電路分析簡明教程

第1章電路的基本概念和基本定律1
1.1電路與電路模型1
1.1.1電路的概念1
1.1.2電路模型2
1.1.3集總參數(shù)電路3
1.2電流、電壓及其參考方向3
1.2.1電流及其參考方向3
1.2.2電壓及其參考方向4
1.2.3電位的概念及其分析計算5
1.3電功率及電能的概念和計算7
1.3.1電功率7
1.3.2電能8
1.4電阻元件8
1.4.1電阻的定義及伏安特性8
1.4.2電阻元件的功率和能量10
1.4.3開路和短路10
1.4.4電阻元件的工程應用10
1.5電壓源與電流源12
1.5.1實際電壓源與理想電壓源12
1.5.2實際電流源與理想電流源13
1.6基爾霍夫定律14
1.6.1基本概念14
1.6.2基爾霍夫電流定律15
1.6.3基爾霍夫電壓定律16
1.6.4基爾霍夫定律在直流電路中的應用17
本章小結(jié)18
習題119
第2章電阻電路的等效變換22
2.1電阻電路與等效變換22
2.1.1基本概念22
2.1.2一端口網(wǎng)絡(luò)的定義23
2.1.3一端口網(wǎng)絡(luò)的等效變換24
2.2電阻的等效變換24
2.2.1電阻的串聯(lián)24
2.2.2電阻的并聯(lián)26
2.2.3電阻的混聯(lián)28
2.2.4Y形連接和△形連接之間的等效變換29
2.3電壓源和電流源的等效變換31
2.3.1理想電壓源的串聯(lián)與并聯(lián)31
2.3.2理想電流源的并聯(lián)與串聯(lián)32
2.3.3實際電源的等效變換33
2.4受控電源及其等效變換36
2.5輸入電阻38
2.6電橋平衡及其等電位法39
2.6.1電橋電路39
2.6.2電橋的平衡條件40
2.6.3具有等電位節(jié)點/零電流支路電路的等效變換40
2.6.4電橋的工程應用42
本章小結(jié)43
習題244
第3章電阻電路分析47
3.1概述47
3.1.1KCL的獨立方程數(shù)47
3.1.2KVL的獨立方程數(shù)48
3.2支路電流法48
3.2.1支路電流法的分析步驟48
3.2.2電路中含有電流源時的電路分析50
3.3網(wǎng)孔電流法和回路電流法50
3.3.1網(wǎng)孔電流法的分析步驟51
3.3.2含獨立電流源電路的網(wǎng)孔電流法53
3.3.3含有受控電源的網(wǎng)孔電流法54
3.3.4回路電流法55
3.4節(jié)點電壓法56
3.4.1節(jié)點電壓法的分析步驟56
3.4.2含有理想電壓源的節(jié)點電壓法58
3.4.3含有受控電源的節(jié)點電壓法59
3.4.4彌爾曼定理60
3.5疊加定理和齊次定理61
3.5.1疊加定理61
3.5.2齊次定理64
3.6替代定理65
3.7戴維南定理和諾頓定理66
3.7.1戴維南定理67
3.7.2戴維南定理的證明67
3.7.3戴維南定理的應用68
3.7.4諾頓定理69
3.8最大功率傳輸定理72
本章小結(jié)75
習題377
第4章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析82
4.1正弦交流電的概念82
4.1.1正弦交流電的基本概念82
4.1.2正弦量的三要素82
4.1.3正弦電流、電壓的有效值和相位差83
4.2正弦交流電的相量表示86
4.2.1復數(shù)和常用的表示方法86
4.2.2正弦量的相量表示方法87
4.3單一元件伏安關(guān)系的相量表示87
4.3.1電阻元件伏安關(guān)系的相量形式87
4.3.2電感元件伏安關(guān)系的相量形式88
4.3.3電容元件伏安關(guān)系的相量形式90
4.4基爾霍夫定律相量表示和相量圖92
4.4.1KCL和KVL的相量形式92
4.4.2相量圖的畫法93
4.5復阻抗與復導納的概念及等效變換94
4.5.1復阻抗與復導納的概念94
4.5.2RLC電路的阻抗計算95
4.5.3阻抗的串、并聯(lián)計算97
4.6正弦穩(wěn)態(tài)電路分析98
4.7正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率和功率因數(shù)101
4.7.1正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 101
4.7.2提高功率因數(shù)的方法103
4.7.3最大功率傳輸105
本章小結(jié)106
習題4108
第5章三相交流電路111
5.1三相交流電路概述111
5.1.1三相交流電源111
5.1.2三相電源的連接113
5.1.3三相負載115
5.1.4三相電路115
5.2對稱三相電路的分析116
5.2.1YY連接(三相三線制)116
5.2.2Y△連接118
5.2.3電源為△形連接時的對稱三相電路119
5.3不對稱三相電路的分析122
5.4三相交流電路的功率125
5.4.1三相瞬時功率125
5.4.2有功功率、無功功率、視在功率126
本章小結(jié)130
習題5130
第6章耦合電感與理想變壓器133
6.1耦合電感的伏安關(guān)系133
6.1.1耦合電感的概念133
6.1.2耦合電感的伏安關(guān)系134
6.1.3耦合電感的同名端135
6.2含有互感電路的計算138
6.2.1耦合電感的串、并聯(lián)等效138
6.2.2耦合電感的T形等效141
6.3空芯變壓器的分析144
6.3.1反映阻抗144
6.3.2含空芯變壓器的電路分析146
6.4理想變壓器149
6.4.1理想變壓器的伏安關(guān)系149
6.4.2含理想變壓器的電路分析152
6.4.3變壓器的應用153
本章小結(jié)155
習題6156
第7章電路的頻率特性159
7.1RLC串聯(lián)諧振電路159
7.1.1諧振頻率159
7.1.2串聯(lián)諧振的特征160
7.2RLC串聯(lián)電路的頻率響應161
7.2.1阻抗的頻率特性162
7.2.2UL(ω)與UC(ω) 的頻率特性162
7.2.3串聯(lián)諧振電路的選擇性與通頻帶163
7.2.4串聯(lián)諧振的應用※164
7.3RLC并聯(lián)諧振電路166
7.3.1原理分析166
7.3.2并聯(lián)諧振的狀態(tài)特征及其描述167
7.3.3并聯(lián)諧振電路的特性分析167
7.3.4并聯(lián)諧振的應用※168
7.4網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與頻率特性169
7.4.1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)169
7.4.2網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的頻率特性170
7.5濾波器電路171
7.5.1一階RC低通濾波器171
7.5.2一階RC高通濾波器172
7.5.3RC帶通濾波器173
7.5.4RLC帶阻濾波器175
本章小結(jié)176
習題7177
第8章非正弦周期電流電路180
8.1非正弦周期信號180
8.2非正弦周期信號的分解181
8.3非正弦周期信號的有效值和平均功率184
8.3.1非正弦周期電流的有效值184
8.3.2非正弦周期電流的平均值184
8.3.3非正弦周期電流電路的平均功率185
8.4非正弦周期電流電路的計算186
本章小結(jié)187
習題8188
第9章電路的暫態(tài)分析190
9.1過渡過程的概念190
9.1.1過渡過程產(chǎn)生的原因190
9.1.2暫態(tài)分析的意義和方法191
9.2換路定則和初始值191
9.2.1換路定則191
9.2.2初始值計算192
9.3一階電路的零輸入響應194
9.3.1RC電路的零輸入響應194
9.3.2電路的時間常數(shù)195
9.3.3RL電路的零輸入響應197
9.4一階電路的零狀態(tài)響應199
9.4.1一階電路的零狀態(tài)響應199
9.4.2RL電路的零狀態(tài)響應201
9.5一階電路的全響應及三要素法203
9.5.1一階電路的全響應203
9.5.2一階電路的三要素法204
9.6積分電路與微分電路207
9.6.1積分電路207
9.6.2微分電路208
9.7一階電路的階躍響應209
9.7.1單位階躍信號210
9.7.2階躍響應分析210
9.8一階電路的沖激響應212
9.8.1單位沖激函數(shù)的定義及性質(zhì)212
9.8.2沖激響應分析213
9.9二階電路的動態(tài)過程217
本章小結(jié)221
習題9223
第10章二端口網(wǎng)絡(luò)226
10.1概述226
10.2二端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)和導納參數(shù)226
10.2.1二端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)226
10.2.2二端口網(wǎng)絡(luò)的導納參數(shù)229
10.3二端口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)和混合參數(shù)230
10.3.1二端口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù)230
10.3.2二端口網(wǎng)絡(luò)的混合參數(shù)232
10.4二端口等效電路233
10.5二端口網(wǎng)絡(luò)的連接234
10.5.1二端口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)234
10.5.2二端口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)236
10.5.3二端口網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)237
本章小結(jié)239
習題10239
參考文獻243