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第1章 电路的基本概念和基本定律1

1.1 实际电路与电路模型1

1.1.1 实际电路的功能和特点1

1.1.2 电路模型及其意义2

1.2 电路的基本物理量3

1.2.1 电流及参考方向3

1.2.2 电压及参考极性4

1.2.3 电功率5

1.3 基尔霍夫定律6

1.3.1 基尔霍夫电流定律7

1.3.2 基尔霍夫电压定律7

1.4 电路的基本元件及方程8

1.4.1 电阻元件8

1.4.2 电容元件9

1.4.3 电感元件11

1.4.4 独立电压源13

1.4.5 独立电流源14

1.4.6 受控源15

1.5 应用16

1.5.1 电阻值的工程表示法16

1.5.2 防电击接地电路模型17

本章小结18

名人轶事18

综合练习题18

第2章 电阻电路的一般分析方法20

2.1 电路的化简与等效20

2.1.1 电阻的串联和并联20

2.1.2 独立源的串联和并联22

2.1.3 实际电源的两种模型及其等效变换22

2.2 电阻星形连接与三角形连接的等效变换25

2.3 等效电路及等效电阻27

2.3.1 等效电路及等效电阻的概念27

2.3.2 等效电阻的计算27

2.4 电路的拓扑图及电路方程的独立性28

2.4.1 网络图论的初步知识28

2.4.2 KCL方程的独立性31

2.4.3 KVL方程的独立性32

2.5 支路法33

2.6 网孔电流法和回路电流法34

2.6.1 网孔电流法34

2.6.2 回路电流法36

2.7 结点电压法38

2.8 应用42

2.8.1 万用表的原理42

2.8.2 万用表的使用43

本章小结44

名人轶事44

综合练习题45

第3章 电路基本定理及应用47

3.1 叠加定理和齐性定理47

3.1.1 叠加定理47

3.1.2 齐性定理49

3.2 替代定理50

3.3 戴维南定理和诺顿定理51

3.3.1 戴维南定理51

3.3.2 诺顿定理54

3.4 最大功率传输定理56

3.5 特勒根定理58

3.6 互易定理60

3.7 对偶原理62

3.8 应用——T形电阻网络数－模转换器63

本章小结64

名人轶事65

综合练习题65

第4章 动态电路66

4.1 动态电路的基本概念和换路定则66

4.1.1 动态电路的基本概念66

4.1.2 换路定则与初始值的确定66

4.2 一阶电路的分析69

4.2.1 RC和RL电路的零输入响应69

4.2.2 RC和RL电路的零状态响应72

4.2.3 全响应75

4.2.4 三要素法76

4.3 二阶电路的分析78

4.3.1 二阶电路的零输入响应78

4.3.2 二阶电路的零状态响应与全响应82

4.4 阶跃响应与冲激响应83

4.4.1 阶跃函数与冲激函数83

4.4.2 阶跃响应85

4.4.3 冲激响应86

4.5 应用89

4.5.1 闪光灯实例电路89

4.5.2 点火装置应用电路90

本章小结90

名人轶事91

综合练习题91

第5章 正弦稳态电路92

5.1 正弦量的基本概念92

5.1.1 正弦量的三要素92

5.1.2 正弦量的相位差与参考正弦量93

5.1.3 正弦量的有效值93

5.2 正弦量的相量表示法94

5.2.1 复数的表示形式及运算94

5.2.2 正弦量的相量表示95

5.3 基尔霍夫定律及元件方程的相量形式98

5.3.1 基尔霍夫定律的相量形式98

5.3.2 元件方程的相量形式99

5.4 阻抗和导纳102

5.4.1 阻抗的定义102

5.4.2 导纳的定义104

5.4.3 阻抗与导纳的关系及等效阻抗104

5.5 正弦稳态电路分析107

5.5.1 相量法107

5.5.2 相量图110

5.6 正弦稳态电路的功率112

5.6.1 正弦稳态电路的功率的定义112

5.6.2 功率因数的提高114

5.6.3 最大功率传输116

5.7 应用118

5.7.1 电磁系仪表118

5.7.2 电动系仪表120

本章小结122

名人轶事123

综合练习题123

第6章 三相电路124

6.1 三相电路的基本概念124

6.2 三相电路的连接126

6.3 对称三相电路的计算128

6.4 不对称三相电路129

6.5 三相电路的功率及测量132

6.5.1 三相电路的功率132

6.5.2 三相电路功率的测量133

6.6 应用——三相电路系统的用电安全：保护接零136

本章小结137

名人轶事137

综合练习题138

第7章 耦合电感电路140

7.1 磁耦合现象与互感140

7.1.1 磁耦合现象140

7.1.2 同名端与互感140

7.1.3 耦合系数142

7.2 含互感电路的分析143

7.2.1 串／并联电路143

7.2.2 去耦等效电路145

7.2.3 含互感电路的分析146

7.3 空心变压器147

7.4 理想变压器150

7.5 应用152

7.5.1 钳形电流表152

7.5.2 电力变压器中接线组模式与命名152

本章小结153

名人轶事153

综合练习题154

第8章 非正弦周期信号及电路的谐波分析156

8.1 非正弦周期信号的分解156

8.1.1 傅里叶级数的三角形式156

8.1.2 对称性的应用158

8.1.3 频谱图159

8.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率160

8.2.1 有效值160

8.2.2 平均功率161

8.3 电路的谐波分析162

8.4 应用165

8.4.1 频谱分析仪165

8.4.2 对称Y-Y中NN的电压和对称Y-Yn的中线电流165

本章小结166

名人轶事166

综合练习题167

第9章 频率响应与谐振电路168

9.1 频率响应与RC滤波网络168

9.1.1 网络函数与频率响应168

9.1.2 RC滤波电路170

9.2 串联谐振电路175

9.2.1 RLC串联谐振175

9.2.2 串联谐振的特点176

9.2.3 电流谐振曲线177

9.2.4 电压谐振曲线179

9.3 并联谐振电路180

9.3.1 GCL并联谐振181

9.3.2 其他的并联谐振182

9.4 应用——特斯拉线圈与人工闪电184

本章小结184

名人轶事185

综合练习题185

第10章 拉氏变换及其应用186

10.1 拉氏变换的定义及性质186

10.1.1 拉氏变换的定义及收敛域186

10.1.2 拉氏变换的基本性质187

10.1.3 周期函数的拉氏变换190

10.2 拉氏逆变换191

10.3 运算电路模型194

10.3.1 电路元件的运算模型194

10.3.2 基尔霍夫定律的运算形式196

10.4 运算法197

10.5 网络函数及零、极点分布对响应的影响200

10.5.1 网络函数与单位冲激响应200

10.5.2 网络函数的零、极点与时域响应201

10.5.3 网络函数的零、极点与频率响应204

10.5.4 卷积205

10.6 应用206

本章小结207

名人轶事208

第11章 二端口网络及多端元件209

11.1 二端口网络209

11.1.1 网络参数与方程209

11.1.2 等效电路213

11.1.3 各组参数间的互换214

11.1.4 互易和对称二端口215

11.2 具有端接的二端口217

11.2.1 策动点阻抗217

11.2.2 转移函数218

11.3 二端口网络的连接219

11.3.1 连接方式219

11.3.2 连接的有效性221

11.4 含源二端口网络223

11.4.1 端口伏安关系224

11.4.2 等效电路225

11.5 含运算放大器电路的分析226

11.5.1 多端元件226

11.5.2 运算放大器电路模型227

11.5.3 含理想运算放大器电路的分析228

11.6 回转器和负阻抗变换器230

11.6.1 回转器230

11.6.2 负阻抗变换器232

11.7 应用——误差补偿型积分电路233

本章小结234

名人轶事234

第12章 非线性电路基础237

12.1 非线性元件237

12.1.1 非线性电阻237

12.1.2 非线性电容238

12.1.3 非线性电感239

12.2 含非线性电阻电路的分析241

12.2.1 含一个非线性元件的电路241

12.2.2 非线性电阻的串、并联241

12.2.3 分段线性化242

12.2.4 小信号分析法244

12.3 含二极管电路的分析246

12.3.1 二极管246

12.3.2 含理想二极管电路249

12.4 应用——整流滤波电路250

本章小结253

名人轶事253

第13章 电路方程的矩阵形式255

13.1 电路拓扑矩阵及KCL、KVL方程255

13.1.1 关联矩阵255

13.1.2 割集矩阵256

13.1.3 回路矩阵257

13.1.4 矩阵A、Bf和Qf的关系258

13.1.5 关于独立变量258

13.2 结点电压方程的矩阵形式260

13.3 回路电流方程的矩阵形式262

本章小结263

名人轶事263

附录A NI Multisim 11简介及应用举例264

A.1 NI Multisim 11简介264

A.2 NI Multisim 11应用举例265

附录B 电路分析模拟试卷269

B.1 模拟试卷一269

B.2 模拟试卷二272

习题参考答案275

参考文献287