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第1章 基尔霍夫定律及电路元件 1

1.1 实际电路及电路模型 1

1.2 电路中的物理量 2

1.2.1 电流 2

1.2.2 电压 4

1.2.3 功率与能量 5

1.3 基尔霍夫定律 6

1.3.1 基本术语 6

1.3.2 基尔霍夫电流定律 7

1.3.3 基尔霍夫电压定律 8

1.4 电阻元件 9

1.4.1 线性电阻的端口特性 10

1.4.2 线性电阻的功率 10

1.4.3 开路与短路 11

1.4.4 电阻的串联 11

1.4.5 电阻的并联 13

1.4.6 时变电阻与非线性电阻 14

1.5 电感元件 14

1.5.1 电感元件的端口特性方程 15

1.5.2 电感元件的功率和能量 16

1.5.3 电感元件的串联与并联 16

1.6 电容元件 17

1.6.1 电容元件的端口特性方程 18

1.6.2 电容元件的功率和能量 19

1.6.3 电容元件的串联与并联 19

1.7 独立电源 21

1.7.1 独立电压源 21

1.7.2 独立电流源 24

1.8 受控电源 26

1.9 工程应用示例 28

1.9.1 多量程电压表 28

1.9.2 多量程电流表 28

习题1 29

第2章 线性直流电路分析 33

2.1 电阻的串、并联等效化简 33

2.1.1 端口及等效 33

2.1.2 电阻的串、并联化简电路 34

2.2 电源和电阻的串联与并联 35

2.2.1 电压源串联 35

2.2.2 电压源并联 35

2.2.3 电流源并联 36

2.2.4 电流源串联 36

2.2.5 电压源与支路并联 37

2.2.6 电流源与支路串联 37

2.2.7 实际电压源与实际电流源等效变换 37

2.2.8 受控源与电阻的串并联等效 38

2.3 电阻的星形和三角形联结 41

2.3.1 星形接法和三角形接法 41

2.3.2 Y-△等效变换 41

2.3.3 电桥平衡 44

2.4 支路电流法 46

2.5 回路电流法 48

2.5.1 回路电流 48

2.5.2 回路电流方程的一般形式 49

2.5.3 电路中有电流源支路的分析 51

2.5.4 电路中有受控源的处理 52

2.6 节点电压法 52

2.6.1 节点电压 53

2.6.2 节点电压方程的一般形式 53

2.6.3 电路中有纯电压源支路的分析 56

2.6.4 电路中有受控源支路的处理 57

2.6.5 电路中有电流源串电阻支路的分析 58

2.6.6 弥尔曼定理 59

2.7 工程应用示例——惠斯通电桥测电阻 60

习题2 61

第3章 电路定理 65

3.1 叠加定理和齐性定理 65

3.1.1 叠加定理 65

3.1.2 齐性定理 69

3.2 置换定理 71

3.3 戴维宁定理与诺顿定理 72

3.3.1 戴维宁定理 72

3.3.2 诺顿定理 73

3.3.3 戴维宁和诺顿等效电路的计算 74

3.4 最大功率传输定理 80

3.4.1 最大功率 80

3.4.2 效率 83

3.5 工程应用示例——光伏发电最大功率点跟踪介绍 84

习题3 86

第4章 运算放大器 89

4.1 运算放大器 89

4.1.1 运算放大器的端口特性 89

4.1.2 理想运算放大器 91

4.2 比例运算电路 92

4.2.1 反相比例运算电路 92

4.2.2 同相比例运算电路 93

4.3 加法和减法运算电路 95

4.3.1 反相求和运算电路 95

4.3.2 同相求和运算电路 95

4.3.3 减法运算电路 96

4.4 积分和微分运算电路 97

4.4.1 积分运算电路 97

4.4.2 微分运算电路 97

4.5 含运放电路的节点电压分析 98

4.6 工程应用示例——仪用放大器 99

习题4 101

第5章 动态电路时域分析 105

5.1 暂态过程和初始值 105

5.1.1 暂态过程的产生 105

5.1.2 换路定律 106

5.1.3 初始值的计算 106

5.2 一阶电路三要素公式 109

5.2.1 一阶电路微分方程 109

5.2.2 三要素公式 110

5.2.3 三要素公式分析 112

5.3 一阶RC电路 113

5.3.1 RC电路的放电 113

5.3.2 RC电路的充电 114

5.3.3 RC电路全响应 116

5.4 一阶RL电路 117

5.4.1 无源RL电路 117

5.4.2 直流激励RL电路 119

5.4.3 RL电路全响应 120

5.5 阶跃响应和脉冲响应 121

5.5.1 阶跃响应与单位阶跃特性 121

5.5.2 延迟阶跃响应和脉冲响应 122

5.6 状态方程分析法 123

5.7 工程应用示例 124

5.7.1 汽车点火等效电路 124

5.7.2 闪光灯简化电路 125

习题5 126

第6章 正弦电路分析基础 130

6.1 正弦信号 130

6.1.1 正弦信号的三要素 130

6.1.2 正弦电流电路常用的几个概念 131

6.1.3 正弦信号有效值传统测量方法 133

6.2 正弦量的相量表示 134

6.2.1 复数表示法 134

6.2.2 正弦量的相量表示 135

6.2.3 正弦量运算与相量运算的对应关系 137

6.3 KCL/KVL和RLC各元件伏安特性的相量形式 138

6.3.1 KCL/KVL相量形式 138

6.3.2 RLC各元件伏安特性的相量形式 140

6.4 RLC串联阻抗和GCL并联导纳 144

6.4.1 阻抗 144

6.4.2 RLC串联电压／电流相量图和波形 145

6.4.3 导纳 147

6.4.4 阻抗与导纳的等效 149

6.5 正弦含源一端口网络等效电路 151

6.6 工程应用实例 153

6.6.1 交流电桥 153

6.6.2 RC滤波器用于前置放大电路 154

习题6 154

第7章 交变电路分析及功率 157

7.1 正弦稳态电路相量分析法 157

7.1.1 简单正弦稳态电路分析 157

7.1.2 正弦稳态电路一般分析法 158

7.1.3 交流运算放大器电路分析 161

7.2 含互感元件正弦稳态电路分析 162

7.2.1 二端口互感 162

7.2.2 去耦等效电路 164

7.3 变压器分析 168

7.3.1 理想变压器 168

7.3.2 全耦合变压器 170

7.3.3 铁心变压器 171

7.4 正弦稳态电路的功率 171

7.4.1 瞬时功率 172

7.4.2 有功功率和无功功率 172

7.4.3 视在功率和功率三角形 173

7.4.4 功率因数的提高 174

7.5 周期非正弦信号 176

7.5.1 周期非正弦信号的谐波分解 177

7.5.2 有效值和真有效值 177

7.5.3 平均值 178

7.5.4 平均功率 178

7.5.5 总谐波失真率 179

7.6 周期非正弦电路的分析 179

7.7 工程应用示例 182

7.7.1 移相电路 182

7.7.2 选频电路 183

7.7.3 工频交流耐压试验 183

习题7 184

第8章 滤波电路和谐振现象 189

8.1 频率特性和滤波 189

8.1.1 网络函数 189

8.1.2 低通滤波电路 190

8.1.3 高通滤波电路 191

8.1.4 带通滤波电路 192

8.2 串联谐振电路 194

8.2.1 谐振条件 194

8.2.2 串联谐振特点 195

8.3 并联谐振电路 197

8.3.1 谐振条件 197

8.3.2 谐振特点 197

8.4 工程应用示例 200

8.4.1 无线电能传输电路 200

8.4.2 接收机输入电路 201

习题8 203

第9章 三相电路 206

9.1 三相电源和三相负载 206

9.1.1 三相电压 206

9.1.2 对称三相电源、三相负载 207

9.1.3 对称三相电路连接 208

9.2 对称三相电路中电压、电流和功率 209

9.2.1 星形联结相／线电压、电流关系 209

9.2.2 角形联结相／线电压、电流关系 211

9.2.3 对称三相电路功率计算 213

9.2.4 三相电路功率测量 213

9.3 对称三相电路计算 214

9.3.1 端线无阻抗对称三相电路计算 214

9.3.2 单相计算法 215

9.4 简单不对称三相电路分析 218

9.4.1 中性点位移 218

9.4.2 对称分量法 219

9.4.3 照明系统故障分析 220

9.4.4 单相负载引起三相电路不对称 221

9.4.5 三相不平衡度 222

9.5 工程应用示例 223

9.5.1 安全用电 223

9.5.2 相序辨识器 224

习题9 224

第10章 二端口网络 227

10.1 二端口基本概念 227

10.2 二端口方程和参数 228

10.2.1 阻抗参数方程及Z参数 228

10.2.2 导纳参数方程及Y参数 230

10.2.3 传输参数和混合参数 232

10.2.4 参数互换 233

10.3 二端口网络等效电路 234

10.3.1 互易二端口等效电路 234

10.3.2 非互易二端口等效电路 235

10.4 二端口网络互联 237

10.4.1 二端口级联 238

10.4.2 二端口串联和并联 239

10.5 互联变压器电气特性分析 241

10.5.1 PT二端口网络Y参数矩阵 241

10.5.2 PT端口电气特性 242

10.5.3 变压器互联 242

10.6 工程应用示例 243

10.6.1 LC阶梯网络综合 243

10.6.2 负阻抗变换器 244

10.6.3 阻抗匹配网络 246

习题10 248

习题参考答案 252

参考文献 266