本教材全面介紹了電路分析的基礎知識和基本技能,全書共分十章,內容包括電路的基本概念與理論、直流電路等效化簡分析法、直流電路基本定律分析法、正弦穩態電路基本理論、正弦穩態電路分析法、三相交流電路分析法、動態電路分析法、電路方程的矩陣形式、雙端口網絡、電路及元器件的測量。同時,配有大量例題并附有大部分習題的參考答案。
本教材是專為普通高校“通信工程”、“電子信息工程”、“物聯網工程”、“自動化控制”、“網絡工程”、“機電一體化”等專業而編寫的大學本科教材,參考學時為50左右。在編寫方法上不但考慮到滿足教學要求,而且也顧及到適合自學和實踐應用,因此,本教材也可作為有志青年的自學教材和相關工程技術人員的參考書。
第1章 電路的基本概念與理論
1.1 電路
1.1.1 電路的概念
1.1.2
電路的分類
1.1.3 線性電路
1.2 電流、電位和電壓
1.2.1 電流
1.2.2 電位與電壓
1.2.3
電壓與電流的關系
1.3 直流電和交流電
1.3.1 直流電
1.3.2 交流電
1.3.3 直流電路和交流電路
1.4
電阻、電感、電容及其模型
1.4.1 電阻器及其模型
1.4.2 電感器及其模型
1.4.3 電容器及其模型
1.5
電源及其模型
1.5.1 電源的概念與分類
1.5.2 直流電源與交流電源
1.5.3 理想電壓源與實際電壓源
1.5.4
理想電流源與實際電流源
1.5.5 受控電源與獨立電源
1.6 電路模型
1.7 電路的圖
1.8 電路基本定律
1.8.1
基爾霍夫電流定律
1.8.2 基爾霍夫電壓定律
1.9 電路分析的基本概念
1.10 小知識——“接地”
1.11 習題
第2章
直流電路等效化簡分析法
2.1 等效化簡分析法
2.2 電阻網絡的等效分析
2.2.1 電阻的串聯分析
2.2.2
電阻的并聯分析
2.2.3 電阻的混聯分析
2.2.4 三角形與星形分析
2.3 電阻的功率分析
2.3.1
功率與能量
2.3.2 功率平衡
2.3.3 負載獲得最大功率的條件
2.4 獨立電源電路的等效分析
2.4.1
電源的串聯與并聯
2.4.2 有伴電源的相互等效
2.4.3 理想電源與任意元件連接的等效
2.5 受控電源電路的等效分析
2.6
線性定理
2.7 替代定理
2.8 等效電源定理
2.8.1 戴維南定理
2.8.2 諾頓定理
2.9 特勒根定理
2.10
互易定理
2.11 置換定理
2.12 對偶原理
2.13 小知識——穩壓電源的挑選
2.14 習題
第3章
直流電路基本定律分析法
3.1 2b分析法
3.2 支路電流法
3.3 網絡的獨立變量
3.4 節點電壓法
3.4.1
節點電壓法概述
3.4.2 特殊情況的處理
3.5 網孔電流法
3.5.1 網孔電流法概述
3.5.2 特殊情況的處理
3.6
回路電流法
3.7 小知識——日光燈的工作原理
3.8 習題
第4章 正弦穩態電路基本理論
4.1 研究交流電路的意義
4.2
直流電路和交流電路分析的主要差異
4.3 相量與復數的基本概念
4.3.1 相量及相量分析法
4.3.2 復數
4.3.3
復數的運算
4.4 正弦量的相量表示法
4.5 相量的運算性質
4.6 電路定律的相量形式
4.6.1
基爾霍夫定律的相量形式
4.6.2 電路元件的相量模型
4.6.3 復數阻抗
4.6.4 復數導納
4.7
正弦穩態電路的功率
4.7.1 瞬時功率和有功功率
4.7.2 視在功率和無功功率
4.7.3 復功率
4.7.4
最大功率傳輸
4.8 電路的諧振
4.8.1 RLC串聯電路的諧振
4.8.2 RLC并聯電路的諧振
4.9 互感電路
4.9.1
互感的基本概念
4.9.2 互感元件的相量模型
4.9.3 互感的去耦等效
4.10 空心變壓器
4.11 理想變壓器
4.12
小知識——組合音箱
4.13 習題
第5章 正弦交流電路分析法
5.1 阻抗網絡的等效分析
5.1.1
純電感網絡的等效
5.1.2 純電容網絡的等效
5.1.3 阻抗的串聯分析
5.1.4 阻抗的并聯分析
5.1.5
濾波和移相
5.2 獨立電源電路的等效分析
5.2.1 電源的串聯與并聯
5.2.2 有伴電源的相互等效
5.2.3
理想電源與任意元件的連接等效
5.3 受控電源電路的等效分析
5.4 疊加定理和齊次定理
5.5 替代定理
5.6
戴維南定理和諾頓定理
5.7 其他定理
5.8 基本定律分析法
5.9 綜合練習
5.10 小知識——觸電
5.11
習題
第6章 三相交流電路分析法
6.1 三相交流電的概念
6.2 三相電源的連接
6.2.1 星形連接
6.2.2
三角形連接
6.3 三相負載的連接
6.3.1 星形連接
6.3.2 三角形連接
6.4 不對稱三相電路
6.5
小知識——跨步電壓
6.6 習題
第7章 動態電路分析法
7.1 動態電路及相關概念
7.2 電路的狀態與響應
7.3
一階動態電路分析
7.3.1 一階動態電路的零輸入響應
7.3.2 一階動態電路的零狀態響應
7.3.3 一階動態電路的全響應
7.4
二階動態電路分析
7.4.1 二階動態電路的零輸入響應
7.4.2 二階動態電路的零狀態響應和全響應
7.5 小知識——高壓輸電
7.6
習題
第8章 電路方程的矩陣形式
8.1 電路的基本矩陣
8.1.1 關聯矩陣
8.1.2 回路矩陣
8.1.3
割集矩陣
8.2 回路電流方程的矩陣形式
8.3 節點電壓方程的矩陣形式
8.4 割集電壓方程的矩陣形式
8.5
小知識——汽車中的“電”
8.6 習題
第9章 雙端口網絡
9.1 雙端口網絡的概念
9.1.1 雙端口網絡概述
9.1.2
研究雙端口網絡的意義
9.1.3 研究雙端口網絡的方法
9.2 雙端口網絡的方程與參數
9.2.1 Z方程與Z參數
9.2.2
Y方程與y參數
9.2.3 A方程與A參數
9.2.4 H方程與H參數
9.2.5 A'方程與G方程
9.3
雙端口網絡的網絡函數
9.3.1 策動函數
9.3.2 傳輸函數
9.4 雙端口網絡的等效
9.4.1 Z參數等效電路
9.4.2
y參數等效電路
9.5 雙端口網絡的連接
9.5.1 雙端口網絡的串聯
9.5.2 雙端口網絡的并聯
9.5.3
雙端口網絡的級聯
9.6 小知識——保險絲
9.7 習題
第10章 電路及元器件的測量
10.1 萬用表
10.2
模擬萬用表原理
10.2.1 動圈式表頭
10.2.2 電流測量原理
10.2.3 電壓測量原理
10.2.4
電阻測量原理
10.3 電路電流的測量方法
10.4 電路電壓的測量方法
10.5 元器件的測量方法
10.5.1
電阻的測量
10.5.2 電感和電容的測量
10.5.3 二極管的測量
10.5.4 變壓器的測量
10.6
小知識——市電電壓為什么是220V
10.7 習題