目錄
前言
第1章 電路的基本概念與電路定律 1
1.1 實(shí)際電路與電路模型 1
1.1.1 實(shí)際電路的組成與功能 1
1.1.2 電路模型 2
1.1.3 集中參數(shù)電路
1.2 電路變量及其參考方向 4
1.2.1 電流及其參考方向 4
1.2.2 電壓及其參考方向 5
1.2.3 關(guān)聯(lián)參考方向 6
1.2.4 功率及其正負(fù)值的物理意義 7
1.3 電阻元件 8
1.3.1 電阻元件的定義 9
1.3.2 開路與短路 10
1.3.3 電阻元件的功率與能量 10
1.4 電壓源和電流源 10
1.4.1 電壓源 10
1.4.2 電流源 12
1.5 受控源 13
1.6 基爾霍夫定律 15
1.6.1 基爾霍夫電流定律（KCL） 17
1.6.2 基爾霍夫電壓定律（KVL） 18
1.7 綜合示例 20
思考題 22
習(xí)題 23
第2章 電阻電路的等效變換 27
2.1 電路等效的一般概念 27
2.1.1 單口網(wǎng)絡(luò)的伏安關(guān)系 27
2.1.2 等效、等效電路與等效變換 28
2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等效 29
2.2.1 電阻的串聯(lián)等效 29
2.2.2 電阻的并聯(lián)等效 30
2.2.3 電阻的混聯(lián)等效 31
2.3 電阻的Y 形聯(lián)接與Δ形聯(lián)接的等效變換 33
2.3.1 Y 形、Δ形聯(lián)接方式 33
2.3.2 Y 形、Δ形等效變換 34
2.4 利用對(duì)稱電路的特點(diǎn)求等效電阻 38
2.4.1 “傳遞對(duì)稱”單口網(wǎng)絡(luò) 38
2.4.2 “平衡對(duì)稱”單口網(wǎng)絡(luò) 39
2.5 元源單口網(wǎng)絡(luò)N0的輸人電阻 40
2.6 電壓源、電流源的串聯(lián)、并聯(lián)和轉(zhuǎn)移 42
2.6.1 電壓源的串聯(lián) 42
2.6.2 電壓源的并聯(lián)與轉(zhuǎn)移 42
2.6.3 電流源的并聯(lián) 43
2.6.4 電流源的串聯(lián)與轉(zhuǎn)移 44
2.7 含源支路的等效變換 45
2.7.1 實(shí)際電源的兩種電路模型 45
2.7.2 含獨(dú)立源支路的等效變換 46
2.7.3 含受控源支路的等效變換 46
2.8 含外虛內(nèi)實(shí)元件單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換 48
2.9 綜合示例 51
思考題 52
習(xí)題 53
第3章 電阻電踞的一般分析方法 57
3.1 電路的圖 57
3.2 KCL和KVL方程的獨(dú)立性 58
3.2.1 KCL方程的獨(dú)立性 58
3.2.2 KVL方程的獨(dú)立性 59
3.3 支路法 62
3.3.1 2b法 62
3.3.2 b法 65
3.4 網(wǎng)孔分析法和回路分析法 69
3.4.1 網(wǎng)孔分析法 69
3.4.2 回路分析法 72
3.5 節(jié)點(diǎn)分析法 78
思考題 85
習(xí)題 85
第4章 電路定理 89
4.1 疊加定理 89
4.2 替代定理 95
4.3 戴維南定理和諾頓定理 97
4.4 最大功率傳輸定理 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 對(duì)偶原理 113
思考題 116
習(xí)題 116
第5章 含有運(yùn)算放大器的電阻電路 120
5.1 運(yùn)算放大器 120
5.2 理想運(yùn)算放大器 121
5.3 含有理想運(yùn)算放大器的電阻電路分析 122
思考題 127
習(xí)題 127
第6章 簡單非線性電阻電路分析 130
6.1 非線性元件與非線性電路的基本概念 130
6.2 非線性電阻 130
6.2.1 非線性電阻的分類 131
6.2.2 靜態(tài)電阻和動(dòng)態(tài)電阻的概念 133
6.3 非線性電阻電路方程的建立 134
6.3.1 節(jié)點(diǎn)法 134
6.3.2 回路法 135
6.4 非線性電阻電路的基本分析法 136
6.4.1 圖解法 136
6.4.2 分段線性化解析法 140
6.4.3 小信號(hào)分析法 143
思考題 146
習(xí)題 146
第7章 儲(chǔ)能元件 151
7.1 電容元件 151
7.1.1 電容器與電容元件 151
7.1.2 電容元件的伏安關(guān)系 152
7.1.3 電容元件的功率與能量 153
7.2 電感元件 155
7.2.1 電感錢圈與電感元件 155
7.2.2 電感元件的伏安關(guān)系 156
7.2.3 電感元件的功率與能量 158
7.3 電容、電感的串、并聯(lián)等效 159
7.3.1 電容的串、并聯(lián)等效 159
7.3.2 電感的串、并聯(lián)等效 162
思考題 165
習(xí)題 165
第8章 動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析 168
8.1 動(dòng)態(tài)電路的方程及其初始條件 168
8.1.1 過夜過程與換路 168
8.1.2 動(dòng)態(tài)電路的方程及其解 170
8.1.3 換路定則與電路初始條件的求解 172
8.2 一階電路的零輸入響應(yīng) 175
8.3 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 182
8.4 一階電路的全響應(yīng) 188
8.5 一階電路的階躍響應(yīng) 196
8.5.1 階躍函數(shù) 196
8.5.2 階躍響應(yīng) 198
8.6 一階電路的沖激響應(yīng) 202
8.6.1 沖激函數(shù) 202
8.6.2 沖激響應(yīng) 205
8.6.3 沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)之間的關(guān)系 208
8.7 正弦激勵(lì)下一階電路的全響應(yīng) 210
思考題 212
習(xí)題 213
第9章 正弦量與相量 218
9.1 正弦交流電的基本概念 218
9.1.1 正弦交流電 218
9.1.2 正弦量的瞬時(shí)表達(dá)式 218
9.1.3 正弦量的三要素 219
9.1.4 同頻率正弦量的相位差及超前與滯后的概念 219
9.1.5 正弦量的有效值 220
9.1.6 正弦量的疊加問題 221
9.2 正弦量的相量表示 222
9.2.1 復(fù)數(shù)的表示與運(yùn)算 222
9.2.2 復(fù)數(shù)與相量 223
9.2.3 相量的基本運(yùn)算 225
9.2.4 相量法 226
9.3 電路元件與定律的相量模型 227
9.3.1 基爾霍夫定律的相量形式 227
9.3.2 線性時(shí)不變電阻元件的相量形式 228
9.3.3 線性時(shí)不變電容元件的相量形式 228
9.3.4 線性時(shí)不變電感元件的相量形式 229
思考題 230
習(xí)題 230
第10章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 232
10.1 運(yùn)用相量法分析正弦穩(wěn)態(tài)電路 232
10.1.1 復(fù)阻擾與復(fù)導(dǎo)納 232
10.1.2 RLC串聯(lián)電路的分析 233
10.1.3 RLC并聯(lián)電路的分析 235
10.1.4 復(fù)阻擾與復(fù)導(dǎo)納的串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)電路的分析 236
10.1.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法 238
10.2 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 243
10.2.1 瞬時(shí)功率 243
10.2.2 平均（有功）功率 244
10.2.3 無功功率 244
10.2.4 視在功率 245
10.2.5 功率三角形 246
10.2.6 復(fù)功率 246
10.2.7 功率的可疊加性與守恒性 247
10.2.8 功率因數(shù) 249
10.2.9 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的最大功率傳輸 251
思考題 253
習(xí)題 253
第11章 含有磁耦合元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 258
11.1 磁耦合 258
11.1.1 磁耦合線圈 258
11.1.2 磁耦合系數(shù) 259
11.1.3 “同名端”的概念 260
11.2 含耦合電感電路的分析 261
11.2.1 兩耦合電感線圈的串聯(lián) 261
11.2.2 兩耦合電感線圈的并聯(lián) 262
11.2.3 兩耦合電感線圈的受控源等效去耦 263
11.2.4 兩耦合電感線圈的T形等效去耦 264
11.2.5 含有耦合電感線圈的電路分析 265
11.3 空心變壓器 268
11.3.1 空心變壓器的一次側(cè)等效電路 268
11.3.2 空心變壓器的二次側(cè)等效電路 269
11.4 理想變壓器 270
11.4.1 理想變壓器的定義 270
11.4.2 理想變壓器的特性 272
11.4.3 理想變壓器的阻抗變換性質(zhì) 273
思考題 275
習(xí)題 275
第12章 三相電路分析 279
12.1 三相電路的基本概念 279
12.1.1 對(duì)稱三相電源 279
12.1.2 二相負(fù)載 282
12.1.3 三相電路 282
12.2 對(duì)稱三相電路的分析與計(jì)算 286
12.2.1 對(duì)稱三相四錢制（Y0/Y0）系統(tǒng)的分析 286
12.2.2 復(fù)雜對(duì)稱三相電路的分析 287
12.3 不對(duì)稱三相電路概述 289
12.4 三相電路的功率及其測量 290
12.4.1 對(duì)稱二相電路的功率 290
12.4.2 三相電路的功率測量 293
思考題 295
習(xí)題 296
第13章 非正弦周期信號(hào)激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)電路分析 299
13.1 非正弦周期信號(hào)的簡諧分量分解 299
13.1.1 周期信號(hào)的分解 299
13.1.2 周期信號(hào)的頻譜 301
13.2 非正弦周期信號(hào)的有效值、平均值和平均功率 304
13.2.1 非正弦周期信號(hào)的有效值 304
13.2.2 非正弦周期信號(hào)的平均值 305
13.2.3 非E弦周期信號(hào)的平均功率 306
13.3 非正弦周期信號(hào)激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)電路分析 307
思考題 311
習(xí)題 311
第14章 正弦交流電路的頻率特性 313
14.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 313
14.1.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義 313
14.1.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類 314
14.1.3 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的頻率特性表示方法 315
14.2 諧振電路的頻率特性 316
14.2.1 RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性 317
14.2.2 RLC并聯(lián)諧振電路的頻率特性 322
14.3 基本濾波器電路及其頻率特性 324
14.3.1 低通濾波器 324
14.3.2 高通濾被器 325
14.3.3 帶通濾波器 326
14.3.4 其他形式的濾披器簡介 329
思考題 330
習(xí)題 330
第15章 電路的復(fù)頻域分析 333
15.1 拉普拉斯變換 333
15.1.1 傅里葉變換簡介 333
15.1.2 拉普拉斯變換 334
15.1.3 拉普拉斯變換的基本性質(zhì) 335
15.1.4 常用函數(shù)的拉普拉斯變換 338
15.2 拉普拉斯反變換 338
15.2.1 拉普拉斯反變換的基本方法 338
15.2.2 部分分式分解法 339
15.3 運(yùn)用拉普拉斯變換分析線性電路 343
15.3.1 KCL和KVL的運(yùn)算形式 343
15.3.2 電路元件的s域模型 344
15.3.3 運(yùn)用拉普拉斯變換法求解續(xù)性電路一一運(yùn)算法 345
15.4 復(fù)頻域中的網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 349
15.4.1 復(fù)頻域網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義和性質(zhì) 349
15.4.2 復(fù)頻率平面上網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零極點(diǎn) 351
15.4.3 極點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的特性 351
15.5 H（jω）與H（s）的關(guān)系 354
15.6 零點(diǎn)、極點(diǎn)與頻率特性 355
思考題 356
習(xí)題 356
第16章 二端口網(wǎng)絡(luò)分析 361
16.1 二端口網(wǎng)絡(luò)及其分類 361
16.1.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的定義 361
16.1.2 二喘口網(wǎng)絡(luò)的分類 361
16.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的端口特性方程及其參數(shù) 362
16.2.1 開路阻抗參數(shù)一一Z參數(shù) 362
16.2.2 短路導(dǎo)納參數(shù)——Y參數(shù) 364
16.2.3 傳輸參數(shù)T參數(shù) 365
16.2.4 混合參數(shù)H參數(shù) 367
16.2.5 四種參數(shù)之間的互換 369
16.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗 369
16.3.1 輸入端阻擾與輸出端阻擾 369
16.3.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的輸入端特性阻抗Zc1與輸出端特性阻擾Zc2 370
16.3.3 對(duì)稱二喘口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗Zc 370
16.3.4 二端口網(wǎng)絡(luò)特性阻擾的重要性質(zhì) 371
16.4 工端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 372
16.4.1 用Z參數(shù)表征的二喘口等效電路 373
16.4.2 用Y參數(shù)表征的二端口等效電路 373
16.4.3 用T參數(shù)表征的二端口等效電路 374
16.4.4 用H參數(shù)表征的二端口等效電路 375
16.5 二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接 376
16.5.1 工端口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián) 376
16.5.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 378
16.5.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 379
16.6 二端口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 380
16.6.1 無端接二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù) 380
16.6.2 有端接二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù) 381
思考題 385
習(xí)題 385
第17章 續(xù)性均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)分析 392
17.1 分布參數(shù)電路與均勻傳輸線的基本概念 392
17.2 均勻傳輸線的偏微分方程 393
17.3 正弦穩(wěn)態(tài)下均勻傳輸線相量方程的通解 395
17.4 正弦穩(wěn)態(tài)下均勻傳輸線相量方程的特解 397
17.5 正弦穩(wěn)態(tài)下均勻傳輸線上的行波 400
17.5.1 均勻傳輸線上電壓和電流的時(shí)域表達(dá)式 400
17.5.2 均勻傳輸線上的正向行波和反向行波 401
17.6 均勻傳輸線的傳播常數(shù)與特性阻抗 406
17.6.1 傳播常數(shù) 407
17.6.2 特性阻抗 409
17.7 終端連接不同類型負(fù)載的均勻傳輸線 411
17.7.1 終端接特性阻擾的傳輸線 412
17.7.2 終端開路時(shí)的工作狀態(tài) 415
17.7.3 終端短路時(shí)的工作狀態(tài) 418
17.7.4 終端接任意負(fù)載阻抗 420
17.8 無損耗均勻傳輸線 421
17.8.1 無損耗線的傳播常數(shù)和特性阻抗 421
17.8.2 正弦穩(wěn)態(tài)下元損線方程的定解 422
17.8.3 元損耗錢終端接有不同類型負(fù)載時(shí)的工作狀態(tài) 423
17.9 均勻傳輸線的集中參數(shù)等效電路 440
17.9.1 均勻傳輸線的單個(gè)二端口等效電路 441
17.9.2 均勻傳輸線的鏈形二端口等效電路 443
思考題 444
習(xí)題 445
第18章 線性時(shí)不變無損耗均勻傳輸線的暫態(tài)分析 447
18.1 均勻傳輸線暫態(tài)過程的基本概念 447
18.2 元損耗線均勻傳輸線偏微分方程的通解 447
18.3 零狀態(tài)元損耗線在理想階躍電壓源激勵(lì)下波的產(chǎn)生與正向傳播 451
18.3.1 階躍直流電壓源激勵(lì)下波的產(chǎn)生與正向傳播 451
18.3.2 任意函數(shù)形式階躍理想電壓源激勵(lì)下波的產(chǎn)生與正向傳播 453
18.4 無損耗線邊界上波的反射 455
18.4.1 一般邊界條件下元損耗線方程的復(fù)頻域解 456
18.4.2 三種特殊邊界條件下無損耗線上波的反射 457
18.4.3 無損線終端接有集中參數(shù)負(fù)載時(shí)波的反射 467
18.5 求解元損線暫態(tài)過程中波的反射和透射的柏德生法則 475
思考題 479
習(xí)題 479
參考文獻(xiàn) 482
部分習(xí)題答案 483