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内容简介

《电路分析基础》内容是按照“应用型”人才培养目标的要求编写制定的。教材从理论上较为系统地阐述了电路的基本概念、基本定理和基本分析方法。全书共分12章，内容包括：电路的基本概念和基本定律、电路的基本分析方法、单相正弦交流电路、相量分析法、谐振电路、互感耦合电路和变压器、三相电路、电路的暂态分析、非正弦周期电流电路、二端口网络、均匀传输线和拉普拉斯变换。从学生应用能力的培养上本书提出了相关的实践教学内容：包括与理论内容相关的实验指导，还有注重学生素质培养、应用型人才能力培养的电路实训项目，真正体现了“应用型”人才培养的教学模式。本书各章均配有与基本内容密切相关的例题和习题，配套资源有教学大纲、高品质的教学课件、章后习题详解、节后思考题解答、试题库等。

目录

前　言
第1 章　电路的基本概念和基本定律 1
1. 1　电路和电路模型 1
1. 1. 1　电路的组成及功能 1
1. 1. 2　电路模型 2
1. 2　电路分析的变量 4
1. 2. 1　电流及其参考方向 4
1. 2. 2　电压及其参考方向 5
1. 2. 3　关联参考方向 5
1. 2. 4　电位及其电路参考点 6
1. 2. 5　电功和电功率 6
1. 3　电路基本定律 8
1. 3. 1　欧姆定律(VAR) 8
1. 3. 2　几个常用的电路名词 9
1. 3. 3　基尔霍夫定律(KCL、KVL) 9
1. 4　独立电源 12
1. 4. 1　理想电压源 12
1. 4. 2　理想电流源 13
1. 4. 3　实际电源的两种电路模型 13
1. 5　电路的等效变换 14
1. 5. 1　电阻之间的等效变换 14
1. 5. 2　电源之间的等效变换 16
1. 6　直流电路中的几个问题 18
1. 6. 1　电路中各点电位的计算 18
1. 6. 2　电桥电路 19
1. 6. 3　负载获得最大功率的条件 20
1. 6. 4　受控源 20
小结 22
应用能力培养课题一: 电路测量预备知识及能力的训练 22
应用能力培养课题二: 基尔霍夫定律的验证实验 29
习题 30
第2 章　电路的基本分析方法 33
2. 1　支路电流法 33
2. 2　网孔电流法 35
2. 3　节点分析法 37
2. 3. 1　节点电压法 37
2. 3. 2　弥尔曼定理 39
2. 4　叠加定理 40
2. 5　戴维南定理 42
2. 6　互易定理 44
2. 6. 1　互易定理的第一种形式 44
2. 6. 2　互易定理的第二种形式 45
2. 6. 3　互易定理的第三种形式 45
小结 46
应用能力培养课题三: 叠加定理和戴维南定理的验证 47
习题 48
第3 章　单相正弦交流电路 50
3. 1　正弦交流电路的基本概念 50
3. 1. 1　正弦量的三要素 50
3. 1. 2　相位差 53
3. 2　单一参数的正弦交流电路 54
3. 2. 1　电阻元件 54
3. 2. 2　电感元件 56
3. 2. 3　电容元件 59
小结 62
应用能力培养课题四: 家庭安全用电常识 63
应用能力培养课题五: 参观电厂 64
习题 64
第4 章　正弦稳态电路的相量分析法 66
4. 1　复数及其运算 66
4. 1. 1　复数及其表示方法 66
4. 1. 2　复数运算法则 67
4. 2　相量和复阻抗 68
4. 2. 1　相量 68
4. 2. 2　复阻抗 68
4. 3　相量分析法 69
4. 3. 1　RLC 串联电路的相量模型分析 69
4. 3. 2　RLC 并联电路的相量模型分析 71
4. 3. 3　应用实例 72
4. 4　复功率 77
4. 4. 1　正弦交流电路中的功率 77
4. 4. 2　复功率 78
4. 4. 3　功率因数的提高 79
小结 81
应用能力培养课题六: 三表法测量电路参数的实验 82
应用能力培养课题七: 荧光灯电路的连接及功率因数的提高实验 84
习题 87
第5 章　谐振电路 90
5. 1　串联谐振 90
5. 1. 1　RLC 串联电路的基本关系 90
5. 1. 2　串联谐振的条件 91
Ⅴ
5. 1. 3　串联谐振电路的基本特性 91
　　.5. 1. 4　串联谐振回路的能量特性 92
5. 1. 5　串联谐振电路的频率特性 93
5. 2　并联谐振 95
5. 2. 1　并联谐振电路的谐振条件 96
5. 2. 2　并联谐振电路的基本特性 96
5. 2. 3　并联电路的频率特性 97
5. 2. 4　并联谐振电路的一般分析方法 98
5. 2. 5　电源内阻对并联谐振电路的影响 98
5. 3　正弦交流电路的最大功率传输 100
5. 4　谐振电路的应用 101
小结 102
应用能力培养课题八: 串联谐振的研究 102
习题 105
第6 章　互感耦合电路与变压器 106
6. 1　互感的概念 106
6. 1. 1　互感现象 106
6. 1. 2　互感电压 107
6. 1. 3　耦合系数和同名端 107
6. 2　互感电路的分析方法 108
6. 2. 1　互感线圈的串联 108
6. 2. 2　互感线圈的并联 109
6. 2. 3　互感线圈的T 形等效 110
6. 3　空心变压器 111
6. 4　理想变压器 112
6. 4. 1　理想变压器的条件 113
6. 4. 2　理想变压器的主要性能 113
6. 5　全耦合变压器 114
6. 5. 1　全耦合变压器的定义 114
6. 5. 2　全耦合变压器的等效电路 115
6. 5. 3　全耦合变压器的变换系数 115
小结 116
应用能力培养课题九: 变压器参数测定及绕组极性判别实验 117
习题 119
第7 章　三相电路 121
7. 1　三相交流电的基本概念 121
7. 2　三相电源的连接 123
7. 2. 1　三相电源的星形联结 123
7. 2. 2　三相电源的三角形联结 124
7. 3　三相负载的连接 125
7. 3. 1　三相负载的联结 125
7. 3. 2　三相负载的联结 130
7. 4　三相电路的功率 131
小结 133
应用能力培养课题十: 三相电路电压、电流的测量 134
习题 136
第8 章　电路的暂态分析 138
8. 1　暂态分析的基本概念和定律 138
8. 1. 1　基本概念 138
8. 1. 2　换路定律 139
8. 2　一阶电路的暂态分析 141
8. 2. 1　一阶电路的零输入响应 141
8. 2. 2　一阶电路的零状态响应 143
8. 2. 3　一阶电路的全响应 145
8. 2. 4　一阶电路暂态分析的三要素法 146
8. 3　一阶电路的阶跃响应 148
8. 3. 1　单位阶跃函数 148
8. 3. 2　单位阶跃响应 149
8. 4　二阶电路的零输入响应 150
小结 152
应用能力培养课题十一: 一阶电路响应测试 153
习题 155
第9 章　非正弦周期电流电路 158
9. 1　非正弦周期信号 158
9. 1. 1　非正弦周期信号的产生 158
9. 1. 2　非正弦周期信号的分解 159
9. 2　谐波分析和频谱 160
9. 2. 1　非正弦周期信号的傅里叶级数表达式 160
9. 2. 2　非正弦周期信号的频谱 162
9. 2. 3　波形的对称性与谐波成分的关系 162
9. 2. 4　波形的平滑性与谐波成分的关系 163
9. 3　非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 164
9. 3. 1　非正弦周期量的有效值和平均值 164
9. 3. 2　非正弦周期量的平均功率 165
9. 4　非正弦周期信号作用下的线性电路分析 165
小结 168
应用能力培养课题十二: 非正弦周期电流电路研究 169
习题 171
第10 章　二端口网络 173
10. 1　二端口网络的一般概念 173
10. 2　二端口网络的基本方程和参数 174
10. 2. 1　阻抗方程与Z 参数 174
10. 2. 2　导纳方程与Y 参数 176
10. 2. 3　传输方程与A 参数 177
10. 2. 4　混合方程与h 参数 178
10. 2. 5　二端口网络参数之间的关系 178
10. 2. 6　实验参数 179
10. 3　二端口网络的输入阻抗、输出阻抗和传输函数 180
10. 4　线性二端口网络的等效电路 183
10. 4. 1　无源线性二端口网络的T 形等效电路 183
10. 4. 2　无源线性二端口网络的Π 形等效电路 184
10. 4. 3　T 形网络和Π 形网络的等效变换 184
10. 4. 4　多个简单二端口网络的连接 185
10. 5　二端口网络的特性阻抗和传输常数 186
10. 5. 1　二端口网络的特性阻抗 186
10. 5. 2　二端口网络的传输常数 187
10. 6　二端口网络应用简介 188
10. 6. 1　相移器 188
10. 6. 2　衰减器 188
10. 6. 3　滤波器 188
小结 189
应用能力培养课题十三: 线性无源二端口网络的研究 191
习题 193
第11 章　均匀传输线 195
11. 1　分布参数电路 195
11. 1. 1　分布参数电路的条件 195
11. 1. 2　分布参数电路的分析方法 195
11. 2　均匀传输线的正弦稳态响应方程式 196
11. 2. 1　均匀传输线的微分方程 196
11. 2. 2　均匀传输线方程的稳态解 197
11. 3　均匀传输线上的波和传播特性 198
11. 4　终端接有负载的传输线 200
11. 4. 1　反射系数 200
11. 4. 2　终端阻抗匹配的均匀传输线 200
11. 4. 3　终端阻抗不匹配的均匀传输线 201
小结 202
习题 203
第12 章　拉普拉斯变换 204
12. 1　拉普拉斯变换的定义 204
12. 2　拉普拉斯变换的基本性质 206
12. 3　拉普拉斯反变换 208
12. 3. 1　F2 (s) ＝0 有n 个单根 209
12. 3. 2　F2 (s) ＝0 有共轭复根 210
12. 3. 3　F2 (s) ＝0 具有重根 210
12. 4　应用拉氏变换分析线性电路 211
12. 4. 1　单一参数的运算电路 212
12. 4. 2　耦合电感的运算电路 213
12. 4. 3　拉氏变换在线性电路的应用 214
小结 218
应用能力培养课题十四: 常用元器件的识别、测试及焊接技术练习 219
习题 222
参考文献 223

前言/序言

　　“电路分析基础”是高等工科院校电类各专业的一门重要专业基础课程。也是电类学生知识结构的重要组成部分。在人才培养中起着十分重要的作用。具有较强的实践性。通过对“电路分析基础”的学习。学生可以掌握电类技术人员必须具备的电路基本原理、基本概念以及电路基本分析方法。初步掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及简单的电工测量方法。为后续专业课的学习奠定基础。同时。通过本课程的学习。能够提高自身理论联系实际的能力。本书围绕应用型人才培养目标。立足于“加强基础。注重应用。精选内容。贴近实际”
　　的原则。注意到对先修课程及后续课程的合理分工与衔接、配合问题。同时兼顾对学生的素质培养。采用科学的方法对广泛而复杂的课程内容进行了合理的整合。在阐述课程中诸多重要知识点及重要概念时。逐字逐句进行推敲。力求做到文字方面的通俗易懂。同时就各个知识点及概念定律。精心选编了相关的例题与习题。以达到对学生的学习真正起到引路作用。同时。本书加入了实验教学指导项目。真正把立足点移到了工程实际应用上。做到既为学生后续课程服务。又能直接服务于工程技术应用能力的培养。具有很强的实践性。另外。为了给教师和学生提供教学和学习上的方便。我们对教材进行了立体化建设。除了纸质主教材外。还制作了品质较高、操作性较强的教学课件。提供与教材相配套的教学大纲、试题库、章后习题详细解析、节后思考题解答等。全书共分12章。第1章和第2章是课程的理论基础。建议课时为24学时。第3章、第4章建议为16学时。第5章建议为8学时。第6章建议为10学时。第7章建议为8学时。第8章建议为10学时。第9章建议为8学时。第10章建议为8学时。第11章建议为6课时。第12章建议为8课时（以上课时均包括实践教学环节课时）。实验课可以单独设课时。建议全课程理论总学时数不低于86学时。也可根据各专业课时制定的不同选择适合于本专业的教学模块组合。但要求保证实际教学课时数不低于各模块的建议学时数。以保证教学质量。若按教材全部实践教学环节实施。则总实验、实训学时数建议不低于86学时。以保证学生应用能力的培养。本书由曾令琴、郑崇伟主编。曾令琴负责并完成了对教材内容的全部审核工作。王磊、施肖菁担任副主编。庄友谊、闫曾、原立格参加编写。为了使本书日臻完善。敬请使用本书的教师和工程技术人员对书中存在的错漏和不足之处。能及时给予批评指正。
　　编者

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