本书根据2011年教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会制定的“电路分析基础”课程教学基本要求编写。围绕电路分析方法,全面介绍了电路分析的基本概念、基本原理和基本方法。主要内容包括电路的基本概念和定律、电阻电路的分析方法、线性电路叠加与等效变换、正弦稳态电路分析、三相电路、频率响应与谐振电路、耦合电感、理想变压器及双口网络、动态电路的时域分析。全书配有丰富的例题、思考题和习题,书后附有习题答案。本书的知识点注重以工程应用为背景,结构合理、内容简练、重点突出、可读性强,便于自学。全书各章末附有学习拓展、应用实例和综合实例等内容,涉及了新电路理论知识和工程性强的实际应用案例,旨在拓展读者的工程视野和理论联系实际的工程观点。本书可作为普通高等学校电子电气信息类各专业电路课程教材或教学参考书,也可供相关工程技术人员参考。
本书的第1版《工程电路分析基础》于2013年出版。此次出版的教材为第2版。新版本内容满足教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会201 1年制定的“电路分析基础”课程教学基本要求。全书共有8章和两个附录。
与第1版对比,主要的变动和调整有:(1)调整了部分内容叙述,使其更规范、逻辑性更强;(2)删除了第2章中自(互)电阻、自(互)电导、超级网孔和超级节点等技巧性的内容;(3)删除了一些过于复杂的例题,并增加了一些简单、直观、工程性较强的例题;(4)删除了第2章储能元件VCR曲线、第3章有源忆阻元件VCR曲线的研究性学习内容;(5)增加了工程应用实例,加强了工程背景;(6)调整了全书的思考题,更多地保留了填空题、选择题和判断题等题型;(7)删除了部分过于复杂的习题,使得总的习题数量有所减少。
由于电路分析课程的教学时数限制,本书除考虑到各部分内容的分量恰当外,还删减了一些较繁琐的或过分强调技巧的内容,而力图突出基本概念和基本原理,并采用比较有效和精炼的方式把问题交代清楚。这样做可能更有利于培养学生在教师指导下的自学能力。
书中标有星号(*)的小节均属参考内容,可以根据实际需要和可能有所取舍,不一定都要讲授。
参加本版修订工作的有常州大学包伯成(第8章)、武花干(第1章)、吴志敏(第2、3章)、张希(第4章)、朱栋(第6章),以及江苏理工学院乔晓华(第5章)、高倩(第7章)。全书最后由包伯成和乔晓华统稿。
在本书改版过程中,课程组的其他老师、参与使用的学生和参与修订的研究生提出了宝贵的修改建议,合作院校爱尔兰国立梅努斯大学电子工程系的罗南·法瑞尔(RonanFarrell)教授也提供了部分工程应用范例,谨致以衷心谢意。
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路与模型、集中参数电路
1.1.1 实际电路与电路模型
1.1.2 集中参数电路
1.2 电路中的基本物理量
1.2.1 电流及其参考方向
1.2.2 电压及其参考极性
1.2.3 电位的概念
1.2.4 电功率
1.3 基尔霍夫定律
1.3.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
1.3.2 基尔霍夫电压定律(KVL)
1.4 电阻元件
1.4.1 电阻元件的定义
1.4.2 电阻元件伏安关系
1.4.3 电阻元件的功率
1.5 电容元件
1.5.1 电容元件的定义
1.5.2 电容元件伏安关系
1.5.3 电容的储能
1.6 电感元件
1.6.1 电感元件的定义
1.6.2 电感元件伏安关系
1.6.3 电感的储能
1.7 电压源、电流源及受控源
1.7.1 电压源
1.7.2 电流源
1.7.3 受控源
1.8 研究性学习:忆阻元件
1.8.1 忆阻元件的定义
1.8.2 忆阻元件伏安关系
1.8.3 基本变量组合的完备性
习题
第2章 电阻电路的分析方法
2.1 两类约束与电路方程
2.1.1 基尔霍夫定律与元件伏安关系
2.1.2 独立的电路方程
2.2 支路电流法
2.3 网孔电流法
2.3.1 网孔电流方程列写
2.3.2 含电流源支路的处理
2.3.3 含受控源支路的处理
2.4 节点电压法
2.4.1 节点电压方程的列写
2.4.2 含电压源支路的处理
2.4.3 含受控源支路的处理
2.5 理想运算放大器电路分析
2.5.1 运算放大器电路模型
2.5.2 理想运算放大器电路分析
2.6 电路的对偶性
习题
第3章 电路叠加与等效变换
3.1 线性电路叠加
3.1.1 线性电路的齐次性
3.1.2 叠加定理
3.2 单口网络等效的概念
3.2.1 单口网络等效的概念
3.2.2 单口网络的伏安关系
3.3 单口电阻网络的等效变换
3.3.1 电阻的串联与并联
3.3.2 电阻的星形联结和三角形联结
3.3.3 含受控源单口网络的等效电阻
3.4 有源单口网络的等效变换
3.4.1 理想电源的串联和并联
3.4.2 实际电源模型及其等效变换
3.5 替代定理
3.6 戴维宁定理和诺顿定理
3.6.1 戴维宁定理
3.6.2 诺顿定理
3.7 最大功率传输定理
习题
第4章 正弦稳态电路分析
4.1 正弦量的基本概念
4.1.1 周期、频率和角频率
4.1.2 瞬时值、振幅和有效值
4.1.3 相位、初相位与相位差
4.2 正弦量的相量表示法
4.2.1 复数与复数运算
4.2.2 正弦量的相量表示法
4.3 基尔霍夫定律的相量
……
第5章 三相电路
第6章 频率特性与谐振电路
第7章 耦合电感、理想变压器及双口网络
第8章 动态电路的时域分析
附录A 国际单位制
附录B 常用的标准元件值
部分习题答案
中英文名词对照
参考文献