本書依據(jù)教育部高等學(xué)校電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會頒布的課程教學(xué)基本要求編寫。本書共14章,主要內(nèi)容包括:電路的基本概念、定律及其分析方法;單、雙口網(wǎng)絡(luò)及非線性電阻電路的分析;動態(tài)電路的時域和復(fù)頻域分析;正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量及其功率的分析;非正弦周期穩(wěn)態(tài)電路的分析;耦合電感和理想變壓器及三相電路等。提供配套微課視頻、思維導(dǎo)圖、電子課件、仿真實例程序代碼、經(jīng)典例題等。本書是國家級線上線下混合一流課程的配套教材,內(nèi)容簡明扼要,深入淺出,并配套對應(yīng)的MOOC資源,便于自學(xué),同時注意實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
謝曉霞,女,國防科技大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院教授,碩士生導(dǎo)師。從事信號處理與電路方向的教學(xué)與科研工作20多年。國家精品課程主講教員,國家級教學(xué)團隊核心成員,軍隊育才獎銀獎獲得者。主講的課程多次被評為校優(yōu),并在校級和省級教學(xué)比賽中獲一等獎,被授予湖南省"青年教師教學(xué)能手”和"芙蓉百崗”明星稱號。主持和參與軍口863以及自然科學(xué)基金等多項科研項目,獲得軍隊科技進步二等獎、三等獎。
目 錄
第1章 電路的基本概念和基本定律 1
1.1 電路的基本概念 1
1.1.1 電路的組成和功能 1
1.1.2 電路中常見的元器件及
電路模型 1
1.2 電路的基本物理量 3
1.2.1 電流 4
1.2.2 電壓 4
1.2.3 功率 5
1.3 基本電路元件 6
1.3.1 電阻元件 6
1.3.2 獨立源 7
1.3.3 受控源 9
1.4 電路的基本定律 9
1.4.1 基爾霍夫第一定律 10
1.4.2 基爾霍夫第二定律 11
1.5 本章小結(jié)及典型題解 13
1.5.1 本章小結(jié) 13
1.5.2 典型題解 15
習(xí)題1 16
第2章 電路分析方法 20
2.1 2b法 20
2.2 b法 21
2.3 網(wǎng)孔法 23
2.4 節(jié)點法 26
2.5 本章小結(jié)及典型題解 30
2.5.1 本章小結(jié) 30
2.5.2 典型題解 31
習(xí)題2 32
第3章 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與疊加定理 34
3.1 線性電路及網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 34
3.1.1 線性電路和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的
定義 34
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類 34
3.2 齊次定理 36
3.3 疊加定理 37
3.4 本章小結(jié)及典型題解 41
3.4.1 本章小結(jié) 41
3.4.2 典型題解 41
習(xí)題3 43
第4章 單口網(wǎng)絡(luò) 45
4.1 單口網(wǎng)絡(luò)概述 45
4.1.1 單口網(wǎng)絡(luò)的定義 45
4.1.2 單口網(wǎng)絡(luò)的電壓、
電流關(guān)系 45
4.2 置換定理 47
4.3 電路的等效 49
4.3.1 電路等效的一般概念 49
4.3.2 電阻的等效 50
4.3.3 電源的等效 57
4.3.4 戴維南定理與諾頓定理 62
4.4 最大功率傳輸定理 66
4.5 本章小結(jié)及典型題解 70
4.5.1 本章小結(jié) 70
4.5.2 典型題解 71
習(xí)題4 73
第5章 雙口網(wǎng)絡(luò) 78
5.1 雙口網(wǎng)絡(luò)概述 78
5.1.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的定義 78
5.1.2 互易定理 78
5.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的方程和參數(shù) 80
5.2.1 R參數(shù) 80
5.2.2 G參數(shù) 82
5.2.3 T參數(shù) 84
5.2.4 H參數(shù) 84
5.2.5 雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)間的關(guān)系 86
5.3 雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 87
5.3.1 R參數(shù)等效電路 87
5.3.2 G參數(shù)等效電路 88
5.4 雙口網(wǎng)絡(luò)的連接 89
5.4.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 89
5.4.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 90
5.4.3 雙口網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 91
5.5 雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻、
輸出電阻和傳輸函數(shù) 92
5.5.1 雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻、
輸出電阻 92
5.5.2 雙口網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù) 93
5.6 本章小結(jié)及典型題解 94
5.6.1 本章小結(jié) 94
5.6.2 典型題解 95
習(xí)題5 95
第6章 非線性電阻電路 100
6.1 非線性電阻元件 100
6.2 非線性電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 101
6.2.1 非線性電阻的串聯(lián) 101
6.2.2 非線性電阻的并聯(lián) 102
6.3 非線性電阻電路的圖解法 103
6.4 非線性電阻電路的
分段線性化法 105
6.5 非線性電阻電路的
小信號分析法 106
6.6 本章小結(jié)及典型題解 108
6.6.1 本章小結(jié) 108
6.6.2 典型題解 109
習(xí)題6 110
第7章 動態(tài)元件 112
7.1 電容元件 112
7.2 電感元件 115
7.3 電容、電感的串聯(lián)和并聯(lián) 117
7.4 本章小結(jié)及典型題解 119
7.4.1 本章小結(jié) 119
7.4.2 典型題解 119
習(xí)題7 120
第8章 動態(tài)電路的時域分析 122
8.1 動態(tài)電路 122
8.1.1 動態(tài)電路的暫態(tài)過程 122
8.1.2 動態(tài)電路的方程及階數(shù) 122
8.1.3 暫態(tài)過程的分析方法 122
8.2 動態(tài)電路初始條件的確定 122
8.2.1 初始條件 122
8.2.2 換路定則 123
8.2.3 初始條件的計算方法 123
8.3 一階電路 124
8.3.1 零輸入響應(yīng) 125
8.3.2 零狀態(tài)響應(yīng) 128
8.3.3 全響應(yīng) 131
8.3.4 階躍響應(yīng) 135
8.3.5 沖激響應(yīng) 138
8.4 二階電路 141
8.4.1 零輸入響應(yīng) 141
8.4.2 零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng) 144
8.4.3 二階電路的階躍響應(yīng)和
沖激響應(yīng) 146
8.5 本章小結(jié)及典型題解 147
8.5.1 本章小結(jié) 147
8.5.2 典型題解 150
習(xí)題8 153
第9章 動態(tài)電路的復(fù)頻域分析 157
9.1 拉普拉斯變換 157
9.1.1 拉普拉斯變換的定義 157
9.1.2 拉普拉斯變換的計算 157
9.1.3 拉普拉斯變換的基本性質(zhì) 158
9.1.4 拉普拉斯反變換的計算 159
9.2 用運算法求解動態(tài)電路的
暫態(tài)過程 162
9.2.1 基爾霍夫定律的
運算形式 162
9.2.2 元件伏安關(guān)系式的
運算形式 162
9.2.3 用運算法求解暫態(tài)過程 163
9.3 本章小結(jié)及典型題解 165
9.3.1 本章小結(jié) 165
9.3.2 典型題解 166
習(xí)題9 167
第10章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法 169
10.1 正弦量的基本概念 169
10.1.1 正弦量的三要素 169
10.1.2 正弦電流、電壓的
有效值 170
10.1.3 同頻率正弦電流、
電壓的相位差 171
10.2 正弦量的相量表示 172
10.2.1 復(fù)數(shù)及其運算 172
10.2.2 正弦量的相量表示法 174
10.2.3 相量圖 175
10.3 相量的運算 176
10.3.1 同頻率正弦量的代數(shù)和 176
10.3.2 正弦量的微分 176
10.3.3 正弦量的積分 177
10.4 基本電路元件的相量模型 177
10.4.1 電阻元件 177
10.4.2 電感元件 179
10.4.3 電容元件 180
10.5 電路定律的相量形式 182
10.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的單口網(wǎng)絡(luò) 184
10.6.1 單口網(wǎng)絡(luò)阻抗和導(dǎo)納的
定義 184
10.6.2 阻抗(導(dǎo)納)的串聯(lián)和
并聯(lián) 185
10.6.3 不含源單口網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì) 187
10.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析與計算 188
10.7.1 正弦穩(wěn)態(tài)電路的
相量模型 188
10.7.2 電路相量模型的
分析方法 189
10.7.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路的
分析計算 190
10.8 正弦穩(wěn)態(tài)電路的雙口網(wǎng)絡(luò) 192
10.8.1 Z參數(shù) 193
10.8.2 Y參數(shù) 194
10.8.3 T參數(shù) 196
10.9 本章小結(jié)及典型題解 197
10.9.1 本章小結(jié) 197
10.9.2 典型題解 199
習(xí)題10 203
第11章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 209
11.1 功率的基本概念 209
11.1.1 瞬時功率 209
11.1.2 平均功率 210
11.1.3 無功功率 210
11.1.4 視在功率 211
11.2 功率因數(shù)及功率因數(shù)的提高 213
11.3 復(fù)功率 214
11.4 最大功率傳輸定理 216
11.5 本章小結(jié)及典型題解 218
11.5.1 本章小結(jié) 218
11.5.2 典型題解 219
習(xí)題11 221
第12章 非正弦周期性穩(wěn)態(tài)電路的分析 222
12.1 非正弦周期性電壓、電流 222
12.2 周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)
展開式及頻譜 223
12.2.1 周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)
展開式 223
12.2.2 非正弦周期函數(shù)的頻譜 227
12.3 非正弦周期性電壓和電流的
有效值與平均功率 228
12.3.1 有效值 228
12.3.2 平均功率 229
12.4 非正弦周期性穩(wěn)態(tài)電路的計算 230
12.5 諧振電路 232
12.5.1 正弦交流電路的
頻率特性 232
12.5.2 串聯(lián)諧振電路 233
12.5.3 并聯(lián)諧振電路 237
12.6 本章小結(jié)及典型題解 239
12.6.1 本章小結(jié) 239
12.6.2 典型題解 239
習(xí)題12 242
第13章 耦合電感和理想變壓器 244
13.1 耦合電感元件 244
13.1.1 耦合電感的電壓、
電流關(guān)系 244
13.1.2 同名端 245
13.2 含有耦合電感電路的分析 247
13.2.1 耦合電感的串聯(lián) 247
13.2.2 耦合電感的并聯(lián) 249
13.2.3 去耦等效電路 250
13.3 空心變壓器 253
13.3.1 原邊等效電路 253
13.3.2 副邊等效電路 254
13.4 理想變壓器 255
13.4.1 理想變壓器的特性方程 255
13.4.2 理想變壓器變換阻抗的
性質(zhì) 257
13.5 本章小結(jié)及典型題解 259
13.5.1 本章小結(jié) 259
13.5.2 典型題解 262
習(xí)題13 263
第14章 三相電路 265
14.1 三相電壓 265
14.2 對稱三相電路的分析 267
14.3 不對稱三相電路的分析 271
14.3.1 有中線時不對稱
三相電路的分析 271
14.3.2 無中線時不對稱
三相電路的分析 272
14.4 三相電路功率的測量 274
14.5 本章小結(jié)及典型題解 275
14.5.1 本章小結(jié) 275
14.5.2 典型題解 277
習(xí)題14 279