本书是根据教育部电子电气基础课程教学指导分委员会制定的高等学校电路课程教学的基本要求,并充分考虑各院校新的教学计划及电路理论自身特点,为电气信息类各专业学生编写的教材。本书内容包括:电路基本概念和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的分析方法、电路定理、动态电路的时域分析、正弦稳态电路分析、谐振电路、互感电路、三相电路、非正弦周期电流电路、动态电路的复频域分析、电路方程的矩阵形式、二端口网络等。
本书基本概念讲述清楚,易于读者理解;基本分析方法归类恰当、思路清晰、步骤明确、富有逻辑,易于读者掌握。同时,书中配有丰富的例题及详尽的解题步骤,每章均对基本知识点、重点与难点进行了归纳,便于读者高效掌握电路理论的主要概念、基本理论和基本方法。为了更利于读者学习电路理论,本书每章增加了与电路理论相关的思政内容及贴近工程实际的“应用实例与分析”,同时还增加了与书中内容相配套的视频二维码,读者可做到即扫即学。
本书可作为普通高等学校电气信息类各专业的电路、电路分析基础等课程的教材,也可作为工程技术人员的参考书。
序
前言
第1章电路基本概念和电路定律
引言
11电路和电路模型
111实际电路
112电路模型
12电流和电压的参考方向
121电流的参考方向
122电压的参考方向
123电压与电流的关联参考方向和
非关联参考方向
124国际单位制(SI)中变量的
单位
13电功率和能量
131电能
132功率
14电阻元件
141电阻和电导
142电阻元件的伏安特性
143电阻元件的开路和短路
144电阻元件的功率和电能
15电压源和电流源
151电压源
152电流源
16受控源
17基尔霍夫定律
171基尔霍夫电流定律(KCL)
172基尔霍夫电压定律(KVL)
18运算放大器
19应用实例与分析
110本章小结
1101本章基本知识点
1102本章重点与难点
111习题
第2章电阻电路的等效变换
引言
21简单电阻电路的等效变换
211电路等效变换的概念
212电阻的串联
213电导的并联
214电阻的混联
22电阻的星形联结和三角形联结的
等效变换
221星形联结与三角形联结
222星形—三角形联结之间的
等效变换
23电源的等效变换
231电压源、电流源的串联和并联
232实际电源的两种模型及其
等效变换
24应用实例与分析
25本章小结
251本章基本知识点
252本章重点与难点
26习题
第3章电阻电路的分析方法
引言
31电路的图
311电路的图的基本概念
312电路的图的有关名词
32KCL和KVL的独立方程数
321KCL的独立方程数
322KVL的独立方程数
33支路法和支路电流法
331支路法(2b法)
332支路电流法
34网孔电流法和回路电流法
341网孔电流法
342回路电流法
35结点电压法
36含理想运算放大器电路的分析
37应用实例与分析
38本章小结
381本章基本知识点
382本章重点与难点
39习题
第4章电路定理
引言
41叠加定理和齐次定理
411叠加定理
412齐次定理
42替代定理
43戴维宁定理和诺顿定理
431戴维宁定理
432诺顿定理
44最大功率传输定理
441负载获得最大功率的条件
442负载获得最大功率的计算
443传输效率
45特勒根定理
46互易定理
47应用实例与分析
48本章小结
481本章基本知识点
482本章重点与难点
49习题
第5章动态电路的时域分析
引言
51电容元件和电感元件
511电容元件
512电感元件
513电容与电感的等效变换
52换路定律和初始值的确定
521换路定律
522初始值的确定
53一阶电路的动态响应
531一阶电路的零输入响应
532一阶电路的零状态响应
533一阶电路的全响应
54一阶电路的三要素法
55一阶电路的阶跃响应
551阶跃函数
552阶跃响应
56二阶电路的动态响应
561二阶电路的零输入响应
562二阶电路的零状态响应和
全响应
57应用实例与分析
58本章小结
581本章基本知识点
582本章重点与难点
59习题
第6章正弦稳态电路分析
引言
61正弦量及其相量表示
611正弦量
612正弦量的相量表示
62电路定律及电路元件的相量形式
621基尔霍夫定律的相量形式
622电阻元件的相量模型
623电感元件的相量模型
624电容元件的相量模型
63复阻抗与复导纳
631复阻抗
632复导纳
633复阻抗与复导纳间的等效变换
634复阻抗(复导纳)的串、并联
64正弦稳态电路的分析
65正弦稳态电路的功率
651正弦稳态一端口电路的功率
652复功率
653功率因数的提高
654最大功率传输
66应用实例与分析
67本章小结
671本章基本知识点
672本章重点与难点
68习题
第7章谐振电路
引言
71串联谐振电路
72并联谐振电路
721简单RLC并联电路
722电感线圈与电容并联电路
73串并联谐振电路
74应用实例与分析
75本章小结
751本章基本知识点
752本章重点与难点
76习题
第8章互感电路
引言
81互感电路的基本概念
811互感现象
812耦合电感的伏安关系
813互感线圈的同名端及耦合
电感的电路模型
814耦合因数
82互感电路的计算
821耦合电感的串联
822耦合电感的并联
823耦合电感的三端连接
83空心变压器
831空心变压器的电路模型及
方程
832空心变压器的等效电路及
引入阻抗
84理想变压器
841理想变压器的电路模型及方程
842理想变压器的阻抗变换作用
85应用实例与分析
86本章小结
861本章基本知识点
862本章重点与难点
87习题
第9章三相电路
引言
91三相电路的基本概念
911对称三相电源
912对称三相电路的连接方式
913线电压(电流)与相电压(电流)
之间的关系
92对称三相电路的计算
921星形—星形系统
922星形—三角形系统
923三角形—星形系统
924三角形—三角形系统
925复杂的对称三相电路
93不对称三相电路的分析
94三相电路的功率及测量
941三相电路的功率
942三相电路的瞬时功率
943三相电路功率的测量
95应用实例与分析
96本章小结
961本章基本知识点
962本章重点与难点
97习题
第10章非正弦周期电流电路
引言
101非正弦周期信号的谐波分析
1011非正弦周期信号
1012周期函数分解为傅里叶级数
1013非正弦周期信号的频谱
1014傅里叶级数与波形对称性的
关系
102非正弦周期信号的有效值和
平均值
1021非正弦周期电流和电压的
有效值
1022非正弦周期电流和电压的
平均值
103非正弦周期电流电路的功率
104非正弦周期电流电路的计算
1041非正弦周期信号激励时
电路的响应
1042不同频率正弦电源共同作用下
电路的分析
1043滤波器的基本概念
105应用实例与分析
106本章小结
1061本章基本知识点
1062本章重点与难点
107习题
第11章动态电路的复频域分析
引言
111拉普拉斯变换及其基本性质
1111拉普拉斯变换的定义
1112拉普拉斯变换的基本性质
112拉普拉斯反变换的部分分式展开
1121F(s)的极点均为单极点的
情况
1122F(s)有复数极点的情况
1123F(s)有多重极点的情况
113动态电路的复频域模型
1131基尔霍夫定律的复频域形式
1132电阻元件的复频域形式
1133电感元件的复频域形式
1134电容元件的复频域形式
1135耦合电感的复频域形式
1136RLC元件串联的复频域形式
114动态电路的复频域分析
115网络函数
1151网络函数的定义
1152网络函数的极点和零点
1153极点和零点与冲激响应
1154极点和零点与频率响应
116应用实例与分析
117本章小结
1171本章基本知识点
1172本章重点与难点
118习题
第12章电路方程的矩阵形式
引言
121割集
122关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵
1221关联矩阵
1222回路矩阵
1223割集矩阵
123回路电流方程的矩阵形式
1231电路不含互感和受控源的
情况
1232电路含有互感的情况
1233电路含有受控源的情况
124结点电压方程的矩阵形式
1241电路不含互感和受控源的
情况
1242电路含有互感的情况
1243电路含有受控源的情况
125割集电压方程的矩阵形式
126状态方程
1261状态变量与状态方程
1262直观法列写状态方程
1263系统法列写状态方程
127应用实例与分析
128本章小结
1281本章基本知识点
1282本章重点与难点
129习题
第13章二端口网络
引言
131二端口网络及其参数方程
1311Y参数(短路导纳参数)
1312Z参数(开路阻抗参数)
1313T参数(传输参数)
1314H参数(混合参数)
132二端口网络的等效电路
1321不含受控源的二端口网络的
等效电路
1322含受控源的二端口网络的
等效电路
133二端口网络的网络函数
1331驱动点阻抗
1332转移函数
134二端口网络的连接
1341二端口网络的级联
1342二端口网络的并联
1343二端口网络的串联
135应用实例与分析
136本章小结
1361本章基本知识点
1362本章重点与难点
137习题
参考文献