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鲭1章 电路基本概念和基本定律1

1.1 实际电路和电路模型2

1.2 电路中的基本电气量3

1.2.1 电流、电压及其参考方向3

1.2.2 电功率和电能量5

1.3 电路中的基本元件7

1.3.1 电阻元件7

1.3.2 电容元件10

1.3.3 电感元件13

1.3.4 耦合电感元件16

1.3.5 电压源和电流源19

1.3.6 受控源22

1.3.7 运算放大器26

1.4 电路基本定律29

1.4.1 基尔霍夫电流定律29

1.4.2 基尔霍夫电压定律30

习题33

第2章 电阻电路等效法分析42

2.1 一端口电阻网络43

2.1.1 一端口电阻网络44

2.1.2 电源的模型及其等效变换48

2.1.3 含受控源无源一端口网络的等效50

2.1.4 有源一端口网络的等效51

2.1.5 最大功率传输定理57

2.2 二端口电阻网络58

2.2.1 二端口网络的方程和参数59

2.2.2 二端口网络的等效电路66

2.2.3 二端口网络的联接69

2.2.4 有载二端口网络72

2.2.5 二端口电阻网络的互易定理75

习题79

第3章 电阻电路系统法分析91

3.1 支路电流法92

3.2 回路（网孔）电流法95

3.3 节点电压法104

3.4 具有运算放大器的电阻电路108

3.5 叠加定理113

3.6 系统法的一端口等效117

3.7 对偶原理119

习题120

第4章 正弦交流电路相量法分析128

4.1 正弦量及其描述129

4.1.1 正弦量的时域表示129

4.1.2 正弦量的频域（相量）表示131

4.2 相量形式的电阻、电感和电容元件的伏安关系134

4.3 相量形式电路定律、欧姆定律137

4.4 正弦稳态功率147

4.5 正弦稳态电路分析152

4.6 最大功率传输157

4.7 相量形式的二端口网络方程和参数160

4.7.1 Z参数方程160

4.7.2 Y参数方程160

4.7.3 T参数方程161

4.7.4 H参数方程161

4.7.5 回转器和负阻抗变换器162

4.8 RC有源滤波器166

4.8.1 RC有源低通滤波器166

4.8.2 RC有源高通滤波器167

4.8.3 RC有源带阻滤波器168

4.8.4 RC有源带通滤波器169

习题169

第5章 复杂正弦交流电路稳态分析182

5.1 含有耦合电感电路的分析183

5.1.1 具有耦合的两线圈串联184

5.1.2 具有耦合的两线圈并联186

5.1.3 耦合电感的三端接法188

5.1.4 具有耦合电感电路分析189

5.2 空心变压器电路192

5.3 全耦合变压器和理想变压器194

5.3.1 全耦合变压器194

5.3.2 理想变压器195

5.3.3 全耦合变压器的等效电路198

5.4 变压器的电路模型199

5.5 谐振电路200

5.5.1 RLC串联谐振201

5.5.2 GCL并联谐振电路206

5.6 三相电路211

5.6.1 电源配送211

5.6.2 三相电源及其联接212

5.6.3 三相负载及其联接215

5.6.4 对称三相电路的计算216

5.6.5 不对称三相电路的概念219

5.6.6 三相电路的功率222

5.7 人体电阻电路模型及触电事故226

习题227

第6章 非正弦周期电流电路的稳态分析238

6.1 非正弦周期函数的傅里叶级数展开式239

6.2 非正弦周期量的有效值和平均值及平均功率243

6.2.1 非正弦周期电流或电压的有效值和平均值243

6.2.2 非正弦周期电流电路的平均功率244

6.3 非正弦周期电流电路的稳态分析246

6.4 对称三相电路中的高次谐波251

6.5 谐波污染与谐波治理254

6.5.1 谐波污染及危害254

6.5.2 谐波治理254

习题255

第7章 非线性电路260

7.1 非线性元件261

7.1.1 非线性电阻元件261

7.1.2 非线性电容元件263

7.1.3 非线性电感元件263

7.1.4 开关器件264

7.2 非线性电阻的串联和并联267

7.3 非线性电阻电路的解析法和图解法269

7.3.1 解析法269

7.3.2 图解法270

7.4 分段线性化法272

7.5 小信号分析法276

7.6 非线性电路方程的列写278

7.6.1 非线性电阻电路的节点方程278

7.6.2 非线性动态电路的状态方程279

7.7 牛顿－拉夫逊法281

习题283

第8章 线性电路过渡过程的时域分析288

8.1 动态电路方程289

8.2 初始条件和初始状态290

8.3 一阶电路的零输入响应293

8.3.1 RC电路的零输入响应293

8.3.2 RL电路的零输入响应295

8.4 一阶电路的零状态响应299

8.4.1 RC电路在恒定输入时的零状态响应299

8.4.2 RL电路在恒定输入时的零状态响应301

8.4.3 RL电路接入正弦电压的零状态响应301

8.5 一阶电路的全响应——三要素法305

8.6 脉冲序列作用下的RC电路312

8.7 直流斩波电路314

8.8 单位阶跃函数和单位冲激函数316

8.8.1 单位阶跃函数316

8.8.2 单位冲激函数318

8.8.3 单位冲激函数与单位阶跃函数之间的关系319

8.9 一阶电路的阶跃响应和冲激响应320

8.9.1 阶跃响应320

8.9.2 冲激响应322

8.10 二阶电路的零输入响应326

8.10.1 （R/2L）＞1/LC即R＞2？（非振荡放电过程）327

8.10.2 （R/2L）＜1/LC即R＜2？（振荡放电过程）328

8.10.3 （R/2L）＝1/LC即R＝2？（临界情况）329

8.11 二阶电路的零状态响应和全响应334

8.11.1 激励为阶跃函数的零状态响应334

8.11.2 激励为冲激函数的零状态响应335

8.11.3 二阶电路的全响应337

8.12 电容电压和电感电流的跃变337

8.13 任意激励下的零状态响应——卷积积分340

8.13.1 卷积积分341

8.13.2 卷积积分的图解344

8.14 状态方程345

8.14.1 状态和状态变量345

8.14.2 状态方程和输出方程346

8.14.3 状态方程的列写347

习题349

第9章 线性电路过渡过程的复频域分析364

9.1 拉普拉斯变换的定义365

9.2 拉普拉斯变换的基本性质366

9.2.1 线性性质367

9.2.2 时域微分367

9.2.3 时域积分369

9.2.4 时域平移（时域延时）369

9.2.5 复频域平移371

9.2.6 卷积定理371

9.3 拉普拉斯反变换373

9.3.1 部分分式展开法373

9.3.2 留数法（围线积分法）377

9.4 电路定律的复频域形式378

9.4.1 电路的s域模型378

9.4.2 复频域阻抗与复频域导纳381

9.5 应用拉普拉斯变换分析线性动态电路383

9.6 网络函数389

9.6.1 网络函数的定义与分类389

9.6.2 网络函数的物理意义与求法390

9.7 网络函数的应用391

9.7.1 H（s）的零点和极点391

9.7.2 H（s）的极点、零点与冲激响应393

9.7.3 H（s）与频率特性396

9.7.4 复频域二端口网络399

9.7.5 对给定激励f（t）求系统的零状态响应y,（t）401

9.7.6 根据H（s）写出微分方程402

9.8 用拉普拉斯变换解微积分方程402

习题406

第10章 磁路和有铁心线圈的交流电路416

10.1 磁路的概念和铁磁材料的磁特性417

10.1.1 磁路的概念417

10.1.2 铁磁材料的主要特性及磁滞回线418

10.2 磁路的基本定律420

10.2.1 磁路的欧姆定律421

10.2.2 基尔霍夫磁通定律422

10.2.3 基尔霍夫磁位差（磁压）定律422

10.3 恒定磁通磁路的计算423

10.3.1 无分支磁路的计算423

10.3.2 分支磁路的计算428

10.4 磁饱和与磁滞对电压、电流及磁通波形的影响428

10.4.1 磁饱和对电压电流及磁通波形的影响428

10.4.2 磁滞对电压电流及磁通波形的影响430

10.5 铁心中的功率损耗431

10.5.1 涡流和涡流损耗431

10.5.2 磁滞损耗432

10.5.3 磁损耗（铁损）434

10.6 有铁心线圈的等效电路434

10.7 铁心变压器438

10.8 小功率变压器的设计440

10.8.1 铁心尺寸的计算和铁心的选用441

10.8.2 初、次级各绕组匝数的计算442

10.8.3 初、次级绕组线径的计算和选用443

10.8.4 绕组层数和绝缘层厚度的计算443

10.8.5 漆包尺寸的计算和校核443

习题446

附录 电路的计算机辅助分析与仿真453

附录A PSpice软件453

A.1 OrCAD/PSpice软件简介453

A.2 OrCAD/PSpice的运用453

附录B MATLAB软件463

B.1 MATLAB软件简介463

B.2 Simulink的运用463

附录C Saber469

C.1 Saber软件简介469

C.2 Saber软件应用469

部分习题答案482

参考文献492