電路學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)

本書是與邱關(guān)源教授主編的《電路》第四版教材配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書，是為電氣工程類專業(yè)本科學(xué)生和準備報考研究生的學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)電路方面的內(nèi)容所編寫，目的是使其掌握電路基本理論和分析解題的方法。全書共分十九章，內(nèi)容包括：電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析、電路定理、含有運算放大器的電阻電路、一階電路、二階電路、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、含有耦合電感的電路、三相電路、非正弦周期電流電路和信號的頻譜、拉普拉斯變換、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、電路方程的矩陣形式、二端口網(wǎng)絡(luò)、非線性電路簡介、均勻傳輸線、磁路和鐵芯線圈。每章都有適量的例題，并有供學(xué)生練習(xí)的習(xí)題及參考答案 。

本書適合普通高等學(xué)校電類(強電、弱電)專業(yè)的師生作為輔導(dǎo)教材使用，也可供有關(guān)專業(yè)的科技人員參考。

前言

第一章 電路模型和電路定律

一、基本要求

電路模型是實際電路抽象而成，它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導(dǎo)線連接而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連接就構(gòu)成不同特性的電路。

電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求，應(yīng)當用不同的電路模型模擬同一實際電路。

這種抽象的電路模型中的元件均為理想元件。

基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析和計算較為復(fù)雜電路的基礎(chǔ)，1845年由德國物理學(xué)家G.R.基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用于直流電路的分析，也可以用于交流電路的分析，還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行電路分析時，僅與電路的連接方式有關(guān)，而與構(gòu)成該電路的元器件具有什么樣的性質(zhì)無關(guān)。基爾霍夫定律包括電流定律（KCL)和電壓定律(KVL)，前者應(yīng)用于電路中的節(jié)點而后者應(yīng)用于電路中的回路。

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第二章 電阻電路的等效變換

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第三章 電阻電路的一般分析方法

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第四章 電路定理

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第五章 含運算放大器的電阻電路

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第六章 一階電路

一、基本要求

在一個電路簡化后（如電阻的串并聯(lián)，電容的串并聯(lián)，電感的串并聯(lián)化為一個元件），只含有一個電容或電感元件（電阻無所謂）的電路叫一階電路。主要是因為這樣的電路的Laplace等效方程中是一個一階的方程。

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第七章 二階電路

一、基本要求

含有兩個獨立的動態(tài)元件的線性電路，要用線性，常系數(shù)二階微分方程來描述，故稱為二階電路。

電路學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)零輸入響應(yīng)

系統(tǒng)的響應(yīng)除了激勵所引起外，系統(tǒng)內(nèi)部的“初始狀態(tài)”也可以引起系統(tǒng)的響應(yīng)。在“連續(xù)”系統(tǒng)下，系統(tǒng)的初始狀態(tài)往往由其內(nèi)部的“儲能元件”所提供，例如電路中電容器可以儲藏電場能量，電感線圈可以儲存磁場能量等。這些儲能元件在開始計算時間時所存儲的能量狀態(tài)就構(gòu)成了系統(tǒng)的初始狀態(tài)。如果系統(tǒng)的激勵為零，僅由初始狀態(tài)引起的響應(yīng)就被稱之為該系統(tǒng)的“零輸入響應(yīng)”。一個充好電的電容器通過電阻放電，是系統(tǒng)零輸入響應(yīng)的一個最簡單的實例。系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)完全由系統(tǒng)本身的特性所決定，與系統(tǒng)的激勵無關(guān)。當系統(tǒng)是線性的，它的特性可以用線性微分方程表示時，零輸入響應(yīng)的形式是若干個指數(shù)函數(shù)之和。指數(shù)函數(shù)的個數(shù)等于微分方程的階數(shù)，也就是系統(tǒng)內(nèi)部所含“獨立”儲能元件的個數(shù)。假定系統(tǒng)的內(nèi)部不含有電源，那么這種系統(tǒng)就被稱為“無源系統(tǒng)”。實際存在的無源系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)隨著時間的推移而逐漸地衰減為零。

定義

換路后，電路中無獨立的激勵電源，僅由儲能元件的初始儲能維持的響應(yīng).

也可以表述為,由儲能元件的初始儲能的作用在電路中產(chǎn)生的響應(yīng)稱為零輸入響應(yīng)(Zero-input response).

零輸入響應(yīng)是系統(tǒng)微分方程齊次解的一部分。

電路學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)零狀態(tài)響應(yīng)

系統(tǒng)的響應(yīng)除了激勵所引起外，系統(tǒng)內(nèi)部的“初始狀態(tài)”也可以引起系統(tǒng)的響應(yīng)。在“連續(xù)”系統(tǒng)下，系統(tǒng)的初始狀態(tài)往往由其內(nèi)部的“儲能元件”所提供，例如電路中電容器可以儲藏電場能量，電感線圈可以儲存磁場能量等。這些儲能元件在開始計算時間時所存儲的能量狀態(tài)就構(gòu)成了系統(tǒng)的初始狀態(tài)。如果系統(tǒng)的初始狀態(tài)為零，僅由激勵源引起的響應(yīng)就被稱之為該系統(tǒng)的“零狀態(tài)響應(yīng)”。一個原來沒有充過電的電容器通過電阻與電源接通，構(gòu)成充電回路，那么電容器兩端的電壓或回路中的電流就是系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的一個最簡單的實例。系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)一般分為兩部分，它的變化形式分別由系統(tǒng)本身的特性和激勵源所決定。當系統(tǒng)是線性的，它的特性可以用線性微分方程表示時，零狀態(tài)響應(yīng)的形式是若干個指數(shù)函數(shù)之和再加上與激勵源形式相同的項。前者是對應(yīng)的齊次微分方程的解，其中指數(shù)函數(shù)的個數(shù)等于微分方程的階數(shù)，也就是系統(tǒng)內(nèi)部所含“獨立”儲能元件的個數(shù)。后者是非齊次方程的特解。對于實際存在的無源系統(tǒng)而言，零狀態(tài)響應(yīng)中的第一部分將隨著時間的推移而逐漸地衰減為零，因此往往又把這一部分稱之為響應(yīng)的“暫態(tài)分量”或“自由分量”；后者與激勵源形式相同的部分則被稱之為“穩(wěn)態(tài)分量”或“強制分量”。

零狀態(tài)響應(yīng)：電路的儲能元器件（電容、電感類元件）無初始儲能，僅由外部激勵作用而產(chǎn)生的響應(yīng)。

在一些有初始儲能的電路中，為求解方便，也可以假設(shè)電路無初始儲能，求出其零狀態(tài)響應(yīng)，再和電路的零輸入響應(yīng)相加既得電路的全響應(yīng)。

在求零狀態(tài)響應(yīng)時，一般可以先根據(jù)電路的元器件特性（電容電壓、電感電流等），利用基爾霍夫定律列出電路的關(guān)系式，然后轉(zhuǎn)換出電路的微分方程；利用微分方程寫出系統(tǒng)的特征方程，利用其特征根從而可以求解出系統(tǒng)的自由響應(yīng)方程的形式；零狀態(tài)響應(yīng)由部分自由響應(yīng)和強迫響應(yīng)組成，其自由響應(yīng)部分與所求得的方程具有相同的形式，再加上所求的特解便得系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)形式。可以使用沖激函數(shù)系數(shù)匹配法求解。

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第八章 相量法

一、基本要求

相量法（phaser method），分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的便捷方法。它用稱為相量的復(fù)數(shù)代表正弦量，將描述正弦穩(wěn)態(tài)電路的微分（積分）方程變換成復(fù)數(shù)代數(shù)方程，從而簡化了電路的分析和計算。該法自1893年由德國人C.P.施泰因梅茨提出后，得到廣泛應(yīng)用。相量可在復(fù)平面上用一個矢量來表示。）。

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第九章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十章 含有耦合電感的電路

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十一章 三相電路

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十二章 非正弦周期電流電路

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十三章 拉普拉斯變換

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十四章 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十五章 電路方程的矩陣形式

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十六章 二端口網(wǎng)絡(luò)

一、基本要求

兩個端口中接電源的稱為入口，接負載的稱為出口。端口上的電壓V1、V2和電流i1、i2分別稱為端口電壓和端口電流，又統(tǒng)稱為端口變量。

二端口網(wǎng)絡(luò)有無源和有源、線性和非線性、時不變和時變之分，它既可能是一個異常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，也可能是相當簡單的網(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)一表達成圖中所示形式。表達4個端口變量之間關(guān)系的方程稱為二端口網(wǎng)絡(luò)方程。同一個二端口網(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)系類似。6組方程右端變量前的4個系數(shù)稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，共6組，分別稱為短路導(dǎo)納參數(shù) 、開路阻抗參數(shù)、第一類混合參數(shù)、第二類混合參數(shù)、傳輸參數(shù)和反向傳輸參數(shù)。6組參數(shù)都可用來表征二端口網(wǎng)絡(luò)。對于一個網(wǎng)絡(luò)究竟選用哪一組參數(shù)，視具體情況而定。

電子電路中會經(jīng)常遇到二端口網(wǎng)絡(luò)的相互連接。它們之間的連接有5種方式，分別為串聯(lián)、并聯(lián)、串-并聯(lián)、并-串聯(lián)和級聯(lián)。這樣連接而成的網(wǎng)絡(luò)仍為二端口網(wǎng)絡(luò)。例如，電力系統(tǒng)中用于模擬遠距離輸電線的鏈型電路就是一些二端口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)而成的。

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十七章 非線性電路分析初步

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十八章 均勻傳輸線

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

第十九章 磁路與換芯線圈

一、基本要求

二、內(nèi)容提要

三、典型例題

四、習(xí)題與參考答案

參考文獻2100433B

出版日期: 2005-1-1

定價:￥32.00

《流體力學(xué)學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)》是一本學(xué)習(xí)《流體力學(xué)》、《水力學(xué)》的輔導(dǎo)性參考書，按高等工業(yè)學(xué)校流體力學(xué)教學(xué)要求編寫。《流體力學(xué)學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)》共十章：緒論，流體靜力學(xué)，流體動力學(xué)，流動阻力和水頭損失，孔口與管嘴，明渠均勻流，明渠非均勻流，堰流，滲流，相似原理與量綱分析。

《流體力學(xué)學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)》各章的編寫由四部分組成：理論概要，典型例題，難點分析，習(xí)題與思考。另外，還配置了階段測試題。習(xí)題與階段測試題均附有答案。

《結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)》是同濟大學(xué)力學(xué)輔導(dǎo)系列叢書之一。內(nèi)容符合多學(xué)時結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)要求。全書共分11章，內(nèi)容包括：平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算、靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、力法、位移法和剪力分配法、力矩分配法、影響線、矩陣位移法、結(jié)構(gòu)的動力計算、結(jié)構(gòu)的極限荷載和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計算?！督Y(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)方法及解題指導(dǎo)》對結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容作了提綱挈領(lǐng)、由淺入深的分析，選擇典型例題來指導(dǎo)解題思路，各章附有習(xí)題及其答案、階段測試題及其答案。

本書是學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的輔助參考用書。編寫本書的目的在于幫助讀者掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本內(nèi)容和計算方法。

本書對結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念和基本原理作了較為透徹的闡述，并注意到初學(xué)者在學(xué)習(xí)中常會產(chǎn)生的問題來選擇典型例題，對解題方法和在解題過程中需要注意的問題加以指導(dǎo)。書中附有習(xí)題和階段測試題，并給出答案，供學(xué)習(xí)者練習(xí)。

本書由徐新濟和李恒增編著。徐新濟編寫第一章至第五章、第八、十、十一章，李恒增編寫第六、七、九章。

限于編者水平，書中難免有疏漏和錯誤，懇請讀者批評指正。2100433B