电路分析基础

章节摘录

　　1.1.1　电路的组成与功能　　在现代工农业生产、科研、国防等领域以及日常生活中，使用着各种各样的电器设备，如机电设备、计算机、电子测量仪器、家用电器等，这些电器设备中都包含有电路。日常生活中使用的手电筒其电路就是一个最简单的电路，如图1.1-1所示。手电筒电路由电池、开关、导线和灯泡组成。电池是提供电能的器件，称为电源，它将其他形式的能量转换为电能；灯泡是用电器件，称为负载，它将电能转化为光能、热能等其他形式的能量；导线称为中间环节，它连接电源和负载，起着传输电能的作用。可见，一个照明电路由电源、中间环节和负载三部分组成。　　电路的结构形式多种多样，大至长距离的电力输电线、通信网和计算机网等，小至芯片上的集成电路，但就其功能来说可归纳为两个方面：一是实现电能的传输、分配和转换功能；二是实现信号的传递与处理功能。电力系统是实现电能传输、分配和转换的典型例子，其组成框图如图1.1-2（a）所示。图中，发电厂的发电机组是电源，是供应电能的设备，它将其他形式的能量（热能、水能等）转换成电能；变压器和输电线是中间环节，它们将电能输送给各用电负载；电灯、电动机、电炉等是用电负载，它们把电能转换为光能、机械能和热能等。扩音器是实现信号的传递和处理功能的典型例子，其电路示意图如图1.1-2（b）所示。图中，话筒将声音转换为相应的电压和电流（称为电信号），相当于电源，称为信号源；而后通过电路传递到扬声器，扬声器将处理后的电信号还原为声音，是一种负载；由于由话筒输出的电信号比较微弱，不足以推动扬声器发音，因此中间要用放大器放大。 　　……

前言

　　“电路分析基础”是高等工科院校电类相关专业的一门重要的专业基础课。近年来，针对该课程，各院校依据国家教育部1998年对专业目录的调整和高校学生知识结构的变化，相继修订了新一轮的教学计划，调整了教材内容，以利于培养更能适应迅速发展的现代社会的通用型人才。鉴于此，编者根据多年来长期从事“电路分析基础”、“信号与系统”、“电子电路基础”和“数字电路与逻辑设计”等课程的教学经验及体会，编写了本书。　　本书在内容选材上立足于“强化基础，精选内容”的原则，在内容编排、编写和文字叙述上力求做到基本概念讲述清晰，语言流畅易懂，例题讲解透彻，并对应用的电路分析方法作了实用性的总结归纳，以便于教师授课和学生自学。本书各章结合知识点均配有典型例题和大量的精选习题，旨在帮助读者更好地掌握电路的基本概念和分析方法，提高其分析问题和解决问题的能力。　　本书共7章，着重讲述线性时不变集总参数电路的基本概念、基本理论和基本分析方法。其中，第1～3章为直流电阻电路部分，是电路分析的基础，主要阐述了电路分析的基本变量、基本定律、电路的等效变换、线性电阻电路的基本分析方法和电路定理；第4章为动态电路的时域分析部分，介绍了一阶电路的零输人响应、零状态响应和全响应，重点讲述了求解直流一阶电路的三要素法；第5章为正弦稳态电路分析部分，主要讨论了正弦稳态电路的相量法分析、正弦稳态电路的功率及计算；第6章为耦合电感和理想变压器部分，讲述了耦合电感的VAR和去耦等效、含耦合电感电路的相量法分析、理想变压器的变换特性；第7章为电路的频率特性部分，介绍了网络函数与频率特性的概念，分析了RLC串、并联谐振电路的谐振特点，最后讨论了非正弦周期信号激励下电路稳态响应的计算。

书籍目录

第1章  电路的基本概念和基本定律
  1.1  电路和电路模型
    1.1.1  电路的组成与功能
    1.1.2  电路模型
  1.2  电路分析的基本变量
  1.3  基尔霍夫定律
  1.4  电阻元件
  1.5  理想电源
  1.6  受控源
  1.7  电路中电位的概念及计算
  习题1
第2章  电路的等效变换
  2.1  单口电路等效的概念
  2.2  实际电源的两种模型及其等效互换
    2.2.1  实际电源的两种模型
    2.2.2  两种电源模型的等效互换
  2.3  不含独立源单口电路的等效
  2.4  含独立源单口电路的等效
  *2.5  电阻Y形连接与△形连接的等效变换
  2.6  理想电源的等效转移
  习题2
第3章  线性电阻电路的基本分析方法和电路定理
  3.1  支路电流法
  3.2  节点分析法
    3.2.1  节点电压
    3.2.2  节点方程
    3.2.3  特殊电路节点方程的处理方法
  3.3  回路分析法
    3.3.1  回路电流
    3.3.2  回路方程
    3.3.3  特殊电路回路方程的处理方法
  3.4  叠加定理
  3.5  置换定理
  3.6  戴维南定理与诺顿定理
  *3.7  互易定理
  3.8  电路的对偶性
  习题3
第4章  动态电路的时域分析
  4.1  电容元件和电感元件
    4.1.1  电容元件
    4.1.2  电感元件
  4.2  换路定律及初始值的计算
    4.2.1  动态电路的过渡过程
    4.2.2  换路定律
    4.2.3  初始值的计算
  4.3  一阶电路的零输入响应
  4.4  一阶电路的零状态响应
  4.5  一阶电路的全响应
  4.6  求解一阶电路的三要素法
  4.7  一阶电路的阶跃响应
    4.7.1  阶跃函数
    4.7.2  阶跃响应
  *4.8  二阶电路的时域分析
    4.8.1  RLC串联电路的零输入响应
    4.8.2  RLC串联电路的零状态响应
  习题4
第5章  正弦稳态电路分析
  5.1  正弦信号的基本概念
    5.1.1  正弦信号的三要素
    5.1.2  相位差
    5.1.3  周期信号的有效值
  5.2  正弦信号的相量表示
    5.2.1  复数的相关知识
    5.2.2  用相量表示正弦信号
  5.3  三种基本电路元件VAR的相量形式
  5.4  基尔霍夫定律的相量形式和电路的相量模型
    5.4.1  基尔霍夫定律的相量形式
    5.4.2  电路的相量模型
  5.5  阻抗与导纳
    5.5.1  阻抗
    5.5.2  导纳
    5.5.3  无源单口正弦稳态电路的等效阻抗与导纳计算
  5.6  正弦稳态电路的相量法分析
    5.6.1  相量分析法的一般步骤
    5.6.2  电路的基本分析法和电路定理在正弦稳态电路中的应用
    5.6.3 正弦稳态电路的相量图分析
  5.7  正弦稳态电路的功率
    5.7.1  单口网络的功率
    5.7.2  最大功率传输定理
  *5.8  三相电路
    5.8.1  三相电源
    5.8.2  对称三相电路的计算
  习题5
第6章  耦合电感和理想变压器
  6.1  耦合电感
    6.1.1  耦合电感的基本概念
    6.1.2  耦合电感的伏安关系
    6.1.3  互感线圈的同名端
    6.1.4  耦合电感的串联和并联
  6.2  含互感电路的分析
    6.2.1  耦合电感的去耦等效
    6.2.2  含互感电路的相量法分析
  6.3  空芯变压器
  6.4  理想变压器
    6.4.1  理想变压器的电路模型和变换特性
    6.4.2  实现理想变压器的条件
  *6.5  铁芯变压器模型
  习题6
第7章  电路的频率特性
  7.1  网络函数与频率特性
  7.2  RC电路的频率特性
  7.3  RLC串联谐振电路
  7.4  RLC并联谐振电路
  7.5  非正弦周期信号激励下电路的稳态响应
    7.5.1  周期信号分解为傅里叶级数
    7.5.2  非正弦周期信号激励下电路的稳态响应的计算
    7.5.3  非正弦周期信号的有效值及电路的平均功率
  习题7
附录  部分习题参考答案
参考文献

作者简介

《高等学校电子与通信类专业"十二五"规划教材:电路分析基础》共7章，内容包括电路的基本概念和基本定律、电路的等效变换、线性电阻电路的基本分析方法和电路定理、动态电路的时域分析、正弦稳态电路分析、耦合电感和理想变压器、电路的频率特性。 

《高等学校电子与通信类专业"十二五"规划教材:电路分析基础》选材得当，基本概念讲述清晰，语言流畅易懂，每章均配有与正文密切相关的精选典型例题，并对应用的电路分析方法作了实用性的总结归纳，使读者易于掌握。每章末均附有大量的精选习题，书后附有习题参考答案。

图书封面

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