本教材力争做到针对高等教育的特点，突出理论联系实际，着重强调应用能力。通过实例及讲解，使读者掌握电路分析的相关知识及仿真软件的使用方法。教材主要内容包括电路模型及定律、直流稳态电路的一般分析、电路的等效变换、电路定理、直流一阶电路的时域分析、正弦稳态电路和非正弦周期电流电路的分析等，并配有大量的例题和习题。书末附有习题参考答案，以供读者参考。教材编写的最后，作为拓展知识面的需要，加入含有受控源和互感电路的分析、应用运算法分析线性动态电路和精选电路应用实例。

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1989.9-1993.7，华北理工大学，工业电气自动化专业，学士 1993.9-1996.4，北京科技大学信息工程学院，控制理论及应用专业，硕士 1996.9-2000.4，北京科技大学信息工程学院，控制理论与控制工程专业，博士2000.7-2002.6，北京科技大学信息工程学院自动化系，讲师 2002.7-2009.6，北京科技大学信息工程学院自动化系，副教授 2009.7-今， 北京科技大学自动化学院控制科学与工程系，教授 2013.8-今， 北京科技大学自动化学院控制科学与工程系，博士生导师 2000.4-2002.5，北京科技大学信息工程学院，院长秘书 2002.6-2009.3，北京科技大学信息工程学院，院长助理 2006.2-2007.2，加拿大Ryerson University航空工程系，访问学者 2009.4-2011.3，信息工程北京市实验教学示范中心，主任 2011.4-2017.7，北京科技大学自动化学院，教学副院长 ？ ？ ？ 信息工程北京市实验教学示范中心，主任 2017.5-今， 北京科技大学自动化学院，党委书记 ？ ？ ？ 北京科技大学教学委员会，委员 ？ ？ ？ 北京科技大学自动化学院教学委员会，主任 2023.3-今， 北京科技大学教学督导组成员群智能优化算法的改进与融合、无人机/无人车/机器鱼轨迹规划及编队[1] 2019年12月，网络图像视频大数据的智能识别关键技术及应用，获北京市科技进步一等奖（第10完成人） [2] 2022年09月，露天矿山爆破工程智能管控技术与装备研究，获冶金矿山科学技术一等奖（第2完成人） [3] 2023年2月，大型高炉安全长寿自修复理论与关键技术研发应用，获中国产学研合作创新与促进奖二等奖（第4完成人） [4] 2018年10月，煤矿冲击地压防治“七模块”技术体系与装备及其应用，获中国煤炭工业科学技术二等奖（第5完成人） [5] 2017年8月，冶金矿山智慧矿山研究与应用，获冶金科学技术二等奖（第5完成人） [6] 2022年12月，多品种混合矿石可加工性感知与智能选矿技术研究，获绿色矿山科技进步二等奖（第4完成人）教育部高等学校自动化类教学指导委员会协作委员；中国工程教育专业认证协会电子信息与电气工程类专业认证专家；中国教育发展战略学会人工智能与机器人教育专委会常务理事、副秘书长

1 电路分析的基础知识 1 1.1 电路模型和电路分析 1 1.1.1 电路模型 1 1.1.2 电路结构 2 1.1.3 电路分析 4 1.2 元件的连接 4 1.2.1 串联和并联 4 1.2.2 开路和短路 5 1.3 电压和电流的方向 7 1.3.1 电压和电流的实际方向 7 1.3.2 电压和电流的参考方向 8 1.4 电位 10 1.5 能量和电功率 11 1.5.1 能量和功率 11 1.5.2 功率的吸收和发出 12 1.5.3 功率平衡 12 1.6 线性无源元件 13 1.6.1 电阻元件 14 1.6.2 电容元件 15 1.6.3 电感元件 16 1.7 电源元件 17 1.7.1 理想电压源 17 1.7.2 理想电流源 18 1.7.3 电源的容量 19 1.8 受控电源 19 1.9 基尔霍夫定律 21 1.9.1 基尔霍夫电流定律 21 1.9.2 基尔霍夫电压定律 24 本章小结 29 思考题 30 习题 31 2. 直流稳态电路的一般分析 38 2.1 电路的独立方程 38 2.2 支路电流法 39 2.3 网孔电流法 40 2.4 回路电流法 44 2.5 节点电压法 45 本章小结 50 思考题 51 习题 52 3 电路的等效变换 55 3.1 电阻电路的等效变换 55 3.1.1 电路的等效变换 55 3.1.2 电阻的串联和并联 56 3.1.3 电阻的星-三角等效变换 59 3.1.4 输入电阻 64 3.2 电感和电容的等效变换 65 3.2.1 电感的串联和并联 65 3.2.2 电容的串联和并联 66 3.3 电源的等效变换 68 3.3.1 电压源、电流源的串联和并联 68 3.3.2 实际电源的两种模型及其等效变换 69 本章知识要点 72 思考题 73 习题 73 4 电路定理 79 4.1 叠加定理与齐性定理 79 4.1.1 叠加定理 79 4.1.2 齐性定理 85 4.2 替代定理 86 4.3 戴维南定理与诺顿定理 87 4.3.1 戴维南定理 88 4.3.2 最大功率传输 93 4.3.3 诺顿定理 94 4.4 其他电路定理简介 96 本章小结 97 思考题 98 习题 98 5 直流一阶电路的时域分析 103 5.1 动态电路的初始值 103 5.1.1 换路定则 103 5.1.2 初始值的确定 105 5.2 经典法求解动态电路的响应函数 107 5.2.1 经典法求解一阶电路 107 5.2.2 经典法求解高阶电路 110 5.3 直流一阶电路的三要素法 111 5.3.1 三要素公式 111 5.3.2 应用三要素法求解直流一阶电路 113 5.4 一阶电路的三种响应 119 5.4.1 零输入响应 119 5.4.2 零状态响应 119 5.4.3 全响应 121 5.4.4 一阶电路响应类型的判断 122 5.5 RC电路实现信号的运算 122 5.5.1 积分电路 122 5.5.2 微分电路 123 5.6 一阶电路的阶跃响应和冲激响应 124 5.6.1 一阶电路的阶跃响应 124 5.6.2 一阶电路的冲激响应 126 本章小结 128 思考题 128 习题 129 5.4 一阶电路的三种响应 119 5.4.1 零输入响应 119 5.4.2 零状态响应 119 5.4.3 全响应 121 5.4.4 一阶电路响应类型的判断 122 5.5 RC电路实现信号的运算 122 5.5.1 积分电路 122 5.5.2 微分电路 123 5.6 一阶电路的阶跃响应和冲激响应 124 5.6.1 一阶电路的阶跃响应 124 5.6.2 一阶电路的冲激响应 126 本章小结 128 思考题 128 习题 129 6 正弦稳态电路的分析 134 6.1 正弦稳态电路 134 6.2 正弦电压和电流 136 6.2.1 正弦量的三个特征值 136 6.2.2 两个正弦量的比较 137 6.3 正弦交流电路的相量法 139 6.3.1 复数的表示方法和四则运算 139 6.3.2 正弦电压和电流的相量 142 6.3.3 电路定律和无源元件VCR的相量形式 145 6.4 阻抗与导纳 150 6.4.1 阻抗与导纳的定义 150 6.4.2 阻抗（导纳）的串、并联 153 6.5 电路的相量图 155 6.6 正弦稳态电路的分析 157 6.7 正弦稳态电路的功率 160 6.8 最大功率传输 165 6.9 功率因数的提高 167 本章小结 169 思考题 170 习题 171 7 频率响应 178 7.1 频率响应 178 7.2 网络函数 179 7.3 RC电路和RL电路的频率响应 181 7.3.1 RC电路的频率响应 181 7.3.2 RL电路的频率响应 183 7.4 谐振电路 184 7.4.1 RLC串联谐振电路 184 7.4.2 RLC并联谐振电路 189 7.5 滤波器 193 本章小结 195 思考题 195 习题 196 8 耦合电感电路 199 8.1 互感 199 8.2 互感电路的分析 201 8.3 理想变压器 205 本章小结 207 思考题 208 习题 208 9 非正弦周期电流电路 211 9.1 非正弦周期信号 211 9.2 周期函数分解为傅里叶级数 211 9.3 有效值、平均值和平均功率 216 9.3.1 非正弦周期函数的有效值 216 9.3.2 非正弦周期函数的平均值 217 9.3.3 非正弦周期电流电路的平均功率 218 9.4 非正弦周期电流电路的计算 219 本章小结 222 思考题 223 习题 223 附录A. 应用运算法分析线性动态电路 227 A.1. 拉普拉斯变换和反变换 227 A.2. 常用函数的原函数和象函数 227 A.3. 无源元件的运算形式VCR 228 A.4. 运算法 229 部分习题参考答案 233 参考文献 240