電路分析基礎

第1章 電路模型和電路定律 1
1.1 電路和電路模型 1
1.1.1 電路及其組成 1
1.1.2 電路模型 2
1.2 電路變量 2
1.2.1 電流及其參考方向 2
1.2.2 電壓及其參考方向 3
1.2.3 功率和能量 4
1.3 電阻元件 5
1.4 電壓源和電流源 6
1.4.1 電壓源 6
1.4.2 電流源 7
1.5 受控源 7
1.6 基爾霍夫定律 8
1.6.1 基爾霍夫電流定律 9
1.6.2 基爾霍夫電壓定律 10
1.7 電路等效 13
1.7.1 電路等效的一般概念 13
1.7.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)等效 13
1.7.3 理想電源的串聯(lián)與并聯(lián)等效 16
1.8 兩種電源模型的等效變換 18
1.9 電阻的Y-△連接等效變換 20
1.10 輸入電阻 23
習題1 24
第2章 電阻電路分析 27
2.1 支路電流法 27
2.1.1 支路電流法 27
2.1.2 KCL和KVL的獨立方程 28
2.1.3 支路電流法的步驟和特點 29
2.2 網孔分析法 31
2.3 回路電流法 36
2.4 結點電位法 39
2.5 疊加定理 45
2.6 齊次定理 49
2.7 替代定理 50
2.8 等效電源定理 51
2.8.1 戴維寧定理 51
2.8.2 諾頓定理 54
2.9 功率傳輸定理 56
習題2 58
第3章 動態(tài)電路的時域分析 62
3.1 電容元件與電感元件 62
3.1.1 電容元件 62
3.1.2 電感元件 64
3.2 動態(tài)電路的基本概念 66
3.2.1 動態(tài)電路的特點 66
3.2.2 換路定則 67
3.3 一階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和全響應 68
3.3.1 一階電路的零輸入響應 68
3.3.2 一階電路的零狀態(tài)響應 73
3.3.3 一階電路的全響應 76
3.4 階躍函數與階躍響應 78
3.4.1 階躍函數 78
3.4.2 階躍響應 80
習題3 81
第4章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 85
4.1 正弦交流電的基本概念 85
4.1.1 正弦量的三要素 85
4.1.2 正弦量的周期、頻率和角頻率 86
4.1.3 正弦量的瞬時值、值和有效值 87
4.1.4 正弦量的相位、初相位和相位差 88
4.2 正弦交流電的相量表示法 90
4.2.1 復數的表示及運算 90
4.2.2 正弦量的相量表示 93
4.3 基爾霍夫定律的相量形式和基本元件伏安關系的相量形式 96
4.3.1 基爾霍夫定律的相量形式 97
4.3.2 基本元件伏安關系的相量形式 97
4.4 阻抗和導納 103
4.4.1 阻抗Z 103
4.4.2 導納Y 105
4.4.3 阻抗串聯(lián)模型與導納并聯(lián)模型的等效互換 107
4.4.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路仿真 108
4.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路相量法分析 112
4.5.1 串、并、混聯(lián)電路的分析 112
4.5.2 網孔、節(jié)點分析法用于正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 115
4.5.3 戴維寧定理用于正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 116
4.5.4 相量圖法 117
4.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 118
4.6.1 一端口網絡的功率 118
4.6.2 功率因數的提高 121
4.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率傳輸 124
4.8 三相電路 127
4.8.1 三相電路的基本概念 127
4.8.2 對稱三相電路的計算 131
習題4 134
第5章 互感與理想變壓器 138
5.1 耦合電感元件 138
5.1.1 耦合電感 138
5.1.2 耦合電感的伏安關系 140
5.1.3 耦合電感的同名端 141
5.2 耦合電感的去耦等效 144
5.2.1 耦合電感的串并聯(lián)等效 144
5.2.2 耦合電感的T形等效 147
5.2.3 仿真實驗 149
5.3 理想變壓器 153
5.3.1 理想變壓器的伏安關系 153
5.3.2 含理想變壓器的電路分析 156
習題5 158
第6章 電路頻率響應 163
6.1 網絡函數與頻率響應 163
6.1.1 網絡函數 163
6.1.2 網絡頻率特性 165
6.2 常用RC一階電路的頻率特性 166
6.2.1 RC一階低通電路的頻率特性 166
6.2.2 RC一階高通電路的頻率特性 167
6.3 RLC諧振電路 169
6.3.1 RLC串聯(lián)諧振電路 169
6.3.2 實用RLC并聯(lián)諧振電路 175
習題6 177
第7章 非正弦周期電流電路 180
7.1 非正弦周期信號 180
7.2 非正弦周期信號分解為傅立葉級數 181
7.3 有效值、平均值和平均功率 184
7.4 非正弦周期電流電路的計算 187
7.5 非正弦周期電流電路的計算機仿真 192
習題7 193
附錄 195
習題答案 202
參考文獻 208