电路基础（原书第7版）
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江西南昌
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作者[美] 查尔斯·K.亚历山大 [美] 马修·N. O. 萨迪库
出版社机械工业出版社
ISBN9787111727842
出版时间2023-08
装帧平装
开本16开
定价149元
货号29611831
上书时间2024-11-04
![阿凡提的故事·智慧勇敢[彩图注音]](https://www0.kfzimg.com/sw/kfz-cos/kfzimg/cdadcbfc/4bba3592386647ab_s.jpg)
商品详情
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前言
为了与前面版本的封面保持一致，我们挑选了用美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的一张照片作为第7版的封面。与任何卫星一样，哈勃太空望远镜有许多在功能实现中发挥着关键作用的电路。
20世纪40年代开始研发的大型太空望远镜——哈勃太空望远镜，是天文学中最重要的发明！为什么需要它？无论一台地面望远镜有多大、多精确，由于地球大气层的存在，它总是受到多种限制。一台在大气层上方运行的望远镜将使人们基本上观测到整个宇宙。经过几十年的研究和规划，哈勃太空望远镜最终于1990年4月24日发射升空。
这台令人难以置信的望远镜扩展了天文学领域和人类对宇宙的认识，远远超出发射前我们所认知的范围。它帮助确定了宇宙的年龄，使人类对太阳系有了更好的了解，能够窥视宇宙的最深处。
第7版的封面是哈勃拍摄的“创造之柱”的照片，这是一张在星系深处拍摄的船底座星云的照片。从星云壁升起的尘埃和冷却氢塔混合在一起，形成了这幅美丽而引人注目的图像！
特色
电路分析课程或许是电气工程学科的学生接触的第一门课程。通过这门课程，学生可以掌握电路设计的必要技能。但是，学习电路基础课程只是提升设计能力的基础，若想全面提升设计能力，学生通常需要在大四那一年积累设计经验——这并不意味着有些技能无法通过电路课程得到培养和锻炼。为了让学生学到更多理论和解决问题的方法，我们设置了让学生自己设计问题的习题，即121个“设计问题类习题”，这是本书的重要部分。这些习题强化的创新能力将会在学生的设计实践中发挥作用，并带来两个非常重要的结果：第一是学生会对基础理论有更好的理解，第二是学生的基础设计能力会得到加强。这些设计问题类习题中的数字可以比较简单，并且数学运算也不必太复杂。
本书中共有2481道例题、练习、复习题、习题和综合理解题。所有练习和奇数编号的习题都提供答案。
本书第7版的主要目标与前几版一样——以清晰、有趣且更易理解的方式展现电路分析过程，并且帮助学生在工程的入门阶段就感受到乐趣。具体内容设计如下。
●每章开篇与小结
每章开篇内容均涉及电气工程的子学科，有助于读者成功解决问题并拓展职业生涯。之后是本章学习目标和引言，引言介绍当前章节与之前章节的关联。每章最后是关键知识点和公式的小结。
●学习目标
每一章都有学习目标，这些目标反映了我们认为从该章中学到的最重要的内容。学习目标强调读者特别需要关注的知识。
●解决问题的六步解题法
第1章介绍了解决电路问题的六步解题法，这是贯穿全书并配有软件仿真的内容。
●友好型书写风格
所有定律和定理都通过逻辑清晰、层层递进的方式呈现，尽可能地避免冗长的叙述及可能会隐藏概念或引起理解障碍的细节。
●加框的公式与关键术语
书中的重要公式均带有方框，以帮助学生分清主次并清楚地理解关键问题。关键术语均有明确的定义，并用黑体表示出来。
●提示
提示作为补充内容，是书中知识的附加阐述或交叉参考信息。有的提醒读者不要犯一些特定的常见错误，有的提出了解决问题的深刻见解。
●例题
每一节的后面都给出了解法详尽的例题，它们是本书的重要组成部分。这些例题可以更好地理解解题过程，有助于培养学生独立解决问题的信心。部分例题给出了两三种解法，以便学生比较不同的解法，加深对所学内容的理解。
●练习
为了给学生提供实践的机会，例题之后安排了一道提供答案的练习，学生可以按照例题中的步骤来求解练习，无须从别处查阅或者翻看书末的答案。练习同时还可以检查学生对前述例题的理解程度，从而在学习下一节内容之前进一步掌握本节内容。
●应用实例
每章有一节专门介绍与本章概念相关的至少一个实际应用或实际器件，帮助学生了解如何将所学概念应用于实际系统中。
●复习题
每章的结尾还给出了带有答案的多项选择题作为复习题，目的是提供例题或章末习题中未涉及的一些解题的小窍门。学生可以将其作为自测练习，以了解自己对本章内容的掌握程度。
●计算机工具
按照ABET对集成计算机工具的要求，本书以友好型书写风格鼓励学生使用PSpice、MultiSim和MATLAB等计算机辅助分析软件，提高学生的设计能力。本书前面章节介绍了PSpice软件，为帮助学生熟练掌握这一软件，PSpice内容贯穿全书。此外，本书也介绍了MATLAB软件。
●设计问题类习题
设计问题类习题旨在帮助学生提高设计能力。
●历史珍闻
本书的历史珍闻介绍了电子工程相关领域的重要先驱人物和历史事件。
●运算放大器的讨论
本书在较为靠前的章节中介绍了构成电路的基本元件——运算放大器。
●傅里叶变换和拉普拉斯变换
为了方便读者从电路课程向信号与系统课程过渡，本书简明而全面地介绍了傅里叶变换和拉普拉斯变换。感兴趣的教师可以从讲述一阶电路求解的内容过渡到第15章，这样也就非常自然地从拉普拉斯变换过渡到交流傅里叶分析。
●扩展的例题
按照六步解题法介绍的典型例题为学生提供了解题的统一途径，每章至少有一道例题以这种方式讲解。
●每章开场白
每章的开场白专门讨论学生应该如何掌握有效拓展工程师职业生涯所需的技能，这些技能对于学生在校学习和今后工作都是非常重要的。
●习题
这版包含580道新增的或修改的习题，为学生提供了充分的练习，同时帮助学生掌握关键概念。
●习题标识
与工程设计有关的习题以及能够利用PSpice、MultiSim或MATLAB求解的习题均采用PS或ML标识予以标注。
本书的组织结构
本书可以作为两学期或三学期的线性电路分析课程的教材，教师也可以选择适当的章节作为一学期课程的教材。全书分为三部分。
●第一部分包括第1～8章，主要介绍直流电路，包括电路的基本定律和定理、电路分析方法以及有源元件与无源元件等。
●第二部分包括第9～14章，主要介绍交流电路，包括相量、电路的正弦稳态分析、交流功率、交流电的有效值、三相系统以及频率响应等。
●第三部分包括第15～19章，主要介绍高级电路分析方法，包括拉普拉斯变换、傅里叶级数、傅里叶变换以及二端口网络分析等。
这三部分所包含的内容已经超出了两学期课程的需要，因此教师应根据需要选择必要的章节。书中带剑号（）的内容可以略去不讲或者简要讲解，也可以作为学生的作业，省略这些并不会影响内容的连贯性。每章都有按节编排的大量习题，教师可以选择其中一些作为课堂例题，另外一些作为课后作业。本书采用以下三种标识。
PS标识需要利用PSpice求解的习题，这类习题的电路比较复杂，利用PSpice或MultiSim后可以使求解过程变得更加容易。另外，需要利用PSpice和MultiSim验证结果正确性的习题也有该标识。
ML标识需要利用MATLAB求解或使用MATLAB求解更有效的复杂习题，以及需利用MATLAB验证结果正确性的习题。
ED标识有助于培养学生工程设计技能的习题。难度较大的习题前都标有星号（*）。
综合理解题安排在每章最后，它们绝大多数是应用性问题，需要利用本章学到的各种解题技能。
对先修课程的要求
作为电路分析的基础课程，在学习本书之前需要先修物理学与微积分。虽然熟悉有关复数的知识对学习本书后半部分的内容有所帮助，但它并不是必须掌握的内容。本书的主要优势在于，学生需要掌握的所有数学公式以及物理基本原理都包括在其中。
导语摘要
本书以电路基础知识、电路分析方法为主体，辅以典型例题，并穿插介绍电子工程领域相关历史人物与知识，旨在改变以往枯燥的电路课程教学。第7版涵盖全面的线性电路分析方法，并保留了“设计一个问题”的功能，这有助于学生练习他们的设计技能，书中还有100多个“设计问题”习题集，有助于学生掌握关键概念。
目录
目 录译者序
前言
给学生的建议第一部分 直流电路第1章 基本概念2
1.1 引言2
1.2 计量单位制3
1.3 电荷与电流4
1.4 电压6
1.5 功率与能量8
1.6 电路元件10
1.7 应用实例12
1.8 解题方法14
1.9 本章小结16
复习题17
习题17
综合理解题20
第2章 基本定律21
2.1 引言21
2.2 欧姆定律21
2.3 节点、支路与回路25
2.4 基尔霍夫定律27
2.5 串联电阻及其分压31
2.6 并联电阻及其分流32
2.7 Y电路与△电路间的变换37
2.8 应用实例42
2.9 本章小结46
复习题47
习题48
综合理解题57
第3章 分析方法59
3.1 引言59
3.2 节点分析方法60
3.3 含有电压源电路的节点
分析法65
3.4 网孔分析法68
3.5 含有电流源电路的网孔
分析法72
3.6 基于观察法的节点分析与
网孔分析74
3.7 节点分析法与网孔分析法的
比较77
3.8 基于PSpice的电路分析77
3.9 应用实例：直流晶体管电路79
3.10 本章小结84
复习题84
习题85
综合理解题95
第4章 电路定理96
4.1 引言96
4.2 线性性质97
4.3 叠加定理98
4.4 电源变换102
4.5 戴维南定理105
4.6 诺顿定理110
4.7 戴维南定理与诺顿定理的
推导113
4.8 最大功率传输定理114
4.9 基于PSpice的电路定理验证115
4.10 应用实例118
4.11 本章小结122
复习题122
习题123
综合理解题132
第5章 运算放大器133
5.1 引言133
5.2 运算放大器基础知识134
5.3 理想运算放大器136
5.4 反相放大器138
5.5 同相放大器139
5.6 加法放大器141
5.7 差分放大器142
5.8 运算放大器的级联电路144
5.9 基于PSpice运算放大器的
电路分析146
5.10 应用实例147
5.11 本章小结150
复习题151
习题152
综合理解题161
第6章 电容与电感162
6.1 概述162
6.2 电容163
6.3 电容的串并联167
6.4 电感170
6.5 电感的串并联173
6.6 应用实例176
6.7 本章小结181
复习题182
习题182
综合理解题190
第7章 一阶电路191
7.1 概述191
7.2 无源RC电路192
7.3 无源RL电路195
7.4 奇异函数200
7.5 RC电路的阶跃响应206
7.6 RL电路的阶跃响应211
7.7 一阶运算放大电路214
7.8 基于PSpice的瞬态分析217
7.9 应用实例220
7.10 本章小结224
复习题225
习题226
综合理解题234
第8章 二阶电路236
8.1 引言236
8.2 计算初值和终值237
8.3 无源串联RLC电路240
8.4 无源并联RLC电路245
8.5 串联RLC电路的阶跃响应249
8.6 并联RLC电路的阶跃响应253
8.7 一般二阶电路255
8.8 二阶运算放大器电路259
8.9 基于PSpice的RLC电路
分析261
8.10 对偶原理264
8.11 应用实例266
8.12 本章小结269
复习题269
习题270
综合理解题277第二部分 交流电路第9章 正弦量与相量280
9.1 引言281
9.2 正弦信号281
9.3 相量285
9.4 电路元件的相量关系290
9.5 阻抗与导纳292
9.6 频域中的基尔霍夫定律294
9.7 阻抗合并295
9.8 应用实例298
9.9 本章小结303
复习题304
习题304
综合理解题311
第10章 正弦稳态分析312
10.1 引言312
10.2 节点分析法313
10.3 网孔分析法315
10.4 叠加定理317
10.5 电源变换319
10.6 戴维南等效电路与诺顿等
效电路320
10.7 交流运算放大器电路323
10.8 基于PSpice的交流电路
分析325
10.9 应用实例328
10.10 本章小结330
复习题331
习题332
第11章 交流功率分析342
11.1 引言342
11.2 瞬时功率与平均功率343
11.3 最大平均功率传输346
11.4 有效值348
11.5 视在功率与功率因数351
11.6 复功率353
11.7 交流功率守恒355
11.8 功率因数的校正358
11.9 应用实例360
11.10 本章小结363
复习题364
习题365
综合理解题372
第12章 三相电路374
12.1 引言374
12.2 对称三相电压376
12.3 对称Y-Y联结378
12.4 对称Y-△联结381
12.5 对称△-△联结383
12.6 对称△-Y联结384
12.7 对称系统中的功率386
12.8 非对称三相系统390
12.9 基于PSpice的三相电路
分析393
12.10 应用案例397
12.11 本章小结403
复习题403
习题404
综合理解题410
第13章 磁耦合电路412
13.1 引言413
13.2 互感413
13.3 耦合电路中的能量418
13.4 线性变压器421
13.5 理想变压器425
13.6 理想自耦变压器430
13.7 三相变压器433
13.8 基于PSpice的磁耦合电路
分析435
13.9 应用实例438
13.10 本章小结442
复习题443
习题444
综合理解题453
第14章 频率响应454
14.1 引言454
14.2 传输函数455
14.3 分贝表示法457
14.4 伯德图458
14.5 串联谐振电路467
14.6 并联谐振电路471
14.7 无源滤波器473
14.8 有源滤波器477
14.9 比例转换482
14.10 基于PSpice的频率响应
计算484
14.11 基于MATLAB的频率
响应计算487
14.12 应用实例488
14.13 本章小结492
复习题493
习题494
综合理解题500第三部分 高级电路分析第15章 拉普拉斯变换简介502
15.1 引言503
15.2 拉普拉斯变换的定义503
15.3 拉普拉斯变换的性质505
15.4 拉普拉斯反变换512
15.5 卷积积分517
15.6 拉普拉斯变换在微积分方程
求解中的应用523
15.7 本章小结525
复习题525
习题526
第16章 拉普拉斯变换的应用530
16.1 引言530
16.2 电路元件的s域模型531
16.3 电路分析535
16.4 传输函数538
16.5 状态变量542
16.6 应用实例546
16.7 本章小结552
复习题553
习题554
综合理解题562
第17章 傅里叶级数563
17.1 引言564
17.2 三角函数形式的傅里叶
级数564
17.3 对称周期函数的频谱分析570
17.4 傅里叶级数在电路分析中的
应用577
17.5 平均功率和方均根值580
17.6 指数形式傅里叶级数582
17.7 基于PSpice的傅里叶分析587
17.8 应用实例591
17.9 本章小结593
复习题594
习题595
综合理解题602
第18章 傅里叶变换603
18.1 引言603
18.2 傅里叶变换的定义604
18.3 傅里叶变换的性质608
18.4 傅里叶变换在电路分析中的
应用616
18.5 帕塞瓦尔定理618
18.6 傅里叶变换和拉普拉斯变换的
比较620
18.7 应用实例621
18.8 本章小结623
复习题624
习题624
综合理解题629
第19章 二端口网络630
19.1 引言631
19.2 阻抗参数631
19.3 导纳参数634
19.4 混合参数和逆混合参数638
19.5 传输参数和反向传输参数642
19.6 六组参数之间的关系645
19.7 二端口网络的互联648
19.8 基于PSpice二端口网络
参数计算653
19.9 应用实例655
19.10 本章小结661
复习题662
习题663
综合理解题671
附录A 奇数编号习题答案672
内容摘要
本书以电路基础知识、电路分析方法为主体，辅以典型例题，并穿插介绍电子工程领域相关历史人物与知识，旨在改变以往枯燥的电路课程教学。第7版涵盖全面的线性电路分析方法，并保留了“设计一个问题”的功能，这有助于学生练习他们的设计技能，书中还有100多个“设计问题”习题集，有助于学生掌握关键概念。
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