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電路理論

中國(guó)水利水電出版社
圖書(shū)詳情

    本書(shū)主要介紹“電路理論基礎(chǔ)”課程的內(nèi)容,全書(shū)共13章,主要內(nèi)容包括:電路的基本概念和定律、電路的等效變換、電路分析的基本方法、電路分析的基本定理、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)分析、耦合電感電路、三相電路、非正弦周期電流電路、動(dòng)態(tài)電路、復(fù)頻域分析、二端口網(wǎng)絡(luò)和非線性電路等。

    本書(shū)在每章的開(kāi)頭設(shè)有內(nèi)容提要,每章結(jié)束后對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了回顧和總結(jié)。全書(shū)內(nèi)容完整、深入淺出、可讀性強(qiáng)。同時(shí),各章配有較豐富的典型例題和習(xí)題。

    結(jié)合作者多年教學(xué)和科研實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),全面系統(tǒng)、深入淺出地介紹了電路理論基礎(chǔ)課程的內(nèi)容。

    每章開(kāi)頭設(shè)有內(nèi)容提要,每章結(jié)束對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了回顧和總結(jié)。全書(shū)內(nèi)容條理清晰、重點(diǎn)突出、可讀性強(qiáng)。同時(shí),各章配有較豐富的典型例題和習(xí)題。

    內(nèi)容的選擇與編排力求與有關(guān)專業(yè)的前設(shè)和后續(xù)課程有良好的銜接,各專業(yè)可根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)取舍教學(xué)內(nèi)容。

    電路理論是教育部規(guī)定的電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)主干課,也是電氣工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)主干課。根據(jù)工科電路課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)指定的“電路”課程教學(xué)基本要求,結(jié)合我們多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),編寫(xiě)了《電路理論》這本教材。

    為了使教材條理清晰和重點(diǎn)突出,全書(shū)共分為13章。第1~4章主要介紹理想電路元件和電路定律,電路的等效變換,電阻電路的一般分析方法和電路基本定理等內(nèi)容;第5~8章詳細(xì)描述了正弦交流電路相量法,正弦交流電路的分析,含有耦合電感電路的分析和三相電路;第9章重點(diǎn)闡述了非正弦周期電流電路的計(jì)算和分析;第10~11章主要介紹一階電路、二階電路和復(fù)頻域分析;第12~13章重點(diǎn)闡述二端口網(wǎng)絡(luò)和非線性電阻電路的分析。本教材內(nèi)容的選擇與編排力求與有關(guān)專業(yè)的前設(shè)和后續(xù)課程有良好的銜接,各專業(yè)可根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)取舍教學(xué)內(nèi)容,教材計(jì)劃教學(xué)時(shí)數(shù)為64~80學(xué)時(shí)。

    本次編寫(xiě)工作得到了電路課程群其他老師的大力支持和幫助,可以說(shuō)本書(shū)是電路課程群老師集體勞動(dòng)的成果。本書(shū)編寫(xiě)大綱經(jīng)過(guò)了電路課程群老師及電工電子課程群改革創(chuàng)新系列教材編委會(huì)的多次討論,吸收了許多合理的建議,在此一并表示誠(chéng)摯的感謝。

    本書(shū)由李飛、李中華任主編,宋學(xué)瑞、陳寧任副主編。李飛編寫(xiě)第1章、第2章、第3章和第4章,宋學(xué)瑞編寫(xiě)第7章、第9章和第10章,陳寧編寫(xiě)第5章、第6章和第13章,李中華編寫(xiě)第8章、第11章和第12章。全書(shū)由李飛負(fù)責(zé)修改和統(tǒng)稿。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,還得到了賴旭芝、覃愛(ài)娜、羅桂娥、劉獻(xiàn)如、毛先柏等老師的大力支持,在此表示衷心的感謝。

    由于編者水平有限,書(shū)中的疏漏和不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

    前言
    第1章 電路的基本概念與電路定律 1
    1.1 電路及電路模型 1
    1.1.1 實(shí)際電路 1
    1.1.2 電路模型 2
    1.2 電路的基本物理量 3
    1.2.1 電流 3
    1.2.2 電壓 4
    1.2.3 功率和能量 5
    1.3 無(wú)源電路元件 7
    1.3.1 電阻元件 7
    1.3.2 電容元件 10
    1.3.3 電感元件 13
    1.4 獨(dú)立電源 16
    1.4.1 電壓源 16
    1.4.2 電流源 17
    1.5 受控源 17
    1.6 基爾霍夫定律 19
    1.6.1 基爾霍夫電流定律 19
    1.6.2 基爾霍夫電壓定律 20
    1.7 電路的圖 24
    1.7.1 支路、結(jié)點(diǎn)和回路 25
    1.7.2 樹(shù)、樹(shù)支、連支和基本回路組 26
    1.7.3 平面圖與非平面圖 29
    本章小結(jié) 29
    習(xí)題一 30
    第2章 電路的等效變換 36
    2.1 等效變換的概念 36
    2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)及等效電阻 37
    2.2.1 電阻的串聯(lián) 37
    2.2.2 電阻的并聯(lián) 38
    2.2.3 電阻的混聯(lián) 39
    2.3 電阻的Y形連接和△形連接的等效變換 40
    2.3.1 電橋電路 40
    2.3.2 Y-△等效變換 41
    2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián) 44
    2.4.1 電壓源串聯(lián) 44
    2.4.2 電流源并聯(lián) 45
    2.5 實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換 46
    2.6 輸入電阻 49
    2.6.1 輸入電阻定義 49
    2.6.2 求輸入電阻的方法 49
    本章小結(jié) 50
    習(xí)題二 51
    第3章 電路分析的基本方法 55
    3.1 支路電流法 55
    3.2 網(wǎng)孔電流法和回路電流法 57
    3.2.1 網(wǎng)孔電流法 57
    3.2.2 回路電流法 60
    3.3 結(jié)點(diǎn)電壓法 65
    本章小結(jié) 71
    習(xí)題三 72
    第4章 電路分析的基本定理 78
    4.1 疊加定理和齊性定理 78
    4.2 替代定理 81
    4.3 戴維寧定理和諾頓定理 82
    4.3.1 含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓uoc和等效電阻Req 82
    4.3.2 戴維寧定理 83
    4.3.3 諾頓定理 87
    4.3.4 最大功率傳輸 90
    4.4 特勒根定理 92
    4.5 互易定理 95
    本章小結(jié) 98
    習(xí)題四 99
    第5章 相量法 105
    5.1 正弦量的基本概念 105
    5.1.1 正弦量的三要素 105
    5.1.2 正弦量的相位差 106
    5.1.3 正弦量的有效值 109
    5.2 正弦量的相量表示 110
    5.2.1 復(fù)數(shù)及運(yùn)算 110
    5.2.2 相量運(yùn)算 114
    5.3 相量法的分析基礎(chǔ) 117
    5.3.1 電路元件伏安關(guān)系的相量形式 117
    5.3.2 電路定律的相量形式 120
    本章小結(jié) 122
    習(xí)題五 122
    第6章 正弦穩(wěn)態(tài)電路 125
    6.1 阻抗和導(dǎo)納 125
    6.1.1 阻抗概念 125
    6.1.2 導(dǎo)納概念 126
    6.2 阻抗和導(dǎo)納的串聯(lián)和并聯(lián) 129
    6.3 電路的相量圖法 132
    6.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 135
    6.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 141
    6.6 功率因數(shù)的提高 147
    6.7 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率傳輸條件 150
    6.8 正弦電路的諧振 153
    6.8.1 串聯(lián)諧振 153
    6.8.2 并聯(lián)諧振 160
    本章小結(jié) 163
    習(xí)題六 164
    第7章 耦合電感電路 172
    7.1 耦合電感 172
    7.1.1 耦合電感 172
    7.1.2 耦合電感的電壓、電流關(guān)系 173
    7.2 含有耦合電感電路的計(jì)算 177
    7.2.1 耦合電感的受控源(CCVS)等效分析法 177
    7.2.2 耦合電感的T型去耦分析法 180
    7.3 空芯變壓器電路的分析 183
    7.4 理想變壓器 186
    本章小結(jié) 192
    習(xí)題七 192
    第8章 三相電路 197
    8.1 三相電路 197
    8.1.1 三相電源 197
    8.1.2 三相電路的結(jié)構(gòu) 199
    8.1.3 電壓(電流)的線相關(guān)系 200
    8.2 對(duì)稱三相電路的計(jì)算 203
    8.3 不對(duì)稱三相電路的概念 207
    8.4 三相電路的功率 212
    本章小結(jié) 217
    習(xí)題八 217
    第9章 非正弦周期電流電路 222
    9.1 非正弦周期信號(hào)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi) 222
    9.2 有效值、平均值和平均功率 229
    9.3 非正弦周期電流電路的計(jì)算 233
    9.4 對(duì)稱三相電路中的高次諧波 239
    本章小結(jié) 241
    習(xí)題九 242
    第10章 動(dòng)態(tài)電路 245
    10.1 動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程及初始條件 245
    10.1.1 動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程 245
    10.1.2 動(dòng)態(tài)電路初始條件及換路定律 246
    10.2 一階電路的零輸入響應(yīng) 250
    10.2.1 RC電路的零輸入響應(yīng) 250
    10.2.2 RL電路的零輸入響應(yīng) 255
    10.3 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 259
    10.3.1 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 260
    10.3.2 RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 261
    10.4 一階電路的全響應(yīng)及三要素法 265
    10.4.1 一階電路的全響應(yīng) 265
    10.4.2 一階電路的三要素法 270
    10.5 階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng) 274
    10.5.1 階躍函數(shù)和階躍響應(yīng) 274
    10.5.2 沖激函數(shù)和沖激響應(yīng) 279
    10.6 二階電路的零輸入響應(yīng) 283
    10.7 二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng) 294
    10.7.1 二階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 294
    10.7.2 二階電路的全響應(yīng) 296
    10.8 二階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng) 298
    10.8.1 二階電路的階躍響應(yīng) 298
    10.8.2 二階電路的沖激響應(yīng) 299
    10.9 狀態(tài)方程 301
    10.9.1 狀態(tài)變量與狀態(tài)方程 302
    10.9.2 狀態(tài)方程的直觀編寫(xiě)法 303
    本章小結(jié) 306
    習(xí)題十 308
    第11章 復(fù)頻域分析 316
    11.1 拉普拉斯變換及基本性質(zhì) 316
    11.2 拉普拉斯反變換的部分分式展開(kāi) 319
    11.3 電路元件和電路定律的復(fù)頻域形式 322
    11.4 應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路 325
    11.5 網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 330
    本章小結(jié) 334
    習(xí)題十一 335
    第12章 二端口網(wǎng)絡(luò) 341
    12.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的基本概念 341
    12.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和方程 342
    12.3 二端口的等效電路 351
    12.4 二端口的連接 354
    12.5 回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器 356
    本章小結(jié) 359
    習(xí)題十二 360
    第13章 非線性電路 364
    13.1 非線性電阻 364
    13.2 非線性電阻電路的串聯(lián)和并聯(lián) 367
    13.3 小信號(hào)分析法 370
    13.4 分段線性化方法 373
    本章小結(jié) 376
    習(xí)題十三 376
    參考文獻(xiàn) 380
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