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电路分析基础教程


作者:
刘兴春 主编 ,万育航,刘建胜,杨东凯,陈立江,赵欣 编
定价:
56.00 元
版面字数:
610千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2025年
ISBN:
978-7-04-064732-7
物料号:
64732-00
出版时间:
2025-07-09
读者对象:
高等教育

本书是依据电子信息类本科专业电路分析课程的要求编写的一本新形态教材,包括纸质教材和数字资源两部分。

纸质教材内容大致分为五篇:第一篇电路分析的基础知识,包括第一、二章的内容,整体介绍了电路系统的知识架构和相关的基本概念,并通过对电路拓扑约束和元件约束的详细介绍,建立起电路分析的理论基础;第二篇经典线性电阻电路分析,包括第三、四、五章的内容,介绍了电路系统常用的分析方法和常用的电路定理;第三篇电阻电路分析的拓展内容,包括第六、七章,分别简要介绍了复杂网络和非线性电路的分析方法;第四篇动态电路的暂态分析,包含第八、九章,除详细介绍了时域分析方法外,对状态变量法及复频域分析法也略有涉及;第五篇正弦稳态电路分析,包括第十、十一章。其中三相电路及非正弦周期电路的内容,也整合至本部分。这样的安排既照顾了内容的完整性,也满足了电子信息类的教学要求。

数字资源内容包括:(1)与纸质教材互补的拓展内容,分为【思维训练】、【数理基础】、【知识链接】、【工程拓展】等几个模块,以PDF、PPT等不同形式展示。(2)【章节知识点测验】以判断、填空、单选、多选等客观题型为主,帮助读者随时掌握学习情况。(3)【典型习题精讲】所选习题注重综合性、实践性等,使读者自然完成从分析到综合应用的转变。

本书适合作为本科电子信息类专业电路分析课程的教材或参考书,对电气类及自动化类等相关专业的学生也极具参考价值。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一篇 电路分析的基础知识
        • 第一章 绪论
          • §1.1 电路及其功用
            • §1.1.1 电路的定义及表示
              • 【工程拓展】各种类型的电路图
                • 【工程拓展】电子秤的演进
                  • §1.1.2 电路的功能与分类
                  • §1.2 电路抽象
                    • 【思维训练】科学思维及方法之抽象
                      • §1.2.1 电路的抽象与工程近似
                        • §1.2.2 集总假设抽象——从电磁场到电路
                          • 【知识链接】集总参数电路与分布参数电路
                            • 【知识链接】电磁场理论到电路理论
                              • §1.2.3 端口抽象——用网络参数描述电路系统
                                • §1.2.4 数字抽象——用数字信号替代模拟信号
                                  • 【知识链接】数字抽象及数字电平的静态约束
                                    • 【知识链接】AD转换与DA转换
                                    • §1.3 电路分析与电路综合
                                      • §1.3.1 电路的变量与参数
                                        • §1.3.2 电路分析方法简介
                                          • 【思维训练】电子工程与计算机科学发展之路
                                          • §1.4 数学和物理对电路分析课程的支撑作用
                                            • §1.5 信号、电路与系统
                                              • §1.5.1 信号——承载信息的电路变量
                                                • §1.5.2 系统——具有某种功能的电网络
                                                  • §1.5.3 系统一般的分析逻辑和过程
                                                    • 【思维训练】类比推理
                                                      • 【知识链接】电子系统构成与部分功能单元电路简介
                                                      • §1.6 课程内容及要求
                                                        • §1.6.1 课程内容的联系
                                                          • §1.6.2 本课程与其他课程之间的联系
                                                          • 【章节知识点测验】
                                                          • 第二章 电路的基本定律和元件
                                                            • §2.1 电路的组成——电路和电路模型
                                                              • §2.2 电路变量及其表示方法
                                                                • §2.2.1 电流及其方向
                                                                  • §2.2.2 电压及其方向
                                                                    • §2.2.3 电流及电压方向的关系
                                                                    • §2.3 基尔霍夫定律
                                                                      • 【数理基础】图论基础知识
                                                                        • §2.3.1 基尔霍夫电流定律
                                                                          • §2.3.2 基尔霍夫电压定律
                                                                          • §2.4 电阻电路元件
                                                                            • §2.4.1 电阻元件
                                                                              • 【工程拓展】实际电阻模型及种类
                                                                                • §2.4.2 独立源
                                                                                  • 【工程拓展】实际电源简介
                                                                                    • §2.4.3 受控源
                                                                                      • 【工程拓展】双极型晶体管与场效应晶体管的受控源模型
                                                                                        • §2.4.4 运算放大器
                                                                                          • 【工程拓展】元器件的分类及特点
                                                                                          • §2.5 电路的功率约束
                                                                                            • §2.5.1 特勒根功率定理
                                                                                              • 【知识链接】电路系统能量守恒的证明
                                                                                                • §2.5.2 特勒根似功率定理
                                                                                                  • 【知识链接】特勒根定理与基尔霍夫定律等效吗?
                                                                                                    • 【数理基础】物理中的守恒定律
                                                                                                    • 【章节知识点测验】
                                                                                                      • 【典型习题精讲】
                                                                                                        • 习题
                                                                                                      • 第二篇 经典线性电阻电路分析
                                                                                                        • 第三章 电路的等效变换
                                                                                                          • §3.1 电路等效的概念
                                                                                                            • §3.1.1 电路的等效
                                                                                                              • §3.1.2 网络端口特性方程的求解
                                                                                                                • 【思维训练】等效替代法
                                                                                                                • §3.2 单端口网络的端口等效
                                                                                                                  • §3.2.1 独立电源的互沥
                                                                                                                    • §3.2.2 有伴电源的等效变换
                                                                                                                      • §3.2.3 理想电源的转移
                                                                                                                        • §3.2.4 独立源与未知网络连接
                                                                                                                          • §3.2.5 不含独立源的单端口网络等效
                                                                                                                            • 【知识链接】等电位点
                                                                                                                              • 【知识链接】关于对称电路的进一步说明
                                                                                                                              • §3.3 多端网络的等效
                                                                                                                                • §3.3.1 三端电阻网络的星形-三角形变换
                                                                                                                                  • §3.3.2 无源二端口网络的T形和Π形网络
                                                                                                                                  • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                    • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                      • 第四章 电阻电路的系统分析方法
                                                                                                                                        • §4.1 电路的激励和响应
                                                                                                                                          • §4.2 列写电路方程的基本方法
                                                                                                                                            • §4.2.1 2b法
                                                                                                                                              • §4.2.2 支路电流法
                                                                                                                                              • §4.3 回路电流法
                                                                                                                                                • §4.4 节点电压法
                                                                                                                                                  • 【思维训练】系统、系统思维和系统方法
                                                                                                                                                  • §4.5 基尔霍夫定律的关联矩阵形式
                                                                                                                                                    • §4.5.1 关联矩阵
                                                                                                                                                      • §4.5.2 基尔霍夫定律的矩阵形式
                                                                                                                                                      • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                        • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                          • 第五章 电路定理
                                                                                                                                                            • §5.1 叠加定理
                                                                                                                                                              • 【数理基础】 线性系统的性质
                                                                                                                                                                • 【知识链接】线性电路中变量之间的线性关系
                                                                                                                                                                • §5.2 替代定理
                                                                                                                                                                  • §5.3 等效电源定理
                                                                                                                                                                    • §5.3.1 戴维南定理
                                                                                                                                                                      • §5.3.2 诺顿定理
                                                                                                                                                                        • 【思维训练】替代定理与等效电源定理的联系与区别
                                                                                                                                                                          • 【思维训练】逆向思维在电路分析与综合中的应用
                                                                                                                                                                          • §5.4 最大功率传输定理
                                                                                                                                                                            • 【知识链接】阻抗匹配的作用与电源的传输效率问题
                                                                                                                                                                            • §5.5 对偶原理
                                                                                                                                                                              • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                • 第三篇 电阻电路分析的拓展内容
                                                                                                                                                                                  • 第六章 二端口网络分析
                                                                                                                                                                                    • §6.1 端口抽象与网络参数
                                                                                                                                                                                      • §6.1.1 端口条件
                                                                                                                                                                                        • §6.1.2 端口特性
                                                                                                                                                                                          • §6.1.3 端口连接
                                                                                                                                                                                            • 【知识链接】耦合电路:组成系统的功能电路之间的匹配桥梁
                                                                                                                                                                                            • §6.2 二端口网络的端口参数
                                                                                                                                                                                              • §6.2.1 电阻参数(R参数)
                                                                                                                                                                                                • §6.2.2 电导参数(G参数)
                                                                                                                                                                                                  • §6.2.3 传输参数(T参数)
                                                                                                                                                                                                    • §6.2.4 其他参数
                                                                                                                                                                                                      • §6.2.5 不同参数之间的转换
                                                                                                                                                                                                        • 【知识链接】网络函数
                                                                                                                                                                                                        • §6.3 二端口的互易与对称
                                                                                                                                                                                                          • §6.3.1 互易二端口网络
                                                                                                                                                                                                            • §6.3.2 对称二端口网络
                                                                                                                                                                                                              • §6.3.3 二端口网络等效模型
                                                                                                                                                                                                              • §6.4 二端口网络的连接
                                                                                                                                                                                                                • §6.4.1 串沥
                                                                                                                                                                                                                  • §6.4.2 并沥
                                                                                                                                                                                                                    • §6.4.3 级沥
                                                                                                                                                                                                                      • §6.4.4 串并联和并串沥
                                                                                                                                                                                                                        • 【知识拓展】二端口网络连接的有效性判定
                                                                                                                                                                                                                        • §6.5 二端口网络的工作分析
                                                                                                                                                                                                                          • §6.6 二端口网络示例
                                                                                                                                                                                                                            • §6.6.1 负阻变换器
                                                                                                                                                                                                                              • §6.6.2 回转器
                                                                                                                                                                                                                              • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                                                                • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                  • 第七章 非线性电阻电路分析
                                                                                                                                                                                                                                    • §7.1 非线性元件与非线性电路
                                                                                                                                                                                                                                      • §7.1.1 非线性电阻元件的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                        • §7.1.2 非线性电阻的特性
                                                                                                                                                                                                                                          • 【知识链接】非线性电阻器件的描述参数
                                                                                                                                                                                                                                            • 【知识链接】负阻抗效应及负电阻元件
                                                                                                                                                                                                                                              • §7.1.3 非线性电阻电路分析的特点
                                                                                                                                                                                                                                                • 【知识链接】非线性电阻电路有唯一解的一种充分条件
                                                                                                                                                                                                                                                  • 【知识链接】二极管的伏安特性
                                                                                                                                                                                                                                                    • 【知识链接】晶体管的输入、输出伏安特性
                                                                                                                                                                                                                                                    • §7.2 解析法
                                                                                                                                                                                                                                                      • §7.3 图解法
                                                                                                                                                                                                                                                        • §7.3.1 非线性电阻的串并联分析
                                                                                                                                                                                                                                                          • §7.3.2 负载线法(曲线相交法)
                                                                                                                                                                                                                                                          • §7.4 折线分析法(分段线性近似法)
                                                                                                                                                                                                                                                            • §7.5 小信号分析法(动态电阻法)
                                                                                                                                                                                                                                                              • 【知识链接】牛顿-拉弗森法
                                                                                                                                                                                                                                                              • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                                                                                                • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                • 第四篇 动态电路的暂态分析
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第八章 动态电路基础与一阶电路
                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.1 电容元件
                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.1.1 电容元件的静态特性
                                                                                                                                                                                                                                                                        • §8.1.2 电容元件的记忆性
                                                                                                                                                                                                                                                                          • §8.1.3 电容元件的储能性
                                                                                                                                                                                                                                                                          • §8.2 电感元件
                                                                                                                                                                                                                                                                            • §8.2.1 电感元件的静态特性
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 【知识链接】电容、电感串并联公式的推导
                                                                                                                                                                                                                                                                                • §8.2.2 电感元件的记忆性
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.2.3 电感元件的储能性
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 【工程拓展】实际动态器件的电路模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.3 耦合电感
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.4 动态电路的经典解法
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §8.4.1 (单)输入 -(单)输出方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 【工程拓展】动态电路的实例——照相机闪光灯电路及汽车火花塞点火电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 【知识拓展】电路阶数与动态元件个数、微分方程最高次数的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §8.4.2 初始状态与初始条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 【数理基础】一阶常系数线性微分方程的求解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.4.3 状态变量与换路定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 【知识链接】常态电路与非常态电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.5 一阶电路的暂态过程与时间常数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.5.1 RC串联电路接通到直流电压源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §8.5.2 RL串联电路接通到直流电压源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 【工程拓展】图解法求时间常数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §8.6 一阶电路的响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §8.6.1 一阶电路的零输入响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §8.6.2 一阶电路的零状态响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §8.6.3 一阶电路的全响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §8.7 一阶电路的阶跃响应与冲激响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.7.1 阶跃函数与冲激函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.7.2 阶跃响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.7.3 冲激响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.8 一阶电路的三要素解法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第九章 二阶电路与其他动态电路分析方法简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §9.1 二阶电路的动态特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §9.1.1 二阶电路的解的特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.1.2 二阶电路的阶跃响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §9.1.3 二阶电路的冲激响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §9.2 动态电路的状态变量分析法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §9.2.1 对状态变量的进一步说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §9.2.2 状态方程与输出方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §9.2.3 线性常态网络状态方程的建立
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §9.3 动态电路的复频域分析方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §9.3.1 拉普拉斯变换与反变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §9.3.2 部分分式展开法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §9.3.3 电路元件方程和基尔霍夫定律的复频域形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.3.4 线性电路的全响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第五篇 正弦稳态电路分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第十章 正弦激励电路分析基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §10.1 正弦电压和电流的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §10.1.1 正弦量三要素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §10.1.2 正弦量的有效值
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §10.2 线性电路的正弦稳态响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §10.3 正弦量的相量表示法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 【数理基础】复数及其运算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 【知识链接】任一线性无源网络的正弦稳态响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §10.4 基尔霍夫定律的相量形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §10.5 电路元件方程的相量形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §10.6 阻抗与导纳
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 【章节知识点测验】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第十一章 动态电路的稳态分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §11.1 正弦稳态响应的相量分析法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §11.2 正弦电路中的功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §11.2.1 瞬时功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §11.2.2 平均功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §11.2.3 无功功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 【知识链接】无功功率的物理意义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §11.2.4 视在功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §11.2.5 功率因数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 【工程拓展】设备的额定电压、电流与额定功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §11.2.6 复功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 【知识链接】动态电路的最大功率传输定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 【工程拓展】提高功率因数的有效方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §11.3 电路的谐振
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §11.3.1 串联谐振
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §11.3.2 并联谐振
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §11.3.3 谐振时的幅频响应及相频响应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 【知识链接】选频与滤波网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §11.4 含耦合电感元件电路的分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §11.4.1 含耦合电感元件的电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §11.4.2 变压器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 【工程拓展】用理想变压器模型描述实际变压器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 【工程拓展】深入理解变压器的阻抗变换特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §11.5 三相电路——正弦稳态分析例子之一
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §11.5.1 对称三相电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §11.5.2 对称三相电路分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 【工程拓展】交直流之争与高压直流输电系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 【工程拓展】我国的输电系统规范:三相四线制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 【工程链接】为什么采取三相制式?
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §11.6 非正弦周期激励电路——正弦稳态分析例子之二
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §11.6.1 周期函数的傅里叶级数展郡
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §11.6.2 周期函数的有效值和平均功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §11.6.3 谐波分析法——线性电路对非正弦周期激励的稳态响应
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 【典型习题精讲】
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 主要参考书目

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书


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