电路简明教程

本书以“简”、“明”贯穿始终，注重基本概念、基本定律和定理、基本分析方法的阐述，突出基本点、重点、难点，分析思路清晰

本书内容表述简明扼要，内容由浅入深，解题步骤详尽；章前设有导读、重难点提示，章后设有章节回顾，便于加深理解

本书配有大量例题、习题，便于巩固所学概念和知识点，并尽量与工程实际相结合，与后续课程衔接

本着“厚基础、宽口径、重能力”的教学培养理念，为适应新形势下“电工电子基础”课程的教学改革要求，满足社会对专业人才知识结构的需求，结合有关院校新的本科教学培养方案中的教学计划时数，根据教育部修订的《高等工业学校电路分析基础基本要求》，我们编写了这本《电路简明教程》教材。本书可作为高等学校工科电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、自动化、电气工程等专业的本科生学习“电路”、“电路分析”、“电路分析基础”或“电工原理”等课程的教材使用。

根据电路课程内容多、教学课时少的特点，本书以“简”、“明”贯穿始终，注重基本概念、基本定律和定理、基本分析方法的阐述，突出基本点、重点、难点，分析思路清晰，表述简明扼要，内容由浅入深，解题步骤详尽，配合大量例题、习题，便于加深理解、巩固所学概念和知识点，并尽量与工程实际相结合，与后续课程衔接。

本书由电路的基本概念和基本定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析方法、电路定律、一阶电路时域分析、二阶电路时域分析、正弦稳态分析、电路的频率响应、三相正弦交流电路、含耦合电感的电路分析等内容组成。章前有导读、重难点提示，章后有章节回顾，并附有例题、习题。

全书由余本海担任主编并统稿，刘力伟、宋玉玲担任副主编。其中，王超编写第1章，刘力伟编写第2、3、7、8、9章，宋玉玲编写第4、10章，邢广成编写第5章，石磊编写第6章，彭春梅、胡雪惠担任绘图及整理工作。本书是各位参编老师在参阅大量著作和资料的基础上完成的。

由于编者水平有限，书中难免有错误，不当之处敬请指正。

前言
第1章 电路的基本概念与基本定律 1
 1.1 电路模型 1
 1.2 电路的基本物理量 3
1.2.1 电流（强度） 3
1.2.2 电压 4
1.2.3 功率 5
 1.3 电阻元件及欧姆定律 6
1.3.1 电阻元件的一般定义和分类 6
1.3.2 线性电阻元件与欧姆定律 7
 1.4 独立电源 8
1.4.1 理想电压源 8
1.4.2 理想电流源 10
 1.5 受控电源 10
 1.6 基尔霍夫定律 12
1.6.1 基尔霍夫电流定律（KCL定律） 13
1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律） 15
 1.7 运算放大器 17
1.7.1 实际运放的简介 17
1.7.2 理想运算放大器 19
1.7.3 含理想运放电路的分析 19
 章节回顾 20
 习题 22
第2章 电阻电路的等效变换 28
 2.1 电路等效的概念 28
 2.2 电阻的串联和并联 29
2.2.1 电阻的串联 29
2.2.2 电阻的并联 30
 2.3 理想电源的等效 31
2.3.1 电压源的串联 31
2.3.2 电流源的并联 31
 2.4 实际电源的模型及其等效变换 32
2.4.1 实际电压源模型 32
2.4.2 实际电流源模型 33
2.4.3 实际电压源模型与实际电流源模型的等效变换 33
 2.5 电阻Y形电路与 形电路的等效变换 37
2.5.1 概念 37
2.5.2 等效条件 38
2.5.3 等效关系式 38
 2.6 输入电阻 43
2.6.1 Ri的概念 43
2.6.2 Ri的求法 44
 章节回顾 47
 习题 49
第3章 电阻电路的一般分析方法 56
 3.1 电路的图 56
3.1.1 图的概念 56
3.1.2 KCL和KVL方程的独立方程个数 58
 3.2 支路电流法 61
 3.3 网孔电流法 64
3.3.1 网孔电流的概念 64
3.3.2 网孔电流方程独立性讨论 65
3.3.3 网孔电流方程的一般形式 65
3.3.4 网孔法步骤 66
 3.4 回路电流法 67
3.4.1 回路电流的概念 67
3.4.2 关于回路电流方程独立性的讨论 67
3.4.3 回路电流方程的一般形式 68
 3.5 节点电压法 71
3.5.1 节点电压的概念 71
3.5.2 n 1个节点电压方程独立性讨论 72
3.5.3 节点电压方程的一般形式 72
 章节回顾 77
 习题 79
第4章 电路定理 86
 4.1 叠加定理 86
4.1.1 齐次性 86
4.1.2 叠加定理 87
 4.2 替代定理 92
 4.3 等效电源定理——戴维宁定理和诺顿定理 95
4.3.1 戴维宁定理 96
4.3.2 诺顿定理 100
 4.4 最大功率传输定理 102
 ﹡4.5 特勒根定理 105
 ﹡4.6 互易定理 107
4.6.1 互易定理的第一种形式 107
4.6.2 互易定理的第二种形式 109
4.6.3 互易定理的第三种形式 109
 ﹡4.7 对偶原理 110
 章节回顾 112
 习题 113
第5章 一阶电路时域分析 122
 5.1 动态元件 122
5.1.1 电容元件 122
5.1.2 电感元件 125
 5.2 动态电路的方程及其初始条件 127
5.2.1 动态电路 127
5.2.2 动态电路的初始条件 127
 5.3 一阶电路的零输入响应 130
 5.4 一阶电路的零状态响应 133
 5.5 一阶电路的全响应 137
5.5.1 直流电源激励下的全响应 137
5.5.2 全响应的分解 138
5.5.3 一阶动态电路的正弦稳态响应 139
5.5.4 三要素法 140
 5.6 一阶电路的阶跃响应与冲激响应 144
5.6.1 阶跃函数 144
5.6.2 单位阶跃响应 147
5.6.3 冲激函数 148
5.6.4 冲激响应 152
 章节回顾 154
 习题 155
第6章 二阶电路时域分析 161
 6.1 二阶电路的零输入响应 161
 6.2 二阶电路的零状态响应、全响应 171
6.2.1 RLC串联电路的零状态响应 171
6.2.2 RLC并联电路的零状态响应 173
6.2.3 二阶电路的全响应 174
 6.3 二阶电路的阶跃响应与冲激响应 175
6.3.1 二阶电路的阶跃响应 175
6.3.2 二阶电路的冲激响应 176
 章节回顾 178
 习题 178
第7章 正弦稳态分析 182
 7.1 正弦量 182
7.1.1 变化的快慢 ——T、f、 183
7.1.2 变化的起始位置—— 184
7.1.3 有效值 185
 7.2 复数 187
7.2.1 复数的形式 187
7.2.2 复数的运算 188
 7.3 相量表示法 191
 7.4 相量法基础 195
7.4.1 相量法步骤 195
7.4.2 基本相量运算 195
 7.5 基尔霍夫定律的相量形式 200
7.5.1 KCL定律的相量形式 201
7.5.2 KVL定律的相量形式 201
 7.6 电阻、电感、电容的VCR相量形式 203
7.6.1 电阻元件 203
7.6.2 电感元件 204
7.6.3 电容元件 205
 7.7 阻抗与导纳 208
7.7.1 单一元件R、L、C的阻抗 209
7.7.2 RLC串联电路的阻抗 210
7.7.3 RLC并联电路 212
7.7.4 Z与Y关系 214
7.7.5 一般形式 215
7.7.6 阻抗导纳的串并联 217
7.7.7 电路的相量图 219
 7.8 正弦交流电路的相量分析法 227
 7.9 正弦交流电路的功率 231
7.9.1 瞬时功率 232
7.9.2 有功功率（平均功率）P 233
7.9.3 无功功率Q 234
7.9.4 视在功率 236
7.9.5 功率因数 237
 7.10 复功率 238
 7.11 最大功率传输 242
 章节回顾 245
 习题 249
第8章 电路的频率响应 256
 8.1 网络函数 256
 8.2 电路的频率响应 259
8.2.1 一阶电路的频率响应 261
8.2.2 二阶电路的频率响应 264
 8.3 谐振电路 278
8.3.1 RLC串联谐振电路 278
8.3.2 RLC并联谐振电路 281
 章节回顾 288
 习题 290
第9章 三相正弦交流电路 295
 9.1 三相对称电源 295
9.1.1 三相对称电源 295
9.1.2 三相电源的连接 297
 9.2 负载的星形连接 298
9.2.1 有中线情况 299
9.2.2 无中线情况 301
 9.3 负载的三角形连接 305
 9.4 三相交流电路的功率 307
9.4.1 瞬时功率 307
9.4.2 有功功率（平均功率） 307
9.4.3 无功功率 309
9.4.4 视在功率 310
9.4.5 复功率 310
 章节回顾 312
 习题 314
第10章 含耦合电感的电路分析 318
 10.1 耦合电感元件 318
10.1.1 互感现象 318
10.1.2 耦合电感的电压电流关系 320
 10.2 含耦合电感电路的分析 325
10.2.1 耦合电感的串联 326
10.2.2 耦合电感的并联 327
10.2.3 含耦合电感电路的基本计算方法 329
10.2.4 耦合电感的去耦T形等效电路 331
 10.3 耦合电感的功率 333
10.3.1 串联耦合电感的复功率 333
10.3.2 并联耦合电感的复功率 335
 10.4 理想变压器 337
10.4.1 理想变压器的电压、电流关系 337
10.4.2 理想变压器的阻抗变换作用 339
 章节回顾 342
 习题 343

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