電路分析第2版圖書(shū)目錄

第一部分電阻電路分析

第一章電路的基本概念和分析方法

電流流過(guò)的回路叫做電路，又稱(chēng)導(dǎo)電回路。最簡(jiǎn)單的電路，是由電源、負(fù)載、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等元器件組成。電路導(dǎo)通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過(guò)。電路某一處斷開(kāi)叫做斷路或者開(kāi)路。如果電路中電源正負(fù)極間沒(méi)有負(fù)載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個(gè)元件的兩端直接接通，此時(shí)電流從直接接通處流經(jīng)而不會(huì)經(jīng)過(guò)該元件，這種情況叫做該元件短路。開(kāi)路（或斷路）是允許的，而第一種短路決不允許，因?yàn)殡娫吹亩搪窌?huì)導(dǎo)致電源、用電器、電流表被燒壞。

電路（英語(yǔ)：Electrical circuit）或稱(chēng)電子回路，是由電器設(shè)備和元器件, 按一定方式連接起來(lái)，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱(chēng)電氣回路，簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)或回路。如電源、電阻、電容、電感、二極管、三極管、晶體管、IC和電鍵等，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)、硬件。負(fù)電荷可以在其中流動(dòng)。

第二章用網(wǎng)絡(luò)等效簡(jiǎn)化電路分析

第三章網(wǎng)孔分析法和結(jié)點(diǎn)分析法

電路基本分析方法的一種

根據(jù)基爾霍夫定律：可以提供獨(dú)立的KVL方程的回路數(shù)為b-n 1個(gè)，

網(wǎng)孔只是其中的一組

。

網(wǎng)孔電流：沿每個(gè)網(wǎng)孔邊界自行流動(dòng)的閉合的假想電流。 一般對(duì)于M個(gè)網(wǎng)孔，自電阻×本網(wǎng)孔電流 ∑（±）互電阻×相鄰

網(wǎng)孔電流 ∑本網(wǎng)孔中電壓升

第四章網(wǎng)絡(luò)定理

第五章理想變壓器和運(yùn)算放大器

運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱(chēng)“運(yùn)放”）是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實(shí)際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得名“運(yùn)算放大器”。運(yùn)放是一個(gè)從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大部分的運(yùn)放是以單芯片的形式存在。運(yùn)放的種類(lèi)繁多，廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)當(dāng)中。

第六章雙口網(wǎng)絡(luò)

二端口網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)n等于2的多端網(wǎng)絡(luò)。又稱(chēng)雙口。兩個(gè)端口中接電源的稱(chēng)為入口，接負(fù)載的稱(chēng)為出口。端口上的電壓V1、V2和電流i1、i2分別稱(chēng)為端口電壓和端口電流，又統(tǒng)稱(chēng)為端口變量。二端口網(wǎng)絡(luò)有無(wú)源和有源、線性和非線性、時(shí)不變和時(shí)變之分，它既可能是一個(gè)異常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，也可能是相當(dāng)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。變壓器、放大器等的電路模型都可歸結(jié)為雙口網(wǎng)絡(luò)。在電路圖上，二端口網(wǎng)絡(luò)可統(tǒng)一表達(dá)。表達(dá)4個(gè)端口變量之間關(guān)系的方程稱(chēng)為二端口網(wǎng)絡(luò)方程。同一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)可以有6組不同形式的方程。其矩陣形式與多端網(wǎng)絡(luò)的約束關(guān)系類(lèi)似。6組方程右端變量前的4個(gè)系數(shù)稱(chēng)為二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，共6組，分別稱(chēng)為短路導(dǎo)納參數(shù) 、開(kāi)路阻抗參數(shù)、第一類(lèi)混合參數(shù)、第二類(lèi)混合參數(shù)、傳輸參數(shù)和反向傳輸參數(shù)。6組參數(shù)都可用來(lái)表征二端口網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)究竟選用哪一組參數(shù)，視具體情況而定。

第二部分動(dòng)態(tài)電路分析

第七章電容元件和電感元件

電容元件的定義：如果一個(gè)二端元件在任一時(shí)刻，其電荷與電壓之間的關(guān)系由u-q平面上一條曲線所確定，則稱(chēng)此二端元件為電容元件。

“電容元件”是“電路分析”學(xué)科中電路模型中除了電阻元件R，電感元件L以外的一個(gè)電路基本元件。在線性電路中，電容元件以電容量C表示。元件的“伏安關(guān)系”是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電容元件的伏安關(guān)系是 i=C(dv/dt),也就是說(shuō)，電容元件中的電流，除了電容量C以外，與電阻元件R不同，它不是取決于電壓v本身，而是取決于電壓對(duì)時(shí)間的變化率（dv/dt）.電壓變化愈快，電容中的電流愈大，反之則愈小。據(jù)此，在“穩(wěn)態(tài)”情況下，當(dāng)電壓為直流時(shí)，電容中電流為零；當(dāng)電壓為正弦波時(shí)，電容中電流也是正弦波，但在相位上要超前電壓（π/2）;當(dāng)電壓為周期性等腰三角形波時(shí)，電流為矩形波，如此等等?？偟膩?lái)說(shuō)，電容中的電流波形比電壓變化得更快，含有更多的高頻成分。

集總參數(shù)電路中與電場(chǎng)有關(guān)的物理過(guò)程集中在電容元件中進(jìn)行，電容元件是構(gòu)成各種電容器的電路模型所必需的一種理想電路元件。

電容元件是一種表征電路元件儲(chǔ)存電荷特性的理想元件，其原始模型為由兩塊金屬極板中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)的平板電容器。當(dāng)在兩極板上加上電壓后，極板上分別積聚著等量的正負(fù)電荷，在兩個(gè)極板之間產(chǎn)生電場(chǎng)。積聚的電荷愈多，所形成的電場(chǎng)就愈強(qiáng)，電容元件所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能也就愈大。

其特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)一條直線的電容元件稱(chēng)為線性電容元件，否則稱(chēng)為非線性電容元件。

線性時(shí)不變電容元件的符號(hào)與特性曲線，它的特性曲線是一條通過(guò)原點(diǎn)不隨時(shí)間變化的直線，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為q=Cu。

式中的系數(shù)C為常量，與直線的斜率成正比，稱(chēng)為電容，單位是法[拉]，用F表示

電感元件是一種儲(chǔ)能元件，電感元件的原始模型為導(dǎo)線繞成圓柱線圈。當(dāng)線圈中通以電流i，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生磁通量Φ，并儲(chǔ)存能量。表征電感元件（簡(jiǎn)稱(chēng)電感）產(chǎn)生磁通，存儲(chǔ)磁場(chǎng)的能力的參數(shù)，也叫電感，用L表示，它在數(shù)值上等于單位電流產(chǎn)生的磁鏈。電感元件是指電感器（電感線圈）和各種變壓器。

“電感元件”是“電路分析”學(xué)科中電路模型中除了電阻元件R，電容元件C以外的一個(gè)電路基本元件。在線性電路中，電感元件以電感量L表示。元件的“伏安關(guān)系”是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電感元件的伏安關(guān)系是 v=L(di/dt),也就是說(shuō)，電感元件兩端的電壓，除了電感量L以外，與電阻元件R不同，它不是取決于電流i本身，而是取決于電流對(duì)時(shí)間的變化率（di/dt）.電流變化愈快，電感兩端的電壓愈大，反之則愈小。據(jù)此，在“穩(wěn)態(tài)”情況下，當(dāng)電流為直流時(shí)，電感兩端的電壓為零；當(dāng)電流為正弦波時(shí)，電感兩端的電壓也是正弦波，但在相位上要超前電流（π/2）;當(dāng)電流為周期性等腰三角形波時(shí)，電壓為矩形波，如此等等?？偟膩?lái)說(shuō)，電感兩端的電壓波形比電流變化得更快，含有更多的高頻成分。

通俗地說(shuō)，穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路的磁感線條數(shù)稱(chēng)為磁通量。由于穿過(guò)閉合載流導(dǎo)體（很多情況是線圈）的磁場(chǎng)在其內(nèi)部形成的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合導(dǎo)體將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)以“反抗”這種變化，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電感元件的電磁感應(yīng)分為自感應(yīng)和互感應(yīng)，自身磁場(chǎng)在線圈內(nèi)產(chǎn)生磁通量變化導(dǎo)致的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，稱(chēng)為“自感應(yīng)”現(xiàn)象；外部磁場(chǎng)在線圈里磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，稱(chēng)為“互感應(yīng)”現(xiàn)象。

比如，當(dāng)電流以1安培/秒的變化速率穿過(guò)一個(gè)1亨利的電感元件，則引起1伏特的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)纏繞導(dǎo)體的導(dǎo)線匝數(shù)增多，導(dǎo)體的電感也會(huì)變大，不僅匝數(shù)，每匝（環(huán)路）面積，連纏繞材料都會(huì)影響電感大小。此外，用高滲透性材料纏繞導(dǎo)體也會(huì)令磁通量增加。

電感元件即利用這種感應(yīng)的原理，在電路中發(fā)揮了許多作用

第八章一階電路分析

第九章二階電路分析

第十章正弦穩(wěn)態(tài)分析

第十一章正弦穩(wěn)態(tài)的功率和三相電路

第十二章網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和頻率特性

第十三章含耦合電感的電路分析

第十四章動(dòng)態(tài)電路的頻域分析

附錄A計(jì)算機(jī)輔助電路分析

附錄B電路分析教學(xué)輔助系統(tǒng)

后語(yǔ)

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本書(shū)是面向21世紀(jì)課程教材——《電路分析》(胡翔駿編)的修訂版,也是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。全書(shū)共分電阻電路分析和動(dòng)態(tài)電路分析兩部分。本書(shū)內(nèi)容豐富,講解通俗易懂,可供普通高等學(xué)校電氣信息、電子信息專(zhuān)業(yè)作為電路課程教材使用,也可供工程技術(shù)人員作為參考書(shū)使用。

本書(shū)可供普通高等學(xué)校電氣信息、電子信息專(zhuān)業(yè)作為電路課程教材使用,也可供工程技術(shù)人員作為參考書(shū)使用。