电路分析基础 - 中国高校教材图书网
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书名： |
电路分析基础
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| ISBN： | 978-7-5606-2036-7 |
条码： | |
| 作者： |
金波
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥38.00
折扣价：￥36.10
折扣：0.95
节省了1.9元
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字数： |
640千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | 2328001-1 |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2008-07-01 |
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| 内容简介： |
本书全面论述了电路的基本理论和基本分析方法。 全书共13章， 具体内容包括： 电路分析的基本知识、 简单电阻电路、 电路的等效变换、 电路方程、 电路定理、 一阶电路、 二阶电路、 正弦稳态分析、 正弦稳态电路的功率、 三相电路、 磁耦合电路、 选频电路和双口网络。
本书适应工科电工电子类课程体系的改革需要， 注重基础知识和计算机方法的应用。 特点是用MATLAB和EWB作为计算机辅助教学工具， 把注意力集中到对概念、 理论和分析
方法的掌握上， 从而提高学生运用计算机解决相关问题的能力。
本书可作为本科生、 专科生和高等职业技术教育的教材， 也可供相关人员学习参考。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 电路分析的基本知识 1
1.1 电路分析与电气信息学科 1
1.1.1 电气信息学科概述 1
1.1.2 电路分析 2
1.1.3 电路分析与设计 2
1.1.4 电路及其分类 3
1.2 电路变量 4
1.2.1 电流及其参考方向 4
1.2.2 电压及其参考方向 5
1.2.3 功率和能量 5
1.2.4 国际单位制 7
1.3 基尔霍夫定律 8
1.3.1 一些有关的电路术语 8
1.3.2 基尔霍夫电流定律 9
1.3.3 基尔霍夫电压定律 10
1.4 电路元件 12
1.4.1 电阻元件 12
1.4.2 独立电压源 14
1.4.3 独立电流源 15
1.4.4 受控电源 17
本章小结 19
思考题 19
习题1 20
第2章 简单电阻电路 24
2.1 串联电路 24
2.1.1 电阻的串联 24
2.1.2 单回路电路 26
2.1.3 电位的概念 27
2.2 并联电路 29
2.2.1 电阻的并联 29
2.2.2 单节点电路 32
2.2.3 电路中的开路和短路 34
2.3 串-并联电路 35
2.3.1 串-并联电路的等效电阻 35
2.3.2 分压公式和分流公式的应用 37
2.3.3 梯形网络的计算 39
2.3.4 分压器的负载效应 41
本章小结 43
思考题 44
习题2 44
第3章 电路的等效变换 50
3.1 电源等效变换 50
3.1.1 实际电源的模型 50
3.1.2 两种电源模型的等效变换 52
3.1.3 独立电源的串联和并联 55
3.1.4 [WB]独立电源与其他元件的 串联和并联 56
*3.1.5 电源的转移 60
3.2 含受控源电路的等效变换 62
3.3 电阻的Y-△等效变换 65
3.4 平衡电桥电路 68
*3.5 对称网络 70
本章小结 73
思考题 73
习题3 74
第4章 电路方程 80
4.1 支路分析 80
4.1.1 电路的2b方程 80
4.1.2 支路电流法 81
4.1.3 支路电压法 81
4.2 网孔分析 82
4.2.1 网孔分析的一般方法 82
4.2.2 网孔分析的特殊方法 84
*4.2.3 网孔分析的直观方法 87
4.3 节点分析 89
4.3.1 节点分析的一般方法 89
4.3.2 节点分析的特殊方法 91
*4.3.3 节点分析的直观方法 93
*4.3.4 弥尔曼定理 95
4.4 含运放电路的节点分析 97
4.4.1 运算放大器及其等效电路 97
4.4.2 理想运算放大器的特点 98
4.4.3 节点分析 98
*4.5 节点列表法 102
4.5.1 [WB]关联矩阵和KCL、 KVL的 矩阵形式 102
4.5.2 节点列表法电路方程的推导 103
*4.6 电路方程的计算机解 104
本章小结 106
思考题 107
习题4 107
第5章 电路定理 113
5.1 线性性质 113
5.2 叠加定理 115
5.3 戴维南定理 120
5.4 诺顿定理 128
*5.5 戴维南和诺顿定理的证明 129
5.6 最大功率传输定理 130
*5.7 特勒根定理 134
*5.8 互易定理 136
*5.9 对偶原理 140
*5.10 计算机仿真 143
5.10.1 叠加定理的验证 143
5.10.2 戴维南定理的验证 144
本章小结 145
思考题 146
习题5 146
第6章 一阶电路 153
6.1 电感元件和电容元件 153
6.1.1 电感元件 153
6.1.2 电容元件 155
6.1.3 电感和电容的串并联 157
6.2 动态电路和换路定律 159
6.2.1 动态电路的特点 159
6.2.2 换路定律 160
6.2.3 初始值的确定 161
6.3 无源一阶电路 164
6.3.1 无源RC电路 164
6.3.2 时间常数 166
6.3.3 无源RL电路 168
6.4 直流电源激励的一阶电路 172
6.4.1 电源作用于RC电路 172
6.4.2 电源作用于RL电路 175
6.5 全响应的分解特性 178
6.5.1 零输入响应和零状态响应 178
6.5.2 自由响应和强迫响应 179
6.6 一阶电路的阶跃响应 182
6.6.1 阶跃函数 182
6.6.2 阶跃响应 184
*6.7 计算机仿真 185
6.7.1 [WB]电感元件和电容元件的 伏安关系 185
6.7.2 动态电路的瞬态分析 186
本章小结 188
思考题 188
习题6 189
第7章 二阶电路 197
7.1 二阶电路微分方程的建立 197
7.1.1 无源RLC串联电路 197
7.1.2 无源RLC并联电路 199
7.1.3 固有频率 200
7.2 RLC串联电路的零输入响应 201
7.2.1 过阻尼的零输入响应 202
7.2.2 临界阻尼的零输入响应 204
7.2.3 欠阻尼的零输入响应 205
7.2.4 无阻尼的零输入响应 206
7.3 RLC串联电路的全响应 208
7.4 RLC并联电路的全响应 212
*7.5 微分方程的计算机解 213
本章小结 216
思考题 217
习题7 217
第8章 正弦稳态分析 221
8.1 引言 221
8.2 正弦波与相量 222
8.2.1 正弦信号 222
8.2.2 复数运算 223
8.2.3 相量 225
8.3 频域下的三个基本元件 227
8.3.1 电阻元件 228
8.3.2 电感元件 228
8.3.3 电容元件 229
8.4 频域下的电路定律 231
8.4.1 阻抗 232
8.4.2 导纳 232
8.4.3 阻抗与导纳的关系 234
8.4.4 KVL和KCL的相量形式 234
8.5 RLC串联与RLC并联电路 237
8.5.1 RLC串联电路 237
8.5.2 RLC并联电路 240
8.6 简单电路的分析 245
8.7 复杂电路的分析 249
8.8 相量图分析 252
*8.9 正弦稳态电路的计算机分析 257
本章小结 258
思考题 259
习题8 260
第9章 正弦稳态电路的功率 267
9.1 正弦稳态电路的功率 267
9.1.1 瞬时功率 267
9.1.2 平均功率 268
9.1.3 无功功率 269
9.1.4 视在功率和功率因数 270
9.1.5 复功率 271
9.2 功率因数及其提高 276
9.2.1 提高功率因数的意义 276
9.2.2 提高功率因数的措施 276
9.2.3 电容值的计算 277
9.3 最大功率传输 279
*9.4 计算机分析 282
本章小结 283
思考题 285
习题9 285
第10章 三相电路 290
10.1 三相电路的基本概念 290
10.1.1 三相电源 290
10.1.2 三相负载的Y形接法 292
10.1.3 三相负载的△形接法 293
10.2 对称三相电路的计算 295
10.2.1 Y-Y连接的对称三相电路 295
10.2.2 △负载的对称三相电路 297
10.2.3 复杂对称三相电路的计算 299
10.3 不对称三相电路的计算 301
*10.4 三相电路的功率及测量 305
10.4.1 三相电路的功率 305
10.4.2 三相电路功率的测量 307
*10.5 计算机分析 309
本章小结 311
思考题 311
习题10 312
第11章 磁耦合电路 316
11.1 互感 316
11.1.1 互感系数 316
11.1.2 同名端 317
11.1.3 耦合系数 320
11.2 含耦合电感电路的分析 321
11.2.1 网孔分析法 321
11.2.2 去耦等效电路法 322
11.3 空芯变压器电路的分析 324
11.3.1 原边等效电路 324
11.3.2 副边等效电路 325
11.4 理想变压器电路的分析 328
11.4.1 理想变压器的伏安关系 328
11.4.2 理想变压器的阻抗变换作用 330
*11.4.3 含理想变压器电路的计算 332
*11.5 计算机仿真 334
本章小结 334
思考题 335
习题11 335
第12章 选频电路 341
12.1 电路的频率响应 341
12.2 串联谐振电路 343
12.2.1 串联谐振的特点 343
12.2.2 串联谐振的品质因数 345
12.3 并联谐振电路 349
12.3.1 并联谐振的特点 349
12.3.2 并联谐振的品质因数 350
12.3.3 线圈与电容器并联谐振 351
12.4 多频率电路 353
12.4.1 [WB]多频率电路的平均功率和 有效值 353
12.4.2 多频率电路的分析 355
*12.5 频率特性的计算机绘制 358
本章小结 359
思考题 360
习题12 361
第13章 双口网络 366
13.1 双口网络的基本概念 366
13.2 阻抗参数 367
13.3 导纳参数 370
13.4 传输参数 373
13.5 混合参数 374
13.6 双口网络的互联 376
*13.7 计算机分析 378
本章小结 380
思考题 381
习题13 381
附录A EWB仿真软件简介 386
附录B MATLAB软件简介 393
附录C 电路分析程序简介 403
部分习题参考答案 411
参考文献 421
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
近年来， 我国高等教育发展迅速， 高等教育从过去的精英化教育发展到现在的大众化教育， 我国从计划经济国家发展为新兴的市场经济国家， 高等教育也要不断改革以适应我国的社会经济的发展。 为此， 越来越多的高校实行了按大类学科招生， 教育体系和课程设置都发生了变化。
因此， 将电路分析基础和信号与系统两门理论性强的课程、 模拟电子技术和数字电子技术两门技术性强的课程均列为电气信息学科的学科基础平台课程。
本书编写的目的是要适应知识更新和课程体系改革的需要， 使其既满足教育部电工电子基础课程教学指导委员会颁布的《电路分析基础课程教学基本要求》， 又能适应我国高等工程教育的实际情况。
全书共13章。 第1、 2章介绍电路的基本知识和简单电阻电路的计算。 第3、 4、 5章介
绍电路分析的方法， 讨论电路的等效变换、 电路方程和电路定理。 第6、 7章介绍动态电路的时域分析， 讨论一阶和二阶电路的分析方法。 第8章是正弦稳态分析， 讨论一般正弦稳态电路的相量分析法。 第9章介绍正弦稳态电路的功率以及两个应用， 即功率因数提高和最大功率传输。 第10、 11、 12章介绍正弦稳态电路中的特殊电路， 即三相电路、 磁耦合电路和选频电路。 第13章介绍双口网络， 讨论双口网络的参数以及分析方法。
“电路分析基础”课程的教学改革从来没有间断， 随着电子信息技术的发展， 与信息技术有关的新知识、 新概念、 新硬件和软件不断更新， “电路分析基础”课程的教材也在发生较大的变化。 经过多年的教学实践和教学改革， 教师和学生都希望有一本符合他们实际情况、 既满足教学基本要求又有加深拓宽的内容、 对强电专业和弱电专业都适用的加强工程实践能力的培养的教材。 本书就是本着这一基本原则编写的。 其编写的指导思想是“立足基础， 精选内容， 便于自学， 利于教学”， 使之成为满足一般院校实用的有特色的本科教材。 在编写过程中力争处理好以下关系： 教学基本要求与加深扩展内容、 本课程与其它课程的衔接、 一般教学与计算机辅助教学等， 并尽量参考国外优秀教材， 选用其中的习题， 使之与国际接轨。 读者将会看到本书结构、 叙述方法和习题都比较新颖。
编写本书的过程中， 力争使本书具有特色。 其主要特色是：
（1） 选用MATLAB作为辅助电路计算工具， 选用EWB仿真软件作为电路仿真工具。 原因很
简单， 在国内外的工程课程中， 广泛使用科学计算软件MATLAB和仿真软件EWB。 将软件工具应用与电路理论教学结合有很多好处， 学生可以利用计算机完成大量繁琐的计算并把分析结果可视化， 能直观呈现电路的输入和输出波形。 这利于对电路性质及概念的理解和掌握。
（2） 纵观国外教材， 一般书较厚、 起点低、 注重基础、 便于自学。 本书作者结合自己30年的教学经验和体会， 在结构和叙述方法上与国内教材有一些不同。 主要是： 其一， 开辟第2章简单电阻电路的分析， 以加强电路中串联与分压、 并联与分流、 电位、 开路、 短路等基本知识的学习。 其二， 在讲述网孔方程和节点方程时， 国内教材均采用自电阻、 互电阻和自电导、 互电导的公式化方法。 这种列方程的方法学生学习入门难、 容易忘、 解决特殊问题时技巧性强。
而本书采用最原始的方法即基尔霍夫定律， 对特殊问题的处理采用国外教材流行的“超网孔”和“超节点”方法。 其三， 在讲述引入相量时， 采用相量变换与反相量变换的概念， 这一概念与后续课程“信号与系统”中的傅氏变换、 拉氏变换相呼应。 同时叙述也简单得多。 其四， 在选频电路一章中， 引入多频率电路的计算， 而回避了傅氏级数。 这是因为在“信号与系统”中傅氏级数要详细论述。
（3） 为了便于自学， 本书例题较多， 在每小节后都有自测题， 以测试本节内容的掌握程度。 采用的题型是选择题或填空题。 在精选习题时， 本书采用分层次递进的结构将习题分为三个层次： 基本练习题， 这是大多数学生必须会做的习题， 这种层次的习题应在考试中占70%左右； 复习提高题， 这种题有些难度， 不必要求人人会做， 是给学有余力的学生提供的， 特别是要考研的同学； 用计算机分析和仿真练习题， 是供学生选用的， 一般不要求。
讲授全书内容约64学时。 本书标有“*”号内容为选讲内容， 这些内容往往比较深入。 另外， 书中有关MATLAB和EWB的内容可以让学生自学， 由于学时有限可在课外讨论。 跳过这些内容并不影响本书的连续性。 与本书配套的资源有：
(1) 由西安电子科技大学出版社出版的《电路分析实验教程》。 其内容包括误差分析与数据处理， 电路基础实验， 电路的EWB
仿真和电路的MATLAB计算。
(2) 作者制作的两套多媒体课件。 一套背景是深蓝色， 另一套背景是淡黄色， 可供不同教师在不同的设备上使用。 若读者需要可与作者联系。
(3) 作者研制多年的电路分析试题库， 若读者需要可与作者联系。
(4) 本书书末附有部分习题参考答案。
本书的编写参考了许多国内外教材。 在编写过程中， 为便于学生自学， 教材宜细不宜粗。 一要精选内容， 二是要阐述透彻。 对分析方法的应用要多举各方面的示例， 教会学生从不同的角度来理解和解决问题。 “电路分析基础”这门课的特点就是一个“活”字， 它既没有很深的数学推导， 也没有很深的物理电磁学知识。 这门课较难掌握就是因为电路的分析方法灵活多变， 同一个问题有多种解决方案。 因此多“练”就显得很重要， 本书在这方面的做法是每小节有自测题。 根据这门课“活”的特点， 采用多“练”的方法， 然后就是“想”。 所谓“想”， 就是将所学的内容总结归纳， 就是思考电路分析的实质问题， 只有抓住了电路分析方法的本质， 才能对付其中的“活”。 因此， 本书每章后都有小结和思考题， 它是对本章内容的高度概括， 以便于学生掌握本章内容的核心。
本书由太原理工大学张雪英老师审阅， 她提出了一些好的修改意见， 在此我们表示衷心的感谢！
由于作者水平有限， 书中难免有疏漏之处， 恳请读者批评指正。 欢迎提出宝贵意见。
jinbo@yangtzeu.edu.cn或jinbocju@yahoo.com.cn
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