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第1章 电路定律和电路元件1

1.1 电路的基本概念1

一、电路1

二、电路模型2

三、集中参数电路和分布参数电路3

四、电路理论的研究内容3

五、电路中的几个术语3

1.2 电流、电压及其参考方向5

一、电流5

二、电压和电位5

三、电流和电压的参考方向7

1.3 功率和能量8

一、电功率的定义8

二、电功率的计算8

三、能量及电路的无源性、有源性10

1.4 电路的基本定律——基尔霍夫定律10

一、基尔霍夫电流定律10

二、基尔霍夫电压定律11

三、关于基尔霍夫定律的说明11

1.5 电路元件的分类13

1.6 电阻元件14

一、电阻元件的定义及分类15

二、线性时不变电阻元件15

三、线性时不变电阻元件的功率和能量16

四、线性时变电阻元件17

五、非线性电阻元件18

1.7 独立电源20

一、独立电压源20

二、独立电流源21

1.8 受控电源23

一、四种形式的受控电源23

二、受控源的相关说明24

习题26

第2章 电路分析方法之一——等效变换法30

2.1 等效电路和等效变换的概念30

一、二端电路及端口的概念30

二、等效电路31

三、等效变换31

2.2 电阻元件的串联和并联32

一、电阻元件的串联32

二、电阻元件的并联33

2.3 电阻元件的混联35

一、混联电阻电路的等效电阻35

二、求混联电路入端电阻的方法要点36

三、混联电路中电压、电流的计算36

2.4 线性电阻的？形连接和△形连接的等效变换38

一、元件的？形连接和△形连接38

二、电阻电路的？-△等效变换39

2.5 电源的等效变换41

一、实际电源的电路模型41

二、实际电源的两种电路模型的等效变换42

三、任意支路与理想电源连接时的等效电路44

2.6 无伴电源的转移47

一、无伴电源的概念47

二、无伴电压源的转移48

三、无伴电流源的转移48

2.7 受控电源的等效变换50

一、受控电源的戴维宁-诺顿等效变换50

二、其他连接形式的受控源的等效变换52

三、含受控源电路的去耦等效变换52

2.8 求入端等效电阻的几种特殊方法54

一、入端电阻的定义54

二、电位的相关特性55

三、电桥平衡法56

四、对称法58

习题62

第3章 电路分析方法之二——电路方程法68

3.1 概述68

3.2 典型支路及其支路特性69

一、典型支路及其支路特性方程70

二、电路含有受控源时的支路特性方程70

3.3 2b变量分析法71

3.4 支路电流分析法72

一、支路法方程的导出72

二、视察法建立支路法方程73

三、电路中含受控源时的支路电流法方程74

四、应用支路电流法时对无伴电流源支路的处理方法74

3.5 节点分析法76

一、节点法方程的导出77

二、视察法建立节点法方程77

三、电路中含受控源时的节点法方程79

四、电路中含无伴电压源时的节点法方程80

五、节点分析法的相关说明83

3.6 回路分析法84

一、回路电流的概念84

二、回路法方程的导出84

三、视察法建立回路法方程85

四、电路中含受控源时的回路法方程86

五、电路中含无伴电流源时的回路法方程87

六、网孔电流分析法88

习题91

第4章 电路分析方法之三——运用电路定理法95

4.1 叠加定理95

一、线性电路叠加性的示例95

二、叠加定理的内容96

三、叠加定理的证明96

四、关于叠加定理的说明97

五、运用叠加定理求解电路的步骤97

六、运用叠加定理求解电路示例98

七、线性电路中的线性关系100

4.2 替代定理103

一、替代定理的内容103

二、替代定理的证明103

三、关于替代定理的说明104

4.3 戴维宁定理和诺顿定理105

一、等效电源定理的内容105

二、戴维宁定理的证明106

三、关于等效电源定理的说明107

四、戴维宁电路和诺顿电路的互换108

五、求戴维宁电路和诺顿电路的方法108

六、用等效电源定理求解电路的方法和步骤111

七、关于含受控源电路的戴维宁（或诺顿）等效电路的非唯一性112

4.4 最大功率传输定理115

一、最大功率传输定理的内容115

二、最大功率传输定理的证明115

三、关于最大功率传输定理的说明116

四、运用最大功率传输定理求解电路的步骤116

4.5 特勒根定理118

一、特勒根定理的内容118

二、关于特勒根定理的说明120

4.6 互易定理122

一、互易电路122

二、互易定理的内容122

三、互易定理的证明124

四、关于互易定理的说明124

五、运用互易定理求解电路示例124

4.7 对偶原理和对偶电路126

一、电路中的对偶现象126

二、对偶原理127

三、对偶电路的做法128

习题129

第5章 含运算放大器的电阻电路135

5.1 运算放大器及其特性135

一、实际运算放大器及其特性135

二、理想运算放大器及其特性136

5.2 含运算放大器的电阻电路分析137

习题143

第6章 动态元件146

6.1 奇异函数146

一、阶跃函数146

二、单位脉冲函数P△（t）148

三、冲激函数149

6.2 波形的奇异函数表示法151

一、闸门函数及其表达式152

二、用闸门函数表示分段连续的波形152

6.3 电容元件155

一、电容元件的定义及线性时不变电容元件155

二、线性时不变电容元件的伏安关系156

三、电容电压的连续性原理157

四、电容元件的能量159

6.4 电感元件161

一、电感线圈的磁链和感应电压161

二、电感元件的定义及线性时不变电感元件162

三、线性时不变电感元件的伏安关系162

四、电感电流的连续性原理163

五、电感元件的能量163

6.5 动态元件的串联和并联164

一、电容元件的串联和并联164

二、电感元件的串联和并联169

习题173

第7章 正弦稳态电路分析177

7.1 正弦交流电的基本概念177

一、正弦交流电177

二、正弦量的三要素178

三、同频率正弦量的相位差179

四、周期性电量的有效值181

7.2 正弦量的相量表示182

一、复数和复数的四则运算182

二、用相量表示正弦量184

7.3 基尔霍夫定律的相量形式188

一、KCL的相量形式188

二、KVL的相量形式189

7.4 RLC元件伏安关系式的相量形式189

一、正弦稳态电路中的电阻元件189

二、正弦稳态电路中的电感元件191

三、正弦稳态电路中的电容元件193

四、RLC元件在正弦稳态下的特性小结195

7.5 复阻抗和复导纳197

一、复阻抗197

二、复导纳199

7.6 用相量法求解电路的正弦稳态响应202

一、正弦稳态分析方法之一——等效变换法202

二、正弦稳态分析方法之二——电路方程法204

三、正弦稳态分析方法之三——运用电路定理法205

7.7 相量图与位形图208

一、相量图208

二、位形图211

7.8 正弦稳态电路中的功率214

一、瞬时功率214

二、平均功率（有功功率）215

三、无功功率219

四、视在功率和功率三角形222

五、复功率守恒定理223

六、最大功率传输定理226

7.9 功率因数的提高230

一、提高功率因数的意义230

二、提高功率因数的方法230

三、提高功率因数的计算方法及示例231

四、关于提高功率因数计算的说明233

习题234

第8章 谐振电路与互感耦合电路245

8.1 串联谐振电路245

一、电路频率响应的概念245

二、谐振及其定义247

三、串联谐振的条件247

四、实现串联谐振的方法248

五、串联谐振时的电压和电流相量248

六、串联谐振电路中的能量249

七、串联谐振电路的品质因数250

八、串联谐振电路的频率特性252

8.2 并联谐振电路257

一、并联谐振的条件257

二、并联谐振时的电压相量和电流相量257

三、并联谐振电路中的能量258

四、并联谐振电路的品质因数259

五、并联谐振电路的频率特性及通频带259

六、实用并联谐振电路的分析260

8.3 一般谐振电路及其计算263

一、由LC元件构成的电路263

二、由RLC元件构成的一般谐振电路264

8.4 耦合电感与电感矩阵267

一、互感现象和耦合电感器267

二、互感系数和耦合系数268

三、电感矩阵270

四、耦合电感元件的电压方程272

五、耦合电感元件的含受控源的等效电路272

六、耦合电感元件中的磁场能量273

8.5 互感耦合电路的分析274

一、用视察法列写互感耦合电路的方程274

二、用电感矩阵法列写互感耦合电路的电路方程276

8.6 耦合电感元件的去耦等效电路278

一、耦合电感元件的串联278

二、耦合电感元件的并联279

三、多绕组耦合电感元件的混联280

四、有一公共连接点的两绕组耦合电感元件281

8.7 空心变压器电路282

一、空心变压器电路的去耦等效电路282

二、空心变压器电路的含受控源的等效电路283

三、反射阻抗的概念及初级回路的去耦等效电路283

8.8 全耦合变压器与理想变压器284

一、全耦合变压器285

二、理想变压器286

8.9 理想变压器电路的计算288

一、分析理想变压器电路时应注意的问题288

二、理想变压器电路的分析方法289

习题293

第9章 三相电路301

9.1 三相电路的基本概念301

一、对称三相电源301

二、对称三相电源的相序302

三、三相电路中电源和负载的连接方式303

9.2 三相电路的两种基本连接方式303

一、三相电路的星形连接303

二、三相电路的三角形连接306

9.3 对称三相电路的计算308

一、对称星形三相电路的计算308

二、对称三角形三相电路的计算309

三、其他形式的对称三相电路的计算311

四、复杂对称三相电路的计算312

9.4 不对称三相电路的计算314

一、不对称三相电路的一般计算方法314

二、简单不对称三相电路的计算示例314

9.5 三相电路的功率及测量317

一、对称三相电路的功率317

二、不对称三相电路的功率320

三、三相电路功率的测量322

习题324

第10章 周期性非正弦稳态电路分析329

10.1 周期性非正弦稳态电路的基本概念329

一、周期性非正弦电压、电流329

二、周期性非正弦稳态电路330

三、非正弦电路的稳态分析方法330

10.2 周期性非正弦函数的谐波分析331

一、周期性非正弦函数的傅里叶展开式331

二、几种对称的周期函数334

10.3 周期性非正弦函数的频谱图338

一、周期性非正弦函数的频谱和频谱图338

二、作频谱图的方法339

10.4 周期性非正弦电压、电流的有效值与平均值341

一、周期电压、电流的有效值341

二、周期电压、电流的平均值和均绝值343

10.5 周期性非正弦稳态电路的功率344

一、周期性非正弦稳态电路的瞬时功率344

二、周期性非正弦稳态电路的有功功率（平均功率）345

三、周期性非正弦稳态电路的视在功率和功率因数346

10.6 周期性非正弦电源激励下的稳态电路分析347

一、计算非正弦稳态电路的基本思路347

二、谐波阻抗347

三、计算非正弦稳态电路的步骤347

四、非正弦稳态电路计算举例348

五、滤波器的概念351

10.7 周期性非正弦电源激励下的对称三相电路353

一、对称三相周期性非正弦电路353

二、对称三相非正弦电路的谐波分析353

三、对称三相非正弦电路的若干特点355

四、高次谐波的危害357

五、非正弦对称三相电路的计算举例357

习题359

第11章 双口网络363

11.1 双口网络及其方程363

一、多端网络端口的定义363

二、双口网络及其端口变量363

三、双口网络的方程364

11.2 双口网络的参数364

一、Z参数365

二、Y参数367

三、H参数（混合参数）370

四、T参数（传输参数）372

五、用实验方法测取双口网络的参数375

11.3 双口网络参数间的关系376

11.4 双口网络的等效电路379

一、互易双口网络的等效电路379

二、非互易双口网络的等效电路380

三、关于双口网络等效电路的说明381

11.5 复合双口网络381

一、双口网络的串联382

二、双口网络的并联384

三、双口网络的级联386

四、双口网络的串并联387

11.6 有载双口网络389

一、有载双口网络的输入阻抗和输出阻抗389

二、有载双口网络的特性阻抗391

三、有载双口网络计算示例391

11.7 回转器与负阻抗变换器393

一、回转器393

二、负阻抗变换器395

习题397

第12章 暂态分析方法之一——时域分析法403

12.1 动态电路暂态过程的基本概念403

一、动态电路的暂态过程403

二、动态电路的阶数及其确定方法404

三、暂态过程的分析方法404

四、建立动态电路微积分方程的方法405

12.2 动态电路初始值的确定408

一、电量的初始值和原始值的概念408

二、动态电路的初始状态408

三、初始值y（0＋）的计算方法408

四、各阶导数初始值diy(0+)/dti的求法410

12.3 关于动态电路初始状态的突变413

一、产生突变现象的电路形式413

二、确定电容电压突变量的“割集（节点）电荷守恒原则”414

三、确定电感电流突变量的“回路磁链守恒原则”414

四、初始状态突变量的计算方法414

12.4 一阶电路的响应417

一、一阶电路的零输入响应417

二、一阶电路的零状态响应424

三、一阶电路的全响应428

四、三要素法431

12.5 二阶电路434

一、二阶电路的零输入响应434

二、二阶电路的全响应439

12.6 阶跃响应和冲激响应442

一、阶跃响应442

二、冲激响应444

12.7 线性时不变网络零状态响应的基本特性447

一、线性特性447

二、微分与积分特性448

三、时不变特性448

12.8 卷积450

一、卷积积分及其基本性质450

二、卷积积分的计算方法452

习题456

第13章 暂态分析方法之二——复频域分析法468

13.1 拉普拉斯变换468

一、拉普拉斯变换对468

二、几种常用函数的象函数469

三、拉氏反变换470

13.2 拉普拉斯变换的基本性质471

13.3 用部分分式展开法求拉氏反变换475

一、F（s）只有简单极点时的拉氏反变换475

二、F（s）含有多重极点时的拉氏反变换477

13.4 用运算法求解暂态过程479

一、运算法479

二、基氏定律及元件伏安关系式的运算形式479

三、运算电路482

四、用运算法解电路的暂态过程483

13.5 网络函数486

一、网络函数的定义和分类486

二、网络函数的相关说明488

三、求取网络函数的方法489

四、零点、极点及零极点与网络的稳定性491

五、零点、极点与频率响应494

六、零点和零传输496

七、无源网络综合初步497

习题498

附录A 电路专业词汇中英文对照表504

附录B 习题参考答案508

参考文献526