電路原理教程

第1章電路定律和電路元件

1.1電路的基本概念

一、電路

二、電路模型

三、集中參數(shù)電路和分布參數(shù)電路

四、電路理論的研究?jī)?nèi)容

五、電路中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)

1.2電流、電壓及其參考方向

一、電流

二、電壓和電位

三、電流和電壓的參考方向

1.3功率和能量

一、電功率的定義

二、電功率的計(jì)算

三、能量及電路的無(wú)源性、有源性

1.4電路的基本定律——基爾霍夫定律

一、基爾霍夫電流定律

二、基爾霍夫電壓定律

三、關(guān)于基爾霍夫定律的說(shuō)明

1.5電路元件的分類(lèi)

1.6電阻元件

一、電阻元件的定義及分類(lèi)

二、線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件

三、線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件的功率和能量

四、線(xiàn)性時(shí)變電阻元件

五、非線(xiàn)性電阻元件

1.7獨(dú)立電源

一、獨(dú)立電壓源

二、獨(dú)立電流源

1.8受控電源

一、四種形式的受控電源

二、受控源的相關(guān)說(shuō)明

習(xí)題

第2章電路分析方法之一——等效變換法

2.1等效電路和等效變換的概念

一、二端電路及端口的概念

二、等效電路

三、等效變換

2.2電阻元件的串聯(lián)和并聯(lián)

一、電阻元件的串聯(lián)

二、電阻元件的并聯(lián)

2.3電阻元件的混聯(lián)

一、混聯(lián)電阻電路的等效電阻

二、求混聯(lián)電路入端電阻的方法要點(diǎn)

三、混聯(lián)電路中電壓、電流的計(jì)算

2.4線(xiàn)性電阻的形連接和△形連接的等效變換

一、元件的形連接和△形連接

二、電阻電路的△等效變換

2.5電源的等效變換

一、實(shí)際電源的電路模型

二、實(shí)際電源的兩種電路模型的等效變換

三、任意支路與理想電源連接時(shí)的等效電路

2.6無(wú)伴電源的轉(zhuǎn)移

一、無(wú)伴電源的概念

二、無(wú)伴電壓源的轉(zhuǎn)移

三、無(wú)伴電流源的轉(zhuǎn)移

2.7受控電源的等效變換

一、受控電源的戴維寧諾頓等效變換

二、其他連接形式的受控源的等效變換

三、含受控源電路的去耦等效變換

2.8求入端等效電阻的幾種特殊方法

一、入端電阻的定義

二、電位的相關(guān)特性

三、電橋平衡法

四、對(duì)稱(chēng)法

習(xí)題

第3章電路分析方法之二——電路方程法

3.1概述

3.2典型支路及其支路特性

一、典型支路及其支路特性方程

二、電路含有受控源時(shí)的支路特性方程

3.32b變量分析法

3.4支路電流分析法

一、支路法方程的導(dǎo)出

二、視察法建立支路法方程

三、電路中含受控源時(shí)的支路電流法方程

四、應(yīng)用支路電流法時(shí)對(duì)無(wú)伴電流源支路的處理方法

3.5節(jié)點(diǎn)分析法

一、節(jié)點(diǎn)法方程的導(dǎo)出

二、視察法建立節(jié)點(diǎn)法方程

三、電路中含受控源時(shí)的節(jié)點(diǎn)法方程

四、電路中含無(wú)伴電壓源時(shí)的節(jié)點(diǎn)法方程

五、節(jié)點(diǎn)分析法的相關(guān)說(shuō)明

3.6回路分析法

一、回路電流的概念

二、回路法方程的導(dǎo)出

三、視察法建立回路法方程

四、電路中含受控源時(shí)的回路法方程

五、電路中含無(wú)伴電流源時(shí)的回路法方程

六、網(wǎng)孔電流分析法

習(xí)題

第4章電路分析方法之三——運(yùn)用電路定理法

4.1疊加定理

一、線(xiàn)性電路疊加性的示例

二、疊加定理的內(nèi)容

三、疊加定理的證明

四、關(guān)于疊加定理的說(shuō)明

五、運(yùn)用疊加定理求解電路的步驟

六、運(yùn)用疊加定理求解電路示例

七、線(xiàn)性電路中的線(xiàn)性關(guān)系

4.2替代定理

一、替代定理的內(nèi)容

二、替代定理的證明

三、關(guān)于替代定理的說(shuō)明

4.3戴維寧定理和諾頓定理

一、等效電源定理的內(nèi)容

二、戴維寧定理的證明

三、關(guān)于等效電源定理的說(shuō)明

四、戴維寧電路和諾頓電路的互換

五、求戴維寧電路和諾頓電路的方法

六、用等效電源定理求解電路的方法和步驟

七、關(guān)于含受控源電路的戴維寧（或諾頓）等效電路的非唯一性

4.4最大功率傳輸定理

一、最大功率傳輸定理的內(nèi)容

二、最大功率傳輸定理的證明

三、關(guān)于最大功率傳輸定理的說(shuō)明

四、運(yùn)用最大功率傳輸定理求解電路的步驟

4.5特勒根定理

一、特勒根定理的內(nèi)容

二、關(guān)于特勒根定理的說(shuō)明

4.6互易定理

一、互易電路

二、互易定理的內(nèi)容

三、互易定理的證明

四、關(guān)于互易定理的說(shuō)明

五、運(yùn)用互易定理求解電路示例

4.7對(duì)偶原理和對(duì)偶電路

一、電路中的對(duì)偶現(xiàn)象

二、對(duì)偶原理

三、對(duì)偶電路的做法

習(xí)題

第5章含運(yùn)算放大器的電阻電路

5.1運(yùn)算放大器及其特性

一、實(shí)際運(yùn)算放大器及其特性

二、理想運(yùn)算放大器及其特性

5.2含運(yùn)算放大器的電阻電路分析

習(xí)題

第6章動(dòng)態(tài)元件

6.1奇異函數(shù)

一、階躍函數(shù)

二、單位脈沖函數(shù)PΔ（t）

三、沖激函數(shù)

6.2波形的奇異函數(shù)表示法

一、閘門(mén)函數(shù)及其表達(dá)式

二、用閘門(mén)函數(shù)表示分段連續(xù)的波形

6.3電容元件

一、電容元件的定義及線(xiàn)性時(shí)不變電容元件

二、線(xiàn)性時(shí)不變電容元件的伏安關(guān)系

三、電容電壓的連續(xù)性原理

四、電容元件的能量

6.4電感元件

一、電感線(xiàn)圈的磁鏈和感應(yīng)電壓

二、電感元件的定義及線(xiàn)性時(shí)不變電感元件

三、線(xiàn)性時(shí)不變電感元件的伏安關(guān)系

四、電感電流的連續(xù)性原理

五、電感元件的能量

6.5動(dòng)態(tài)元件的串聯(lián)和并聯(lián)

一、電容元件的串聯(lián)和并聯(lián)

二、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)

習(xí)題

第7章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析

7.1正弦交流電的基本概念

一、正弦交流電

二、正弦量的三要素

三、同頻率正弦量的相位差

四、周期性電量的有效值

7.2正弦量的相量表示

一、復(fù)數(shù)和復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算

二、用相量表示正弦量

7.3基爾霍夫定律的相量形式

一、KCL的相量形式

二、KVL的相量形式

7.4RLC元件伏安關(guān)系式的相量形式

一、正弦穩(wěn)態(tài)電路中的電阻元件

二、正弦穩(wěn)態(tài)電路中的電感元件

三、正弦穩(wěn)態(tài)電路中的電容元件

四、RLC元件在正弦穩(wěn)態(tài)下的特性小結(jié)

7.5復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納

一、復(fù)阻抗

二、復(fù)導(dǎo)納

7.6用相量法求解電路的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)

一、正弦穩(wěn)態(tài)分析方法之一——等效變換法

二、正弦穩(wěn)態(tài)分析方法之二——電路方程法

三、正弦穩(wěn)態(tài)分析方法之三——運(yùn)用電路定理法

7.7相量圖與位形圖

一、相量圖

二、位形圖

7.8正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率

一、瞬時(shí)功率

二、平均功率（有功功率）

三、無(wú)功功率

四、視在功率和功率三角形

五、復(fù)功率守恒定理

六、最大功率傳輸定理

7.9功率因數(shù)的提高

一、提高功率因數(shù)的意義

二、提高功率因數(shù)的方法

三、提高功率因數(shù)的計(jì)算方法及示例

四、關(guān)于提高功率因數(shù)計(jì)算的說(shuō)明

習(xí)題

第8章諧振電路與互感耦合電路

8.1串聯(lián)諧振電路

一、電路頻率響應(yīng)的概念

二、諧振及其定義

三、串聯(lián)諧振的條件

四、實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振的方法

五、串聯(lián)諧振時(shí)的電壓和電流相量

六、串聯(lián)諧振電路中的能量

七、串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)

八、串聯(lián)諧振電路的頻率特性

8.2并聯(lián)諧振電路

一、并聯(lián)諧振的條件

二、并聯(lián)諧振時(shí)的電壓相量和電流相量

三、并聯(lián)諧振電路中的能量

四、并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)

五、并聯(lián)諧振電路的頻率特性及通頻帶

六、實(shí)用并聯(lián)諧振電路的分析

8.3一般諧振電路及其計(jì)算

一、由LC元件構(gòu)成的電路

二、由RLC元件構(gòu)成的一般諧振電路

8.4耦合電感與電感矩陣

一、互感現(xiàn)象和耦合電感器

二、互感系數(shù)和耦合系數(shù)

三、電感矩陣

四、耦合電感元件的電壓方程

五、耦合電感元件的含受控源的等效電路

六、耦合電感元件中的磁場(chǎng)能量

8.5互感耦合電路的分析

一、用視察法列寫(xiě)互感耦合電路的方程

二、用電感矩陣法列寫(xiě)互感耦合電路的電路方程

8.6耦合電感元件的去耦等效電路

一、耦合電感元件的串聯(lián)

二、耦合電感元件的并聯(lián)

三、多繞組耦合電感元件的混聯(lián)

四、有一公共連接點(diǎn)的兩繞組耦合電感元件

8.7空心變壓器電路

一、空心變壓器電路的去耦等效電路

二、空心變壓器電路的含受控源的等效電路

三、反射阻抗的概念及初級(jí)回路的去耦等效電路

8.8全耦合變壓器與理想變壓器

一、全耦合變壓器

二、理想變壓器

8.9理想變壓器電路的計(jì)算

一、分析理想變壓器電路時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

二、理想變壓器電路的分析方法

習(xí)題

第9章三相電路

9.1三相電路的基本概念

一、對(duì)稱(chēng)三相電源

二、對(duì)稱(chēng)三相電源的相序

三、三相電路中電源和負(fù)載的連接方式

9.2三相電路的兩種基本連接方式

一、三相電路的星形連接

二、三相電路的三角形連接

9.3對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算

一、對(duì)稱(chēng)星形三相電路的計(jì)算

二、對(duì)稱(chēng)三角形三相電路的計(jì)算

三、其他形式的對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算

四、復(fù)雜對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算

9.4不對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算

一、不對(duì)稱(chēng)三相電路的一般計(jì)算方法

二、簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算示例

9.5三相電路的功率及測(cè)量

一、對(duì)稱(chēng)三相電路的功率

二、不對(duì)稱(chēng)三相電路的功率

三、三相電路功率的測(cè)量

習(xí)題

第10章周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路分析

10.1周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本概念

一、周期性非正弦電壓、電流

二、周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路

三、非正弦電路的穩(wěn)態(tài)分析方法

10.2周期性非正弦函數(shù)的諧波分析

一、周期性非正弦函數(shù)的傅里葉展開(kāi)式

二、幾種對(duì)稱(chēng)的周期函數(shù)

10.3周期性非正弦函數(shù)的頻譜圖

一、周期性非正弦函數(shù)的頻譜和頻譜圖

二、作頻譜圖的方法

10.4周期性非正弦電壓、電流的有效值與平均值

一、周期電壓、電流的有效值

二、周期電壓、電流的平均值和均絕值

10.5周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率

一、周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路的瞬時(shí)功率

二、周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路的有功功率（平均功率）

三、周期性非正弦穩(wěn)態(tài)電路的視在功率和功率因數(shù)

10.6周期性非正弦電源激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)電路分析

一、計(jì)算非正弦穩(wěn)態(tài)電路的基本思路

二、諧波阻抗

三、計(jì)算非正弦穩(wěn)態(tài)電路的步驟

四、非正弦穩(wěn)態(tài)電路計(jì)算舉例

五、濾波器的概念

10.7周期性非正弦電源激勵(lì)下的對(duì)稱(chēng)三相電路

一、對(duì)稱(chēng)三相周期性非正弦電路

二、對(duì)稱(chēng)三相非正弦電路的諧波分析

三、對(duì)稱(chēng)三相非正弦電路的若干特點(diǎn)

四、高次諧波的危害

五、非正弦對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算舉例

習(xí)題

第11章雙口網(wǎng)絡(luò)

11.1雙口網(wǎng)絡(luò)及其方程

一、多端網(wǎng)絡(luò)端口的定義

二、雙口網(wǎng)絡(luò)及其端口變量

三、雙口網(wǎng)絡(luò)的方程

11.2雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)

一、Z參數(shù)

二、Y參數(shù)

三、H參數(shù)（混合參數(shù)）

四、T參數(shù)（傳輸參數(shù)）

五、用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)取雙口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)

11.3雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)間的關(guān)系

11.4雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路

一、互易雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路

二、非互易雙口網(wǎng)絡(luò)的等效電路

三、關(guān)于雙口網(wǎng)絡(luò)等效電路的說(shuō)明

11.5復(fù)合雙口網(wǎng)絡(luò)

一、雙口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)

二、雙口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)

三、雙口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)

四、雙口網(wǎng)絡(luò)的串并聯(lián)

11.6有載雙口網(wǎng)絡(luò)

一、有載雙口網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗和輸出阻抗

二、有載雙口網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗

三、有載雙口網(wǎng)絡(luò)計(jì)算示例

11.7回轉(zhuǎn)器與負(fù)阻抗變換器

一、回轉(zhuǎn)器

二、負(fù)阻抗變換器

習(xí)題

第12章暫態(tài)分析方法之一——時(shí)域分析法

12.1動(dòng)態(tài)電路暫態(tài)過(guò)程的基本概念

一、動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)過(guò)程

二、動(dòng)態(tài)電路的階數(shù)及其確定方法

三、暫態(tài)過(guò)程的分析方法

四、建立動(dòng)態(tài)電路微積分方程的方法

12.2動(dòng)態(tài)電路初始值的確定

一、電量的初始值和原始值的概念

二、動(dòng)態(tài)電路的初始狀態(tài)

三、初始值y（0 ）的計(jì)算方法

四、各階導(dǎo)數(shù)初始值diy（0 ）dti的求法

12.3關(guān)于動(dòng)態(tài)電路初始狀態(tài)的突變

一、產(chǎn)生突變現(xiàn)象的電路形式

二、確定電容電壓突變量的“割集（節(jié)點(diǎn)）電荷守恒原則”

三、確定電感電流突變量的“回路磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t”

四、初始狀態(tài)突變量的計(jì)算方法

12.4一階電路的響應(yīng)

一、一階電路的零輸入響應(yīng)

二、一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)

三、一階電路的全響應(yīng)

四、三要素法

12.5二階電路

一、二階電路的零輸入響應(yīng)

二、二階電路的全響應(yīng)

12.6階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)

一、階躍響應(yīng)

二、沖激響應(yīng)

12.7線(xiàn)性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)零狀態(tài)響應(yīng)的基本特性

一、線(xiàn)性特性

二、微分與積分特性

三、時(shí)不變特性

12.8卷積

一、卷積積分及其基本性質(zhì)

二、卷積積分的計(jì)算方法

習(xí)題

第13章暫態(tài)分析方法之二——復(fù)頻域分析法

13.1拉普拉斯變換

一、拉普拉斯變換對(duì)

二、幾種常用函數(shù)的象函數(shù)

三、拉氏反變換

13.2拉普拉斯變換的基本性質(zhì)

13.3用部分分式展開(kāi)法求拉氏反變換

一、F（s）只有簡(jiǎn)單極點(diǎn)時(shí)的拉氏反變換

二、F（s）含有多重極點(diǎn)時(shí)的拉氏反變換

13.4用運(yùn)算法求解暫態(tài)過(guò)程

一、運(yùn)算法

二、基氏定律及元件伏安關(guān)系式的運(yùn)算形式

三、運(yùn)算電路

四、用運(yùn)算法解電路的暫態(tài)過(guò)程

13.5網(wǎng)絡(luò)函數(shù)

一、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義和分類(lèi)

二、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的相關(guān)說(shuō)明

三、求取網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的方法

四、零點(diǎn)、極點(diǎn)及零極點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性

五、零點(diǎn)、極點(diǎn)與頻率響應(yīng)

六、零點(diǎn)和零傳輸

七、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合初步

習(xí)題

附錄A電路專(zhuān)業(yè)詞匯中英文對(duì)照表

附錄B習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)