正版 工程电路分析

第1章 概论 1
1.1 本书概要 2
1.2 电路分析与工程的关系 4
1.3 分析和设计 5
1.4 计算机辅助分析 5
1.5 成功解题策略 7
深入阅读 7
第2章 基本元件和电路 8
2.1 单位和尺度 8
2.2 电荷、电流、电压、功率和能量 10
2.3 电压源和电流源 16
2.4 欧姆定律 21
总结和复习 27
深入阅读 27
习题 28
第3章 电压和电流定律 35
3.1 节点、路径、回路和支路 35
3.2 基尔霍夫电流定律 36
3.3 基尔霍夫电压定律 38
3.4 单回路电路 41
3.5 单节点对电路 43
3.6 电源的串联和并联 45
3.7 电阻的串联和并联 47
3.8 分压和分流 52
总结和复习 55
深入阅读 56
习题 56
第4章 基本节点和网孔分析 66
4.1 节点分析 66
4.2 超节点 74
4.3 网孔分析 76
4.4 超网孔 82
4.5 节点分析和网孔分析的比较 84
4.6 计算机辅助电路分析 85
总结和复习 89
深入阅读 90
习题 90
第5章 常用电路分析方法 101
5.1 线性和叠加 101
5.2 电源变换 108
5.3 戴维南和诺顿等效电路 114
5.4 最大功率传输 122
5.5 吟-Y 转换 124
5.6 选择一种方法: 各种方法的总结 126
总结和复习 127
深入阅读 128
习题 128
第6章 运算放大器 139
6.1 背景 139
6.2 理想运放 140
6.3 级联 148
6.4 反馈、比较器和仪表放大器 151
6.5 实际考虑 157
总结和复习 163
深入阅读 164
习题 164
第7章 电容和电感 172
7.1 电容 172
7.2 电感 178
7.3 电感和电容的组合 186
7.4 线性性质及其推论 189
7.5 含有电容的简单运放电路 190
7.6 对偶 192
7.7 电容电路和电感电路的计算机建模 194
总结和复习 197
深入阅读 198
习题 198
第8章 基本RC 和RL 电路 207
8.1 无源RC 电路 207
8.2 指数响应特性 210
8.3 无源RL 电路 213
8.4 更一般的观察方法 216
8.5 单位阶跃函数 220
8.6 受激RC 电路 223
8.7 受激RL 电路 228
8.8 连续开关电路的响应预测 230
总结和复习 237
深入阅读 238
习题 238
第9章 RLC 电路 248
9.1 无源并联电路 248
9.2 过阻尼并联RLC 电路 252
9.3 临界阻尼响应 258
9.4 欠阻尼并联RLC 电路 262
9.5 无源串联RLC 电路 268
9.6 RLC 电路的完全响应 272
9.7 无损耗LC 电路 277
总结和复习 280
深入阅读 281
习题 281
第10章 正弦稳态分析 288
10.1 正弦波特性 288
10.2 正弦函数激励下的受迫响应 291
10.3 复激励函数 293
10.4 相量 297
10.5 阻抗和导纳 302
10.6 节点分析和网孔分析 306
10.7 叠加定理、电源变换和戴维南定理 310
10.8 相量图 314
总结和复习 318
深入阅读 319
习题 319
第11章 交流电路的功率分析 328
11.1 瞬时功率 328
11.2 平均功率 331
11.3 最大功率传输 336
11.4 电流和电压的有效值 339
11.5 视在功率和功率因数 344
11.6 复功率 346
总结和复习 350
深入阅读 352
习题 352
第12章 多相电路 359
12.1 多相系统 359
12.2 单相三线系统 362
12.3 三相Y-Y 形接法 365
12.4 吟形接法 369
12.5 三相系统的功率测量 374
总结和复习 380
深入阅读 381
习题 382
第13章 磁耦合电路 386
13.1 互感 386
13.2 能量考虑 393
13.3 线性变压器 396
13.4 理想变压器 401
总结和复习 408
深入阅读 409
习题 409
第14章 s 域电路分析 416
14.1 复频率 416
14.2 拉普拉斯变换的定义 419
14.3 简单时间函数的拉普拉斯变换 421
14.4 逆变换方法 423
14.5 拉普拉斯变换的基本定理 429
14.6 初值定理和终值定理 435
14.7 Z(s)与Y(s) 437
14.8 s 域节点分析与网孔分析 442
14.9 其他电路分析方法 448
14.10 零极点和传输函数 451
14.11 卷积 453
14.12 电压比Hs= Vout /Vin的综合方法 461
总结和复习 465
深入阅读 466
习题 466
第15章 频率响应 474
15.1 传输函数 474
15.2 伯德图 476
15.3 并联谐振 488
15.4 带宽和高Q值电路 495
15.5 串联谐振 499
15.6 其他谐振形式 502
15.7 缩放 508
15.8 简单滤波器设计 511
15.9 高阶滤波器设计 519
总结和复习 522
深入阅读 523
习题 524
第16章 二端口网络 531
16.1 单端口网络 531
16.2 导纳参数 535
16.3 一些等效网络 540
16.4 阻抗参数 547
16.5 混合参数 550
16.6 传输参数 554
总结和复习 557
深入阅读 558
习题 558
第17章 傅里叶电路分析 566
17.1 傅里叶级数的三角函数形式 566
17.2 对称性的应用 574
17.3 周期激励函数的完全响应 578
17.4 傅里叶级数的复数形式 580
17.5 傅里叶变换的定义 585
17.6 傅里叶变换的性质 588
17.7 一些简单时间函数的傅里叶变换对 591
17.8 一般周期时间函数的傅里叶变换 595
17.9 频域的系统函数和响应 596
17.10 系统函数的物理意义 601
总结和复习 605
深入阅读 606
习题 606
附录1 网络拓扑简介 612
附录2 联立方程求解 620
附录3 戴维南定理的证明 626
附录4 LTspice 指南 628
附录5 复数 632
附录6 MATLAB 使用简介 640
附录7 拉普拉斯变换补充定理 645
附录8 复频率平面 649

威廉·H.海特(William H.Hayt)，教授，于美国普度大学获理学学士和硕士学位，于伊利诺伊大学获哲学博士学位。他曾在相关行业中工作过4年，而后再次回到普度大学担任电子工程学院教授及学院负责人，直至1986年获得名誉教授称号并退休。除本书以外，Hayt教授还撰写了其他3本教材，其中Engineering Electromagnetic一书现已由McGraw-Hill公司出版至第八版。Hayt教授加入了Eta Kappa Nu，Tau Beta Pi，Sigma Xi，Sigma Delta Chi等科研团体，同时也是IEEE会士、美国工程教育协会(ASEE)和美国高校广播台协会(NAEB)会员。Hayt教授在普度大学任教期间，获得了包括“最佳教师奖”(Best Teacher Award)在内的诸多教学荣誉。Purdues Book of Great Teachers(普度最伟大教师名录)亦于1999年4月23日收录了他的名字。这份被刻在普度纪念堂的展示板上永久展示的名录，汇集了225位在普度就职的老师，其中有些仍在世，有些已经离我们而去。正是由于他们将毕生的精力都投入教书育人和学术科研，他们的学生和同事才推举他们为最优秀的教育者。
Jack E. Kemmerly，教授，以优异成绩获得美国天主教大学理学学士学位，丹佛大学硕士学位及普度大学博士学位。他曾担任福特汽车公司航空电子部门首席工程师，此前还曾在普度大学任教。后来被加利福尼亚州州立大学富勒顿分校聘为教授，担任电子工程系主任和工程部部长，并获得荣誉教授称号。Kemmerly教授加入了Eta Kappa Nu，Tau Beta Pi，Sigma Xi和ASEE等团体，同时也是IEEE资深会员。除了在专业领域颇有建树，Kemmerly教授还致力于少年棒球队和童子军的管理领导。
Jamie D. Phillips，教授，在密歇根州安娜堡市的密歇根大学获电气工程学士学位、硕士学位和博士学位。他在新墨西哥州阿尔伯克基市的圣地亚国家实验室完成博士后研究工作，也是加利福尼亚州千橡市罗克韦尔科学中心的研究科学家，直到2002年回到密歇根大学电气工程与计算机科学系任教。Phillips教授承担了从本科一年级到研究生的许多门课程的教学工作，课程主要覆盖电路和半导体器件。他在教学上收获了不少荣誉称号，包括大学研究生教学奖以及为研究生教学做出杰出贡献的Arthur F. Thurnau教授职位。Phillips教授的研究方向主要为半导体光电子器件，尤其是红外检测器和太阳能光伏器件以及工程教育。他是IEEE资深会员，Eta Kappa Nu、材料研究协会及ASEE会员。
Steven M. Durbin，教授，于普度大学西拉法叶分校获电子工程学士、硕士和博士学位。先后加入佛罗里达大学电子工程系及佛罗里达A&M大学，又于2000年前往新西兰坎特伯雷大学。2010年8月，Durbin教授接受了纽约大学布法罗分校物理系和电子工程系的联合任命。从2013年起，他在西密歇根大学电气与计算机工程系工作。他的授课方向为电路、电子学、电磁学、固态电子学和纳米技术，而科研方向主要为开发以氮氧化合物为代表的新型半导体材料及探索光电子器件新结构。Durbin教授一手创立了新西兰国家卓越研究中心之一的麦克迪尔米德高级材料与纳米工艺研究中心。此外，他还是百余种技术出版物的联合作者。Durbin教授是IEEE资深会员，也是Eta Kappa Nu、电子设备协会、材料研究协会、AVS(前身为美国真空协会)、美国物理协会以及新西兰皇家学会会员。

本书首版于1962年，目前已是第九版。作者从三个最基本的科学定理推导出电路分析中常用的分析方法及分析工具。书中首先介绍电路基本参量及基本概念，然后结合基尔霍夫电压和电流定律，介绍节点分析法和网孔分析法, 以及叠加定理、电源变换等常用电路分析方法，并将运算放大器作为电路元件加以介绍；交流电路的分析开始于电容、电感的时域电路特性，然后分析RLC电路的正弦稳态响应，并介绍交流电路的功率分析方法，接着还对多相电路、磁耦合电路的性能分析进行了介绍；本书还介绍了复频率、拉普拉斯变换和s域电路分析、频率响应、傅里叶电路分析、二端口网络等内容。作者注重将理论和实践相结合，无论例题、练习、应用实例还是章后习题，很多都来自业界的典型应用，这也是本书的一大特色。