电路基础 [Fundamentals of Electric Circuits] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

章宝歌，田莉，马铁信 编

图书标签:

• 电路分析
• 电路原理
• 电子技术
• 电气工程
• 基础电路
• 模拟电路
• 电路设计
• 电工学
• 大学教材
• 工程教育

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512380417

版次：1

商品编码：11768388

包装：平装

丛书名： “十三五”普通高等教育本科规划教材

外文名称：Fundamentals of Electric Circuits

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：273

字数：427000##

内容简介

　　《电路基础》为“十三五”普通高等教育本科规划教材。
　　《电路基础》依据高等学校电路课程教学基本要求和课程体系改革编写。《电路基础》共分ll章，主要内容包括电路的基本概念与基本定律、电路的等效变换、电路的一般分析方法、电路定理、正弦交流电路、耦合电感电路、三相电路、非正弦周期信号电路、动态电路的时域分析、二端口网络、NIMultisim10电路仿真等。在每章开头有教学概述和学习重点，章后还附有小结以及精选的难度适中的习题，以方便读者学习和巩固所学内容。
　　《电路基础》内容精炼、重点突出，既可作为高等院校电类、非电类的专科生、本科生的电路课程教材或参考书，也可供有关科技、工程领域技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 电路的基本概念与基本定律
1．1 电路与电路模型
1．2 电路分析的变量
1．3 电路元件
1．4 基尔霍夫定律
本章小结
习题

第2章 电路的等效变换
2．1 电阻的串并联等效变换
2．2 电阻的星形与三角形连接的等效变换
2．3 含独立源电路的等效变换
2．4 含受控源电路的等效变换
本章小结
习题

第3章 电路的一般分析方法
3．1 网络图论的基本概念
3．2 支路电流法
3．3 回路电流法
3．4 节点电压法
本章小结
习题

第4章 电路定理
4．1 叠加定理
4．2 替代定理
4．3 等效电源定理
4．4 特勒根定理
4．5 互易定理
4．6 对偶原理
本章小结
习题

第5章 正弦交流电路
5．1 正弦量的基本概念
5．2 正弦量的相量法
5．3 电路定律的相量形式
5．4 复阻抗和复导纳
5．5 正弦稳态电路的分析
5．6 交流电路的功率
5．7 电路中的谐振
本章小结
习题

第6章 耦合电感电路
6．1 互感现象及耦合电感的伏安特性
6．2 空心变压器和理想变压器
6．3 耦合电感电路的去耦等效
本章小结
习题

第7章 三相电路
7．1 三相电源
7．2 三相电路的连接
7．3 对称三相电路的分析计算
7．4 不对称三相电路的分析计算
7．5 三相电路的功率与测量方法
本章小结
习题

第8章 非正弦周期信号电路
8．1 非正弦周期信号
8．2 非正弦周期信号的分解
8．3 有效值、平均值和平均功率
8．4 非正弦周期电流电路的稳态分析
8．5 对称三相电路中的高次谐波
8．6 滤波器
本章小结
习题

第9章 动态电路的时域分析
9．1 暂态电路和经典分析法
9．2 一阶电路的零输入响应
9．3 一阶电路的零状态响应
9．4 一阶电路的全响应
9．5 一阶电路的三要素求解法
9．6 二阶电路的动态过程
本章小结
习题

第10章 二端口网络
10．1 二端口网络的概念
10．2 二端口网络的方程与参数
10．3 二端口网络的等效电路
10．4 二端口网络的连接
10．5 多端元件
本章小结
习题

第11章 NIMultisim10电路仿真
11．1 NIMultisim10操作环境
11．2 NIMultisim10基本操作
11．3 NIMultisim10在电路中的仿真应用
本章小结
习题

附录A 阻抗星形一三角形连接转换
附录B 线性电路动态过程拉普拉斯变换法
附录C 常用物理量及其主单位
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

《电路基础》 引言 在现代科技飞速发展的浪潮中，电子信息技术作为核心驱动力，正在以前所未有的速度改变着我们的世界。从掌中灵巧的智能手机，到改变工业生产模式的自动化设备，再到连接全球的信息网络，这一切的背后，都离不开一个 foundational 的科学领域——电路。理解电路的运行原理，是掌握和创新电子技术的基础，是通往数字世界大门的钥匙。 本书内容概述 《电路基础》是一本旨在为读者构建扎实电路理论知识体系的著作。本书从最基本的电学概念出发，逐步深入，带领读者系统性地理解电路的构成、分析方法以及各种基本元器件的工作原理。我们的目标是让读者不仅能够理解已有的电路设计，更能够掌握分析和设计新电路的能力，为更高级的电子工程学习和实践打下坚实的基础。 第一章：电荷、电场与电势 万物皆由微观粒子构成，而这些粒子所携带的电荷，是电路现象的根源。本章将从电荷的基本性质入手，深入探讨电荷之间的相互作用——电场。我们将学习库仑定律，理解电场强度和电场线的概念，以及它们如何描述电荷对周围空间的“影响力”。 紧接着，我们将引入“电势”这一重要概念。电势，顾名思емо是电荷在空间中“高度”的体现，它与电场之间有着紧密的联系。通过理解电势差，我们便能理解电压的产生机制。电势能、电势和电势差的引入，为后续理解电流和电路的工作提供了必要的理论支撑。本章还会涉及电势的计算方法，例如高斯定理的应用，以及等势面等相关概念。 第二章：电流、电阻与欧姆定律 当电荷在导体内定向移动时，我们便称之为电流。本章将详细阐述电流的定义、方向以及衡量标准——安培。我们将学习如何通过测量电流来了解电路的运行状态，并探讨影响电流大小的因素。 电阻，是电路中阻碍电流流动的“阻力”。本章将深入剖析电阻的物理本质，以及电阻值与导体的材料、长度、横截面积和温度之间的关系。欧姆定律，作为电路分析中最基本、最重要的定律之一，将在本章得到详尽的阐述。我们将学习如何运用欧姆定律来计算电路中的电压、电流和电阻，并理解其在直流电路分析中的核心地位。本章还将介绍电阻的串联和并联，以及它们等效电阻的计算方法，为分析复杂电路打下基础。 第三章：电路的基本定律——基尔霍夫定律 当电路元件数量增多，结构日益复杂时，单纯依靠欧姆定律便显得力不从心。此时，基尔霍夫定律便成为分析复杂电路的利器。本章将详细介绍基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。 基尔霍夫电流定律，基于电荷守恒原理，描述了电路中节点上的电流关系。我们将学习如何应用 KCL 来分析节点处的电流分配。基尔霍夫电压定律，基于能量守恒原理，描述了电路中任意闭合回路上的电压关系。我们将学习如何运用 KVL 来分析回路中的电压降和电压升。通过这两个定律的结合应用，我们可以系统地分析任意复杂直流电路的电流和电压分布。本章还会涉及一些分析技巧，例如网孔分析法和节点电压分析法，帮助读者更高效地解决实际问题。 第四章：电容与电感 在许多电路应用中，我们不仅需要电流的瞬时流动，更需要对电荷的储存和磁场的能量进行管理。电容和电感便是实现这些功能的关键元器件。 本章将深入探讨电容的物理原理，理解它如何通过储存电荷来形成电场能量。我们将学习电容的定义、单位（法拉），以及电容值与电容器结构（极板面积、距离、介质）的关系。我们还将研究电容的串联和并联，以及它们等效电容的计算。 随后，我们将转向电感。电感器则通过线圈中的电流产生磁场来储存能量。本章将详细解释电感的定义、单位（亨利），以及电感值与线圈的匝数、截面积、长度和磁芯材料的关系。我们也将学习电感的串联和并联，以及它们等效电感的计算。 电容和电感的引入，为我们理解动态电路和交流电路奠定了重要的基础，它们在滤波、振荡、储能等众多电子设备中发挥着不可替代的作用。 第五章：一阶电路分析 当电路中包含电阻和电容，或者电阻和电感时，电路的响应将不再是瞬时的，而是随着时间变化的。这类电路被称为一阶电路。本章将聚焦于一阶电路的瞬态分析。 我们将分析电阻-电容（RC）电路和电阻-电感（RL）电路在不同输入信号（例如阶跃信号）作用下的响应。通过引入“时间常数”的概念，我们将深刻理解电路达到稳定状态所需的时间，以及响应的快慢。本章将详细推导一阶电路的微分方程，并介绍求解这些微分方程的方法，帮助读者理解电路的动态行为，例如充电和放电过程。 第六章：二阶电路分析 在更复杂的电路中，可能会同时存在电阻、电容和电感。当电路中同时包含电感和电容（例如 RLC 电路）时，电路的响应将更加复杂，可能出现振荡现象。本章将引导读者深入分析这类二阶电路。 我们将研究 RLC 串联和并联电路的瞬态响应，并分析不同阻尼状态（欠阻尼、临界阻尼、过阻尼）下电路的响应特性。理解这些特性对于设计具有特定动态性能的电路至关重要，例如在音频设备中的滤波器和在电源中的稳压器。本章将涉及二阶微分方程的求解，以及自然响应和强迫响应的概念。 第七章：正弦稳态电路分析 现代社会的大部分电力供应和信号传输都以交流电（AC）的形式进行。正弦稳态电路是分析交流电路的基石。本章将引入“相量”这一强大的数学工具，它能够将复杂的时域正弦信号转化为频域的复数表示，极大地简化了交流电路的分析。 我们将学习如何运用相量来表示正弦电压和电流，以及如何分析包含电阻、电容和电感的交流电路。本章将详细阐述阻抗和导纳的概念，它们是交流电路中对电流的“广义电阻”。通过相量分析，我们将能够轻松计算交流电路中的电压、电流以及功率。功率的分析也将涵盖瞬时功率、平均功率和无功功率的概念。 第八章：三相电路 在电力系统的输配电领域，三相电路扮演着至关重要的角色。本章将介绍三相电源和三相负载的构成，以及它们的连接方式（星形连接和三角形连接）。 我们将学习如何分析三相电路中的电压和电流关系，以及如何计算三相电路的总功率。三相电路以其高效、经济的特点，成为工业和大规模电力传输的首选。本章将帮助读者理解三相电的优势以及其在实际工程中的应用。 第九章：电路的暂态响应与稳态响应 本章将对前面章节的知识进行一个更宏观的梳理和总结。我们将进一步区分电路的暂态响应（电路在输入信号发生变化后，从初始状态过渡到稳定状态的响应）和稳态响应（电路在输入信号长期作用后，达到相对稳定的状态）。 通过深入理解暂态响应的形成机制和持续时间，以及稳态响应的特点，读者能够更全面地把握电路在不同工作模式下的行为。本章将强调分析方法在不同情况下的适用性，并可能涉及一些更高级的分析工具或概念，例如卷积积分在描述系统响应中的应用。 第十章：功率分析 功率是衡量电路能量转换效率的关键指标。本章将对电路中的功率进行全面的分析。 我们将复习直流电路中的功率计算，并深入探讨交流电路中的瞬时功率、平均功率（有功功率）和无功功率。理解这几种功率的概念对于设计高效的电力系统和优化能源利用至关重要。本章还将介绍功率因数以及提高功率因数的方法，这在电力工业中具有重要的经济和技术意义。 第十一章：非正弦周期信号 在实际应用中，并非所有的周期信号都是纯粹的正弦波。许多信号，例如方波、锯齿波等，都是由不同频率的正弦波叠加而成的。本章将介绍傅里叶级数，这是一个强大的数学工具，可以将任意周期信号分解为一系列正弦波的叠加。 通过傅里叶级数，我们将能够分析非正弦周期信号在电路中的行为，以及如何利用电路来处理或生成这些信号。这对于数字信号处理、通信系统等领域具有重要的理论和实践意义。 第十二章：电感耦合与互感 当两个或多个线圈靠近放置时，一个线圈中变化的电流会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为电感耦合。本章将详细阐述互感、互感系数以及耦合系数的概念。 我们将学习如何分析带有互感的电路，例如变压器的工作原理。变压器是电力系统中不可或缺的设备，它能够有效地改变电压和电流的数值，实现电能的传输和分配。本章将深入解析变压器的工作原理、理想变压器模型以及实际变压器的损耗。 第十三章：电路的频率响应 “频率响应”描述了电路对不同频率输入信号的响应特性。本章将深入探讨电路的频率响应，特别是在交流电路中。 我们将学习如何分析电路的幅频特性和相频特性，了解电路在不同频率下的增益和相位变化。这将帮助读者理解滤波器（例如低通、高通、带通滤波器）的工作原理，以及如何设计具有特定频率选择性的电路。 第十四章：电路的瞬变分析——拉普拉斯变换 对于更复杂的电路瞬态分析，传统的求解微分方程的方法可能会变得十分繁琐。拉普拉斯变换作为一种强大的数学工具，可以将时域的微分方程转化为频域的代数方程，极大地简化了分析过程。 本章将介绍拉普拉斯变换的基本性质及其在电路分析中的应用。通过拉普拉斯变换，我们可以更系统、更高效地求解一阶和二阶电路的瞬态响应，以及更复杂的电路系统。 第十五章：电路的稳态分析——傅里叶变换 类似于傅里叶级数处理周期信号，傅里叶变换可以将任意非周期信号分解为一系列不同频率正弦波的叠加。本章将介绍傅里叶变换的概念及其在电路分析中的应用。 通过傅里叶变换，我们可以分析非周期信号对电路的影响，以及电路的频率特性。这对于理解信号传输、系统稳定性以及滤波器的设计至关重要。 结论 《电路基础》一书系统地涵盖了电路分析的核心内容，从最基础的电荷和电场，到复杂的动态电路分析和信号处理。我们力求通过清晰的讲解、详实的例题和严谨的推导，帮助读者建立起完整的电路理论知识体系。无论您是即将踏入电子工程领域的学生，还是希望夯实理论基础的从业者，《电路基础》都将是您宝贵的学习伙伴，助您在电子世界的探索中，迈出坚实的第一步。掌握了本书的内容，您将拥有分析、理解和设计各种电子电路的能力，为未来的学习和创新奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是一本电路学习的“宝藏”！作为一个多年不接触电子知识的“退休”工程师，这次重拾旧业，我非常担心自己跟不上时代。然而，《电路基础》以其清晰的逻辑和由浅入深的讲解，让我找回了当年的感觉。它非常注重对基本概念的深入剖析，比如电容和电感的储能特性，以及它们在交流电路中的动态表现。我记得之前学的时候，对这些概念总是模模糊糊的，但这本书通过图示和类比，让我一下子就明白了它们的本质。尤其是在讲解正弦稳态分析时，它引入了相量法，并且一步步地展示了如何用相量来简化复数的计算，这真是让我受益匪浅。我甚至发现，书中提供的习题也非常有代表性，涵盖了各种可能遇到的问题，而且答案后面都有详细的解析，这对于我这种喜欢自己动手解决问题的人来说，简直是太棒了。阅读过程中，我感觉自己好像又回到了大学课堂，但这一次，我有了更成熟的视角去理解这些知识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对电路一直有一种“敬而远之”的态度，总觉得那是非常专业且难以理解的领域。直到我偶然翻阅了这本《电路基础》，才发现我的认知被彻底颠覆了。这本书的魅力在于它能够将复杂的问题分解成易于理解的单元，并且巧妙地将理论知识与实际应用相结合。它不仅仅是讲解公式和定理，更重要的是教你如何“思考”电路。例如，在讲解基尔霍夫电压定律时，它不是简单地给出公式，而是通过一个生动的生活场景，让你体会到能量守恒在电路中的体现。而且，书中提供的各种示例电路，从简单的串联、并联电阻，到更复杂的节点分析和网孔分析，都做得非常细致，每一步的推导都清晰可见，并且有详细的解释。我特别喜欢它处理“等效电路”部分的方式，这让我看到如何简化复杂的电路，从而更容易分析。这种循序渐进的学习方法，让我能够逐步建立起对电路的系统性认识，而不是零散的知识点堆砌。它也让我意识到，即使是看起来很复杂的电路，也都是由最基本的原理构成的。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！作为一个对电子世界充满好奇但又略感畏惧的初学者，我一直想找一本能够真正把我领进门的书。市面上有很多书，但要么过于理论化，要么又太过浅显，让人感觉抓不住重点。《电路基础》完全不同，它就像一位耐心而又经验丰富的老师，一步一步地引导我理解那些曾经让我头疼的概念。开篇就从最基本的电荷、电压、电流讲起，用非常形象的比喻，比如水流和水管，让这些抽象的概念一下子变得生动起来。然后，它循序渐进地介绍了电阻、欧姆定律，并且通过大量的实例，让我看到这些理论是如何在实际电路中应用的。最让我惊喜的是，它并没有一上来就抛出复杂的公式，而是先让你理解背后的物理意义，再慢慢引入数学工具。每一次阅读，都感觉自己对电路的认识又深入了一层。它让我明白，原来学习电路并非枯燥乏味，而是一个充满探索和发现的过程。我甚至开始主动去观察身边的电器，猜测它们内部的电路原理，这种学习的乐趣是前所未有的。这本书的排版也非常舒服，图文并茂，关键的公式和定义都会被突出显示，即使是初次接触，也不会感到眼花缭乱。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对信号与系统、控制理论等更高级的课程感到非常吃力，而《电路基础》这本书，就像为我铺设了一条坚实的“地基”。它让我明白，很多更复杂的理论，归根结底都是从基础的电路原理演变而来的。这本书在处理“线性电路”和“非线性电路”的区别时，给出了非常清晰的界定，并且深入浅出地讲解了各种线性电路的分析方法，比如叠加定理、节点电压法、网孔电流法等。我尤其喜欢它在讲解“二端口网络”时，引入了各种参数（如Z参数、Y参数、ABCD参数），并且详细解释了它们之间的转换关系，这对于理解更复杂的系统模型非常有帮助。书中也涉及到了一些“交流稳态分析”的内容，让我初步了解了复数在电路分析中的应用，以及如何计算功率等。阅读这本书的过程，让我有一种“拨云见日”的感觉，之前困扰我的很多问题似乎都迎刃而解了。它不仅仅是一本教科书，更像是一本“电路思维指南”。

评分☆☆☆☆☆

我之前在学习电路时，常常感到迷茫，因为很多书都直接切入复杂的分析方法，而忽略了最根本的原理。《电路基础》恰恰解决了这个问题。它从最基础的电荷和电场出发，逐步引申到电压、电流，再到阻抗、导纳等概念。这本书的优点在于，它不仅仅是介绍“是什么”，更是解释“为什么”。例如，在介绍“戴维宁定理”和“诺顿定理”时，它会详细解释这些定理的由来和推导过程，让你真正理解它们的物理意义，而不是死记硬背。我特别欣赏书中关于“暂态分析”的章节，它用清晰的数学推导和图形展示，让我明白了电容和电感在不同电路状态下的响应规律。而且，书中还穿插了一些关于“实际电路”的讨论，比如如何理解元器件的容差、如何进行简单的故障排除等，这使得学习过程更加贴近实际工程应用。总的来说，这本书提供了一种全面而扎实的学习路径，让我能够真正掌握电路分析的精髓。