电路（慕课版支持AR+H5交互）_邹建龙_9787115604842

本书是在慕课大潮下将纸质图书、讲解视频、AR交互动画、H5交互页面和电子文档等多种元素紧密结合的新形态教材。除第1章电路概论外，本书主要内容分为四篇：电路基本概念和分析基础、动态电路的时域分析、正弦交流电路、电路应用与拓展。前三篇为电路基础知识，共包含10章：电路基本概念、电路基本定律、电路基本分析方法、电路定理、动态电路的动态元件和微分方程、一阶动态电路、二阶动态电路、正弦交流电路分析基础、正弦交流电路的相量分析法、正弦交流电路的功率。第四篇为电路基础知识的应用与拓展，共包含8章：三相电路、磁耦合电路、滤波器和谐振电路、非正弦周期电路、二端口网络、含有运算放大器的电路、动态电路的s域分析、非线性电路。本书语言通俗易懂，理论联系实际，立体化呈现电路知识，以加强读者对电路知识的灵活应用。本书可作为电气类专业、自动化类专业、电子信息类专业、计算机类专业等“电路”及相关课程的教材，也可供相关领域的科技人员参考使用。

1. 编排丰富例题习题，扎实提高实践能力本书编排了与知识点密切相关的丰富例题与同步练习。通过例题与同步练习，读者可以及时将电路知识内化，做到真正意义上的理解和掌握。同时，编者为本书第2章~第19章编排了多种类型的课后习题，如复习题（基础题+提高题）、综合题、应用题等，以巩固读者理论所学。 2. 深入挖掘电路启示，激发读者使命担当本书在讲解各章内容的过程中，通过简单的日常生活现象类比复杂的电路概念和相关方法，使读者能够轻松理解电路知识，并激发其学习兴趣与求知热情。同时，通过分析有趣的电路现象来启发读者领悟为人处事的道理和方法，激发读者的使命担当和家国情怀。 3. 巧妙融入新形态元素，助力读者高效自学编者针对本书各章内容录制了系统的慕课视频，读者可以通过“人邮学院”搜索学习。同时，编者针对书中的重点和难点知识，录制了深入细致的微课视频，读者可以扫描书中微课视频二维码进行观看。此外，编者针对书中的抽象知识录制了生动形象的AR交互动画，针对电路中的复杂现象与规律制作了H5交互页面，立体化打造新形态教材，助力读者高效自学。 4. 配套立体化教辅资源，支持开展混合式教学编者在完成本书编写工作的同时，为本书配套建设了以下四类教辅资源。高校教师可以通过“人邮教育社区”下载上述文本类、手册类等教辅资源，并获取题库系统等的相关链接，进而灵活开展线上线下混合式教学。 > 文本类：含课程PPT、教学大纲、课后习题答案等。 > 视频动画类：如慕课视频、微课视频、AR交互动画、H5交互页面等。 > 手册类：如学习指导、实验指导、习题解析等。 > 平台社群类：如题库系统、教师服务与交流群（提供样书免费申请、教辅资源获取、教学问题解答、同行教师交流等服务）等。

【章名目录】第　1章电路概论【第　一篇】电路基本概念和分析基础第　2章电路基本概念第3章　电路基本定律第4章　电路基本分析方法第5章　电路定理【第二篇】动态电路的时域分析第6章　动态电路的动态元件和微分方程第7章　一阶动态电路第8章　二阶动态电路【第三篇】正弦交流电路第9章　正弦交流电路分析基础第　10章正弦交流电路的相量分析法第　11章正弦交流电路的功率【第四篇】电路应用与拓展第　12章三相电路第　13章磁耦合电路第　14章滤波器和谐振电路第　15章非正弦周期电路第　16章二端口网络第　17章含有运算放大器的电路第　18章动态电路的s域分析第　19章非线性电路【详细目录】第　1章电路概论 1.1　大学“电路”课程学什么...................　2 1.2学习“电路”课程有什么用　...............　5 1.3“电路”课程的知识点脉络.................　7 1.4怎样学好“电路”课程......................　8 【第　一篇】电路基本概念和分析基础第　2章电路基本概念 2.1　电路基本物理量 ..............................11 2.1.1　电流. ................................................　11 2.1.2　电压. ................................................　12 2.1.3　功率. ................................................　14 2.2　电路基本元件 .................................16 2.2.1　电路模型. ........................................　16 2.2.2　电阻元件. ........................................　17 2.2.3　电容元件和电感元件 ....................　18 2.2.4　独立电压源....................................　19 2.2.5　独立电流源 ....................................　19 2.2.6　受控电源 ........................................20 2.3　电路拓扑.......................................　22 2.3.1　支路 ................................................　22 2.3.2　节点 ................................................　22 2.3.3　串联和并联. ....................................　23 2.3.4　回路和网孔. ....................................　24 2.3.5　导线、节点变形记. ........................　24 习题.................................................　26 第3章　电路基本定律 3.1基尔霍夫电流定律　..........................　29 3.1.1　基尔霍夫电流定律表述形式一. .....　29 3.1.2　基尔霍夫电流定律表述形式二. .....　29 3.2基尔霍夫电压定律...........................31 3.2.1　基尔霍夫电压定律表述形式一. .....　31 3.2.2　基尔霍夫电压定律表述形式二. .....　32 3.3基于基尔霍夫定律求解电路.............　33 3.3.1　基尔霍夫电流定律独立方程数......　33 3.3.2　基尔霍夫电压定律独立方程数......　33 3.3.3　基于基尔霍夫定律的电路求解步骤........　34 习题.................................................　38 第4章　电路基本分析方法 4.1等效变换.......................................　42 4.1.1　等效变换的定义和特点. ................　42 4.1.2　串并联电阻的等效变换. ................　42 4.1.3　三角形连接电阻和星形连接电阻的等效变换........44 4.1.4　与电压源相关的等效变换. ............　45 4.1.5　与电流源相关的等效变换. ............　46 4.1.6　电压源与电阻串联和电流源与电阻并联的等效变换......　47 4.2节点电压法　...................................　50 4.2.1　节点电压法的依据. ........................　51 4.2.2　节点电压方程的列写方法. ............　52 4.2.3　含无伴电压源的电路的节点电压方程............................　54 4.2.4　含受控电源的电路的节点电压方程.................................　56 4.3回路电流法　...................................　57 4.3.1　回路电流法的依据. ........................　57 4.3.2　回路电流方程的列写方法. ............　57 4.3.3　含电流源的电路的回路电流方程...............................　59 4.3.4　含受控电源的电路的回路电流方程..............................　61 4.3.5　回路电流法与节点电压法的比较...............................　62 习题.................................................　63 第5章　电路定理 5.1叠加定理和齐性定理.......................　67 5.1.1　叠加定理. ........................................　67 5.1.2　齐性定理. ........................................70 5.1.3　结合叠加定理和齐性定理求解电路...70 5.2替代定理　.......................................71 5.2.1　替代定理. ........................................　71 5.2.2　替代定理的应用. ............................　72 5.3戴维南定理和诺顿定理　...................　73 5.3.1　等效电阻. ........................................　73 5.3.2　戴维南定理. ....................................　74 5.3.3　诺顿定理. ........................................　75 5.3.4　戴维南定理和诺顿定理的关系. ....　76 5.4戴维南等效电路的求解和应用..........　76 5.4.1　戴维南等效电路的求解方法. ........　76 5.4.2　电路拓扑和元件参数已知时戴维南等效电路的求解方法.........　76 5.4.3　一端口网络为黑匣子时戴维南等效电路的求解方法.....................80 5.4.4　戴维南等效用于最大功率传输问题求解.........................................　81 *5.5特勒根定理和互易定理..................　84 5.5.1　特勒根定理一与功率守恒. ............　84 5.5.2　特勒根定理二. ................................　85 5.5.3　特勒根定理二的推论. ....................　86 5.5.4　互易定理. ........................................　88 *5.6对偶原理　......................................91 5.6.1　对偶原理. ........................................　91 5.6.2　举一反二. ........................................　92 5.6.3　对偶电路. ........................................　93 习题.................................................　96 【第二篇】动态电路的时域分析第6章　动态电路的动态元件和微分方程 6.1电容元件......................................103 6.1.1　电容器和电容元件. ......................103 6.1.2　电容的电压与电流关系. ..............103 6.1.3　电容的能量. ..................................104 6.1.4　串并联电容的等效变换. ..............105 6.2电感元件　.....................................107 6.2.1　电感器和电感元件. ......................107 6.2.2　电感的电压与电流关系. ..............107 6.2.3　电感的能量. ..................................108 6.2.4　串并联电感的等效变换. ..............109 *6.2.5　电感和电容的对偶.....................109 6.3动态电路的微分方程　.....................110 6.3.1　动态电路微分方程的列写方法.....110 *6.3.2　状态方程简介.............................112 6.4动态电路的阶数............................114 6.5动态电路微分方程的初始条件.........115 习题................................................118 第7章　一阶动态电路 7.1　RC一阶电路的充放电....................122 7.1.1　电容充电. ......................................　122 7.1.2　电容放电. ......................................124 7.2　RL一阶电路的充放电....................124 7.2.1　电感充电. ......................................125 7.2.2　电感放电. ......................................126 *7.2.3　电容充放电和电感充放电的对偶.................126 7.3三要素法一阶电路求解　..................127 7.3.1　三要素公式. ..................................　127 7.3.2　三要素法一阶电路求解步骤.......　127 *7.3.3　电容串并联和电感串并联时一阶电路求解.............................　132 *7.3.4　电容电压和电感电流突变时一阶电路求解.............................135 7.4一阶电路的响应............................136 7.4.1　零状态响应、零输入响应和全响应...........................................　137 *7.4.2　阶跃响应.....................................　137 *7.4.3　冲激响应.....................................140 习题................................................143 第8章　二阶动态电路 8.1零输入RLC串联二阶电路的微分方程　...........................................　148 8.2零输入RLC串联二阶电路微分方程求解　...........................................　148 8.3零输入RLC串联二阶电路的工作状态　............................................　151 8.3.1　过阻尼. ..........................................151 8.3.2　临界阻尼. ......................................151 8.3.3　欠阻尼. ..........................................152 *8.3.4　零阻尼.........................................152 8.4其他二阶电路　...............................154 *8.4.1　含源RLC串联二阶电路.............154 *8.4.2　零输入RLC并联二阶电路.........155 *8.4.3　非RLC串并联二阶电路.............156 习题................................................159 【第三篇】正弦交流电路第9章　正弦交流电路分析基础 9.1正弦交流电路的定义......................163 9.2正弦量与复数　...............................163 9.2.1　正弦量. ..........................................163 9.2.2　复数. ..............................................164 9.2.3　正弦量与复数的关系. ..................165 9.3相量的引入　..................................165 9.3.1　为什么可以引入相量. ..................165 9.3.2　相量的定义. ..................................166 9.3.3　正弦量和相量的相互转化. ..........　167 9.4时域正弦量运算与相量域相量运算的对应关系......　168 9.4.1　加减运算与基尔霍夫定律. ..........168 9.4.2　比例运算与欧姆定律. ..................169 9.4.3　微分运算与电感、电容的电压与电流关系......169 9.5阻抗和导纳　..................................170 9.5.1　阻抗和导纳的定义. ......................170 9.5.2　串并联阻抗的等效阻抗. ..............　172 9.5.3　阻抗与角频率的关系. ..................　173 9.5.4　阻抗的电压与电流相位关系. ......174 9.6正弦交流电路与直流电路的比较　.....174 习题................................................175 第　10章正弦交流电路的相量分析法 10.1相量分析法　.................................179 10.1.1　相量分析法的依据. ....................　179 10.1.2　相量分析法的步骤. ....................　179 10.2相量分析法的应用.......................181 10.2.1　节点电压法. ................................　181 10.2.2　回路电流法. ................................182 10.2.3　等效变换. ....................................182 10.2.4　戴维南定理. ................................182 10.3相量图　......................................　184 10.3.1　相量图的绘制依据. ....................184 10.3.2　相量图的绘制步骤. ....................185 10.3.3　相量图的应用. ............................188 习题................................................191 第　11章正弦交流电路的功率 11.1瞬时功率....................................195 11.1.1　瞬时功率的定义. ........................195 11.1.2　电阻、电感和电容的瞬时功率............195 11.2　有功功率 ....................................196 11.2.1　有功功率的定义. ........................196 11.2.2　电阻、电感和电容的有功 ....功率......　197 11.2.3　功率表简介. ................................198 11.2.4　有功功率的计算. ........................198 11.2.5　最大有功功率传输. ....................200 11.3无功功率　...................................　204 11.3.1　无功功率的定义. ........................204 11.3.2　电阻、电感和电容的无功功率. ...........205 11.3.3　无功功率的计算. ........................206 11.4复功率　......................................　207 11.5视在功率和功率因数　...................　207 11.5.1　视在功率. ....................................207 11.5.2　功率因数. ....................................208 11.5.3　提高功率因数. ............................208 11.6交流电路功率的守恒性和相互关系...........210 习题................................................211 【第四篇】电路应用与拓展第　12章三相电路 12.1三相电路简介..............................217 12.1.1　三相电路的定义. ........................　217 12.1.2　三相电路的连接方式. ................219 12.2对称三相电路..............................221 12.2.1　对称三相电路的定义. ................221 12.2.2　相电压和线电压. ........................222 12.2.3　相电流和线电流. ........................223 12.2.4　对称三相电路简化为单相电路........224 12.2.5　对称三相电路的计算. ................225 12.3不对称三相电路　.........................　229 12.3.1　不对称三相电路的定义. ............229 12.3.2　不对称三相电路的计算. ............229 12.3.3　三相四线制. ................................231 12.4三相电路的功率　.........................　232 12.4.1　对称三相电路功率的特点. ........232 12.4.2　二瓦计法测量三相电路功率. ....232 *12.5三相电路的应用........................　235 习题...............................................　236 第　13章磁耦合电路 13.1磁场耦合与互感...........................241 13.1.1　磁场耦合与互感的定义. ............241 13.1.2　同名端的定义与判断. ................241 13.1.3　互感电压与极性判断. ................243 13.2磁耦合电路的计算　......................　244 13.2.1　耦合电感的去耦等效. ................244 13.2.2　磁耦合电路的计算方法. ............247 13.3变压器　.......................................251 13.3.1　变压器的定义. ............................251 13.3.2　耦合系数. ....................................251 13.3.3　输入阻抗、输出阻抗和反映阻抗. ...251 13.4理想变压器................................　255 13.4.1　理想变压器的定义. ....................255 13.4.2　理想变压器的特性. ....................255 13.4.3　理想变压器用于阻抗变换. ........　257 *13.5磁耦合线圈的应用.....................　259 习题................................................261 第　14章滤波器和谐振电路 14.1电路的频率响应..........................　265 14.1.1　传递函数的定义与求解. ............265 14.1.2　传递函数的频率特性. ................266 14.2滤波器　......................................　267 14.2.1　滤波器的定义、应用领域与类型. ...　267 14.2.2　典型的滤波器电路. ....................268 14.3谐振的定义和条件　......................　272 14.4串联谐振...................................　272 14.4.1　串联谐振的条件. ........................　272 14.4.2　串联谐振的特点. ........................　273 14.4.3　串联谐振的用途. ........................　275 14.5并联谐振...................................　277 14.5.1　并联谐振的条件. ........................　277 14.5.2　并联谐振的特点. ........................　277 14.5.3　并联谐振的用途. ........................280 习题...............................................　285 第　15章非正弦周期电路 15.1非正弦周期信号..........................　290 15.1.1　常见的非正弦周期信号. ............290 15.1.2　非正弦周期信号的傅里叶级数表示. .........290 15.2非正弦周期电路的计算................　293 15.2.1　非正弦周期电路的计算步骤. ....　293 15.2.2　与谐振滤波相关的非正弦周期电路的计算. ......295 15.3非正弦周期电路的有效值和平均功率............　297 15.3.1　非正弦周期电路的有效值. ........　297 15.3.2　非正弦周期电路的平均功率. ....298 *15.4非正弦周期电路的应用　...............301 习题...............................................　302 第　16章二端口网络 16.1二端口网络的基本概念　................　305 16.1.1　二端口网络的定义. ....................305 16.1.2　二端口网络的参数. ....................306 16.1.3　阻抗参数 Z..................................306 16.1.4　导纳参数 Y..................................307 16.1.5　混合参数 H..................................307 16.1.6　传输参数 T..................................308 16.2二端口网络参数的确定方法　.........　309 16.2.1　已知拓扑结构和元件参数时确定二端口网络参数. ................309 16.2.2　确定二端口网络的多种参数. ....311 16.2.3　已知二端口网络为黑匣子时确定二端口网络参数. ................312 16.3纯阻抗二端口网络的等效电路　.......314 *16.3.1　纯阻抗二端口网络的互易定理...........................................314 16.3.2　二端口网络的T形等效电路. .....　315 16.3.3　二端口网络的 Π形等效电路. ....　316 16.4二端口网络的连接　.......................317 16.4.1　二端口网络的连接方式. ............　318 16.4.2　级联、串联和并联复合二端口网络的参数..........　319 *16.4.3　二端口网络连接的有效性. ......　319 *16.5二端口网络的应用.....................　320 习题...............................................　322 第　17章含有运算放大器的电路 17.1运算放大器　................................　326 17.1.1　运算放大器简介. ........................　326 17.1.2　运算放大器的特性. ....................　326 17.2理想运算放大器　.........................　327 17.2.1　理想运算放大器的定义. ............　327 17.2.2　理想运算放大器的特性. ............　327 17.2.3　含有理想运算放大器的电路的求解.............................................　328 17.3由运算放大器构成的运算电路　.......331 17.3.1　负反馈和正反馈. ........................　331 17.3.2　反相比例电路和同相比例电路.............................................　332 17.3.3　反相加法电路和减法电路. ........334 17.3.4　反相微分电路和反相积分电路.............................................334 17.4运算放大器的应用　......................　335 17.4.1　基于运算放大器构成电压跟随器和电压限幅器. ................　335 17.4.2　基于运算放大器构成负电阻. ....　337 17.4.3　基于运算放大器构成有源滤波器.........................................　337 17.4.4　基于运算放大器构成电压比较器.........................................　338 习题...............................................　339 第　18章动态电路的s域分析 18.1拉普拉斯变换和反变换　................　344 18.2拉普拉斯变换的性质...................　345 18.2.1　线性. ............................................345 18.2.2　时域尺度变换. ............................346 18.2.3　时域平移和s域平移...................346 18.2.4　时域的微分和积分. ....................　347 18.2.5　s域的微分和积分.......................　347 18.3常用的拉普拉斯变换对................　348 18.4分式展开法求拉普拉斯反变换　......　350 18.4.1　F2(s)=0的解全部为不相等的实根.............................................350 18.4.2　F2(s)=0的解全部为实根且含有相等的实根.................................352 18.4.3　F2(s)=0的解含有共轭复根. .......　353 18.5电路元件的s域电路模型和s域基尔霍夫定律.............................　355 18.5.1　电阻s域电路模型.......................355 18.5.2　电感s域电路模型.......................355 18.5.3　电容s域电路模型.......................356 18.5.4　电源s域电路模型. ......................　357 18.5.5　s域基尔霍夫定律. ......................358 18.6动态电路的s域分析法.................　358 18.7　s域传递函数与动态电路的零状态响应..........................................　362 18.7.1　s域传递函数...............................362 18.7.2　应用s域传递函数求动态电路的零状态响应.................................365 *18.8动态电路s域分析的应用............366 18.8.1　动态电路s域分析用于解微分 ....方程.............................................366 18.8.2　动态电路 s域分析用于判断电路的稳定性.....................................　367 习题...............................................　369 第　19章非线性电路 19.1非线性电路的定义及与线性电路的比较..........................................　373 19.1.1　非线性电路的定义. ....................　373 19.1.2　非线性电路与线性电路的比较. ............................................374 19.2非线性电路元件　.........................　375 19.2.1　非线性电阻. ................................　375 19.2.2　非线性电感. ................................　376 19.2.3　非线性电容. ................................　377 19.2.4　开关. ............................................　377 19.3非线性电路的方程　......................　378 19.3.1　不含动态元件的非线性电阻电路的代数方程.........................　378 19.3.2　非线性动态电路的微分方程. ....　379 19.4非线性电路的小信号分析法　.........　381 19.4.1　不含动态元件的非线性电阻电路的小信号分析法.................381 *19.4.2　非线性动态电路的小信号分析法. ......................................384 *19.5非线性电路的数值求解法...........　386 *19.6非线性动态电路的动力学行为简介........................................　387 19.6.1　平衡点的稳定性. ........................　387 19.6.2　分岔. ............................................　388 19.6.3　混沌. ............................................389 *19.7非线性电路的应用......................391 19.7.1　避雷器. ........................................391 19.7.2　磁阀式可控电抗器. ....................392 19.7.3　功率因数校正变换器. ................　393 习题...............................................　394 参考文献.............................................　396

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