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1 电路模型和电路定律1

1.1 电路和电路模型1

1.1.1 实际电路1

1.1.2 电路模型1

1.2 电流和电压的参考方向2

1.2.1 电压和电流的实际方向2

1.2.2 电压和电流的参考方向2

1.3 电功率和能量3

1.3.1 功率的定义4

1.3.2 功率的计算4

1.4 电路元件5

1.4.1 电阻元件5

1.4.2 电容元件6

1.4.3 电感元件9

1.5 电压源和电流源11

1.5.1 电压源的伏安特性12

1.5.2 电流源的伏安特性12

1.6 受控电源13

1.7 基尔霍夫定律14

1.7.1 基尔霍夫电流定律（KCL）15

1.7.2 基尔霍夫电压定律（KVL）16

1.8 常用电阻元件17

1.8.1 电阻的分类17

1.8.2 电阻的主要参数18

1.8.3 电阻选用常识19

习题20

2 电阻电路的等效变换23

2.1 引言23

2.1.1 线性电路23

2.1.2 直流电路23

2.2 电路的等效变换23

2.3 电阻的串联和并联24

2.3.1 电阻的串联24

2.3.2 电阻的并联25

2.4 电阻的Y形连接和△形连接的等效变换26

2.4.1 电阻的Y形连接与△形连接26

2.4.2 Y-△连接的等效变换27

2.5 电压源、电流源的串联和并联29

2.5.1 电压源的串并联29

2.5.2 电流源的串并联29

2.6 实际电源的两种模型及其等效变换30

2.6.1 实际电压源30

2.6.2 实际电流源30

2.6.3 电源的等效变换30

2.7 输入电阻33

2.8 应用实例33

2.8.1 用电安全与人体模型33

2.8.2 电压表和电流表量程扩展34

习题36

3 电阻电路的一般分析39

3.1 图论初步39

3.1.1 “图”的初步概念39

3.1.2 利用图确定独立回路40

3.2 “树”的概念41

3.2.1 “树”和“枝”41

3.2.2 图的平面图和网孔43

3.3 支路电流法44

3.4 网孔电流法46

3.5 回路电流法48

3.6 结点电压法50

3.7 电阻电路的故障诊断与设计53

习题55

4 电路定理58

4.1 叠加定理与齐次定理58

4.1.1 叠加定理58

4.1.2 齐次定理61

4.2 替代定理63

4.3 戴维南与诺顿定理66

4.3.1 戴维南定理66

4.3.2 诺顿定理67

4.4 应用实例68

习题70

5 一阶电路72

5.1 动态电路的方程及其初始条件72

5.1.1 过渡过程72

5.1.2 换路定律72

5.1.3 初始值的确定73

5.2 一阶电路的零输入响应76

5.2.1 RC串联电路的零输入响应76

5.2.2 RL串联电路的零输入响应77

5.3 一阶电路的零状态响应79

5.3.1 RC串联电路的零状态响应79

5.3.2 RL串联电路的零状态响应79

5.4 一阶电路的全响应81

5.4.1 全响应的两种分解方式81

5.4.2 三要素法82

5.5 一阶电路的阶跃响应84

5.5.1 单位阶跃函数84

5.5.2 单位阶跃响应84

5.6 一阶电路的冲激响应86

5.6.1 单位冲激函数86

5.6.2 单位冲激响应86

5.7 应用实例89

5.7.1 电梯接近开关89

5.7.2 闪光灯电路90

5.7.3 汽车自动点火电路分析90

5.7.4 继电器电路91

习题92

6 相量94

6.1 复数94

6.1.1 复数的基本概念94

6.1.2 复数的直角坐标和极坐标表示96

6.2 正弦量96

6.2.1 正弦函数与正弦量96

6.2.2 正弦量的有效值和相位差97

6.3 相量法基础98

6.3.1 相量98

6.3.2 同频正弦量的相量运算99

6.4 电路定律的相量形式101

6.4.1 基尔霍夫定律的相量形式101

6.4.2 基本元件VAR的相量形式102

6.5 应用实例106

习题106

7 正弦稳态电路的分析108

7.1 阻抗和导纳108

7.1.1 阻抗108

7.1.2 导纳109

7.2 阻抗（导纳）的串联和并联110

7.3 电路的相量图112

7.4 正弦稳态电路的分析113

7.5 正弦稳态电路的功率115

7.5.1 瞬时功率115

7.5.2 有功功率和无功功率115

7.5.3 视在功率115

7.6 复功率117

7.7 最大功率传输119

7.8 串联电路的谐振120

7.8.1 串联谐振电路的谐振特性121

7.8.2 串联谐振电路的功率122

7.8.3 串联谐振电路的频率特性122

7.9 并联谐振电路123

7.10 应用实例与电路设计125

7.10.1 功率因数（pf）校正及用电费用125

7.10.2 无线电接收机的调谐电路128

习题130

8 二端口网络133

8.1 z参数与y参数网络133

8.1.1 z参数网络134

8.1.2 y参数网络136

8.2 混合参数（h参数）网络140

8.2.1 二端网络的混合型VAR140

8.2.2 双口网络混合Ⅰ型VAR和h参数等效电路142

8.3 二端口网络的传输Ⅰ型和Ⅱ型矩阵144

8.3.1 二端口网络的传输Ⅰ型矩阵144

8.3.2 二端口网络的传输Ⅱ型矩阵145

8.4 互易双口和互易定理146

8.5 各参数组间的关系148

8.6 具有端接的二端口网络150

8.7 电路设计152

8.7.1 阻抗匹配电路设计152

8.7.2 衰减器电路设计153

习题154

9 含有运算放大器的电阻电路155

9.1 运算放大器155

9.1.1 运算放大器的组成及作用155

9.1.2 运算放大器的电气特性155

9.1.3 运算放大器的电路模型156

9.2 含有运算放大器的电阻电路的分析156

9.2.1 反相比例器157

9.2.2 同相比例器157

9.2.3 加法器157

习题158

10 含有耦合电感的电路160

10.1 耦合电感160

10.1.1 耦合电感的基本概念160

10.1.2 耦合电感的伏安关系161

10.2 耦合电感线圈的串联和并联162

10.2.1 耦合电感的串联162

10.2.2 耦合电感的并联163

10.3 变压器原理164

10.4 理想变压器166

习题168

11 非正弦周期电流电路和信号的频谱171

11.1 非正弦周期信号171

11.2 周期函数分解为傅里叶级数172

11.3 有效值、平均值和平均功率175

11.3.1 三角函数的性质175

11.3.2 非正弦周期函数的有效值175

11.3.3 非正弦周期函数的平均值176

11.3.4 非正弦周期交流电路的平均功率176

11.4 非正弦周期交流电路的计算177

11.5 信号的频谱182

11.5.1 信号频谱的由来182

11.5.2 确知信号的频谱183

11.5.3 随机信号的频谱188

11.5.4 信号频谱的应用188

习题188

习题参考答案191

参考文献198