正版新书]电路理论基础汪建,张新建 编9787302683094

第1章电路的基本概念、基本定律和电路元件

1.1电路的基本概念

1.1.1电路

1.1.2电路模型

1.1.3集中参数电路和分布参数电路

1.1.4电路理论的研究内容和电路分析的方法

1.1.5电路中的几个术语

1.2电流、电压及其参考方向

1.2.1电流

1.2.2电压和电位

1.2.3电流和电压的参考方向

1.3功率和能量

1.3.1电功率的定义

1.3.2电功率的计算

1.3.3能量及电路的无源性、有源性

1.3.4常用电路物理量国际单位制的单位

1.4电路的基本定律——基尔霍夫定律

1.4.1基尔霍夫电流定律(KCL)

1.4.2基尔霍夫电压定律(KVL)

1.4.3关于基尔霍夫定律的说明

1.5电路元件的分类

1.6电阻元件

1.6.1电阻元件的定义及分类

1.6.2线性时不变电阻元件

1.6.3线性时不变电阻元件的功率和能量

1.6.4线性时变电阻元件

1.6.5非线性电阻元件

1.7独立电源

1.7.1独立电压源

1.7.2独立电流源

1.8受控电源

1.8.1四种形式的受控电源

1.8.2受控源的相关说明

1.9集成运算放大器及理想运算放大器

1.9.1实际运算放大器及其特性

1.9.2理想运算放大器及其特性

1.9.3含理想运算放大器的电阻电路分析

1.10应用实例： 用电压跟随器作为缓冲器和消除电源的内阻

本章习题

第2章电路分析方法之一——等效变换法

2.1等效电路和等效变换的概念

2.1.1二端电路及端口的概念

2.1.2等效电路

2.1.3等效变换

2.2电阻元件的串联和并联

2.2.1电阻元件的串联

2.2.2电阻元件的并联

2.3电阻元件的混联

2.3.1混联电阻电路的等效电阻

2.3.2求混联电路入端电阻的方法要点

2.3.3混联电路中电压、电流的计算

2.4线性电阻的形连接和△形连接的等效变换

2.4.1元件的星()形连接和三角(△)形连接

2.4.2电阻电路的△等效变换

2.5电源的等效变换

2.5.1实际电源的电路模型

2.5.2实际电源的两种电路模型的等效变换

2.5.3任意支路与理想电源连接时的等效电路

2.6受控电源的等效变换

2.6.1受控电源的戴维南诺顿等效变换

2.6.2其他连接形式的受控源的等效变换

2.6.3含受控源电路的去耦等效变换

2.7求入端等效电阻的几种方法

2.7.1入端电阻的定义

2.7.2电位的相关特性

2.7.3求入端电阻的方法

2.8应用实例： 多量程直流电压表的电路设计

本章习题

第3章电路分析方法之二——电路方程法

3.1概述

3.2典型支路及其支路特性

3.2.1典型支路及其支路特性方程

3.2.2电路含有受控源时的支路特性方程

3.32b变量分析法

3.4支路电流分析法

3.4.1支路电流法方程的导出

3.4.2视察法建立支路法方程

3.4.3电路中含受控源时的支路电流法方程

3.4.4应用支路电流法时对理想电流源支路的处理方法

3.5节点分析法

3.5.1节点法方程的导出

3.5.2视察法建立节点法方程

3.5.3电路中含受控源时的节点法方程

3.5.4电路中含理想电压源时的节点法方程

3.5.5节点分析法的相关说明

3.6网孔电流分析法

3.6.1网孔电流的概念

3.6.2网孔法方程的导出

3.6.3视察法建立网孔法方程

3.7应用实例： 采用作封闭面法，用节点分析法求解含有多个理想电压源的电路

本章习题

第4章电路分析方法之三——运用电路定理法

4.1叠加定理

4.1.1线性电路叠加性的示例

4.1.2叠加定理的内容

4.1.3叠加定理的证明

4.1.4关于叠加定理的说明

4.1.5运用叠加定理求解电路的步骤

4.1.6运用叠加定理求解电路示例

4.2替代定理

4.2.1替代定理的内容

4.2.2替代定理的证明

4.2.3关于替代定理的说明

4.3戴维南定理和诺顿定理(等效电源定理)

4.3.1等效电源定理的内容

4.3.2戴维南定理的证明

4.3.3关于等效电源定理的说明

4.3.4戴维南电路和诺顿电路的互换

4.3.5求戴维南电路和诺顿电路的方法

4.3.6用等效电源定理求解电路的方法和步骤

4.3.7关于含受控源电路的戴维南(或诺顿)等效电路的非唯一性

4.4最大功率传输定理

4.4.1最大功率传输定理的内容

4.4.2最大功率传输定理的证明

4.4.3关于最大功率传输定理的说明

4.4.4运用最大功率传输定理求解电路的步骤

4.5互易定理

4.5.1互易电路

4.5.2互易定理的内容

4.5.3关于互易定理的说明

4.5.4运用互易定理求解电路示例

4.6对偶原理

4.6.1电路中的对偶现象

4.6.2对偶电路

4.7应用实例： 用实验的方法测量含源网络的戴维南等效电路

本章习题

第5章动态元件

5.1奇异函数

5.1.1阶跃函数

5.1.2单位脉冲函数

5.1.3冲激函数

5.2电容元件

5.2.1电容元件的定义及线性时不变电容元件

5.2.2线性时不变电容元件的伏安关系

5.2.3电容电压的连续性原理

5.2.4电容元件的能量

5.3电感元件

5.3.1电感线圈的磁链和感应电压

5.3.2电感元件的定义及线性时不变电感元件

5.3.3线性时不变电感元件的伏安关系

5.3.4电感电流的连续性原理

5.3.5电感元件的能量

5.4动态元件的串联和并联

5.4.1电容元件的串联和并联

5.4.2电感元件的串联和并联

5.5应用实例： 用电容元件构成微分器和积分器

本章习题

第6章正弦稳态电路分析

6.1正弦交流电的基本概念

6.1.1正弦交流电

6.1.2正弦量的三要素

6.1.3同频率正弦量的相位差

6.1.4周期性电量的有效值

6.2正弦量的相量表示

6.2.1复数和复数的四则运算

6.2.2用相量表示正弦量

6.3基尔霍夫定律的相量形式

6.3.1KCL的相量形式

6.3.2KVL的相量形式

6.4RLC元件伏安关系式的相量形式

6.4.1正弦稳态电路中的电阻元件

6.4.2正弦稳态电路中的电感元件

6.4.3正弦稳态电路中的电容元件

6.4.4RLC元件在正弦稳态下的特性小结

6.5复阻抗和复导纳

6.5.1复阻抗

6.5.2复导纳

6.6用相量法求解电路的正弦稳态响应

6.6.1正弦稳态分析方法之一——等效变换法

6.6.2正弦稳态分析方法之二——电路方程法

6.6.3正弦稳态分析方法之三——运用电路定理法

6.7相量图

6.7.1相量图简介

6.7.2用相量图分析电路示例

6.8正弦稳态电路中的功率

6.8.1瞬时功率

6.8.2平均功率(有功功率)

6.8.3无功功率

6.8.4视在功率和功率三角形

6.8.5复功率守恒定理

6.8.6最大功率传输定理

6.9功率因数的提高

6.9.1提高功率因数的意义

6.9.2提高功率因数的方法

6.9.3提高功率因数的计算方法及示例

6.9.4关于提高功率因数计算的说明

6.10应用实例： 用电容元件构成理想输出的分压器

本章习题

第7章谐振电路

7.1串联谐振电路

7.1.1电路频率响应的概念

7.1.2谐振及其定义

7.1.3串联谐振的条件

7.1.4实现串联谐振的方法

7.1.5串联谐振时的电压和电流相量

7.1.6串联谐振电路中的能量

7.1.7串联谐振电路的品质因数

7.1.8串联谐振电路的频率特性

7.2并联谐振电路

7.2.1并联谐振的条件

7.2.2并联谐振时的电压相量和电流相量

7.2.3并联谐振电路中的能量

7.2.4并联谐振电路的品质因数

7.2.5并联谐振电路的频率特性及通频带

7.3一般谐振电路及其计算

7.3.1由LC元件构成的电路

7.3.2由RLC元件构成的一般谐振电路

7.4应用实例： 实用并联谐振电路及其分析

本章习题

第8章耦合电感与耦合电感电路分析

8.1耦合电感

8.1.1互感现象和耦合电感器

8.1.2互感系数和耦合系数

8.1.3耦合电感元件的电压方程

8.1.4耦合电感元件的含受控源的等效电路

8.2互感耦合电路的分析

8.2.1用支路法列写互感耦合电路的方程

8.2.2用网孔法列写互感耦合电路的方程

8.3耦合电感元件的去耦等效电路

8.3.1耦合电感元件的串联

8.3.2耦合电感元件的并联

8.3.3有一公共连接点的两绕组耦合电感元件

8.4空心变压器电路

8.4.1空心变压器电路的去耦等效电路

8.4.2空心变压器电路的含受控源的等效电路

8.4.3反射阻抗的概念及初级回路的去耦等效电路

8.5理想变压器

8.5.1理想变压器及其特性方程

8.5.2理想变压器的阻抗变换性质

8.6理想变压器电路的计算

8.6.1分析理想变压器电路时应注意的问题

8.6.2理想变压器电路的分析方法

8.7应用实例： 用实验的方法确定互感器的同名端

本章习题

第9章三相电路

9.1三相电路的基本概念

9.1.1对称三相电源

9.1.2对称三相电源的相序

9.1.3三相电路中电源和负载的连接方式

9.2三相电路的两种基本连接方式

9.2.1三相电路的星形连接

9.2.2三相电路的三角形连接

9.3对称三相电路的计算

9.3.1对称星形三相电路的计算

9.3.2对称三角形三相电路的计算

9.3.3其他形式的对称三相电路的计算

9.3.4复杂对称三相电路的计算

9.4不对称三相电路的计算

9.4.1不对称三相电路的一般计算方法

9.4.2简单不对称三相电路的计算示例

9.5三相电路的功率及测量

9.5.1对称三相电路的功率

9.5.2不对称三相电路的功率

9.5.3三相电路功率的测量

9.6应用实例： 用有功功率表测量对称三相电路的无功功率

本章习题

第10章暂态分析方法之一——时域分析法

10.1动态电路暂态过程的基本概念

10.1.1动态电路的暂态过程

10.1.2动态电路的阶数及其确定方法

10.1.3暂态过程的分析方法

10.1.4建立动态电路微积分方程的方法

10.2动态电路初始值的确定

10.2.1电量的初始值和原始值的概念

10.2.2动态电路的初始状态

10.2.3初始值y(0 )的计算方法

10.3一阶电路的响应

10.3.1一阶电路的零输入响应

10.3.2一阶电路的零状态响应

10.3.3一阶电路的全响应

10.3.4三要素法

10.4阶跃响应和冲激响应

10.4.1阶跃响应

10.4.2冲激响应

10.5二阶电路

10.5.1二阶电路的零输入响应

10.5.2二阶电路的全响应

10.5.3二阶电路的阶跃响应和冲激响应

10.6应用实例： 用一阶电路实现继电器延时及用二阶电路产生大电流

本章习题

第11章暂态分析方法之二——复频域分析法

11.1拉普拉斯变换

11.1.1拉普拉斯变换对

11.1.2几种常用函数的象函数

11.1.3拉氏反变换

11.2拉氏变换的基本性质

11.3用部分分式展开法求拉氏反变换

11.3.1F(s)只有简单极点时的拉氏反变换

11.3.2F(s)含有多重极点时的拉氏反变换

11.4用运算法求解暂态过程

11.4.1运算法

11.4.2基尔霍夫定律及元件伏安关系式的运算形式

11.4.3运算电路

11.4.4用运算法解电路的暂态过程

11.5网络函数

11.5.1网络函数的定义和分类

11.5.2网络函数的相关说明

11.5.3求取网络函数的方法

11.5.4零点、极点及零极点与网络的稳定性

11.6应用实例： S域中的网络函数和正弦稳态情况下网络函数的相互转换

本章习题

第12章周期性非正弦稳态电路分析

12.1周期性非正弦稳态电路的基本概念

12.1.1周期性非正弦电压、电流

12.1.2周期性非正弦稳态电路

12.1.3非正弦电路的稳态分析方法

12.2周期性非正弦函数的谐波分析

12.2.1周期性非正弦函数的傅里叶展开式

12.2.2几种对称的周期函数

12.3周期性非正弦电压、电流的有效值与平均值

12.3.1周期电压、电流的有效值

12.3.2周期电压、电流的平均值和均绝值

12.4周期性非正弦稳态电路的功率

12.4.1周期性非正弦稳态电路的瞬时功率

12.4.2周期性非正弦稳态电路的有功功率(平均功率)

12.4.3周期性非正弦稳态电路的视在功率和功率因数

12.5周期性非正弦电源激励下的稳态电路分析

12.5.1计算非正弦稳态电路的基本思路

12.5.2谐波阻抗

12.5.3计算非正弦稳态电路的步骤

12.5.4非正弦稳态电路计算举例

12.5.5滤波器的概念

12.6应用实例： 将交流电压转换为直流电压的电路(整流器)

本章习题

第13章双口网络

13.1双口网络及其方程

13.1.1多端网络端口的定义

13.1.2双口网络及其端口变量

13.1.3双口网络的方程

13.2双口网络的参数

13.2.1Z参数

13.2.2Y参数

13.2.3H参数(混合参数)

13.2.4T参数(传输参数)

13.2.5关于双口网络参数的说明

13.3双口网络参数间的关系及互换

13.3.1变换网络方程法

13.3.2查表法

13.4双口网络的等效电路

13.4.1互易双口网络的等效电路

13.4.2非互易双口网络的等效电路

13.5复合双口网络(双口网络的互联)

13.5.1双口网络的串联

13.5.2双口网络的并联

13.5.3双口网络的级联

13.5.4双口网络的串并联

13.6有端接的双口网络

13.6.1有端接的双口网络的输入阻抗和输出阻抗

13.6.2有端接的双口网络的分析计算

13.7回转器与负阻抗变换器

13.7.1回转器

13.7.2负阻抗变换器

13.8应用实例： 用运算放大器构成负阻抗变换器及用其将电容变换为电感

本章习题

附录ASmartEDA简介及电路仿真

附录B习题参考答案(分析计算题)

参考文献

汪建，华中科技大学教授，武汉文华学院兼职教授，中国南方十一省电工理论学会理事长，湖北省电工理论专业委员会主任委员。湖北省线下一流课程《电路理论》负责人，主编教材12部，是两本普通高等教育国家级规划教材主编。

汪建，华中科技大学教授，武汉文华学院兼职教授，中国南方十一省电工理论学会理事长，湖北省电工理论专业委员会主任委员。湖北省线下一流课程《电路理论》负责人，主编教材12部，是两本普通高等教育国家级规划教材主编。

本书系统地介绍电路的基本原理和基本分析方法。全书共分四个部分15章，内容包括电路的基本概念、基本定律、电路元件，电路基本分析方法——等效变换法、电路方程法、运用电路定理法，动态元件，暂态过程分析（一阶、二阶电路），正弦稳态分析，频率响应和谐振电路，互感耦合电路， 三相电路，复频域分析法，非正弦周期性电流电路稳态分析，双口网络，电路仿真等。本书从培养学生分析、解决电路问题的能力出发，通过对电路分析课程中重点、难点及解题方法的论述，将基本内容的叙述和学习方法的指导有机融合。书中例题习题丰富，具有层次感，也十分便于自学。本书可作为应用型本科院校电子信息、电气、自动化类专业“电路分析（电路原理）基础”课程的教材，也可供有关科技人员参考。