电压源与电流源 13
1.5.1 电压源 14
1.5.2 电流源 15
1.6 实际电源的模型 16
1.7 受控源 17
本章小结 20
习题 20

第 2章 电路的等效变换 23
2.1 等效变换的概念 23
2.2 电阻的串联、并联和混联 23
2.2.1 电阻的串联 23
2.2.2 电阻的并联 25
2.2.3 电阻的混联 28
2.3 △形电阻网络与Y形电阻网络的等效变换 29
2.4 电压源和电流源的联接 33
2.4.1 电压源的联接 33
2.4.2 电流源的联接 34
2.5 电压源串联电阻与电流源并联电阻的等效变换 35
本章小结 37
习题 38

第3章 电路的基本分析方法 41
3.1 图论基础 41
3.1.1 图的基本概念 41
3.1.2 树的基本概念 42
3.2 基尔霍夫方程的独立性 44
3.3 支路电流法和支路电压法 45
3.3.1 2b法 45
3.3.2 支路电流法 46
3.3.3 支路电压法 46
3.4 网孔分析法 47
3.5 节点分析法 51
3.6 回路分析法 55
*3.7 割集分析法 59
3.8 含运算放大器的电阻电路的分析 65
本章小结 68
习题 69

第4章 电路的基本定理 72
4.1 叠加定理和齐次定理 72
4.1.1 叠加定理 72
4.1.2 齐次定理 75
4.2 替代定理 77
4.3 戴维南定理和诺顿定理 79
4.3.1 戴维南定理 79
4.3.2 诺顿定理 87
4.4 **大功率传递定理 90
*4.5 特勒根定理 91
*4.6 互易定理 94
4.7 对偶原理 99
本章小结 100
习题 101

第5章 直流动态电路的分析 105
5.1 动态元件 105
5.1.1 电容元件 105
5.1.2 电感元件 110
5.2 微分方程的求解 114
5.3 一阶电路的分析 117
5.3.1 一阶电路的零输入响应 117
5.3.2 一阶电路的零状态响应 121
5.3.3 一阶电路的全响应 124
*5.4 一阶电路的阶跃响应和冲激响应 130
5.4.1 一阶电路的阶跃响应 130
5.4.2 一阶电路的冲激响应 131
5.5 二阶电路的分析 134
5.5.1 二阶串联电路的零输入响应 134
5.5.2 二阶串联电路的完全响应 139
5.5.3 二阶并联电路的响应 141
5.6 动态电路的应用 143
5.6.1 微分电路 143
5.6.2 积分电路 144
5.6.3 耦合电路 145
本章小结 146
习题 147

第6章 交流动态电路的分析 153
6.1 正弦量 153
6.1.1 时变电压和电流 153
6.1.2 正弦电压和电流 154
6.1.3 有效值 154
6.1.4 同频率正弦量的比较 155
6.2 正弦激励下一阶动态电路的分析 157
6.3 复数 159
6.4 相量法基础 161
6.5 用相量法求动态电路的特解 165
本章小结 168
习题 168

第7章 正弦稳态电路的分析 170
7.1 基尔霍夫定律的相量形式 170
7.1.1 基尔霍夫电流(KCL)定律的相量形式 170
7.1.2 基尔霍夫电压(KVL)定律的相量形式 171
7.2 基本元件的伏安关系式的相量形式 172
7.2.1 线性电阻元件 172
7.2.2 线性电感元件 173
7.2.3 线性电容元件 174
7.3 阻抗、导纳和相量模型 176
7.3.1 阻抗 176
7.3.2 导纳 177
7.3.3 相量模型 178
7.4 正弦稳态电路的分析 180
7.4.1 一般正弦稳态电路的分析 181
7.4.2 单口网络相量模型的等效 183
7.5 正弦稳态电路的功率 188
7.5.1 电阻的平均功率 189
7.5.2 电容的平均功率和平均储能 189
7.5.3 电感的平均功率和平均储能 190
7.5.4 单口网络的有功功率、无功功率、功率因数、视在功率和复功率 191
7.6 **大功率传输 199
本章小结 201
习题 202

第8章 电路的频率响应 207
8.1 多个正弦激励下稳态电路的响应 207
8.2 非正弦周期激励下稳态电路的响应 209
8.3 正弦稳态的网络函数 213
8.4 RLC电路的频率响应 215
8.5 并联谐振和串联谐振 218
8.5.1 并联谐振 218
8.5.2 串联谐振 219
*8.6 波特图 221
*8.7 滤波器 224
8.7.1 低通滤波器 225
8.7.2 高通滤波器 227
8.7.3 带通滤波器 228
8.7.4 带阻滤波器 228
本章小结 229
习题 229

第9章 含有耦合电感的电路分析 233
9.1 耦合电感的伏安关系式 233
9.1.1 耦合电感 233
9.1.2 耦合电感的电路模型以及伏安关系 234
9.1.3 耦合电感的相量形式 236
9.2 含有耦合电感电路的分析 236
9.2.1 耦合电感的串联 236
9.2.2 耦合电感的并联 238
9.3 空心变压器 238
9.4 理想变压器的伏安关系式 240
9.4.1 理想变压器的理想极限条件 240
9.4.2 理想变压器的电路模型及伏安关系 240
9.5 含理想变压器电路的分析 242
9.6 理想变压器的实现 243
本章小结 244
习题 244

第 10章 三相电路 247
10.1 三相电路 247
10.2 三相电路的连接 248
10.2.1 三相电源的连接 248
10.2.2 三相负载的连接 250
10.3 对称三相电路的计算 251
10.4 不对称三相电路的计算 253
10.5 三相电路的功率 254
*10.6 安全用电技术简介 255
10.6.1 人体所受伤害的分类 255
10.6.2 触电事故 256
10.6.3 保护接地与保护接零 257
10.6.4 静电防护和电气防火墙防爆 259
本章小结 260
习题 260

第 11章 双口网络 263
11.1 双口网络 263
11.2 双口网络的伏安关系式 263
11.2.1 双口网络的导纳矩阵和阻抗矩阵及其相互关系 264
11.2.2 双口网络的混合矩阵和传输矩阵 265
11.2.3 各参数矩阵之间的关系 268
11.3 双口网络的等效电路 269
11.3.1 双口网络的等效电路 269
11.3.2 含有受控源的双口网络的等效电路 270
11.4 双口网络的连接 271
11.4.1 双口网络的串联 271
11.4.2 双口网络的并联 272
11.4.3 双口网络的串并联和并串联 272
11.4.4 双口网络的级联 273
本章小结 273
习题 273

*第 12章 拉普拉斯变换在电路中的应用 276
12.1 拉普拉斯变换 276
12.1.1 拉普拉斯变换的定义 276
12.1.2 常用信号的拉普拉斯变换 277
12.1.3 拉普拉斯变换的性质 278
12.2 拉普拉斯反变换 279
12.3 线性电路的复频域解法 282
12.3.1 电路元件的复频域形式 282
12.3.2 基尔霍夫定律的复频域形式 284
12.3.3 线性动态电路的复频域分析法 284
本章小结 287
习题 288

*第 13章 非线性电路简介 290
13.1 非线性电阻元件 290
13.1.1 非线性电阻元件的伏安特性曲线 290
13.1.2 非线性电阻元件的串联和并联 292
13.2 非线性电容元件和电感元件 294
13.2.1 非线性电容元件 294
13.2.2 非线性电感元件 295
13.3 非线性电阻电路的分析 295
13.3.1 非线性电阻电路方程的列写 296
13.3.2 非线性电阻电路常用的分析方法 296
本章小结 300
习题 301

第 14章 仿真软件EWB在电路中的应用 303
14.1 仿真软件EWB简介 303
14.1.1 EWB仿真软件的特点 303
14.1.2 EWB软件的安装和使用 303
14.1.3 EWB的主窗口和菜单 304
14.1.4 EWB软件的仿真方法 306
14.2 EWB的虚拟仪器 306
14.3 EWB在电路教学中的应用 308

*第 15章 磁路 316
15.1 磁路的基本物理量 316
15.2 磁路的基本概念 317
15.3 磁路的基本定律 317
15.4 简单磁路的计算 319
本章小结 320
习题 320

附录中英名词对照 322
参考文献 328

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