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電路簡明教程

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《電路簡明教程》是2011年中國水利水電出版社出版的圖書，作者是余本海。

基本內容

出版社：中國水利水電出版社

作者：余本海

頁數：348 頁

書名：電路簡明教程

出版時間：2011年5月

開本：16 開

ISBN：9787508484952

版次：1

內容簡介

《電路簡明教程》根據教育部修訂的《高等工業學校電路分析基礎基本要求》，並結合有關院校新的本科教學培養方案中教學計劃時數編寫。

《電路簡明教程》共10章，主要內容包括：電路的基本概念和基本定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析方法、電路定律、一階電路時域分析、二階電路時域分析、正弦穩態分析、電路的頻率響應、三相正弦交流電路、含耦合電感的電路分析等。

《電路簡明教程》以「簡」、「明」貫穿始終，側重於基本概念、原理和分析方法，重、難點突出，分析方法恰當，內容由淺入深，步驟詳盡，表述簡明扼要；章前有導讀、重難點提示，章後有章節回顧；配以大量例題、習題，便於加深理解、鞏固知識點。

《電路簡明教程》可作為全日制高等學校工科電子信息工程、通信工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、自動化、電氣工程等專業本科生「電路」、「電路分析」、「電路分析基礎」或「電工原理」等課程的教材，也可供有關工程技術人員及有興趣的讀者自學使用。

圖書目錄

《電路簡明教程》

前言

第1章 電路的基本概念與基本定律 1

1.1 電路模型 1

電路模型是實際電路抽象而成，它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導線連接而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連接就構成不同特性的電路。

電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求，應當用不同的電路模型模擬同一實際電路。

這種抽象的電路模型中的元件均為理想元件。

1.2 電路的基本物理量3

1.2.1 電流(強度) 3

1.2.2 電壓 4

1.2.3 功率 5

1.3 電阻元件及歐姆定律 6

1.3.1 電阻元件的一般定義和分類 6

1.3.2 線性電阻元件與歐姆定律 7

1.4 獨立電源 8

1.4.1理想電壓源8

1.4.2理想電流源10

1.5受控電源10

1.6 基爾霍夫定律 12

基爾霍夫電路定律是集總電路的基本定律,它包括電流定律和電壓定律.

基爾霍夫電流定律(KCL)指出:在集總電路中,任何時刻,對任一節點,所有流出節點的支路電流的代數和恆等於零.

代數和是根據流入還是流出節點判斷的.流出為+,流入為-.對節點,I1+I2+...+In=0.

基爾霍夫電壓定律(KVL)指出:在集總電路中,任何時刻,對任一迴路,所有支路電壓的代數和恆等於零.

上式計算是要指定一個迴路繞行方向,支路電壓參考方向與迴路繞行方向一致,取+.反之,取-.

U1+U2+...+Un=0

1.6.1基爾霍夫電流定律(kcl定律) 13

1.6.2 基爾霍夫電壓定律(kvl定律) 15

1.7 運算放大器 17

1.7.1 實際運放的簡介 17

.1.7.2理想運算放大器19

1.7.3 含理想運放電路的分析 19

章節回顧 20

習題 22

第2章 電阻電路的等效變換 28

2.1 電路等效的概念 28

2.2 電阻的串聯和並聯 29

2.2.1 電阻的串聯 29

2.2.2 電阻的並聯 30

2.3 理想電源的等效 31

2.3.1 電壓源的串聯 31

2.3.2 電流源的並聯 31

2.4 實際電源的模型及其等效變換 32

2.4.1 實際電壓源模型 32

2.4.2 實際電流源模型 33

2.4.3 實際電壓源模型與實際電流源模型的等效變換 33

2.5 電阻y形電路與 形電路的等效變換 37

2.5.1 概念 37

2.5.2 等效條件 38

2.5.3 等效關係式 38

2.6 輸入電阻 43

2.6.1 ri的概念 43

2.6.2 ri的求法 44

章節回顧 47

習題 49

第3章 電阻電路的一般分析方法 56

3.1 電路的圖 56

3.1.1 圖的概念 56

3.1.2 kcl和kvl方程的獨立方程個數 58

3.2支路電流法61

3.3網孔電流法64

3.3.1 網孔電流的概念 64

3.3.2 網孔電流方程獨立性討論 65

3.3.3 網孔電流方程的一般形式 65

3.3.4 網孔法步驟 66

3.4迴路電流法67

3.4.1 迴路電流的概念 67

3.4.2 關於迴路電流方程獨立性的討論 67

3.4.3 迴路電流方程的一般形式 68

3.5節點電壓法71

3.5.1 節點電壓的概念 71

3.5.2 n 1個節點電壓方程獨立性討論 72

3.5.3 節點電壓方程的一般形式 72

章節回顧 77

習題 79

第4章 電路定理 86

4.1 疊加定理 86

4.1.1 齊次性 86

4.1.2 疊加定理 87

4.2 替代定理 92

4.3等效電源定理——戴維寧定理和諾頓定理 95

4.3.1 戴維寧定理 96

4.3.2 諾頓定理 100

諾頓定理與戴維南定理互為對偶的定理。定理指出，一個含有獨立電源線性二端網絡N(圖1a), 就其外部狀態而言,可以用一個獨立電流源isc和一個鬆弛二端網絡N0的並聯組合來等效(圖1b)。其中，isc是網絡N的短路電流，鬆弛網絡N0是將網絡 N中的全部獨立電源和所有動態元件上的初始條件置零後得到的網絡。上述並聯組合稱為諾頓等效網絡。在復頻域中等效網絡由電流源Isc和算子阻抗Yi(s)並聯而成（圖2）。Isc(s)是短路電流的拉普拉斯變換，Yi(s)是鬆弛網絡N0的入端（策動點）導納。另外，還能導出網絡N用於正弦穩態分析和直流分板的等效網絡。

求等效電路的關鍵是求出網絡N的短路電流和網絡N0的入端（策動點）導納。它們均可通過電子計算機求得。

isc稱為短路電流。Ro稱為諾頓電阻，也稱為輸入電阻或輸出電阻。電流源isc和電阻Ro的並聯單口，稱為單口網絡的諾頓等效電路。在端口電壓電流採用關聯參考方向時，單口的VCR方程可表示為i=u/Ro+ isc

4.4 最大功率傳輸定理 102

﹡4.5特勒根定理105

﹡4.6 互易定理 107

4.6.1 互易定理的第一種形式 107

4.6.2 互易定理的第二種形式 109

4.6.3 互易定理的第三種形式 109

﹡4.7 對偶原理 110

章節回顧 112

習題 113

第5章 一階電路時域分析 122

5.1 動態元件 122

5.1.1 電容元件 122

5.1.2 電感元件 125

5.2 動態電路的方程及其初始條件 127

5.2.1 動態電路 127

5.2.2 動態電路的初始條件 127

5.3 一階電路的零輸入響應130

5.4 一階電路的零狀態響應 133

5.5 一階電路的全響應 137

5.5.1 直流電源激勵下的全響應 137

5.5.2 全響應的分解 138

5.5.3 一階動態電路的正弦穩態響應 139

5.5.4 三要素法 140

5.6 一階電路的階躍響應與衝激響應 144

5.6.1 階躍函數 144

5.6.2單位階躍響應147

5.6.3 衝激函數 148

5.6.4 衝激響應 152

章節回顧 154

習題 155

第6章 二階電路時域分析 161

6.1 二階電路的零輸入響應 161

6.2 二階電路的零狀態響應、全響應 171

6.2.1 rlc串聯電路的零狀態響應 171

6.2.2 rlc並聯電路的零狀態響應 173

6.2.3 二階電路的全響應 174

6.3 二階電路的階躍響應與衝激響應 175

6.3.1 二階電路的階躍響應 175

6.3.2 二階電路的衝激響應 176

章節回顧 178

習題 178

第7章 正弦穩態分析 182

7.1 正弦量 182

7.1.1 變化的快慢 ——t、f、ω183

7.1.2 變化的起始位置——ψ 184

7.1.3 有效值 185

7.2 複數 187

7.2.1 複數的形式 187

7.2.2 複數的運算 188

7.3 相量表示法 191

7.4 相量法基礎 195

7.4.1 相量法步驟 195

7.4.2 基本相量運算 195

7.5 基爾霍夫定律的相量形式 200

7.5.1 kcl定律的相量形式 201

7.5.2 kvl定律的相量形式 201

7.6 電阻、電感、電容的vcr相量形式 203

7.6.1 電阻元件 203

7.6.2 電感元件 204

7.6.3 電容元件 205

7.7 阻抗與導納 208

7.7.1 單一元件r、l、c的阻抗 209

7.7.2 rlc串聯電路的阻抗 210

7.7.3 rlc並聯電路 212

7.7.4 z與y關係 214

7.7.5 一般形式 215

7.7.6 阻抗導納的串並聯 217

7.7.7 電路的相量圖 219

7.8正弦交流電路的相量分析法 227

7.9 正弦交流電路的功率 231

7.9.1 瞬時功率 232

7.9.2 有功功率(平均功率)p 233

7.9.3 無功功率q 234

7.9.4 視在功率 236

7.9.5 功率因數 237

7.10 復功率 238

7.11 最大功率傳輸 242

章節回顧 245

習題 249

第8章 電路的頻率響應 256

8.1 網絡函數 256

8.2 電路的頻率響應 259

8.2.1 一階電路的頻率響應 261

8.2.2 二階電路的頻率響應 264

8.3 諧振電路 278

8.3.1 rlc串聯諧振電路 278

8.3.2 rlc並聯諧振電路 281

章節回顧 288

習題 290

第9章 三相正弦交流電路 295

9.1 三相對稱電源 295

9.1.1 三相對稱電源 295

9.1.2 三相電源的連接 297

9.2 負載的星形連接 298

9.2.1 有中線情況 299

9.2.2 無中線情況 301

9.3 負載的三角形連接 305

9.4 三相交流電路的功率 307

9.4.1 瞬時功率 307

9.4.2 有功功率(平均功率) 307

9.4.3 無功功率 309

9.4.4 視在功率 310

9.4.5 復功率 310

章節回顧 312

習題 314

第10章 含耦合電感的電路分析 318

10.1 耦合電感元件 318

10.1.1 互感現象 318

10.1.2 耦合電感的電壓電流關係 320

10.2 含耦合電感電路的分析 325

10.2.1 耦合電感的串聯 326

10.2.2 耦合電感的並聯 327

10.2.3 含耦合電感電路的基本計算方法 329

10.2.4 耦合電感的去耦t形等效電路 331

10.3 耦合電感的功率 333

10.3.1 串聯耦合電感的復功率 333

10.3.2 並聯耦合電感的復功率 335

10.4理想變壓器337

10.4.1 理想變壓器的電壓、電流關係 337

10.4.2 理想變壓器的阻抗變換作用 339

章節回顧 342

習題 343