电路分析

第1章　电路的基本概念和基本定律　1
1.1　实际电路和电路模型　1
1.2　电路变量——电流、电压和功率　2
1.2.1　电流及其参考方向　2
1.2.2　电压及其参考极性　2
1.2.3　关联参考方向　3
1.2.4　吸收、产生功率　4
1.3　电路元件　5
1.3.1　电阻元件　5
1.3.2　独立电源　7
1.3.3　受控电源　9
1.4　电路定律　11
1.4.1　基尔霍夫电流定律　11
1.4.2　基尔霍夫电压定律　12
1.5　简单电路的分析与计算　13
习题　17

第2章　电阻电路的等效变换　21
2.1　单口网络及其等效　21
2.1.1　单口网络的定义　21
2.1.2　单口网络的伏安关系　21
2.1.3　单口网络的等效　22
2.2　无源单口网络的等效电路　23
2.2.1　含电阻的串联、并联和混联无源单口网络的等效变换　24
2.2.2　含电阻和受控源无源单口网络的等效变换　26
2.2.3　电阻的Y形连接和△形连接的等效变换　27
2.3　含源单口网络的等效电路　30
2.3.1　两种电源模型的等效变换　31
2.3.2　含独立源串、并联单口网络的等效电路　32
2.3.3　含电阻、受控源和独立源单口网络的等效电路　38
习题　39

第3章　电阻电路的一般分析　44
3.1　支路电流法　44
3.1.1　支路电流方程的建立　44
3.1.2　支路电流法的解题步骤　45
3.2　网孔分析法　47
3.2.1　网孔方程的建立　48
3.2.2　网孔分析法的解题步骤　49
3.3　节点分析法　53
3.3.1　节点方程的建立　53
3.3.2　节点分析法的解题步骤　54
习题　59

第4章　电路定理　63
4.1　叠加定理　63
4.2　置换定理　66
4.3　戴维南定理　68
4.3.1　定理内容　68
4.3.2　定理证明　68
4.3.3　定理应用　69
4.4　诺顿定理　73
4.5　最大功率传递定理　76
习题　79

第5章　正弦交流电路　86
5.1　正弦电压与电流　86
5.1.1　正弦量　86
5.1.2　正弦量的三要素　87
5.1.3　相位差　89
5.2　正弦量的四种表示方法　90
5.2.1　解析式表示法　90
5.2.2　波形表示法　91
5.2.3　复数表示法　91
5.2.4　正弦量的相量表示法　93
5.3　电阻元件的正弦交流电路　94
5.3.1　电压与电流的关系　94
5.3.2　电阻元件的功率　95
5.4　电感元件　96
5.4.1　线圈与电感元件　96
5.4.2　电感元件电压和电流的关系　97
5.4.3　电感元件的功率　99
5.5　纯电容电路　100
5.5.1　电容器与电容元件　100
5.5.2　电容元件上电压和电流的关系　100
5.5.3　电容元件的功率　102
5.6　RLC串联的正弦电路　103
5.6.1　RLC串联电路的电压电流关系　103
5.6.2　RLC电路的性质　104
5.7　正弦交流电路的分析和计算方法　105
5.7.1　基尔霍夫定律的相量形式　105
5.7.2　复阻抗的串并联电路　106
5.8　交流电路的频率特性　109
5.8.1　频率响应的基本概念　110
5.8.2　幅频特性和相频特性　111
5.9　谐振电路　112
5.9.1　串联谐振　112
5.9.2　实际线圈与电容并联的谐振电路　114
5.10　正弦电路的功率及功率因数的提高　116
5.10.1　瞬时功率　116
5.10.2　有功功率　116
5.10.3　无功功率　117
5.10.4　功率因数　117
5.10.5　视在功率　117
5.10.6　功率因数的提高　118
5.11　三相电路　120
5.11.1　三相电源　120
5.11.2　星形连接的三相电路　122
5.11.3　三角形连接的三相电路　125
5.11.4　三相电路的功率　126
习题　127

第6章　非正弦周期电流电路　134
6.1　非正弦周期量的分解　134
6.1.1　非正弦周期量　134
6.1.2　非正弦周期量的分解　135
6.2　非正弦周期量的有效值　138
6.2.1　有效值　138
6.2.2　平均值　139
6.3　非正弦周期电流的线性电路计算　140
6.4　平均功率　142
6.5　滤波器　143
习题　146

第7章　互感电路及变压器　149
7.1　耦合电感的伏安特性　149
7.2　耦合电感线圈的串联与并联　151
7.2.1　耦合电感线圈的串联电路　151
7.2.2　耦合电感线圈的并联电路　152
7.3　空心变压器电路　154
7.4　铁芯变压器电路　156
7.4.1　铁芯变压器的工作原理　157
7.4.2　变压器的负载运行　158
7.4.3　变压器的损耗和效率　159
习题　160

第8章　电路的暂态分析　163
8.1　换路定律和电压、电流初始值的确定　163
8.2　拉普拉斯变换的定义及其性质　165
8.2.1　拉普拉斯变换的定义　165
8.2.2　拉普拉斯变换的基本性质　166
8.2.3　电路的s域模型　167
8.3　一阶RC电路的响应　169
8.3.1　电路的零输入响应　169
8.3.2　RC电路的零状态响应　173
8.3.3　RC电路的全响应　176
8.4　RL电路的响应　179
8.4.1　RL电路和零输入响应　179
8.4.2　RL电路的零状态响应　180
8.4.3　RL的全响应　182
8.5　一阶线性电路暂态分析的三要素法　183
8.6　RLC电路的暂态过程分析　184
习题　186

附录　190
附录1　电导与电纳　190
附录2　磁性材料与磁路　191
附录3　拉普拉斯变换中的极点求解方法　194
附录4　电工仪表　196