电路分析基础(于宝琦)
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作者于宝琦,孙禾,于桂君 主编 著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122229021
出版时间2015-05
装帧平装
开本其他
定价30元
货号1201089092
上书时间2024-12-19
商品详情
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作者简介
于宝琦，辽宁科技学院自控系，副教授，教研室主任，于宝琦，女，50岁，辽宁科技学院电信学院副教授，电工电子教研室主任；辽宁科技学院教学质量优秀教师。从事电工技术、电子技术本科教学。教育背景：1983.9―1987.7 辽宁师范大学物理系本科，获理学学士学位。业务成果：主持科研课题2项，在全国性刊物上发表学术论文5篇，主编著作4部，副主编1部，参编著作3部。
目录
第1章电路的基本概念与定律1
1？1电路及电路模型1
1？1？1电路的组成与功能1
1？1？2电路模型2
1？2电路的主要物理量2
1？2？1电流及其参考方向2
1？2？2电压及其参考方向3
1？2？3电功率和电能4
1？3电路的基本定律5
1？3？1欧姆定律5
1？3？2基尔霍夫电流定律5
1？3？3基尔霍夫电压定律6
1？4基本电路元件7
1？4？1电阻元件7
1？4？2电感元件9
1？4？3电容元件10
1？4？4独立电源11
1？4？5受控电源12
本章小结13
习题113
第2章电阻电路的等效变换16
2？1电路等效变换的基本概念16
2？1？1一端口网络16
2？1？2等效电路与等效变换16
2？2电阻的等效变换17
2？2？1电阻的串、并联17
2？2？2平衡电桥的特点及分析方法19
2？2？3电阻Y连接和△连接的等效变换20
2？3电源网络的等效变换22
2？3？1理想电源网络的等效变换22
2？3？2实际电源的两种模型及其等效变换23
2？3？3受控源的等效变换25
本章小结25
习题226
第3章电路的基本分析方法30
3？1支路电流法30
3？2网孔电流法32
3？3节点电压法34
3？4叠加定理和齐次定理37
3？4？1叠加定理37
3？4？2齐次定理39
3？5戴维南定理和诺顿定理41
3？6最大功率传输定理46
*3？7互易定理48
本章小结51
习题353
第4章正弦稳态电路的分析57
4？1正弦交流电的基本概念57
4？1？1正弦交流电的“三要素”57
4？1？2周期、频率和角频率57
4？1？3瞬时值、最大值、有效值58
4？1？4相位、初相位、相位差59
4？2正弦量的相量表示法60
4？2？1复数60
4？2？2正弦量的相量表示法61
4？3单一参数电路元件的交流电路62
4？3？1纯电阻正弦交流电路63
4？3？2纯电感正弦交流电路64
4？3？3纯电容电路66
4？4基尔霍夫定律的相量形式68
4？5阻抗和导纳70
4？5？1阻抗70
4？5？2导纳71
4？5？3阻抗和导纳的串联与并联73
4？6正弦稳态电路的分析74
4？7正弦稳态电路的功率75
4？7？1正弦稳态电路的功率75
4？7？2功率因数的提高77
4？8电路的谐振78
4？8？1串联谐振78
4？8？2并联谐振79
本章小结80
习题481
第5章三相交流电路83
5？1三相电源83
5？2对称三相电路的计算86
5？2？1负载星形连接87
5？2？2负载三角形连接89
5？3不对称三相电路的计算90
5？4三相电路的功率94
5？4？1三相功率的计算94
5？4？2三相功率的测量95
本章小结97
习题598
第6章非正弦周期电流电路的分析101
6？1非正弦周期信号的谐波分析101
6？1？1非正弦周期量的傅里叶级数分解101
6？1？2非正弦周期信号的频谱103
6？2非正弦周期信号的平均值、有效值及其电路的平均功率103
6？2？1非正弦周期信号的平均值103
6？2？2非正弦周期信号的有效值103
6？2？3非正弦周期信号电路的平均功率104
6？3非正弦周期信号电路的谐波分析法105
本章小结106
习题6107
第7章互感耦合电路与变压器109
7？1互感及互感电压109
7？1？1互感现象109
7？1？2互感电压109
7？1？3互感线圈的电压、电流关系110
7？1？4互感线圈的同名端111
7？2含有耦合电感电路的分析113
7？2？1耦合电感的连接方式及去耦等效电路113
7？2？2含有耦合电感电路的分析117
7？3空心变压器119
7？4理想变压器121
本章小结122
习题7122
第8章动态电路的时域分析125
8？1电路的过渡过程和换路定律125
8？1？1过渡过程的产生125
8？1？2换路定律125
8？2一阶电路的零输入响应127
8？2？1RC电路的零输入响应127
8？2？2RL电路的零输入响应129
8？3一阶电路的零状态响应131
8？3？1RC电路的零状态响应132
8？3？2RL电路的零状态响应134
8？4一阶电路的全响应和三要素法136
8？4？1一阶电路的全响应136
8？4？2三要素法137
8？5一阶电路的阶跃响应139
8？5？1阶跃函数139
8？5？2一阶电路的阶跃响应140
8？6二阶电路的时域分析142
本章小结147
习题8148
第9章线性动态电路的复频域分析152
9？1拉普拉斯变换的定义152
9？2拉普拉斯变换的基本性质153
9？3拉普拉斯反变换157
9？3？1拉普拉斯反变换157
9？3？2部分分式展开法157
9？4复频域中的电路定律和电路模型161
9？4？1基尔霍夫定律的复频域形式161
9？4？2电路元件的复频域分析161
9？5线性动态电路的复频域分析165
本章小结166
习题9166
第10章二端口网络169
10？1二端口网络基本概念169
10？2二端口网络的方程和参数170
10？2？1Y参数170
10？2？2Z参数172
10？2？3T参数174
10？2？4H参数175
10？2？5二端口网络参数间的关系176
10？3二端口网络的连接和等效电路177
10？3？1二端口网络的连接177
10？3？2二端口网络的等效电路179
10？4二端口网络的输入输出阻抗180
10？4？1输入阻抗180
10？4？2输出阻抗181
本章小结181
习题10182
第11章磁路与铁芯线圈185
11？1磁路及基本物理量185
11？1？1磁路概念185
11？1？2磁路的主要物理量185
11？1？3铁磁材料的磁性能186
11？1？4简单磁路的分析188
11？2交流铁芯线圈190
11？3电磁铁192
本章小结193
习题11194
部分习题答案196
参考文献202
内容摘要
《电路分析基础》注重电路的基本理论和基本分析方法的系统讲述，在保证基础知识的前提下，突出理论在实践中的应用，使学生在电路分析方面获得基本知识和基本技能，并为以后学习各专业课程、科学研究和接受更高层次的学习打下良好的基础。
《电路分析基础》共11章，其主要内容包括：电路的基本概念与定律、电阻电路的等效变换、电路的基本分析方法、正弦稳态电路的分析、三相交流电路、非正弦周期电流电路的分析、互感耦合电路与变压器、动态电路的时域分析、线性动态电路的复频域分析、二端口网络、磁路与铁芯线圈。为了使读者更好地掌握和理解课程内容，书中配有较多的贴近实际的例题、习题；本书的最后附有部分习题的参考答案，还有与本书配套的电路实验指导教材。
《电路分析基础》内容简明、语言流畅、通俗易懂，可作为高等工科院校电气、电子信息类和部分非电类专业本科生、专科生的教材或参考书，也可供相关专业工程技术人员学习使用。
主编推荐
电路分析基础是高等工科院校电气、电子信息类专业的一门重要的技术基础课，是一门理论性和实践性很强的课程。本书在编写过程中本着以“必需、够用”的原则，针对应用型本科和高职高专院校的教学实际情况，注重电路分析课程的基本理论和基本分析的系统讲述，在保证基础的前提下，突出理论在实践中的应用，使学生在电路分析方面获得基本知识和基本技能，并为以后学习各专业课程、科学研究和接受更高成层次的学习打下良好的基础。
全书共11章，其主要内容包括：电路的基本概念与定律、电阻电路的等效变换、电路的基本分析方法、正弦稳态电路的分析、三相交流电路、非正弦周期电流电路的分析、互感耦合电路与变压器、动态电路的时域分析、线性动态电路的复频域分析、二端口网络、磁路与铁芯线圈。为了使读者更好地掌握和理解课程内容，书中配有较多的贴近实际的例题、习题；本书的最后附有部分习题的参考答案，还有与本书配套的电路实验指导教材。书中“*”号的部分为选讲内容，教师可根据学时或专业需要自行裁减。
本书内容简明、语言流畅、通俗易懂，可作为高等工科院校电气、电子信息类和部分非电类专业本科生、专科生的教材或参考书，也可供相关专业工程技术人员学习使用。
精彩内容
《电路分析基础》精彩段落:
第3章 电路的基本分析方法
【内容提要】本章以线性电阻电路为对象，介绍电路分析的基本方法。首先介绍一些系统化的分析法，如：支路电流法、网孔电流法、节点电压法。这类方法的主要特点是求解一组变量，且一般不改变电路的结构。其基本思路是：选取适当的一组变量，依据KCL、KVL和元件的VAR建立电路方程，求得这组变量后再确定所求的电流或电压。系统化方法不仅适用于手工计算，更被广泛应用于电路的计算机辅助分析。
其次介绍由电路的特性总结归纳出的一些电路定理，如：叠加定理、齐次定理、等效电源定理（戴维南定理和诺顿定理）、最大功率传输定理、互易定理等。这些定理是电路分析的重要组成部分，对进一步学习后续课程以及在今后工作中都将起到重要的作用，也为求解电路问题提供了另一类分析方法。
上一章中介绍了分析电阻电路的等效变换法，通过逐步化简电路来求出待求的电压和电流，这种方法适用于不太复杂的电路。对于复杂电路来说，我们需要采用另一种分析方法，它不要求改变电路的结构，而是选择电路变量(电流或电压)，根据基尔霍夫定律，列出电路方程联立求解。由于这种方法的计算步骤有规律，且对任何线性电路都适用，故称为系统化方法。其中最基本的方法是支路电流法。
3.1 支路电流法
在第1章中我们知道基尔霍夫定律是分析电路问题的基本定律。但是，盲目的列写KCL、KVL方程不一定能完善的解决问题，这里涉及KCL、KVL方程独立性的问题。下面先研究这个问题。
1）KCL和KVL的独立方程数
在图3-1所示电路中，为了简便，这里把电压源us1与电阻R1的串联、电压源us2与电阻R2的串联、电阻R3与电阻R4的串联分别视为一条支路，则该电路有两个节点（a、b）和3条支路。对于这两个节点可列出两个电流方程
节点a
节点b
以上两个方程中，每一支路电流都出现两次，一次为正，一次为负。因此这两个方程只有一个是独立的。这个结果可推广到一般情形：在含有n个节点的电路中，按KCL可列写（）个独立的方程，或者说，电路的独立节点数为（）个。
观察图3-1中的两个回路l1和l2，按照所设定的回路绕行方向，可列KVL方程为
回路l1 （3-1）
回路l2 （3-2）
该电路还有一个回路，即us1、R1、R3与R4构成的大回路，它的KVL方程为
（3-3）
观察可知，方程（3-3）可由方程（3-1）和方程（3-2）相加得到，所以方程（3-3）不是独立的，而方程（3-1）和方程（3-2）是互相独立的，也就是说，该电路的两个网孔所对应的KVL方程是互相独立的。
一般而言，如果电路有b条支路、n个节点，则独立的KVL方程数为个。这（）个回路称为独立回路。在平面电路中(即可以画在平面上而没有任何支路相互交叉的电路)，网孔数恰等于（）个，这些网孔也称为独立网孔。
归纳起来，对于有n个节点和b条支路的电路一定有（）个独立的KCL方程，（）个独立的KVL方程。联立求解这些方程，可得各支路电流和电压。
2）支路电流法
以支路电流作为电路变量，根据KCL、KVL建立电路方程，联合求解电路方程从而解出各支路电流的电路分析方法，称为支路电流法。现以图3-2所示电路为例说明具体方法。
若把流过同一电流的串联元件作为一条支路，在图3-2中共有三条支路和两个节点。若选节点b为参考点，则对节点 a 有一个独立的KCL方程，即
选网孔为独立回路，并按m1和m2的绕行方向可列两个独立的KVL方程。注意，电阻上电压与其电流取关联参考方向，当元件电压与绕行方向一致时取正，反之取负。从而有
与电流方程联立，得方程组
（3-4）
式（3-4）即为以支路电流i1、i2和i3为求解变量的一组独立方程，其中电阻上电压按欧姆定律代入。通常电源和电阻参数为已知量，从而可解得各支路电流。各支路电流求解出来后，各支路对应的电压、功率也就迎刃而解了。
由此可得出支路电流法的一般步骤：
（1）选定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向。
（2）根据KCL，对（）个独立节点列出节点电流方程。
（3）选取（）个独立回路，根据KVL，对所选定的独立回路列出回路电压方程。
（4）联立求解上述b个独立方程，得待求的支路电流，进而求出其它所需量。
【例3-1 】 如图3-2所示，若设us1=130V ，us2=117V，R1＝1，R2＝0.6，R3＝24，求各支路电流。
解：此电路有三条支路，两个节点，即n＝2，b＝3
解得：
【例3-2 】 在图3-3中，is=8 A，us=4 V，R1＝R2＝2，求i1、i2和u。
解：此电路有三条支路，两个节点，即n＝2，b＝3
节点a
回路l1
解方程，得 、
由欧姆定律得
由此题可以看出，当电路中某一支路仅含有电流源时，可少列写一个KVL方程，且在列写KVL方程时要避开电流源。
用支路电流法求解电路时，必须解多元方程，求出每条支路的电流，因此多用于支路数较少，求解全部支路电流的电路。对于支路数较多的电路，若只需求出某一条支路的电流时，支路电流法就显的比较繁琐，这时可选用其它方法。
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