本书包括电路的基本概念和定律、电路的基本分析方法、常用的电路定理、动态电路的时域分析、正弦电路的稳态分析、互感与理想变压器、谐振电路、双口网络等8章内容。本书基本概念讲述清楚,易于读者接受理解;基本方法讲解透彻,步骤明确,读者易于掌握;配合正文,有丰富的例题及详尽的解题步骤;章末配有程序训练及习题,可强化对基本概念的理解,本书所选题目难度适中,方便学生自学和教师施教。本书可作为电子信息类专业的“电路”或“电路分析基础”课程的教材,也可作为有关专业人员的参考书。
第1章电路的基本概念和定律
1.1电路及电路模型、集总假设
1.1.1电路及电路模型
1.1.2集总假设
1.2电路变量
1.2.1电流
1.2.2电压
1.2.3电功率
1.2.4正方向(参考方向)
1.3基尔霍夫定律
1.3.1名词解释
1.3.2基尔霍夫定律
1.4电阻元件
1.4.1线性电阻
1.4.2电阻元件上消耗的功率和能量
1.4.3电阻的串联和并联
1.4.4分压电路与分流电路
1.5独立电源
1.5.1电压源
1.5.2电流源
1.6电源的等效和互换
1.6.1理想电源的串、并联等效
1.6.2实际电源的等效互换
1.7受控源
1.7.1受控源及其分类
1.7.2受控源的特点
1.7.3含受控源电路的分析重点
1.7.4含受控源电路的等效电阻
1.8电阻T、Ⅱ电路的等效互换
1.8.1电桥电路
1.8.2电阻TⅡ电路的等效互换
程序训练1
习题1
第2章电路的基本分析方法
2.1电路的两类约束
2.1.1结构约束
2.1.2元件约束
2.2支路电流法
2.2.1支路电流法
2.2.2独立方程的列写
2.3网孔电流法
2.3.1网孔电流
2.3.2网孔电流法
2.3.3电路中有电流源的处理方法
2.4节点电位法
24.1节点电位
2.4.2节点电位法
2.4.3电路中有电压源的处理方法
2.4.4弥尔曼定理
2.4.5电路的简化画法
程序训练2
习题2
第3章常用的电路定理
3.1叠加定理和齐次定理
3.1.1叠加定理
3.1.2齐次定理
32置换定理
33等效电源定理
3.3.1戴维南定理
3.3.2诺顿定理
3.3.3求等效电阻的方法
3.3.4举例
3.4最大功率传输定理
3.4.1负载获得最大功率的条件
3.4.2负载获得最大功率的计算
3.4.3效率
3.5互易定理
3.6电路的对偶性
程序训I练3
习题3
第4章动态电路的时域分析
4.1动态元件
4.1.1电容元件
4.1.2电感元件
4.1.3电容、电感的串、并联
4.2一阶电路
4.2.1一阶电路的方程及其解
4.2.2三要素法
4.3一阶电路的单位阶跃响应
4.3.1单位阶跃函数
4.3.2阶跃响应
4.3.3阶跃函数与方波
4.3.4线性、时不变的应
4.4二阶电路
4.4.1lC电路中的正弦振荡
4.4.2RLC串联电路的响应
4.4.3并联电路的响应
程序训练4
习题4
第5章正弦电路的稳态分析
5.1正弦电压和电流
5.1.1周期电压和电流
5.1.2正弦电压和电流
5.2正弦电压和电流的相量表示
5.2.1复数复习
5.2.2利用相量表示正弦量
5.3电路定律的相量形式
5.3.1基尔霍夫定律的相量形式
5.3.2基本元件V/\R的相量形式
5.4阻抗与导纳"
5.4.1阻抗与导纳
5.4.2一般形式下的相量模型
5.4.3相量模型的等效
5.5复杂正弦稳态电路的相量分析
5.5.1网孔分析法
5.5.2节点分析法
5.5.3等效电源定理
5.6正弦稳态电路的功率和能量
5.6.1基本概念
5.6.2电路基本元件的功率和能量
5.6.3二端电路的功率
5.6.4复功率
5.7正弦稳态电路中的最大功率传输
5.7.1共轭匹配
5.7.2模值匹配
5.8三相电路概述
5.8.1对称三相电源
5.8.2三相电源的连接
5.8.3对称三相电路的计算
5.8.4对称三相电路的功率
5.8.5几个与三相电路相关的问题
5.9不同频正弦交流电路概述
5.9.1正弦量的叠加
5.9.2不同频正弦量的有效值和功率
程序训练5
习题5
第6章互感与理想变压器
6.1耦合电感元件
6.11耦合电感的基本概念
6.1.2耦合电感的伏安关系
6.1.3耦合电感的同名端
6.2耦合电感的去耦等效
6.2.1耦合电感的串联等效
6.2.2耦合电感的并联等效
6.3含互感电路的相量法分析
6.3.1含互感电路的方程分析法
6.3.2含互感电路的等效分析法
6.4理想变压器
6.4.1理想变压器的主要性质
6.4.2含理想变压器电路的分析
6.5实际变压器模型
6.5.1理想变压器的理想条件
6.5.2全耦合变压器
6.5.3铁芯变压器
程序训练6
习题6
官7章谐振电路
7.1串联谐振电路
7.1.1串联谐振
7.1.2品质因数
7.1.3谐振时回路中的能量关系
7.1.4串联谐振时回路的频率特性
7.1.5串联谐振回路的通频带
7.2简单并联谐振电路
7.2.1电源内阻对串联谐振电路的影响
7.2.2简单并联谐振电路
7.2.3简单并联谐振电路的代换电路
7.2.4电源内阻及负载的影响
7.3复杂并联谐振电路
7.3.1电路模型及总导纳
7.3.2谐振特性
7.3.3接人系数
7.3.4等效电路
7.4耦合谐振电路
7.4.1耦合谐振电路
7.4.2耦合谐振电路的谐振
7.4.3耦合谐振电路的分析
程序训练7
习题7
第8章双口网络
8.1双口网络的方程和参数
8.1.1Z方程和Z参数
8.1.2Y方程和y参数
8.1.3A方程和A参数
8.1.4H方程和H参数
8.2双口网络各参数之间的关系
8.3双口网络的连接
8.3.1双口网络的串联
8.3.2双口网络的并联
8.3.3双口网络的级联
8.3.4双口网络连接的有效性
8.4含双口网络电路的分析
程序训练8
习题8
参考文献
本书是根据国家教委颁布的《电路分析基础课程教学基本要求》,结合目前电子类专业“电路分析基础”课程教学的实际需要和编者多年的实际教学经验编写而成的。
多年来,在对不同专业的“电路分析基础”课程的教学中,先后使用过多种教材和讲义,在教学实践中,通过不断地对教材内容进行调整、提炼和更新,逐步地形成了有一定特色的讲稿,经过试用修改,形成了本书的主要框架。
“电路分析基础”是电子信息类专业的一门重要的技术基础课。教学实践表明,学生对技术基础课程掌握的优劣,直接影响对其后续专业课程的掌握。因此,引导学生明确电路理论的基本概念,培养科学的思维能力,提高分析问题和解决问题的能力是本书编写的宗旨。
在编写中,充分考虑了教材的教学适用性。在内容安排上,既遵循了电路理论本身的系统和结构,也注意了适应学生的认识规律,并合理地、有序地组织教材的编写内容,使各章、节的中心明确,层次清楚,概念准确,论述简明。对概念、定理、定律、方法等不仅注重正确地表述其内容,更注重其物理意义和科学道理,注重具体概念的应用场合、应用条件及在不同的情况下的变通处理。书中加入了程序训练的内容,程序训练以填空的形式出现,通过程序训练,可强化对电路理论基本概念的理解。书中配有较多的例题,用以加深对电路分析和基本概念的理解,从而提高灵活地运用其基本理论和基本概念分析解决电路问题的能力。书中介绍了一些实用电路和实际知识,以提高读者对本课程的兴趣。每章均配有较多的习题供读者选用。
本书包括电路的基本概念和定律,电路的基本分析方法,常用电路定理,动态电路的时域分析,正弦电路的稳态分析,互感和理想变压器,谐振电路,双口网络等8章内容。考虑到目前学生的物理知识水平,本教材适当地提高了知识起点,对物理学中已学过的内容只做必要的说明,并在此基础上加深和提高。在本书的编写中,尽可能使每章正文、例题与程序训练、习题之间,章与章之间相互配合、前后呼应,以利于自学。
考虑到大学的教学特点,本书在总体结构上力求简明,章节内容安排上既注重了课程体系的连贯性,又保持了一定的独立性,便于适应不同的教学要求进行内容上的剪裁。
本书由赵伟光担任主编,蒋明、刘择、张军为副主编。本书的编写得到了西安电子科技大学、空军工程大学的有关部门、领导和同仁的指导与支持,在此,谨向给予指导性建议的吴大正、张永瑞、杨林耀、宁德成、朱双鹤、王曙钊、尹宗谋教授,向提出宝贵意见的张风英、梁银娇、侯文华、何长龙、徐武义、李彦、陈长兴、刘鹏副教授,向给予大力支持的徐和平、段小虎、梁爽、张斌、李莉、沈淑渭、柳革命、孙晓燕、李宏博表示感谢。
本书从内容安排到具体论述,也贯彻了从事电路理论教学的同仁们多年来教学实践的成果,是各位老师辛勤劳动的结晶,在此一并表示诚挚的谢意。
由于编者水平有限,书中难免有不少错误和不妥之处,敬请使用本书的老师和同学给予指正。