電路分析基礎

目 錄

第1章 電路的基本概念和基本定律 1
1.1 電路的基本概念 1
1.1.1 電路的組成和功能 1
1.1.2 電路中常見的元器件及
電路模型 1
1.2 電路的基本物理量 3
1.2.1 電流 4
1.2.2 電壓 4
1.2.3 功率 5
1.3 基本電路元件 6
1.3.1 電阻元件 6
1.3.2 獨立源 7
1.3.3 受控源 9
1.4 電路的基本定律 9
1.4.1 基爾霍夫第一定律 10
1.4.2 基爾霍夫第二定律 11
1.5 本章小結及典型題解 13
1.5.1 本章小結 13
1.5.2 典型題解 15
習題1 16
第2章 電路分析方法 20
2.1 2b法 20
2.2 b法 21
2.3 網孔法 23
2.4 節點法 26
2.5 本章小結及典型題解 30
2.5.1 本章小結 30
2.5.2 典型題解 31
習題2 32
第3章 網絡函數與疊加定理 34
3.1 線性電路及網絡函數 34
3.1.1 線性電路和網絡函數的
定義 34
3.1.2 網絡函數的分類 34
3.2 齊次定理 36
3.3 疊加定理 37
3.4 本章小結及典型題解 41
3.4.1 本章小結 41
3.4.2 典型題解 41
習題3 43
第4章 單口網絡 45
4.1 單口網絡概述 45
4.1.1 單口網絡的定義 45
4.1.2 單口網絡的電壓、
電流關系 45
4.2 置換定理 47
4.3 電路的等效 49
4.3.1 電路等效的一般概念 49
4.3.2 電阻的等效 50
4.3.3 電源的等效 57
4.3.4 戴維南定理與諾頓定理 62
4.4 最大功率傳輸定理 66
4.5 本章小結及典型題解 70
4.5.1 本章小結 70
4.5.2 典型題解 71
習題4 73
第5章 雙口網絡 78
5.1 雙口網絡概述 78
5.1.1 雙口網絡的定義 78
5.1.2 互易定理 78
5.2 雙口網絡的方程和參數 80
5.2.1 R參數 80
5.2.2 G參數 82
5.2.3 T參數 84
5.2.4 H參數 84
5.2.5 雙口網絡參數間的關系 86
5.3 雙口網絡的等效電路 87
5.3.1 R參數等效電路 87
5.3.2 G參數等效電路 88
5.4 雙口網絡的連接 89
5.4.1 雙口網絡的串聯 89
5.4.2 雙口網絡的並聯 90
5.4.3 雙口網絡的級聯 91
5.5 雙口網絡的輸入電阻、
輸出電阻和傳輸函數 92
5.5.1 雙口網絡的輸入電阻、
輸出電阻 92
5.5.2 雙口網絡的傳輸函數 93
5.6 本章小結及典型題解 94
5.6.1 本章小結 94
5.6.2 典型題解 95
習題5 95
第6章 非線性電阻電路 100
6.1 非線性電阻元件 100
6.2 非線性電阻的串聯與並聯 101
6.2.1 非線性電阻的串聯 101
6.2.2 非線性電阻的並聯 102
6.3 非線性電阻電路的圖解法 103
6.4 非線性電阻電路的
分段線性化法 105
6.5 非線性電阻電路的
小信號分析法 106
6.6 本章小結及典型題解 108
6.6.1 本章小結 108
6.6.2 典型題解 109
習題6 110
第7章 動態元件 112
7.1 電容元件 112
7.2 電感元件 115
7.3 電容、電感的串聯和並聯 117
7.4 本章小結及典型題解 119
7.4.1 本章小結 119
7.4.2 典型題解 119
習題7 120
第8章　動態電路的時域分析 122
8.1　動態電路 122
8.1.1　動態電路的暫態過程 122
8.1.2　動態電路的方程及階數 122
8.1.3　暫態過程的分析方法 122
8.2　動態電路初始條件的確定 122
8.2.1　初始條件 122
8.2.2　換路定則 123
8.2.3　初始條件的計算方法 123
8.3　一階電路 124
8.3.1　零輸入響應 125
8.3.2　零狀態響應 128
8.3.3　全響應 131
8.3.4　階躍響應 135
8.3.5　沖激響應 138
8.4　二階電路 141
8.4.1　零輸入響應 141
8.4.2　零狀態響應和全響應 144
8.4.3　二階電路的階躍響應和
沖激響應 146
8.5　本章小結及典型題解 147
8.5.1　本章小結 147
8.5.2　典型題解 150
習題8 153
第9章　動態電路的復頻域分析 157
9.1　拉普拉斯變換 157
9.1.1 拉普拉斯變換的定義 157
9.1.2　拉普拉斯變換的計算 157
9.1.3　拉普拉斯變換的基本性質 158
9.1.4　拉普拉斯反變換的計算 159
9.2　用運算法求解動態電路的
暫態過程 162
9.2.1　基爾霍夫定律的
運算形式 162
9.2.2　元件伏安關系式的
運算形式 162
9.2.3　用運算法求解暫態過程 163
9.3　本章小結及典型題解 165
9.3.1　本章小結 165
9.3.2　典型題解 166
習題9 167
第10章　正弦穩態電路的相量分析法 169
10.1　正弦量的基本概念 169
10.1.1　正弦量的三要素 169
10.1.2　正弦電流、電壓的
有效值 170
10.1.3　同頻率正弦電流、
電壓的相位差 171
10.2　正弦量的相量表示 172
10.2.1　復數及其運算 172
10.2.2　正弦量的相量表示法 174
10.2.3　相量圖 175
10.3　相量的運算 176
10.3.1　同頻率正弦量的代數和 176
10.3.2　正弦量的微分 176
10.3.3　正弦量的積分 177
10.4　基本電路元件的相量模型 177
10.4.1　電阻元件 177
10.4.2　電感元件 179
10.4.3　電容元件 180
10.5　電路定律的相量形式 182
10.6　正弦穩態電路的單口網絡 184
10.6.1　單口網絡阻抗和導納的
定義 184
10.6.2 阻抗（導納）的串聯和
並聯 185
10.6.3　不含源單口網絡的性質 187
10.7　正弦穩態電路的分析與計算 188
10.7.1　正弦穩態電路的
相量模型 188
10.7.2　電路相量模型的
分析方法 189
10.7.3　正弦穩態電路的
分析計算 190
10.8 正弦穩態電路的雙口網絡 192
10.8.1 Z參數 193
10.8.2　Y參數 194
10.8.3　T參數 196
10.9 本章小結及典型題解 197
10.9.1 本章小結 197
10.9.2 典型題解 199
習題10 203
第11章　正弦穩態電路的功率 209
11.1　功率的基本概念 209
11.1.1　瞬時功率 209
11.1.2　平均功率 210
11.1.3　無功功率 210
11.1.4　視在功率 211
11.2　功率因數及功率因數的提高 213
11.3　復功率 214
11.4　最大功率傳輸定理 216
11.5　本章小結及典型題解 218
11.5.1　本章小結 218
11.5.2　典型題解 219
習題11 221
第12章　非正弦周期性穩態電路的分析 222
12.1　非正弦周期性電壓、電流 222
12.2　周期函數的傅裏葉級數
展開式及頻譜 223
12.2.1　周期函數的傅裏葉級數
展開式 223
12.2.2　非正弦周期函數的頻譜 227
12.3　非正弦周期性電壓和電流的
有效值與平均功率 228
12.3.1　有效值 228
12.3.2　平均功率 229
12.4　非正弦周期性穩態電路的計算 230
12.5　諧振電路 232
12.5.1　正弦交流電路的
頻率特性 232
12.5.2　串聯諧振電路 233
12.5.3　並聯諧振電路 237
12.6　本章小結及典型題解 239
12.6.1　本章小結 239
12.6.2　典型題解 239
習題12 242
第13章　耦合電感和理想變壓器 244
13.1　耦合電感元件 244
13.1.1　耦合電感的電壓、
電流關系 244
13.1.2　同名端 245
13.2　含有耦合電感電路的分析 247
13.2.1　耦合電感的串聯 247
13.2.2　耦合電感的並聯 249
13.2.3　去耦等效電路 250
13.3　空心變壓器 253
13.3.1　原邊等效電路 253
13.3.2　副邊等效電路 254
13.4　理想變壓器 255
13.4.1　理想變壓器的特性方程 255
13.4.2　理想變壓器變換阻抗的
性質 257
13.5　本章小結及典型題解 259
13.5.1　本章小結 259

13.5.2　典型題解 262
習題13 263
第14章　三相電路 265
14.1　三相電壓 265
14.2　對稱三相電路的分析 267
14.3　不對稱三相電路的分析 271
14.3.1　有中線時不對稱
三相電路的分析 271
14.3.2　無中線時不對稱
三相電路的分析 272
14.4　三相電路功率的測量 274
14.5　本章小結及典型題解 275
14.5.1　本章小結 275
14.5.2　典型題解 277
習題14 279