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第1章 电路的基本概念和基本定律1

1.1 电路与电路模型1

1.1.1 电路1

1.1.2 理想电路元件和电路模型1

1.2 电流与电压的参考方向2

1.2.1 电流2

1.2.2 电压3

1.3 电功率5

1.4 电阻元件7

1.4.1 线性时不变电阻元件8

1.4.2 非线性时不变电阻元件9

1.4.3 时变电阻元件10

1.4.4 电阻元件的无源性10

1.5 独立电源11

1.5.1 独立电压源11

1.5.2 独立电流源11

1.6 受控电源12

1.7 基尔霍夫定律14

1.7.1 电路的图14

1.7.2 基尔霍夫电流定律17

1.7.3 基尔霍夫电压定律19

习题124

第2章 简单电阻电路分析27

2.1 支路电流分析法27

2.1.1 支路的基本方程27

2.1.2 支路电流法29

2.2 等效变换32

2.2.1 等效电路的概念32

2.2.2 电阻的串联和并联33

2.2.3 星形与三角形电阻网络的等效变换35

2.2.4 实际电源的两种模型及其等效变换39

2.2.5 无伴电源的等效转移43

2.3 入端电阻45

习题248

第3章 电路分析的一般方法53

3.1 结点分析法53

3.2 回路分析法58

3.3 直流电阻电路的PSpice分析63

习题366

第4章 电路定理69

4.1 线性电路的线性特性与叠加定理69

4.1.1 线性电路的线性特性69

4.1.2 叠加定理70

4.2 替代定理74

4.3 戴维宁定理与诺顿定理77

4.3.1 戴维宁定理77

4.3.2 诺顿定理78

4.4 特勒根定理与互易定理83

4.4.1 特勒根功率定理83

4.4.2 特勒根似功率定理84

4.4.3 互易定理86

4.5 对偶原理89

4.6 用PSpice验证电路定理91

习题493

第5章 含运算放大器的电阻电路97

5.1 运算放大器97

5.2 理想运算放大器99

5.3 含运算放大器电路的分析99

5.3.1 比例运算电路99

5.3.2 加／减运算电路101

5.4 用PSpice分析含运算放大器的电路103

习题5105

第6章 动态元件与动态电路109

6.1 单位阶跃函数与单位冲激函数109

6.1.1 单位阶跃函数109

6.1.2 单位冲激函数111

6.2 电容元件114

6.2.1 电容的特性114

6.2.2 电容的储能116

6.2.3 电容的串联与并联117

6.3 电感元件121

6.3.1 电感的特性121

6.3.2 电感的储能123

6.3.3 电感的串联与并联124

6.4 动态电路128

6.4.1 动态电路的微分方程128

6.4.2 动态电路的初始条件129

6.4.3 动态电路的时域分析132

习题6135

第7章 一阶电路和二阶电路138

7.1 一阶电路的零输入响应138

7.1.1 RC电路的零输入响应138

7.1.2 RL电路的零输入响应140

7.2 一阶电路的零状态响应143

7.2.1 直流电源激励下的零状态响应143

7.2.2 阶跃响应144

7.2.3 正弦电源激励下的零状态响应145

7.2.4 零状态响应的线性特性与时不变特性149

7.3 一阶电路的全响应150

7.3.1 RC电路的全响应150

7.3.2 全响应的分解151

7.3.3 一阶电路的三要素法151

7.4 二阶电路155

7.4.1 RLC串联电路的零输入响应155

7.4.2 二阶电路的零状态响应与全响应160

7.5 冲激响应162

7.6 零状态响应的卷积计算164

7.7 动态电路的PSpice分析167

习题7170

第8章 正弦稳态电路分析175

8.1 正弦量175

8.1.1 正弦量的三要素175

8.1.2 同频率正弦量的相位关系176

8.1.3 正弦电量的有效值177

8.2 相量法178

8.2.1 正弦量与相量的对应关系178

8.2.2 正弦量运算的相量方法180

8.2.3 基尔霍夫定律的相量形式182

8.2.4 电路的相量模型182

8.3 阻抗与导纳186

8.4 正弦稳态电路分析191

8.5 位形相量图及其应用195

8.6 正弦稳态电路的功率198

8.6.1 有功功率与无功功率199

8.6.2 视在功率及功率因数202

8.6.3 复功率及功率守恒203

8.7 最大功率传输207

8.8 有功功率的测量211

8.9 正弦稳态电路的PSpice分析212

习题8215

第9章 正弦稳态电路的频率响应220

9.1 网络函数220

9.2 谐振电路的频率响应221

9.2.1 RLC串联谐振电路222

9.2.2 RLC串联谐振电路的频率响应223

9.2.3 RLC并联谐振电路228

9.3 滤波器231

9.3.1 无源滤波器231

9.3.2 有源滤波器233

习题9236

第10章 含耦合元件的正弦稳态电路239

10.1 耦合电感元件及其特性239

10.1.1 耦合电感元件的互感239

10.1.2 同名端240

10.1.3 耦合电感元件的电压-电流关系241

10.1.4 耦合电感元件的储能及耦合系数242

10.2 含有耦合电感的电路分析243

10.2.1 耦合电感的VCR应用243

10.2.2 用受控源表示互感电压244

10.2.3 去耦等效电路245

10.3 线性变压器248

10.3.1 空心变压器248

10.3.2 全耦合变压器251

10.4 理想变压器253

10.4.1 变压器的理想化条件253

10.4.2 理想变压器的特性方程253

10.4.3 理想变压器的阻抗变换特性254

10.5 变压器的工程应用255

10.5.1 隔离直流256

10.5.2 阻抗匹配256

10.5.3 电力传输257

10.6 用PSpice分析含耦合元件的正弦稳态电路257

习题10260

第11章 三相正弦稳态电路263

11.1 三相电路263

11.2 对称三相电路的分析265

11.2.1 线电压（电流）与相电压（电流）的关系265

11.2.2 Y-Y连接的对称三相电路分析267

11.2.3 其他连接的对称三相电路分析269

11.3 不对称三相电路分析271

11.4 三相电路的功率276

11.4.1 三相电路的功率计算276

11.4.2 三相电路的功率测量279

11.5 用PSpice分析三相正弦稳态电路280

习题11281

第12章 周期性非正弦稳态电路285

12.1 周期性非正弦函数的傅里叶级数285

12.1.1 傅里叶级数285

12.1.2 对称周期函数的谐波分析288

12.2 有效值和平均功率289

12.2.1 有效值289

12.2.2 平均功率290

12.3 线性电路在周期性非正弦电源激励下的稳态响应291

12.4 周期性非正弦电源激励下的对称三相电路294

12.4.1 周期性非正弦对称三相电源294

12.4.2 对称三相电路中的谐波295

习题12299

第13章 动态电路的复频域分析302

13.1 拉普拉斯变换及逆变换302

13.1.1 拉普拉斯变换的定义302

13.1.2 拉普拉斯变换的基本性质304

13.1.3 拉普拉斯逆变换306

13.2 动态电路的复频域分析法309

13.2.1 基尔霍夫定律的复频域模型309

13.2.2 电路元件的复频域模型310

13.2.3 动态电路的复频域分析法313

13.3 网络函数318

13.3.1 网络函数的定义319

13.3.2 网络函数与单位冲激响应321

13.3.3 网络函数的极点与网络的稳定性323

13.3.4 网络函数与频率响应325

习题13326

第14章 二端口网络330

14.1 概述330

14.1.1 二端口网络的定义330

14.1.2 二端口网络的端口特性方程331

14.2 二端口网络的参数333

14.2.1 阻抗参数333

14.2.2 导纳参数336

14.2.3 混合参数338

14.2.4 传输参数341

14.3 二端口网络各参数之间的关系346

14.3.1 参数之间的互换关系346

14.3.2 互易及对称二端口网络的参数特点347

14.4 二端口网络的等效电路349

14.5 二端口网络的相互连接351

14.5.1 级联351

14.5.2 串联352

14.5.3 并联353

14.6 有载二端口网络354

14.6.1 输入阻抗和输出阻抗354

14.6.2 转移函数355

14.7 回转器和负阻抗变换器356

14.7.1 回转器357

14.7.2 负阻抗变换器357

习题14358

第15章 非线性电阻电路361

15.1 非线性电阻361

15.1.1 非线性电阻的分类361

15.1.2 二极管的折线模型362

15.2 非线性电阻电路分析概述364

15.3 非线性电阻电路的方程365

15.4 非线性电阻电路的图解法367

15.4.1 非线性电阻的串联和并联367

15.4.2 图解法确定静态工作点372

15.5 非线性电阻电路的小信号分析法373

15.6 非线性电阻电路的分段线性化方法376

习题15379

第16章 网络的矩阵方程381

16.1 割集381

16.2 网络结构的矩阵描述382

16.2.1 结点关联矩阵382

16.2.2 基本回路矩阵383

16.2.3 基本割集与基本割集矩阵384

16.2.4 矩阵间的关系385

16.3 基尔霍夫定律的矩阵形式386

16.3.1 基尔霍夫电流定律的矩阵形式386

16.3.2 基尔霍夫电压定律的矩阵形式388

16.4 典型支路及其支路方程的矩阵形式390

16.5 结点分析方程的矩阵形式391

16.6 回路分析方程的矩阵形式395

16.7 基本割集分析法的矩阵方程397

16.8 列表法398

习题16401

第17章 网络的状态方程405

17.1 概述405

17.1.1 网络的状态与状态变量405

17.1.2 常态网络与非常态网络405

17.1.3 状态方程与输出方程406

17.2 状态方程的建立408

17.3 状态方程的复频域解法412

17.3.1 状态方程的复频域解412

17.3.2 转移函数矩阵414

17.4 状态空间与状态轨迹417

习题17420

第18章 均匀传输线的正弦稳态分析423

18.1 分布参数电路与均匀传输线423

18.1.1 分布参数电路423

18.1.2 均匀传输线的原始参数423

18.1.3 均匀传输线的偏微分方程424

18.2 均匀传输线方程的正弦稳态解425

18.2.1 一般形式的相量解425

18.2.2 两种典型边界条件下的相量解426

18.3 行波428

18.4 均匀传输线的传播特性430

18.4.1 传播系数430

18.4.2 特性阻抗432

18.4.3 反射系数432

18.4.4 输入阻抗433

18.5 均匀传输线上电压和电流有效值436

18.5.1 终端开路时的电压和电流有效值436

18.5.2 终端短路时的电压和电流有效值437

18.5.3 终端接匹配负载时的电压和电流有效值437

18.5.4 终端接任意负载时的电压和电流有效值438

18.6 无损耗均匀传输线438

18.6.1 无损耗线上的驻波439

18.6.2 无损耗线的工程应用442

18.7 均匀传输线的等效电路445

18.7.1 均匀传输线与对称二端口网络445

18.7.2 均匀传输线的等效电路447

18.7.3 对称二端口网络的特性阻抗与传播系数448

习题18450

第19章 无损耗均匀传输线的暂态分析451

19.1 无损耗均匀传输线方程的通解451

19.1.1 通解的复频域形式451

19.1.2 通解的时域形式452

19.1.3 行波452

19.2 无损耗均匀传输线上的发出波453

19.3 波的反射与透射456

19.3.1 反射456

19.3.2 透射460

19.4 波的多次反射463

习题19466

附录A 磁路与含铁芯的线圈468

A.1 磁路与铁磁材料468

A.1.1 磁路的概念468

A.1.2 铁磁材料的磁化特性468

A.2 磁路基本定律471

A.2.1 磁路欧姆定律471

A.2.2 磁路基尔霍夫磁通定律471

A.2.3 磁路基尔霍夫磁位差定律472

A.2.4 磁路与电路对比472

A.3 恒定磁路的计算473

A.3.1 无分支磁路的计算473

A.3.2 有分支磁路的计算476

A.4 磁场能量与磁场力479

A.5 磁饱和与磁滞对电压、电流及磁通波形的影响480

A.5.1 磁饱和对电压、电流及磁通波形的影响480

A.5.2 磁滞对电压、电流及磁通波形的影响481

A.6 铁芯中的功率损耗482

A.6.1 涡流和涡流损耗482

A.6.2 磁滞损耗483

A.6.3 铁磁损耗484

A.7 交流电路中的铁芯线圈484

习题A486

附录B PSpice简介489

B.1 电路图绘制489

B.2 电路仿真分析490

B.2.1 直流工作点分析（Bias Point）491

B.2.2 直流特性扫描分析（DC Sweep）492

B.2.3 交流分析（AC Sweep）492

B.2.4 暂态分析（Transient Analysis）493

B.3 结果输出494

B.3.1 输出文件（.out）的查阅494

B.3.2 输出标识符（Printpoints）494

B.4 波形显示495

附录C 名词术语索引497

附录D 部分习题参考答案504

参考文献520