電路基礎 ( 簡體 字) |
作者:蔡啟仲、梁奇峰、崔雪英、徐劍琴 | 類別:1. -> 電子工程 -> 電路設計 -> 其它 |
譯者: |
出版社:清華大學出版社 | 3dWoo書號: 34226 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 【不接受訂購】 |
出版日:10/29/2012 |
頁數:361 |
光碟數:0 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 |
ISBN:9787302294306 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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作者序: |
譯者序: |
前言:電子、自動化、測量、計算機等學科領域的學習研究均建立在電路理論基礎上。電路理論主要研究電路分析、綜合和設計的基本規律,它與數學、物理和拓撲學相結合形成了工程方法,即電路分析方法。“電路”課程的主要任務是學習基本的電路理論和電路分析方法。本書圍繞本科人才培養目標,注重學生學習能力和知識應用能力培養,盡可能將理論學習與應用相結合,力求成為一本在應用型人才培養中具有一定特色的本科教材。為保證電路分析的基礎性,又要適應科學技術發展的需要,本書對于傳統內容的繼承與創新進行了謹慎的處理;并在保持電路理論的基本體系下,試圖處理好其與相鄰學科的關系,力求點到為止;在理論闡述上,本書注重理論與實際融會貫通,力求注入工程意識。編者根據多年的教學經驗,并在吸取國內外同類教材精華的基礎上,編寫了本書。 編寫本書的基本指導思想體現在以下幾方面。 (1) 設計新的內容框架、結構。本書知識內容安排遵循由淺到深、循序漸進的原則,基本思路是:先直流,后交流;先穩態,后動態;先線性,后非線性等。逐步深入闡述電路理論的基本概念、基本規律和基本方法,力求符合人的認識規律,便于教學實施。 (2) 強調掌握、理解基本概念、基本規律和基本方法。本書注重電路基本概念、理論和分析方法的闡述,注意物理、數學知識為電路分析基礎及應用。直流電路分析部分強調線性代數為數學基礎;正弦穩態電路分析部分強調復數運算為數學基礎;動態電路分析部分強調微分方程和拉普拉斯變換求解為數學基礎等。 (3) 注重發揮電路分析方法理論嚴密、邏輯性強的特點,培養學生的辯證思維能力。本書安排較多的例題,通過例題的分析與求解,力求培養學生的觀察能力、分析能力、邏輯能力、綜合能力及知識應用能力,注意一題多解,訓練學生的發散思維能力。 (4) 注意各部分知識內容的內在聯系和融會貫通,前后章節內容相呼應。本書強調以電路元件的電壓電流關系(VCR)和基爾霍夫定律(KCL、KVL)兩類約束關系為主線,貫穿全書各章節,內容通俗易懂。 (5) 保證基礎,兼顧深度。本書作為本科教學使用,可根據專業特點和培養目標取舍內容,全書建議安排90∼100教學學時較為適宜。如果作為學習電路分析基礎的教材使用,則可選擇第1章至第10章(一階電路部分)為教學內容,建議安排60∼70教學學時。 本書由蔡啟仲教授任主編并負責全書的統稿,梁奇峰、崔雪英、徐劍琴任副主編。具體編寫分工如下:李曉軍(廣西科技大學)編寫第1章和附錄B,徐劍琴(廣西科技大學)編寫第2、5、6、10章,梁奇峰(廣西科技大學)編寫第3、7、11、14章和附錄A,崔雪英(安徽銅陵學院)編寫第4、9章,游青松(安徽銅陵學院)編寫第8章,鮑尚東(安徽銅陵學院)編寫第12、13章。 由于時間倉促以及作者水平有限,書中難免有不當或錯誤之處,敬請廣大讀者批評指正。 編 者
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內容簡介: “電路”課程是自動化、電子信息工程等電氣類專業的一門重要的專業基礎課。它的任務是通過本課程的學習,掌握電路的基本理論、電路分析的基本方法和進行實驗的初步技能,為后續的課程準備必要的電路知識。 本書共分14章,主要內容有:電路模型及電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析方法、電路定理、相量法基礎、正弦交流電路的分析、耦合電感與理想變壓器、頻率響應及信號的頻譜、二端口網絡、線性動態電路的時域分析、線性動態電路的復頻域分析、網絡函數、大規模電路分析方法基礎、非線性電阻電路。 本書可供高等學校電子與電氣信息類專業師生作為電路課程的教材使用,也可供有關科技人員參考。
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目錄:第1章 電路模型及電路定律 1 1.1 電路及電路模型 1 1.1.1 電路的作用 1 1.1.2 電氣圖及電路模型 1 1.1.3 集總元件與集總假設 2 1.2 電路變量 3 1.2.1 電流 3 1.2.2 電壓 4 1.2.3 參考方向 4 1.2.4 電功率 5 1.3 電路元件 6 1.3.1 電阻元件 6 1.3.2 電容元件 8 1.3.3 電感元件 10 1.3.4 獨立電壓源 12 1.3.5 獨立電流源 13 1.3.6 受控源 14 1.4 基爾霍夫定律 15 1.4.1 KCL定律 16 1.4.2 KVL定律 18 1.4.3 電路中KCL、KVL方程的 獨立性 19 1.5 電路中電位的計算 20 1.5.1 電位 20 1.5.2 簡化電路 21 1.5.3 簡化電路的分析方法 22 本章小結 22 習題 23 第2章 電阻電路的等效變換 27 2.1 概述 27 2.2 電阻的串聯和并聯 28 2.2.1 電阻的串聯及分壓公式 28 2.2.2 電阻的并聯及分流公式 29 2.2.3 電阻的串并聯 31 2.3 電阻的Y連接和△連接的等效變換 33 2.4 電源的等效變換 36 2.4.1 電源的串并聯 36 2.4.2 兩種電源模型的等效變換 39 2.5 輸入電阻和等效電阻 43 2.5.1 一端口(二端)網絡 43 2.5.2 輸入電阻 43 本章小結 45 習題 47 第3章 電阻電路的一般分析方法 51 3.1 電路中的基本概念 51 3.2 2b法與1b法 52 3.2.1 支路法(2b法)簡介 52 3.2.2 支路電流法 53 3.3 網孔電流法與回路電流法 54 3.3.1 網孔電流法 54 3.3.2 回路電流法 56 3.4 節點電壓法 58 本章小結 61 習題 62 第4章 電路定理 65 4.1 疊加定理 65 4.1.1 定理內容 65 4.1.2 關于定理的說明 67 4.1.3 線性電路的齊次性與可加性 69 4.2 替代定理 71 4.2.1 定理內容 71 4.2.2 關于定理的說明 73 4.3 戴維南定理和諾頓定理 73 4.3.1 戴維南定理 74 4.3.2 諾頓定理 76 4.3.3 關于這兩個定理的說明 77 4.3.4 最大功率傳輸定理 78 *4.4 特勒根定理 80 4.4.1 特勒根功率定理 80 4.4.2 特勒根擬功率定理 82 *4.5 互易定理 83 4.5.1 定理的形式一 83 4.5.2 定理的形式二 84 4.5.3 定理的形式三 84 *4.6 對偶定理 85 本章小結 87 習題 88 第5章 相量法基礎 92 5.1 數學基礎 92 5.1.1 復數基礎 92 5.1.2 正弦量 94 5.2 相量法的基本思想 97 5.2.1 正弦量的相量表示 97 5.2.2 正弦量的計算 99 5.3 電路定律的相量形式 101 本章小結 105 習題 106 第6章 正弦交流電路的分析 109 6.1 阻抗和導納 109 6.1.1 阻抗(導納)的定義 109 6.1.2 阻抗(導納)的串聯和并聯 112 6.2 正弦交流電路的分析 114 6.3 正弦交流電路的功率分析 119 6.3.1 瞬時功率 119 6.3.2 平均功率、視在功率與功率 因數 120 6.3.3 無功功率 121 6.3.4 復功率 123 6.3.5 正弦電流電路的最大功率 傳輸 125 6.4 三相電路 126 6.4.1 三相電源及三相電路的基本 概念 126 6.4.2 三相電路的分析 129 6.4.3 三相電路的功率 135 本章小結 137 習題 140 第7章 耦合電感與理想變壓器 145 7.1 互感 145 7.2 含有耦合電感電路的分析 148 7.2.1 直接列寫方程法 148 7.2.2 去耦等效法 148 7.3 空心變壓器和理想變壓器 151 7.3.1 空心變壓器 151 7.3.2 理想變壓器 153 本章小結 156 習題 157 第8章 頻率響應及信號的頻譜 160 8.1 諧振 160 8.1.1 RLC串聯諧振 160 8.1.2 RLC并聯諧振 163 8.2 頻率特性 165 8.2.1 幅頻特性與幅頻特性曲線 166 8.2.2 相頻特性與相頻特性曲線 169 8.2.3 通頻帶 170 8.2.4 濾波器 171 8.3 非正弦周期信號電路與頻譜 172 8.3.1 正弦穩態的疊加 172 8.3.2 非正弦周期函數的傅里葉 分解與信號的頻譜 173 8.3.3 非正弦周期函數的有效值 與平均功率 175 8.3.4 頻譜 177 本章小結 178 習題 179 第9章 二端口網絡 182 9.1 概述 182 9.1.1 N端網絡與N端口網絡 182 9.1.2 研究對象的特性 183 9.1.3 二端口網絡的變量與方程 184 9.2 二端口參數及方程 184 9.2.1 流控型參數——開路阻抗 參數Z 184 9.2.2 壓控型參數——短路導納 參數Y 186 9.2.3 混合型參數H 188 9.2.4 傳輸型參數T 190 9.3 二端口參數之間的關系 191 9.3.1 參數之間的轉換方法一 191 9.3.2 參數之間的轉換方法二 192 9.4 二端口網絡的等效電路 194 9.4.1 T形等效電路 194 9.4.2 ?形等效電路 195 9.5 含二端口網絡的電路分析 196 9.5.1 涉及的概念 196 9.5.2 二端口網絡的轉移函數 198 9.6 二端口網絡的連接 200 9.7 典型二端口元件模型 204 9.7.1 正阻抗變換器 204 9.7.2 負阻抗變換器 204 9.7.3 回轉器 206 本章小結 207 習題 207 第10章 線性動態電路的時域分析 211 10.1 動態電路分析的經典方法 211 10.2 電路的初始條件 212 10.2.1 幾個概念 212 10.2.2 換路計算的規律 213 10.3 一階電路的響應 215 10.3.1 一階電路的零輸入響應 215 10.3.2 一階電路的零狀態響應 221 10.3.3 一階電路的全響應 226 10.3.4 三要素法 228 10.4 階躍函數與階躍響應 231 10.4.1 階躍函數 231 10.4.2 單位階躍響應 232 10.5 沖激函數與沖激響應 235 10.5.1 沖激函數 235 10.5.2 沖激響應 236 10.6 二階電路的零輸入響應 240 10.6.1 二階電路中的能量振蕩 240 10.6.2 二階電路微分方程求解 241 10.6.3 二階電路特征根討論 242 10.7 二階電路的零狀態響應和全 響應 247 10.8 二階電路的階躍響應與沖激 響應 250 10.8.1 二階電路的階躍響應 250 10.8.2 二階電路的沖激響應 251 本章小結 253 習題 254 第11章 線性動態電路的復頻域 分析 260 11.1 拉普拉斯變換法基礎 260 11.1.1 拉普拉斯變換的定義 260 11.1.2 拉普拉斯變換的基本性質 261 11.1.3 拉普拉斯反變換的計算 265 11.2 應用拉普拉斯變換分析線性電路 270 11.2.1 基爾霍夫定律的復頻域 形式 271 11.2.2 電路元件的復頻域模型—— 運算電路模型 271 11.2.3 線性動態電路的復頻域 分析 274 本章小結 280 習題 281 第12章 網絡函數 284 12.1 網絡函數簡介 284 12.2 網絡函數的零點與極點 285 12.2.1 零點和極點的定義 285 12.2.2 零極點圖 285 12.3 極點與沖激響應 286 12.4 極點與頻率響應 288 12.4.1 頻率響應 288 12.4.2 極點與頻率響應 288 12.5 從網絡函數看濾波器分析簡介 290 本章小結 291 習題 291 第13章 大規模電路分析方法基礎 294 13.1 電網絡圖論的基本概念 294 13.1.1 網絡的圖 294 13.1.2 樹及其基本回路和基本 割集 295 13.1.3 關聯矩陣與降階關聯矩陣 296 13.1.4 回路矩陣和割集矩陣 297 13.2 支路方程的矩陣形式 299 13.3 節點分析法 302 13.4 回路分析法 304 13.5 割集分析法 305 本章小結 307 習題 307 第14章 非線性電阻電路 311 14.1 非線性電阻元件 311 14.1.1 壓控型、流控型及單調型 非線性電阻 311 14.1.2 雙向性、單向性電阻和靜態、 動態電阻 312 14.2 非線性電阻的串聯與并聯等效 314 14.2.1 非線性電阻的串聯等效 314 14.2.2 非線性電阻的并聯等效 317 14.3 常用的非線性電阻電路分析法 318 14.3.1 圖解法 319 14.3.2 分段線性化法 321 14.3.3 小信號分析法 323 本章小結 326 習題 326 附錄A 均勻傳輸線 329 A.1 分布參數模型 329 A.2 均勻傳輸線電路模型及其方程 330 A.3 均勻傳輸線方程的正弦穩態解 331 A.4 均勻傳輸線的參數和傳播特性 334 A.5 均勻傳輸線上的行波和波的反射 336 A.6 終端接有負載的傳輸線 338 A.6.1 終端接有特性阻抗的 傳輸線 339 A.6.2 終端接任意負載阻抗的 傳輸線 340 A.7 無損耗傳輸線 341 附錄B 電路分析軟件Multisim簡介 346 B.1 Multisim軟件界面介紹 346 B.1.1 主窗口 346 B.1.2 命令菜單 347 B.1.3 命令工具欄 350 B.2 軟件基本操作 352 B.2.1 創建電路 352 B.2.2 虛擬儀器使用 353 B.3 Multisim的電路分析方法 356 B.3.1 直流(靜態)工作點分析 357 B.3.2 交流頻率分析 358 B.3.3 瞬態分析 359 B.3.4 參數掃描分析 359 B.3.5 直流小信號傳遞函數分析 360 B.3.6 傅里葉分析 361 參考文獻 363
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