电路分析基础

图书标准信息

• 作者 李丽敏、李丽敏、张玉峰 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2019-12
• ISBN 9787111636007
• 定价 62.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

本书共分为15 章。主要内容包括绪论、电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、一阶电路、相量法、正弦稳态电路的分析、三相电路、含有耦合电感的电路、非正弦周期电流电路、拉普拉斯变换、网络函数、电路方程的矩阵形式、二端口网络、非线性电路简介。另有附录仿真软件Multisim14 在电路分析中的应用等。

 

   本书结构新颖、内容全面、图文并茂、通俗易懂、便于教学、注重应用。配套资源丰富(配套内容与教材完全一致, 包含全部例题和课后习题的超优质多媒体PPT 课件、64 个微课动画视频、含10 套试题及标准答案的试题库、教学大纲、授课计划书、电子教案等), 具有超高附加值,方便老师选用。每章都配有像思维导图一样的标注重点、难点的知识结构图、应用案例、本章小结、自测题和习题。为配合慕课和雨课堂等需要,每节都有思考与练习, 附录还有仿真实验, 与课程设计综合配套, 形成“理论、实验、设计” 三个过程相统一的立体化教学体系。

 

【目录】

前言

 

绪论………………………………………………… 1

 

第1 章　电路模型和电路定律……………… 7

 

　1. 1　实际电路和电路模型……………………… 7

 

　　1. 1. 1　实际电路……………………………… 7

 

　　1. 1. 2　电路模型……………………………… 8

 

　1. 2　电流、电压及其参考方向……………… 10

 

　　1. 2. 1　电流………………………………… 10

 

　　1. 2. 2　电位、电压和电动势……………… 11

 

　1. 3　电能和电功率…………………………… 14

 

　　1. 3. 1　电能………………………………… 15

 

　　1. 3. 2　电功率……………………………… 15

 

　1. 4　电阻元件………………………………… 17

 

　1. 5　独立电源 ………………………………… 19

 

　　1. 5. 1　电压源……………………………… 20

 

　　1. 5. 2　电流源……………………………… 21

 

　1. 6　受控电源………………………………… 22

 

1. 7　基尔霍夫定律…………………………… 24

 

　1. 8　应用案例………………………………… 28

 

　本章小结………………………………………… 28

 

　自测题…………………………………………… 30

 

　习题……………………………………………… 31

 

第2 章　电阻电路的等效变换……………… 33

 

　2. 1　电路的等效变换………………………… 33

 

　　2. 1. 1　电阻电路简介……………………… 33

 

　　2. 1. 2　电路的等效变换…………………… 33

 

　2. 2　电阻的等效变换………………………… 35

 

　　2. 2. 1　电阻的串联………………………… 35

 

　　2. 2. 2　电阻的并联………………………… 35

 

　　2. 2. 3　电阻的-△等效变换……………… 37

 

　2. 3　独立源的等效变换……………………… 41

 

　　2. 3. 1　电压源的串联和并联……………… 41

 

　　2. 3. 2　电流源的串联和并联……………… 41

 

2. 3. 3　实际电源的两种模型及其等效变换………………………………… 41

 

　2. 4　含受控源一端口网络的等效…………… 44

 

　　2. 4. 1　受控源的串、并联及等效变换…… 45

 

　　2. 4. 2　输入电阻…………………………… 45

 

　2. 5　应用案例………………………………… 47

 

　本章小结………………………………………… 48

 

　自测题…………………………………………… 49

 

　习题……………………………………………… 50

 

第3 章　电阻电路的一般分析……………… 53

 

　3. 1　电路的拓扑图及电路方程的独立性…… 53

 

　　3. 1. 1　网络图论的初步知识……………… 53

 

　　3. 1. 2　KCL、KVL 的独立方程数………… 55

 

　3. 2　2b 法和支路法…………………………… 56

 

　3. 3　网孔电流法……………………………… 59

 

　3. 4　回路电流法……………………………… 62

 

　3. 5　节点电压法……………………………… 64

 

　3. 6　应用案例………………………………… 69

 

　本章小结………………………………………… 70

 

　自测题…………………………………………… 71

 

　习题……………………………………………… 72

 

第4 章　电路定理…………………………… 75

 

　4. 1　叠加定理………………………………… 75

 

　　4. 1. 1　叠加定理的简介…………………… 75

 

　　4. 1. 2　齐性定理的简介…………………… 78

 

　4. 2　替代定理………………………………… 79

 

　　4. 2. 1　替代定理的简介…………………… 79

 

　　4. 2. 2　注意事项…………………………… 80

 

　　4. 2. 3　应用举例…………………………… 80

 

4. 3　戴维宁定理和诺顿定理………………… 82

 

　4. 4　最大功率传输定理……………………… 87

 

　4. 5　特勒根定理……………………………… 89

 

　4. 6　互易定理………………………………… 91

 

　4. 7　对偶原理………………………………… 93

 

　4. 8　应用案例………………………………… 95

 

　本章小结………………………………………… 97

 

　自测题…………………………………………… 98

 

　习题……………………………………………… 99

 

第5 章　一阶电路…………………………… 103

 

　5. 1　动态元件………………………………… 103

 

　　5. 1. 1　电容元件…………………………… 103

 

　　5. 1. 2　电感元件…………………………… 106

 

　5. 2　动态电路的方程及其初始条件………… 109

 

　5. 3　一阶电路的零输入响应………………… 113

 

　　5. 3. 1　一阶RC 电路的零输入响应……… 114

 

　　5. 3. 2　一阶RL 电路的零输入响应……… 116

 

　5. 4　一阶电路的零状态响应………………… 118

 

　　5. 4. 1　一阶RC 电路的零状态响应……… 118

 

　　5. 4. 2　一阶RL 电路的零状态响应……… 119

 

　5. 5　一阶电路的全响应……………………… 121

 

　5. 6　一阶电路的阶跃响应和冲激响应……… 125

 

　5. 7　应用案例………………………………… 133

 

　　5. 7. 1　微分与积分电路…………………… 133

 

　　5. 7. 2　汽车点火电路……………………… 134

 

　本章小结……………………………………… 135

 

　自测题………………………………………… 137

 

　习题…………………………………………… 138

 

第6 章　相量法……………………………… 141

 

　6. 1　正弦交流电的基本概念………………… 141

 

　　6. 1. 1　正弦交流电的优越性……………… 141

 

　　6. 1. 2　正弦量的三要素…………………… 142

 

　6. 2　正弦量的相量表示法…………………… 146

 

6. 2. 3　正弦量运算的相量形式…………… 149

 

　6. 3　电路定律的相量形式…………………… 151

 

　　6. 3. 1　电路基本元件的相量形式………… 151

 

　　6. 3. 2　基尔霍夫定律的相量形式………… 155

 

　6. 4　应用案例………………………………… 156

 

　本章小结……………………………………… 156

 

　自测题………………………………………… 158

 

　习题…………………………………………… 159

 

第7 章　正弦稳态电路的分析…………… 161

 

　7. 1　阻抗和导纳……………………………… 161

 

　　7. 1. 1　阻抗和导纳的定义………………… 161

 

　　7. 1. 2　阻抗、导纳串联与并联及其等效互换………………………………… 166

 

　7. 2　正弦稳态电路的分析…………………… 167

 

　7. 3　正弦稳态电路的功率…………………… 171

 

　7. 4　功率因数及其提高……………………… 175

 

　7. 5　最大功率传输…………………………… 178

 

　7. 6　串、并联谐振…………………………… 179

 

　　7. 6. 1　串联谐振…………………………… 179

 

　　7. 6. 2　并联谐振…………………………… 181

 

　7. 7　应用案例………………………………… 183

 

　本章小结……………………………………… 184

 

　自测题………………………………………… 186

 

　习题…………………………………………… 188

 

第8 章　三相电路…………………………… 191

 

　8. 1　三相电路………………………………… 191

 

　　8. 1. 1　三相电源…………………………… 191

 

　　8. 1. 2　三相电路的连接…………………… 193

 

　8. 2　对称三相电路的计算…………………… 195

 

　8. 3　不对称三相电路的概念………………… 197

 

　8. 4　三相电路的功率及测量………………… 202

 

8. 5　应用案例………………………………… 207

 

　本章小结……………………………………… 208

 

　自测题………………………………………… 209

 

　习题…………………………………………… 211

 

第9 章　含有耦合电感的电路…………… 212

 

　9. 1　耦合电感………………………………… 212

 

　　9. 1. 1　耦合现象…………………………… 212

 

　　9. 1. 2　耦合电感的伏安关系……………… 214

 

　9. 2　含有耦合电感电路的计算……………… 216

 

　　9. 2. 1　耦合电感的串联…………………… 217

 

　　9. 2. 2　耦合电感的并联…………………… 218

 

　　9. 2. 3　去耦等效电路……………………… 219

 

　9. 3　空心变压器……………………………… 220

 

　9. 4　理想变压器……………………………… 223

 

　9. 5　应用案例………………………………… 227

 

　本章小结……………………………………… 228

 

　自测题………………………………………… 228

 

　习题…………………………………………… 229

 

第10 章　非正弦周期电流电路………… 231

 

　10. 1　非正弦周期信号……………………… 231

 

　　10. 1. 1　产生非正弦周期电压和电流的原因……………………………… 231

 

　　10. 1. 2　谐波分析法……………………… 232

 

　10. 2　非正弦周期函数分解为傅里叶级数… 233

 

　　10. 2. 1　非正弦周期函数的傅里叶级数… 233

 

　　10. 2. 2　非正弦周期函数的频谱………… 237

 

　10. 3　有效值、平均值和平均功率………… 238

 

　10. 4　非正弦周期电流电路的计算………… 242

 

　10. 5　应用案例……………………………… 244

 

　　10. 5. 1　滤波器…………………………… 244

 

　　10. 5. 2　频谱分析仪……………………… 245

 

　本章小结……………………………………… 246

 

　自测题………………………………………… 246

 

　习题…………………………………………… 247

 

第11 章　拉普拉斯变换…………………… 249

 

　11. 1　拉普拉斯变换及其基本性质………… 249

 

11. 1. 1　拉普拉斯变换的定义…………… 249

 

　　11. 1. 2　拉普拉斯变换的基本性质……… 250

 

　11. 2　拉普拉斯反变换……………………… 253

 

　　11. 2. 1　求拉普拉斯反变换的方法……… 253

 

　　11. 2. 2　部分分式展开法………………… 254

 

　11. 3　运算电路……………………………… 258

 

　　11. 3. 1　基尔霍夫定律的运算形式……… 258

 

　　11. 3. 2　电路元件电压、电流关系的运算形式………………………… 258

 

　　11. 3. 3　运算电路模型…………………… 260

 

　11. 4　应用拉普拉斯变换法分析线性电路… 261

 

　　11. 4. 1　运算法和相量法的比较………… 261

 

　　11. 4. 2　运算法的应用…………………… 261

 

　11. 5　应用案例……………………………… 265

 

　本章小结……………………………………… 266

 

　自测题………………………………………… 268

 

　习题…………………………………………… 268

 

第12 章　网络函数………………………… 270

 

　12. 1　网络函数……………………………… 270

 

　　12. 1. 1　网络函数的定义及分类………… 270

 

　　12. 1. 2　网络函数的性质………………… 272

 

　12. 2　网络函数的零点和极点……………… 274

 

　12. 3　零点、极点与冲激响应……………… 275

 

　12. 4　零点、极点与频率响应……………… 277

 

　12. 5　卷积…………………………………… 279

 

　　12. 5. 1　卷积的定义……………………… 279

 

　　12. 5. 2　卷积定理………………………… 279

 

　　12. 5. 3　卷积定理应用…………………… 279

 

　12. 6　应用案例……………………………… 280

 

　本章小结……………………………………… 281

 

　自测题………………………………………… 282

 

　习题…………………………………………… 283

 

第13 章　电路方程的矩阵形式………… 284

 

　13. 1　割集…………………………………… 284

 

　13. 2　关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵…… 286

 

　　13. 2. 1　关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义……………………………… 287

 

　　13. 2. 2　用矩阵A、Q、B 表示的基尔霍夫定律的矩阵形式………………… 289

 

13. 3　回路电流方程的矩阵形式…………… 293

 

　　13. 3. 1　复合支路………………………… 293

 

　　13. 3. 2　支路方程的矩阵形式…………… 293

 

　　13. 3. 3　回路电流方程的矩阵形式……… 295

 

　13. 4　节点电压方程的矩阵形式…………… 297

 

　　13. 4. 1　支路方程的矩阵形式…………… 297

 

　　13. 4. 2　节点电压方程的矩阵形式……… 298

 

　13. 5　割集电压方程的矩阵形式…………… 300

 

　13. 6　状态方程……………………………… 303

 

　　13. 6. 1　状态变量和状态方程…………… 303

 

　　13. 6. 2　状态方程的列写方法…………… 304

 

　13. 7　应用案例……………………………… 306

 

　本章小结……………………………………… 308

 

　自测题………………………………………… 308

 

　习题…………………………………………… 309

 

第14 章　二端口网络……………………… 311

 

　14. 1　二端口网络概述……………………… 311

 

　　14. 1. 1　一端口网络……………………… 311

 

　　14. 1. 2　二端口网络……………………… 312

 

　14. 2　二端口网络的方程和参数…………… 313

 

　　14. 2. 1　导纳方程和Y 参数……………… 313

 

　　14. 2. 2　阻抗方程和Z 参数……………… 316

 

　　14. 2. 3　传输方程和T 参数……………… 317

 

　　14. 2. 4　混合方程和H 参数……………… 320

 

　14. 3　二端口的等效电路…………………… 322

 

　　14. 3. 1　Z 参数等效电路………………… 322

 

　　14. 3. 2　Y 参数等效电路………………… 323

 

　14. 4　有载二端口网络和特性阻抗………… 324

 

　　14. 4. 1　有载二端口网络………………… 324

 

　　14. 4. 2　二端口网络的特性阻抗………… 325

 

　14. 5　二端口网络的连接…………………… 327

 

　　14. 5. 1　二端口网络的级联……………… 327

 

　　14. 5. 2　二端口网络的并联……………… 327

 

　　14. 5. 3　二端口网络的串联……………… 328

 

　14. 6　应用案例……………………………… 329

 

    14. 6. 1　回转器…………………………… 329

 

　　14. 6. 2　负阻抗变换器…………………… 330

 

　本章小结……………………………………… 331

 

　自测题………………………………………… 332

 

　习题…………………………………………… 333

 

第15 章　非线性电路简介………………… 335

 

　15. 1　非线性元件…………………………… 335

 

　　15. 1. 1　非线性电阻……………………… 336

 

　　15. 1. 2　非线性电容……………………… 339

 

　　15. 1. 3　非线性电感……………………… 339

 

　　15. 1. 4　忆阻器…………………………… 340

 

　15. 2　非线性电阻电路的分析……………… 342

 

　　15. 2. 1　解析法…………………………… 342

 

　　15. 2. 2　图解法(曲线相交法) ………… 343

 

　　15. 2. 3　小信号分析法…………………… 344

 

　　15. 2. 4　分段线性化法…………………… 348

 

　15. 3　非线性电路中的混沌现象…………… 350

 

　15. 4　应用案例……………………………… 352

 

　本章小结……………………………………… 353

 

　自测题………………………………………… 354

 

　习题…………………………………………… 354

 

附录　仿真软件Multisim14 在电路分析中的应用………………………… 356

 

　A. 1　Multisim 14 简介………………………… 356

 

　A. 2　Multisim 14 的操作界面………………… 357

 

　　A. 2. 1　基本工作界面介绍………………… 357

 

　　A. 2. 2　常用器件库和仪表………………… 358

 

　A. 3　Multisim 14 的仿真方法………………… 360

 

　A. 4　Multisim 14 基础仿真实例……………… 362

 

　A. 5　Multisim 14 设计仿真实验……………… 364

 

　　A. 5. 1　课内实验内容及教学基本要求…… 364

 

　　A. 5. 2　电路分析基础课程设计仿真实例………………………………… 364

 

参考文献………………………………………… 370