电路分析

目录
前言
第1章 电路的基本概念与电路定律 1
1.1 实际电路与电路模型 1
1.1.1 实际电路的组成与功能 1
1.1.2 电路模型 2
1.1.3 集中参数电路
1.2 电路变量及其参考方向 4
1.2.1 电流及其参考方向 4
1.2.2 电压及其参考方向 5
1.2.3 关联参考方向 6
1.2.4 功率及其正负值的物理意义 7
1.3 电阻元件 8
1.3.1 电阻元件的定义 9
1.3.2 开路与短路 10
1.3.3 电阻元件的功率与能量 10
1.4 电压源和电流源 10
1.4.1 电压源 10
1.4.2 电流源 12
1.5 受控源 13
1.6 基尔霍夫定律 15
1.6.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 17
1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 18
1.7 综合示例 20
思考题 22
习题 23
第2章 电阻电路的等效变换 27
2.1 电路等效的一般概念 27
2.1.1 单口网络的伏安关系 27
2.1.2 等效、等效电路与等效变换 28
2.2 电阻的串联、并联和混联等效 29
2.2.1 电阻的串联等效 29
2.2.2 电阻的并联等效 30
2.2.3 电阻的混联等效 31
2.3 电阻的Y 形联接与Δ形联接的等效变换 33
2.3.1 Y 形、Δ形联接方式 33
2.3.2 Y 形、Δ形等效变换 34
2.4 利用对称电路的特点求等效电阻 38
2.4.1 “传递对称”单口网络 38
2.4.2 “平衡对称”单口网络 39
2.5 元源单口网络N0的输人电阻 40
2.6 电压源、电流源的串联、并联和转移 42
2.6.1 电压源的串联 42
2.6.2 电压源的并联与转移 42
2.6.3 电流源的并联 43
2.6.4 电流源的串联与转移 44
2.7 含源支路的等效变换 45
2.7.1 实际电源的两种电路模型 45
2.7.2 含独立源支路的等效变换 46
2.7.3 含受控源支路的等效变换 46
2.8 含外虚内实元件单口网络的等效变换 48
2.9 综合示例 51
思考题 52
习题 53
第3章 电阻电踞的一般分析方法 57
3.1 电路的图 57
3.2 KCL和KVL方程的独立性 58
3.2.1 KCL方程的独立性 58
3.2.2 KVL方程的独立性 59
3.3 支路法 62
3.3.1 2b法 62
3.3.2 b法 65
3.4 网孔分析法和回路分析法 69
3.4.1 网孔分析法 69
3.4.2 回路分析法 72
3.5 节点分析法 78
思考题 85
习题 85
第4章 电路定理 89
4.1 叠加定理 89
4.2 替代定理 95
4.3 戴维南定理和诺顿定理 97
4.4 大功率传输定理 103
4.5 特勒根定理 107
4.5.1 特勒根定理Ⅰ 107
4.5.2 特勒根定理Ⅱ 108
4.6 互易定理 110
4.7 对偶原理 113
思考题 116
习题 116
第5章 含有运算放大器的电阻电路 120
5.1 运算放大器 120
5.2 理想运算放大器 121
5.3 含有理想运算放大器的电阻电路分析 122
思考题 127
习题 127
第6章 简单非线性电阻电路分析 130
6.1 非线性元件与非线性电路的基本概念 130
6.2 非线性电阻 130
6.2.1 非线性电阻的分类 131
6.2.2 静态电阻和动态电阻的概念 133
6.3 非线性电阻电路方程的建立 134
6.3.1 节点法 134
6.3.2 回路法 135
6.4 非线性电阻电路的基本分析法 136
6.4.1 图解法 136
6.4.2 分段线性化解析法 140
6.4.3 小信号分析法 143
思考题 146
习题 146
第7章 储能元件 151
7.1 电容元件 151
7.1.1 电容器与电容元件 151
7.1.2 电容元件的伏安关系 152
7.1.3 电容元件的功率与能量 153
7.2 电感元件 155
7.2.1 电感钱圈与电感元件 155
7.2.2 电感元件的伏安关系 156
7.2.3 电感元件的功率与能量 158
7.3 电容、电感的串、并联等效 159
7.3.1 电容的串、并联等效 159
7.3.2 电感的串、并联等效 162
思考题 165
习题 165
第8章 动态电路的时域分析 168
8.1 动态电路的方程及其初始条件 168
8.1.1 过夜过程与换路 168
8.1.2 动态电路的方程及其解 170
8.1.3 换路定则与电路初始条件的求解 172
8.2 一阶电路的零输入响应 175
8.3 一阶电路的零状态响应 182
8.4 一阶电路的全响应 188
8.5 一阶电路的阶跃响应 196
8.5.1 阶跃函数 196
8.5.2 阶跃响应 198
8.6 一阶电路的冲激响应 202
8.6.1 冲激函数 202
8.6.2 冲激响应 205
8.6.3 冲激响应与阶跃响应之间的关系 208
8.7 正弦激励下一阶电路的全响应 210
思考题 212
习题 213
第9章 正弦量与相量 218
9.1 正弦交流电的基本概念 218
9.1.1 正弦交流电 218
9.1.2 正弦量的瞬时表达式 218
9.1.3 正弦量的三要素 219
9.1.4 同频率正弦量的相位差及超前与滞后的概念 219
9.1.5 正弦量的有效值 220
9.1.6 正弦量的叠加问题 221
9.2 正弦量的相量表示 222
9.2.1 复数的表示与运算 222
9.2.2 复数与相量 223
9.2.3 相量的基本运算 225
9.2.4 相量法 226
9.3 电路元件与定律的相量模型 227
9.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 227
9.3.2 线性时不变电阻元件的相量形式 228
9.3.3 线性时不变电容元件的相量形式 228
9.3.4 线性时不变电感元件的相量形式 229
思考题 230
习题 230
第10章 正弦稳态电路分析 232
10.1 运用相量法分析正弦稳态电路 232
10.1.1 复阻扰与复导纳 232
10.1.2 RLC串联电路的分析 233
10.1.3 RLC并联电路的分析 235
10.1.4 复阻扰与复导纳的串联、并联及混联电路的分析 236
10.1.5 正弦稳态电路的相量分析法 238
10.2 正弦稳态电路的功率 243
10.2.1 瞬时功率 243
10.2.2 平均（有功）功率 244
10.2.3 无功功率 244
10.2.4 视在功率 245
10.2.5 功率三角形 246
10.2.6 复功率 246
10.2.7 功率的可叠加性与守恒性 247
10.2.8 功率因数 249
10.2.9 正弦稳态电路中的大功率传输 251
思考题 253
习题 253
第11章 含有磁耦合元件的正弦稳态电路分析 258
11.1 磁耦合 258
11.1.1 磁耦合线圈 258
11.1.2 磁耦合系数 259
11.1.3 “同名端”的概念 260
11.2 含耦合电感电路的分析 261
11.2.1 两耦合电感线圈的串联 261
11.2.2 两耦合电感线圈的并联 262
11.2.3 两耦合电感线圈的受控源等效去耦 263
11.2.4 两耦合电感线圈的T形等效去耦 264
11.2.5 含有耦合电感线圈的电路分析 265
11.3 空心变压器 268
11.3.1 空心变压器的一次侧等效电路 268
11.3.2 空心变压器的二次侧等效电路 269
11.4 理想变压器 270
11.4.1 理想变压器的定义 270
11.4.2 理想变压器的特性 272
11.4.3 理想变压器的阻抗变换性质 273
思考题 275
习题 275
第12章 三相电路分析 279
12.1 三相电路的基本概念 279
12.1.1 对称三相电源 279
12.1.2 二相负载 282
12.1.3 三相电路 282
12.2 对称三相电路的分析与计算 286
12.2.1 对称三相四钱制（Y0/Y0）系统的分析 286
12.2.2 复杂对称三相电路的分析 287
12.3 不对称三相电路概述 289
12.4 三相电路的功率及其测量 290
12.4.1 对称二相电路的功率 290
12.4.2 三相电路的功率测量 293
思考题 295
习题 296
第13章 非正弦周期信号激励下的稳态电路分析 299
13.1 非正弦周期信号的简谐分量分解 299
13.1.1 周期信号的分解 299
13.1.2 周期信号的频谱 301
13.2 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 304
13.2.1 非正弦周期信号的有效值 304
13.2.2 非正弦周期信号的平均值 305
13.2.3 非E弦周期信号的平均功率 306
13.3 非正弦周期信号激励下的稳态电路分析 307
思考题 311
习题 311
第14章 正弦交流电路的频率特性 313
14.1 网络函数 313
14.1.1 网络函数的定义 313
14.1.2 网络函数的分类 314
14.1.3 网络函数的频率特性表示方法 315
14.2 谐振电路的频率特性 316
14.2.1 RLC串联谐振电路的频率特性 317
14.2.2 RLC并联谐振电路的频率特性 322
14.3 基本滤波器电路及其频率特性 324
14.3.1 低通滤波器 324
14.3.2 高通滤被器 325
14.3.3 带通滤波器 326
14.3.4 其他形式的滤披器简介 329
思考题 330
习题 330
第15章 电路的复频域分析 333
15.1 拉普拉斯变换 333
15.1.1 傅里叶变换简介 333
15.1.2 拉普拉斯变换 334
15.1.3 拉普拉斯变换的基本性质 335
15.1.4 常用函数的拉普拉斯变换 338
15.2 拉普拉斯反变换 338
15.2.1 拉普拉斯反变换的基本方法 338
15.2.2 部分分式分解法 339
15.3 运用拉普拉斯变换分析线性电路 343
15.3.1 KCL和KVL的运算形式 343
15.3.2 电路元件的s域模型 34