1.1.1電路與電路模型

電路：指將若干個電氣設(shè)備或器件按一定方式連接起來而構(gòu)成的電流的通路電路模型：指由理想元件所構(gòu)成的電路。

注意：電路分析中所指電路均為電路模型;電路分析中所指電路元件均為理想元件

1.1.2電路變量

電路變量有電流、電壓電荷、磁鏈、功率和能量。而電流電壓以及由它們所表示的功率和能量是最常用的電路變量，電路分析的任務(wù)就是解得這些電路變量，從而得知電路的狀態(tài)和性能。

本書根據(jù)高等院校電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會的“電路分析教學(xué)基本要求”編寫而成。全書共14章，主要內(nèi)容包括電路分析的基本概念和定律，電路分析的等效變換，電阻電路的一般分析法，網(wǎng)絡(luò)定理，含運算放大器的電阻電路分析，一階電路分析，二階電路分析，正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析，三相電路，耦合電感和變壓器電路分析，電路的頻率特性，二端口網(wǎng)絡(luò)，非線性電路，磁路和鐵芯線圈電路。各章例題、練習(xí)題及解答提示、習(xí)題及習(xí)題參考答案配置齊全，難易適中，便于學(xué)生自學(xué)和教師施教。 本書面向全國各類高等院校，可作為電子信息工程、通信工程、電氣工程及其自動化計算機科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教材，也可供有關(guān)科技人員參考。

目錄

編輯

第1章 電路分析的基本概念和定律 1

1.1 實際電路和電路模型 1

1.2 電路的基本變量 2

1.2.1 電流及其參考方向 2

1.2.2 電壓及其參考方向 3

1.2.3 關(guān)聯(lián)參考方向 4

1.2.4 電功率和能量 4

1.3 電路元件 6

1.3.1 電阻元件 6

1.3.2 獨立電源 7

1.3.3 受控電源 9

1.4 基爾霍夫定律 11

1.4.1 基爾霍夫電流定律（KCL） 12

1.4.2 基爾霍夫電壓定律（KVL） 14

1.5 練習(xí)題及解答提示 16

習(xí)題1 18

習(xí)題1答案 21

第2章 電路分析的等效變換 22

2.1 等效二端網(wǎng)絡(luò) 22

2.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 22

2.2.1 電阻的串聯(lián) 22

2.2.2 電阻的并聯(lián) 24

2.2.3 電阻的混聯(lián) 25

2.3 電阻的Y形連接和△形連接 26

2.4 含獨立電源電路的等效變換 29

2.5 實際電源的兩種模型及等效變換 31

2.6 含受控源電路的等效變換 35

2.7 輸入電阻 35

2.8 練習(xí)題及解答提示 37

習(xí)題2 38

習(xí)題2答案 42

第3章 電阻電路的一般分析法 43

3.1 網(wǎng)絡(luò)圖論的基本概念 43

3.2 獨立的KCL和KVL方程 47

3.2.1 獨立的KCL方程 47

3.2.2 獨立的KVL方程 47

3.3 支路分析法 48

3.4 網(wǎng)孔分析法 50

3.4.1 網(wǎng)孔電流 50

3.4.2 網(wǎng)孔方程 51

3.4.3 網(wǎng)孔分析法的一般步驟 52

3.4.4 網(wǎng)孔分析法在電路分析中的應(yīng)用 52

3.5 節(jié)點分析法 54

3.5.1 節(jié)點電壓 54

3.5.2 節(jié)點方程 55

3.5.3 節(jié)點分析法的一般步驟 56

3.5.4 節(jié)點分析法在電路分析中的應(yīng)用 56

3.6 回路分析法 59

3.6.1 連支電流 59

3.6.2 回路方程 60

3.6.3 回路分析法分析電路的步驟 60

3.6.4 回路分析法在電路分析中的應(yīng)用 61

3.7 割集分析法 61

3.7.1 樹支電壓 61

3.7.2 割集方程 62

3.7.3 割集分析法分析電路的步驟 63

3.7.4 割集分析法在電路分析中的應(yīng)用 63

3.8 電路的對偶特性與對偶電路 64

3.8.1 電路的對偶特性 64

3.8.2 對偶電路 65

3.9 練習(xí)題及解答提示 67

習(xí)題3 69

習(xí)題3答案 73

第4章 網(wǎng)絡(luò)定理 74

4.1 疊加定理和齊次性定理 74

4.1.1 疊加定理 74

4.1.2 齊次性定理 76

4.1.3 疊加定理和齊次性定理的應(yīng)用 76

4.2 替代定理 79

4.2.1 替代定理的概念 79

4.2.2 替代定理的應(yīng)用 80

4.3 戴維南定理和諾頓定理 81

4.3.1 戴維南定理 81

4.3.2 諾頓定理 82

4.3.3 戴維南定理和諾頓定理的應(yīng)用 83

4.3.4 最大功率傳輸定理 87

4.4 特勒根定理 88

4.4.1 特勒根定理的形式 88

4.4.2 特勒根定理的應(yīng)用 89

4.5 互易定理 90

4.5.1 互易定理的形式 90

4.5.2 互易定理的應(yīng)用 92

4.6 練習(xí)題及解答提示 94

習(xí)題4 96

習(xí)題4答案 103

第5章 含運算放大器的電阻電路分析 104

5.1 運算放大器 104

5.2 比例電路分析 106

5.3 含理想運算放大器的電路分析 107

5.4 練習(xí)題及解答提示 112

習(xí)題5 113

習(xí)題5答案 115

第6章 一階電路分析 116

6.1 電容元件和電感元件 116

6.1.1 電容元件 116

6.1.2 電感元件 121

6.1.3 電容、電感的串并聯(lián) 124

6.2 換路定則及初始值計算 126

6.2.1 換路定則 126

6.2.2 初始值計算 127

6.3 一階電路的零輸入響應(yīng) 130

6.3.1 RC電路的零輸入響應(yīng) 130

6.3.2 RL電路的零輸入響應(yīng) 133

6.3.3 一階電路零輸入響應(yīng)解的一般公式 135

6.4 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 136

6.4.1 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 136

6.4.2 RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 137

6.4.3 一階電路電容電壓、電感電流零狀態(tài)響應(yīng)的一般公式 138

6.5 一階電路的全響應(yīng) 140

6.6 一階電路的三要素法 141

6.6.1 三要素公式 141

6.6.2 三要素法的計算步驟 142

6.7 一階電路的階躍響應(yīng) 146

6.7.1 單位階躍信號 146

6.7.2 階躍響應(yīng) 148

6.8 一階電路的特殊情況分析 150

6.9 練習(xí)題及解答提示 153

習(xí)題6 154

習(xí)題6答案 162

第7章 二階電路分析 164

7.1 RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng) 164

7.1.1 過阻尼情況 165

7.1.2 臨界阻尼情況 167

7.1.3 欠阻尼情況 169

7.2 RLC串聯(lián)電路在恒定激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng) 173

7.3 GCL并聯(lián)電路分析 175

7.4 一般二階電路分析 178

7.5 練習(xí)題及解答提示 181

習(xí)題7 182

習(xí)題7答案 185

第8章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 186

8.1 正弦量 186

8.1.1 正弦量的三要素 186

8.1.2 正弦量的相位差 188

8.1.3 正弦量的有效值 189

8.2 正弦量的相量表示法 190

8.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型 192

8.3.1 基爾霍夫定律的相量形式 193

8.3.2 三種基本電路元件VCR的相量形式 194

8.4 阻抗和導(dǎo)納 198

8.4.1 阻抗和導(dǎo)納的概念 198

8.4.2 阻抗Z和導(dǎo)納Y的串聯(lián)與并聯(lián) 203

8.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析 204

8.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 210

8.7 復(fù)功率 214

8.8 最大功率傳輸 217

8.9 非正弦周期電路的穩(wěn)態(tài)分析 219

8.9.1 非正弦周期電路的穩(wěn)態(tài)分析 219

8.9.2 非正弦周期信號的有效值 221

8.9.3 非正弦周期信號的功率 222

8.10 練習(xí)題及解答提示 223

習(xí)題8 225

習(xí)題8答案 230

第9章 三相電路 232

9.1 三相電路 232

9.2 對稱三相電路的分析 234

9.3 不對稱三相電路的概念 238

9.4 三相電路的功率 242

9.5 練習(xí)題及解答提示 244

習(xí)題9 245

習(xí)題9答案 247

第10章 耦合電感和變壓器電路分析 249

10.1 耦合電感元件 249

10.1.1 耦合電感的伏安關(guān)系 249

10.1.2 耦合線圈的同名端 251

10.1.3 耦合線圈的電路模型 252

10.1.4 耦合線圈的耦合系數(shù) 253

10.2 耦合電感的連接及去耦等效 254

10.2.1 耦合電感的串聯(lián) 254

10.2.2 耦合電感的并聯(lián) 254

10.2.3 耦合電感的三端連接 256

10.2.4 去耦等效法在含耦合電感電路分析中的應(yīng)用 257

10.3 空芯變壓器電路分析 259

10.4 理想變壓器和全耦合變壓器 262

10.4.1 理想變壓器的伏安關(guān)系 262

10.4.2 理想變壓器伏安關(guān)系的推導(dǎo) 263

10.4.3 理想變壓器的阻抗變換特性 265

10.4.4 全耦合變壓器的電路模型 266

10.5 含理想變壓器電路的分析與計算 267

10.6 練習(xí)題及解答提示 273

習(xí)題10 275

習(xí)題10答案 281

第11章 電路的頻率特性 282

11.1 頻率特性和網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 282

11.1.1 頻率特性與網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義 282

11.1.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類 282

11.1.3 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的計算方法 283

11.2 RC電路的頻率特性 284

11.2.1 RC低通網(wǎng)絡(luò) 284

11.2.2 RC高通網(wǎng)絡(luò) 285

11.2.3 RC帶通網(wǎng)絡(luò) 286

11.2.4 RC帶阻網(wǎng)絡(luò) 287

11.2.5 RC全通網(wǎng)絡(luò)（移相網(wǎng)絡(luò)） 288

11.3 RLC串聯(lián)諧振 288

11.3.1 RLC串聯(lián)諧振條件和諧振頻率 289

11.3.2 RLC串聯(lián)諧振電路的特性阻抗與品質(zhì)因數(shù) 290

11.3.3 RLC串聯(lián)諧振時的電路特性 290

11.3.4 RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性 292

11.4 GCL并聯(lián)諧振 296

11.4.1 GCL并聯(lián)諧振電路 296

11.4.2 實際并聯(lián)諧振電路 299

11.5 練習(xí)題及解答提示 302

習(xí)題11 303

習(xí)題11答案 307

第12章 二端口網(wǎng)絡(luò) 308

12.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的概念 308

12.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程及參數(shù) 309

12.2.1 Z參數(shù) 309

12.2.2 Y參數(shù) 310

12.2.3 H參數(shù) 311

12.2.4 A參數(shù) 312

12.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 314

12.4 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接 316

12.5 回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器 318

12.6 練習(xí)題及解答提示 320

習(xí)題12 322

習(xí)題12答案 325

第13章 非線性電路 326

13.1 非線性電阻 326

13.2 非線性電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 328

13.2.1 非線性電阻的串聯(lián) 329

13.2.2 非線性電阻的并聯(lián) 330

13.3 解析法 331

13.4 圖解法 333

13.5 分段線性化法 334

13.6 小信號分析法 336

13.7 練習(xí)題及解答提示 338

習(xí)題13 340

習(xí)題13答案 343

第14章 磁路和鐵芯線圈電路 344

14.1 磁場的基本物理量和基本性質(zhì) 344

14.1.1 磁場的基本物理量 344

14.1.2 磁場的基本性質(zhì) 346

14.2 鐵磁物質(zhì)的磁化曲線 347

14.2.1 起始磁化曲線與磁飽和性 347

14.2.2 磁滯回線與磁滯性 348

14.2.3 基本磁化曲線 349

14.3 磁路及磁路定律 351

14.3.1 磁路 351

14.3.2 磁路的基本物理量 352

14.3.3 磁路的基本定律 352

14.4 恒定磁通磁路的計算 355

14.4.1 恒定磁通無分支磁路計算 356

14.4.2 恒定磁通對稱分支磁路計算 360

14.5 交流鐵芯線圈電路 361

14.5.1 線圈電壓和磁通的關(guān)系 362

14.5.2 交變磁通電流和磁通的波形 362

14.5.3 功率損耗 363

14.5.4 交流鐵芯線圈的電路模型 364

14.6 練習(xí)題及解答提示 367

習(xí)題14 368

習(xí)題14答案 370

參考文獻 371