電路分析

第1章 電路模型和基本規(guī)律 1

1.1 電路模型和集中參數(shù)假設(shè) 1

1.1.1 電路模型 1

1.1.2 集中參數(shù)假設(shè) 1

1.2 電路的基本變量和關(guān)聯(lián)參考方向 2

1.2.1 電流 2

1.2.2 電壓 3

1.2.3 關(guān)聯(lián)參考方向 4

1.3 電功率 5

1.4 基爾霍夫定律 7

1.4.1 電路中的幾個(gè)常用名詞 7

1.4.2 基爾霍夫電流定律 7

1.4.3 基爾霍夫電壓定律 9

習(xí)題1 10

第2章 電路元件 12

2.1 理想二端電路元件的分類 12

2.2 理想二端電路元件 12

2.2.1 二端電阻元件 12

2.2.2 二端電感元件 18

2.2.3 二端電容元件 22

2.3 獨(dú)立電源 25

2.3.1 理想獨(dú)立電源 25

2.3.2 實(shí)際電源 28

2.4 基本信號 29

2.4.1 復(fù)指數(shù)信號 29

2.4.2 階躍函數(shù) 30

2.4.3 沖激函數(shù) 31

2.5 多端元件 32

2.5.1 受控電源 32

2.5.2 回轉(zhuǎn)器 35

2.5.3 理想變壓器 36

2.5.4 耦合電感 38

2.6 運(yùn)算放大器 40

2.6.1 運(yùn)算放大器簡介 40

2.6.2 理想運(yùn)算放大器的基本特性 41

2.6.3 理想運(yùn)算放大器的簡單應(yīng)用 42

習(xí)題2 44

第3章 電阻電路分析的一般方法 49

3.1 支路電流法 49

3.2 節(jié)點(diǎn)電壓分析法 50

3.3 網(wǎng)孔電流分析法 57

習(xí)題3 62

第4章 電路定理 67

4.1 線性電路和疊加定理 67

4.2 替代定理 72

4.3 戴維南定理與諾頓定理 74

4.3.1 戴維南定理 74

4.3.2 諾頓定理 75

4.3.3 定理應(yīng)用分析 76

4.4 互易定理 81

4.5 最大功率傳輸定理 84

習(xí)題4 87

第5章 動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析 90

5.1 動(dòng)態(tài)電路的初始條件 90

5.2 常系數(shù)微分方程經(jīng)典解法 93

5.3 一階RC電路的響應(yīng) 94

5.3.1 一階RC電路的電路方程 94

5.3.2 一階RC電路的零輸入響應(yīng) 95

5.3.3 一階RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 97

5.4 一階RL電路的響應(yīng) 99

5.4.1 一階RL電路的電路方程 99

5.4.2 一階RL電路的零輸入響應(yīng) 100

5.4.3 一階RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 101

5.5 一階電路分析的三要素法 102

5.6 簡單二階動(dòng)態(tài)電路 106

5.6.1 RLC串聯(lián)電路方程的建立 106

5.6.2 RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng) 108

5.6.3 RLC串聯(lián)電路對階躍函數(shù)的零狀態(tài)響應(yīng) 110

5.6.4 一般二階電路分析 113

習(xí)題5 115

第6章 正弦穩(wěn)態(tài)分析 118

6.1 正弦穩(wěn)態(tài)分析基礎(chǔ) 118

6.1.1 正弦量及其三要素 118

6.1.2 復(fù)數(shù)基礎(chǔ)知識簡介 121

6.1.3 基爾霍夫定律的相量形式 125

6.2 阻抗、導(dǎo)納和相量模型 127

6.2.1 三種基本元件（R、L和C）的VCR的相量形式 127

6.2.2 阻抗和導(dǎo)納 131

6.3 正弦穩(wěn)態(tài)混聯(lián)電路的分析 135

6.3.1 節(jié)點(diǎn)電壓分析法 136

6.3.2 網(wǎng)孔電流分析法 138

6.3.3 戴維南定理和諾頓定理的應(yīng)用 140

6.3.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖求解法 141

6.4 含有耦合電感和變壓器的正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 142

6.4.1 耦合電感VCR的相量形式 142

6.4.2 耦合電感的等效電路 142

6.4.3 含有耦合電感和理想變壓器的正弦穩(wěn)態(tài)電路的計(jì)算 144

6.5 正弦交流電路中的功率 146

6.5.1 二端網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)功率 146

6.5.2 二端網(wǎng)絡(luò)的平均功率 146

6.5.3 二端網(wǎng)絡(luò)的無功功率 147

6.5.4 二端網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)和視在功率 149

6.5.5 二端網(wǎng)絡(luò)的復(fù)功率 150

6.5.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的二端網(wǎng)絡(luò)的最大功率傳輸 151

6.6 非正弦周期信號激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)電路的分析 154

6.6.1 電路與電子技術(shù)中常見的非正弦周期性信號的傅里葉級數(shù)的表示 154

6.6.2 非正弦周期性信號的有效值和平均功率 156

6.6.3 非正弦周期性信號激勵(lì)下的電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 157

習(xí)題6 158

第7章 三相電路 163

7.1 三相交流電路 163

7.1.1 對稱三相電源 163

7.1.2 三相電源的連接法 164

7.1.3 三相電路 166

7.2 對稱三相電路的計(jì)算 167

7.2.1 Y0 -Y0連接的對稱三相電路 167

7.2.2 Y-△連接的對稱三相電路 168

7.3 不對稱三相電路 170

7.4 三相電路的功率及測量 173

7.4.1 對稱三相電路的功率、功率因數(shù) 173

7.4.2 不對稱三相電路的功率、功率因數(shù) 174

7.4.3 三相功率的測量 174

習(xí)題7 176

第8章 電路復(fù)頻域分析法 179

8.1 拉普拉斯變換 179

8.2 拉普拉斯變換的基本性質(zhì) 180

8.3 拉普拉斯反變換 182

8.4 運(yùn)算電路 185

8.4.1 基爾霍夫定律的運(yùn)算表達(dá)式 185

8.4.2 理想電路元件VCR的運(yùn)算表達(dá)式及運(yùn)算模型 186

8.4.3 運(yùn)算分析方法 187

8.5 網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 189

8.6 諧振電路的頻率響應(yīng) 192

8.6.1 正弦穩(wěn)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 192

8.6.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的頻率特性 193

8.6.3 RLC串聯(lián)諧振電路 193

8.6.4 RLC并聯(lián)諧振電路 196

習(xí)題8 198

第9章 雙口網(wǎng)絡(luò) 200

9.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù) 200

9.1.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣與Y參數(shù) 201

9.1.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的阻抗矩陣與Z參數(shù) 203

9.1.3 雙口網(wǎng)絡(luò)的混合矩陣與混合參數(shù) 204

9.1.4 雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸矩陣與傳輸參數(shù) 206

9.1.5 雙口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 209

9.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 212

9.2.1 Z參數(shù)等效電路 213

9.2.2 Y參數(shù)等效電路 213

9.2.3 H參數(shù)等效電路 214

9.3 雙口網(wǎng)絡(luò)的連接 216

9.3.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 216

9.3.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 217

9.3.3 雙口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 219

9.3.4 雙口網(wǎng)絡(luò)的混聯(lián) 220

9.4 負(fù)阻抗變換器 221

習(xí)題9 222

第10章 圖論 227

10.1 圖論的基本定理 227

10.2 回路分析 229

10.2.1 回路分析的兩個(gè)基本規(guī)律 229

10.2.2 線性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)的回路分析 231

10.2.3 回路阻抗矩陣的性質(zhì) 232

10.3 割集分析 233

10.3.1 割集分析的兩個(gè)基本規(guī)律 233

10.3.2 線性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)的割集分析 235

10.3.3 割集導(dǎo)納矩陣的性質(zhì) 236

10.4 B和Q之間的關(guān)系 236

10.5 支路電壓、電流關(guān)系的矩陣形式 238

10.5.1 用支路阻抗矩陣表示的支路電壓、電流關(guān)系的矩陣形式 238

10.5.2 用支路導(dǎo)納矩陣表示的支路電流、電壓關(guān)系的矩陣形式 240

習(xí)題10 243

第11章 濾波器設(shè)計(jì) 246

11.1 濾波器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 246

11.1.1 分貝 246

11.1.2 濾波器的定義與分類 247

11.1.3 頻率和阻抗的歸一化 249

11.2 無源濾波器 250

11.3 有源濾波器 254

11.3.1 一階有源低通濾波器 254

11.3.2 一階有源高通濾波器 254

11.3.3 有源帶通濾波器 255

11.3.4 帶阻濾波器 256

11.3.5 巴特沃思逼近的概念 257

11.3.6 有源二階電路的頻率特性 259

11.4 濾波器的快速設(shè)計(jì)方法 261

習(xí)題11 267

第12章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 269

12.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)簡介 269

12.2 Multisim 2001仿真軟件基礎(chǔ) 270

12.2.1 仿真軟件 Multisim 2001簡介 270

12.2.2 仿真軟件 Multisim 2001的電路應(yīng)用實(shí)例 272

12.3 Multisim 2001仿真軟件在電路分析中的基本應(yīng)用 274

12.4 Multisim 2001仿真軟件在電路中的高級應(yīng)用 279

12.4.1 直流工作點(diǎn)的分析 279

12.4.2 瞬態(tài)分析 280

12.4.3 交流分析 282

12.4.4 掃描分析 283

習(xí)題12 288

習(xí)題參考答案 292

附錄A 常用電阻電容電感的分類與識別 300

參考文獻(xiàn) 309 2100433B

本書根據(jù)教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的 “電路分析”課程的基本要求編寫而成。全書系統(tǒng)地介紹了電路的基礎(chǔ)知識，著重講述了線性電路的基本原理和基本分析方法。

內(nèi)容包括：電路模型與基本規(guī)律，電路定理，電路的時(shí)域分析方法，正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析，拉普拉斯變換和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，電路的矩陣分析初步，濾波器分析設(shè)計(jì)初步；最后簡單介紹了Multisim仿真軟件。本教材特別注重從電路理論與后續(xù)課程的知識點(diǎn)銜接出發(fā)，承上啟下，把理想運(yùn)算放大器等器件知識貫穿于各章節(jié)中，為后續(xù)專業(yè)課打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

電路分析（第3版）配套教材

《電路分析（第3版）》有配套的教學(xué)指導(dǎo)書——《電路分析（第3版）學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》 。

電路分析（第3版）課程資源

《電路分析（第3版）》配備有教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)解題系統(tǒng)，并提供數(shù)字化資源課件供教師教學(xué)下載使用 ；該書還配有電子教材《電路分析教學(xué)輔助系統(tǒng)》，內(nèi)容由電路分析電子教案、電路分析演示解答系統(tǒng)、電路分析實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)和考試題自測系統(tǒng)等幾部分組成，置于隨書DVD光盤中 。

電路分析（第3版）修訂情況

2014年，編者依據(jù)中華人民共和國教育部電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的“電路分析基礎(chǔ)”課程教學(xué)基本要求對《電路分析（第2版）》進(jìn)行修訂，編寫了《電路分析（第3版）》。

該教材的章節(jié)安排與《電路分析（第2版）》的安排相同，在第一章中增加了特勒根定理以及相關(guān)習(xí)題，在每一章最后一小節(jié)增加了有關(guān)電路設(shè)計(jì)、理論結(jié)合實(shí)際和計(jì)算機(jī)輔助電路分析等內(nèi)容。該書由胡翔駿擔(dān)任主編，吳錫龍對全書進(jìn)行了審閱。

電路分析（第3版）出版工作

2018年12月25日，《電路分析（第3版）》由高等教育出版社出版發(fā)行。

2019年，電路分析基礎(chǔ)課程被認(rèn)定為國家精品在線開放課程；

2020年，電路分析基礎(chǔ)課程被教育部認(rèn)定為首批“國家級一流本科課程”（線上一流課程）。