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田社平 著

图书标签:

• 电路理论
• 电路分析
• 教学参考书
• 高等教育
• 电子工程
• 电气工程
• 基础教程
• 学习指南
• 教学大纲
• 实验指导

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313151100

版次：1

商品编码：12126300

包装：平装

丛书名： 电子工程与计算机科学系列

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：333

字数：542000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《电路理论基础教学指导》特色：
　　《电路理论基础教学指导》为“电子工程与计算机科学”系列教材《电路理论基础》的教学配套参考书，其内容的次序安排与教材一致。
　　《电路理论基础教学指导》注重对电路理论基本概念、基本原理的准确理解，强调对电路分析方法的掌握。
　　每章均包括教学要求、重点和难点、典型例题、习题选解等部分，启发读者的思路，帮助读者掌握电路理论的基本概念、原理和分析方法。
　　书中包含各类拓展专题，如电路理论历史、概貌及电路理论学习方法、计算机辅助电路分析、电路应用实例列表等。

内容简介

　　《电路理论基础教学指导》是与《电路理论基础》（田社平编著）配套的教学指导书。全书分12章，次序安排与《电路理论基础》一致。每章均包括教学要求、重点和难点、典型例题和习题选解。教学要求部分阐明对每章教学内容的基本要求；重点和难点部分根据教学实践指出了学习中应注意的问题；典型例题部分为一些对掌握电路基本概念、基本原理和基本方法具有帮助作用的例题；习题选解部分则为读者提供了教材中大部分习题的解题思路和解题过程，尽可能帮助读者理清思路，引导读者深入思考和掌握电路理论的基本内容。
　　《电路理论基础教学指导》包含3个附录：附录A简要介绍MATLAB语言及其在电路分析中的应用；附录B简要介绍Multisim使用方法及其在电路分析中的应用；附录C为《电路理论基础》中的电路应用实例列表，以供读者查阅。
　　《电路理论基础教学指导》可作为高等学校电气信息类专业师生的教学参考书，也可作为报考硕士研究生考前系统复习的参考用书。

内页插图

目录

绪论
1 电路的基本概念及基本规律
1．1 教学要求
1．2 重点和难点
1．3 典型例题
1．4 习题选解
电路与电路图
电路变量
基尔霍夫定律
二端电路元件
二端口电路元件
综合

2 电路的基本分析方法
2．1 教学要求
2．2 重点和难点
2．3 典型例题
2．4 习题选解
支路分析法
回路分析法
节点分析法
含运算放大器的电阻电路分析
综合

3 电路的端口分析
3．1 教学要求
3．2 重点和难点
3．3 典型例题
3．4 习题选解
一端口电路的端口特性
一端口电路的等效变换
二端口电路的端口特性
具有端接的二端口电路
二端口电路的互连
综合

4 电路定理
4．1 教学要求
4．2 重点和难点
4．3 典型例题
4．4 习题选解
齐次定理和叠加定理
替代定理
戴维南定理和诺顿定理
最大功率传输定理
特勒根定理
互易定理
对偶原理
综合

5 电路图论分析
5．1 教学要求
5．2 重点和难点
5．3 典型例题
5．4 习题选解
图论的基本概念
关联矩阵与基尔霍夫定律
基本回路矩阵与基尔霍夫定律
基本割集矩阵与基尔霍夫定律
广义支路及其VCR的矩阵形式
电路分析的矩阵方法
综合

6 非线性电阻电路
6．1 教学要求
6．2 重点和难点
6．3 典型例题
6．4 习题选解
非线性电阻电路的方程
图解分析法
分段线性化分析法
……
7 一阶电路的时域分析
8 二阶电路的时域分析
9 正弦稳态电路的相量分析
10 三相电路
11 非正弦周期稳态电路的分析
12 动态电路的复频域分析
附录A MATLAB语言在电路分析中的应用
附录B Multisim使用简介
附录C 《电路理论基础》中的应用实例列表

前言/序言

　　本书是上海交通大学出版社出版的普通高等教育本科规划教材《电路理论基础》的配套教学指导书，本书可供高等学校电气信息类专业师生作为电路课程的教学参考书使用，也可供准备参加硕士研究生入学考试的学生作为考前复习的辅导书使用。
　　本书内容分12章，次序安排与《电路理论基础》-致。每章包括如下四个部分：
　　教学要求：主要根据教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会所制订的“电路理论基础”教学基本要求，结合作者的教学实践，阐明对每章内容要求掌握的不同程度，可供教师在电路课程教学中参考。
　　重点和难点：结合作者的教学实践，指出每章内容中应重点掌握的知识以及容易出错的地方，提示读者在学习过程中应注意的地方。
　　典型例题：结合作者的教学实践，给出一些对掌握电路基本概念、基本原理和基本方法具有帮助的典型性例题。这些例题一般在解题方法上具有较明显的特点，同时也往往是读者在进行电路分析中容易忽视的。
　　习题选解：提供了教材中大部分习题的求解方法。在解题过程中尽可能帮助读者理清思路，引导读者深入思考和掌握课程的基本内容。建议读者在解题之前应独立思考解题的方法，待完成解答后再对照、比较习题选解，这样有利于牢固掌握相关的电路知识。通过给出的习题解答，可以检验读者解答习题的正确度。
　　本书还包含3个附录：附录A简要介绍MATLAB语言及其在电路分析中的应用；附录B简要介绍Multisim使用方法及其在电路分析中的应用；附录C为《电路理论基础》中的电路应用实例列表，以供读者查阅。
　　本书根据作者在电路课程教学过程中积累的资料编写整理完成。在编写过程中，参考了诸多国内外电路理论方面的教材和教学指导书，作者所在的课程组对本书的编写给予了极大的帮助，在此一并表示感谢。
　　本书的编写是电路理论课程建设的一部分，缺点和不足之处欢迎广大读者批评指正。作者的Email地址为：sptian@sjtu.edu.cn。

电路世界探秘：从基本定律到复杂系统 这是一本旨在为读者打开电路分析大门的入门读物，它将引领你逐步深入理解构成现代电子设备基石的电学原理。本书并非枯燥乏味的理论堆砌，而是通过层层递进的讲解，将抽象的概念具象化，帮助你构建清晰的电路思维。 第一章：电的起源与基本概念 我们将从最根本的“电”是什么开始。深入探讨电荷的本质，理解正负电荷的相互作用。接着，我们会介绍电流这一关键概念，解释电子在导体中的定向运动如何形成电流，并学习如何度量电流的强弱——安培。电压，作为驱动电荷运动的“动力”，其含义和作用将得到详细阐释，我们也会认识到伏特这一单位。电阻，电路中阻碍电流流动的“摩擦力”，它的产生原因、影响因素以及欧姆定律——这个最基本也是最重要的电路定律，将是本章的重点。通过生动的比喻和直观的图示，我们将理解欧姆定律如何揭示了电压、电流和电阻三者之间精确而优雅的关系。此外，我们将触及功率的概念，学习如何计算电路中消耗或产生的能量，以及瓦特这一单位。 第二章：串联与并联电路的奥秘 在掌握了基本概念后，我们将进入对简单电路结构的分析。本章将深入探讨两种最基本的电路连接方式：串联和并联。 在串联电路中，元件一个接一个地连接，电流只能沿着一条路径流动。我们将分析串联电路中电流、电压和电阻的特性：串联电路的总电阻是各分电阻之和；流过各串联元件的电流是相等的；串联电路的总电压等于各分电压之和。通过实例，我们将理解串联电路的优点（如简单易实现）和缺点（如其中一个元件损坏，整个电路将断开）。 并联电路则将元件的各个端点分别连接到同一对节点上，电流有多个路径可以选择。在这里，我们将揭示并联电路的独特规律：并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和；并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压；总电流等于各支路电流之和。我们会学习如何利用并联电路的特性来实现电路的功能，以及它的优势（如其中一个元件损坏，其他支路仍能正常工作）和局限性。 通过对这两种基本连接方式的深入剖析，读者将能初步掌握分析和设计简单电路的能力，为理解更复杂的电路打下坚实基础。 第三章：电功与电功率的计算与应用 本章将更进一步地探讨电能在电路中的表现形式——电功和电功率。我们将详细讲解电功的计算公式，理解电能是如何被转化为其他形式的能量（如热能、光能、机械能等）。我们将深入研究电功率的计算，分析不同电路元件消耗或产生的功率，并学习如何根据电压、电流和电阻来精确计算功率。 本章还将结合实际生活中的例子，展示电功和电功率在日常生活中的广泛应用。例如，我们会分析家用电器的功率标识，理解不同电器在工作时所需的能量和对电网的负载；我们会学习如何估算家庭用电量，理解电费的构成；我们还会探讨电功率在工业生产中的重要作用，例如电机、加热设备等的功率选择。通过对电功和电功率的深刻理解，读者将能更理性地使用电器，更好地理解能源的消耗和转化过程。 第四章：电容器——储存电能的“小仓库” 本章将介绍一种重要的无源元件——电容器。我们将从电容器的基本结构入手，解释它如何由两个导体板和中间的绝缘介质构成。然后，我们将深入探讨电容器的充放电过程，理解电荷如何在导体板上积累，以及电压如何随之变化。我们将学习电容这一关键参数，它表征了电容器储存电荷的能力，单位是法拉。 本章还将介绍影响电容器电容大小的因素，如极板面积、极板间距离以及介质的介电常数。我们将分析电容器在直流电路和交流电路中的不同特性：在直流电路中，电容器充电完成后会阻断电流；在交流电路中，电容器会随着交流信号的变化而不断充放电，表现出容抗。容抗的计算公式和它与交流信号频率的关系将是本章的重点。 通过本章的学习，读者将理解电容器在电路中的储能作用，以及它在滤波、耦合、振荡等方面的广泛应用，为理解更复杂的电子电路打下基础。 第五章：电感器——磁场中的能量存储者 与电容器类似，电感器也是一种重要的无源元件，但它储存能量的方式是通过磁场。本章将详细介绍电感器的结构，理解它如何由线圈构成。我们将深入探讨电流流过电感器时产生的磁场，以及磁场的变化如何产生感应电动势，从而抵抗电流的变化。我们将学习电感这一关键参数，它表征了电感器储存磁场能量的能力，单位是亨利。 本章将分析影响电感器电感大小的因素，如线圈的匝数、线圈的直径、线圈的长度以及铁芯的磁导率。我们将研究电感器在直流电路和交流电路中的行为：在直流电路中，当电流稳定时，电感器呈现出接近零的电阻；在交流电路中，电感器会对变化的电流产生阻碍作用，这种阻碍作用称为感抗。感抗的计算公式以及它与交流信号频率的关系将是本章的核心内容。 通过本章的学习，读者将掌握电感器在电路中的储能特性，并了解它在滤波器、振荡器、变压器等电路中的关键作用。 第六章：二极管——单向导电的“电子开关” 本章将介绍半导体器件的入门——二极管。我们将从其P-N结的物理特性出发，解释二极管如何实现单向导电的特性。我们将详细讲解二极管的正向导通和反向截止状态，理解其工作原理。 本章将重点介绍二极管在整流电路中的应用。我们将分析半波整流和全波整流电路的工作原理，理解二极管如何将交流电转换为脉动的直流电。我们会探讨不同整流电路的优缺点，以及如何通过滤波技术使输出的直流电更加平滑。 此外，本章还将简要介绍其他类型的二极管，如稳压二极管（齐纳二极管）和发光二极管（LED），让读者初步了解二极管多样化的功能和应用。 第七章：晶体管——电子信号的“放大器”与“开关” 本章将进入更为复杂的半导体器件——晶体管的世界。我们将重点介绍双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）这两种最常见的晶体管类型。 对于BJT，我们将深入理解其NPN和PNP结构，以及基极、集电极和发射极三个电极的作用。我们将学习晶体管的放大作用，理解小小的基极电流如何控制着集电极的大电流，以及电流放大系数（β）的意义。我们还将学习晶体管作为电子开关的应用，理解它如何通过控制电流的通断来实现逻辑功能。 对于MOSFET，我们将介绍其栅极、漏极和源极，以及P沟道和N沟道MOSFET的区别。我们将重点讲解MOSFET的电压控制特性，理解栅极电压如何控制漏极电流的大小。同样，我们将学习MOSFET的放大和开关应用。 通过本章的学习，读者将初步掌握晶体管作为放大器和开关的核心功能，为理解集成电路和现代电子系统的运作原理奠定基础。 第八章：基本运算放大器电路 本章将介绍电子电路中最重要且用途最广泛的集成电路之一——运算放大器（Op-amp）。我们将从其理想模型的概念出发，理解运算放大器的高输入阻抗、低输出阻抗、高开环增益等特性。 我们将重点分析运算放大器在两种基本配置下的应用： 同相放大器：输入信号和输出信号相位相同，放大倍数由外部电阻决定。 反相放大器：输入信号和输出信号相位相反，放大倍数由外部电阻决定。 我们将通过详细的电路分析和计算，展示运算放大器如何实现精确的信号放大。此外，本章还将介绍运算放大器在其他经典电路中的应用，如加法器、减法器、积分器和微分器，让读者初步领略运算放大器在模拟信号处理中的强大能力。 第九章：简单滤波电路 滤波电路在信号处理和电源设计中扮演着至关重要的角色。本章将介绍几种简单而常用的滤波电路。 我们将从RC滤波器入手，讲解低通滤波器和高通滤波器的原理。低通滤波器允许低频信号通过，而衰减高频信号；高通滤波器则相反，允许高频信号通过，而衰减低频信号。我们将分析滤波器截止频率的计算，以及它如何影响滤波器的特性。 接着，我们将介绍RL滤波器，包括低通和高通RL滤波器。我们将分析电感在RL滤波器中的作用，以及它与电阻共同构成的滤波特性。 最后，我们将介绍LC滤波器，它利用电感和电容的组合实现更精确的滤波效果。我们将简要介绍带通滤波器和带阻滤波器，以及它们在特定频率范围内对信号的筛选作用。 通过本章的学习，读者将理解不同类型滤波电路的基本原理和应用场景，为进一步学习更复杂的信号处理技术打下基础。 第十章：电路的瞬态分析入门 前几章主要侧重于电路在稳态下的分析，即电流和电压不随时间变化的直流电路或稳态交流电路。本章将进入瞬态分析的领域，研究电路在开关接通或断开时，或者在信号发生突变时，电流和电压如何随时间变化，直至达到新的稳态。 我们将重点关注包含电容和电感的电路在瞬态过程中的行为。例如，我们将分析RC电路在直流电压阶跃作用下的充放电过程，理解电容器电压如何指数级地趋近目标值，并学习时间常数（τ）这一关键参数的意义。 类似地，我们将探讨RL电路在直流电压阶跃作用下的电流变化规律，理解电感电流如何指数级地增长或衰减，以及时间常数（τ）在RL电路中的作用。 本章的瞬态分析将为理解动态电路的行为，以及设计具有特定动态响应特性的电路提供必要的理论基础。 本书的目标是为读者建立一个扎实的电路理论基础，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的电路分析和应用。我们相信，通过对这些基本原理和元件的深入理解，读者将能够更好地理解和驾驭纷繁复杂的电子世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图和排版真的让我印象深刻，每一个公式推导都配上了清晰的流程图，像是在一步步地把我从懵懂的状态中“牵”出来。我一直对一些抽象的概念理解得比较慢，但这本书的处理方式让我感觉很踏实。比如讲到叠加定理的时候，它不仅仅是给出公式，还用了一种非常形象的比喻，让我能直观地想象出不同信号源叠加的效果，感觉比我以前看的任何教材都要容易理解。而且，书中的例题选择非常有代表性，涵盖了各种典型电路，解题步骤也写得非常详细，每一个小细节都没有放过，有时候我反复看同一个例题，都能发现一些之前没注意到的巧妙之处。最让我惊喜的是，它还提供了一些实际应用案例，比如介绍某个元器件在具体电路中的作用，这让理论知识变得生动有趣，不再是枯燥的符号和公式堆砌，我感觉自己真的在学习“电路”，而不仅仅是“电路理论”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格和内容给我带来了很多启发，它在理论讲解方面做得非常深入，而且非常注重逻辑的严谨性。作者似乎对电路理论的每一个分支都了如指掌，并且能够将它们以一种系统性的方式呈现出来。我特别欣赏它对基本定律的溯源和推导过程的细致讲解，这让我对“为什么”有了一个更深刻的认识，而不是简单地记忆公式。很多我以前觉得难以理解的现象，在这本书里都得到了合理解释。例如，关于暂态分析的部分，作者通过引入物理意义上的“能量”和“电荷”来解释电容和电感的动态行为，这种角度非常新颖，让我豁然开朗。此外，书中还穿插了一些关于电路分析方法演进的历史故事，这让我对电路理论的发展脉络有了更宏观的认识，也更加体会到前人研究的智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体结构安排非常合理，从最基础的概念开始，循序渐进地深入到更复杂的分析方法。我之前学电路的时候，常常会感到概念之间缺乏联系，这本书就很好地解决了这个问题。它将不同的概念巧妙地串联起来，让我看到了它们之间的内在逻辑。而且，书中的图表质量非常高，清晰易懂，让我能够快速掌握关键信息。我特别赞赏它在章节末尾提供的总结部分，每次读完一个章节，都能通过总结快速回顾和巩固所学内容。这本书让我对电路理论的掌握程度有了质的飞跃，感觉自己不仅学会了怎么做题，更重要的是理解了题目背后的原理，这对我未来的学习和工作都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，就像是在经历一场思维的“头脑风暴”。它并非一味地灌输知识，而是通过大量的设问和引导，鼓励读者主动思考。我尤其喜欢书中的一些“思考题”，它们往往不是直接给出答案，而是提出一些更深层次的问题，需要我结合前面学到的知识进行推演。这种方式虽然一开始会觉得有点挑战，但一旦我独立思考并找到答案，那种成就感是无与伦比的。这本书在概念的引入上也很有技巧，它不会一开始就抛出最复杂的模型，而是从最简单的单元电路入手，逐步增加难度，让我的学习过程更加平缓。我感觉自己就像是在攀登一座知识的山峰，每一步都走得稳健而有力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常平实，但字里行间又透露出一种对知识的敬畏。我不是电子工程专业的学生，但当我翻开这本书的时候，并没有感到被专业术语 overwhelming。作者用一种非常易于理解的方式解释了复杂的概念，就像是和一个经验丰富的老师在对话。我最喜欢的部分是它对电路元件的物理特性的描述，它会花很多篇幅去解释为什么某个元件会呈现出这样的特性，而不是简单地给出一个参数。这让我对电路有了更深入的理解，也让我对电子世界的运作方式有了更多的好奇心。这本书让我感觉，学习电路理论并非是一件枯燥乏味的事情，而是一次探索未知世界的奇妙旅程。