電路分析基礎

第1章　電路的基本概念和電路定律 1
1.1 電路和電路模型 1
1.2 電路中的物理量 2
1.2.1 電流 2
1.2.2 電壓 3
1.2.3 電功率 4
1.2.4 電能 5
1.3 電阻元件 6
1.4 電容元件 8
1.4.1 電容元件及其伏安關系 8
1.4.2 電容元件的儲能 9
1.5 電感元件 11
1.5.1 電感元件及其伏安關系 11
1.5.2 電感元件的儲能 12
1.6 電壓源和電流源 14
1.6.1 電壓源 14
1.6.2 電流源 15
1.7 受控源 16
1.8 基爾霍夫定律 17
1.8.1 相關概念 17
1.8.2 基爾霍夫定律18
1.9 電位的計算 21
小結 23
習題 23
第2章　電阻電路的一般分析 26
2.1 電路的等效變換 26
2.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)27
2.2.1 電阻的串聯(lián) 27
2.2.2 電阻的并聯(lián) 27
2.3 電阻的Y形連接和△形連接及其等效變換 29
2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián) 32
2.4.1 電壓源的串聯(lián)32
2.4.2 電流源并聯(lián) 32
2.5 實際電源的模型及其等效變換 33
2.5.1 實際電源的兩種模型 33
2.5.2 實際電源模型的等效變換 34
2.6 支路電流法 35
2.7 網(wǎng)孔法 37
2.8 節(jié)點電壓法 40
2.9 線性電路疊加定理43
2.9.1 疊加定理 43
2.9.2 線性電路的齊性定理 44
2.10 戴維南定理和諾頓定理 45
2.10.1 戴維南定理45
2.10.2 諾頓定理 47
小結 49
習題 50
第3章　正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 57
3.1 正弦量的基本概念 57
3.1.1 周期、頻率和角頻率 57
3.1.2 瞬時值、最大值和有效值 58
3.1.3 相位、初相和相位差 59
3.2 正弦量的相量表示法 61
3.2.1 復數(shù)及其四則運算 61
3.2.2 正弦量的相量表示法 63
3.3 伏安關系和基爾霍夫定律的相量形式 65
3.3.1 電路元件伏安關系的相量形式65
3.3.2 基爾霍夫定律的相量形式 68
3.4 復阻抗與復導納 70
3.4.1 復阻抗 70
3.4.2 復導納 71
3.4.3 阻抗與導納的等效變換 72
3.4.4 阻抗（導納）的串聯(lián)與并聯(lián) 74
3.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 76
3.5.1 相量法應用舉例 76
3.5.2 簡單電路的相量圖求解法 78
3.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 82
3.6.1 二端網(wǎng)絡的功率 82
3.6.2 三種基本元件的功率 83
3.6.3 功率因數(shù)的提高 84
3.6.4 最大功率傳輸85
3.7 諧振電路 87
3.7.1 串聯(lián)諧振電路 87
3.7.2 并聯(lián)諧振電路 91
小結 93
習題 94
第4章　耦合電感和變壓器 100
4.1 磁鏈 100
4.1.1 磁場的幾個基本物理量 100
4.1.2 基本電磁定律 101
4.2 耦合電感元件 102
4.2.1 互感現(xiàn)象 102
4.2.2 互感系數(shù)和耦合系數(shù) 103
4.2.3 耦合電感的伏安關系 104
4.2.4 互感線圈的同名端 105
4.3 互感電路的正弦穩(wěn)態(tài)分析 109
4.3.1 耦合電感元件的相量模型 109
4.3.2 耦合電感的連接方式及去耦等效電路 109
4.4 空心變壓器 114
4.4.1 空心變壓器的電路模型 114
4.4.2 含空心變壓器電路的基本方程 114
4.4.3 空心變壓器的等效電路 115
4.5 理想變壓器 116
4.5.1 理想變壓器的伏安關系 117
4.5.2 理想變壓器的阻抗變換關系117
小結 118
習題 119
第5章　三相交流電路 124
5.1 三相電源 124
5.1.1 三相電源的基本概念 124
5.1.2 三相電源的連接 125
5.2 三相負載及其連接 127
5.2.1 三相負載的星形連接 127
5.2.2 三相負載的三角形連接 129
5.3 三相電路的計算 130
5.3.1 對稱三相電路的計算 130
5.3.2 不對稱三相電路的計算 132
5.4 三相電路的功率 134
5.4.1 三相功率計算 134
5.4.2 三相電路的功率測量 135
小結 137
習題 137
第6章　線性動態(tài)電路的時域分析 140
6.1 換路定律及其初始條件 140
6.1.1 電路的動態(tài)過程 140
6.1.2 換路定律 141
6.1.3 電路初始值的確定 141
6.2 一階電路的零輸入響應 144
6.2.1 RC電路的零輸入響應 144
6.2.2 RL電路的零輸入響應 146
6.3 一階電路的零狀態(tài)響應 148
6.3.1 RC電路的零狀態(tài)響應 148
6.3.2 RL電路的零狀態(tài)響應 149
6.4 一階電路的全響應 151
6.4.1 全響應分析151
6.4.2 一階電路全響應的三要素法 152
6.5 一階電路的階躍響應 153
6.5.1 階躍函數(shù) 153
6.5.2 一階電路的階躍響應 155
小結 157
習題 158
第7章　非正弦周期電流電路的分析與計算 161
7.1 非正弦周期信號的分解 161
7.1.1 常見的非正弦周期信號 161
7.1.2 非正弦周期量的產(chǎn)生 162
7.1.3 非正弦周期量的分解 162
7.1.4 非正弦周期函數(shù)的對稱性 164
7.2 非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率 166
7.2.1 有效值 166
7.2.2 平均值 167
7.2.3 平均功率 167
7.3 非正弦周期電流電路的計算 168
小結 170
習題 170
第8章　電路實驗 173
8.1 電路實驗預備知識 173
8.1.1 實驗電源的分類和電源的參數(shù) 173
8.1.2 實驗操作須知 174
8.1.3 實驗報告 175
8.2 電路元件伏安特性的測繪 175
8.2.1 實驗原理 175
8.2.2 電路元件伏安特性的測繪 176
8.3 電阻的測量 180
8.3.1 實驗原理 180
8.3.2 電阻的測量 181
8.4 基爾霍夫定律的驗證 185
8.4.1 實驗原理 185
8.4.2 實驗驗證 186
8.5 疊加定理的驗證 188
8.5.1 實驗原理 188
8.5.2 實驗驗證 189
8.6 戴維南定理及諾頓定理的驗證 190
8.6.1 實驗原理 190
8.6.2 戴維南定律驗證 191
8.7 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究 193
8.7.1 實驗原理 193
8.7.2 日光燈電路功率因數(shù)的提高 194
8.8 三相交流電路電壓、電流的測量 196
8.8.1 原理說明 196
8.8.2 電壓、電流測量 196
參考文獻 199