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第1章 电路的基本概念和基本定律1

学习要点1

1.1 实际电路和电路模型1

1.1.1 电路的组成1

1.1.2 实际电路1

1.1.3 电路模型2

1.1.4 电路的分类3

1.2 电路中基本物理量及参考方向4

1.2.1 电流4

1.2.2 电压4

1.2.3 电位5

1.2.4 电流和电压的参考方向6

1.2.5 功率7

1.2.6 电能量8

1.3 电阻、电感和电容元件8

1.3.1 电阻元件8

1.3.2 电感元件9

1.3.3 电容元件11

1.4 独立电源12

1.4.1 电压源12

1.4.2 电流源13

1.5 受控源14

1.6 基尔霍夫定律15

1.6.1 基尔霍夫电流定律（KCL）16

1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL）17

1.7 仿真19

习题一21

第2章 简单电阻电路的等效变换26

学习要点26

2.1 引言26

2.2 电阻的串联和并联26

2.2.1 电阻的串联等效26

2.2.2 电阻的并联等效27

2.3 电阻的Y连接和△连接及其等效变换30

2.3.1 Y连接和△连接30

2.3.2 Y-△等效变换的计算30

2.4 电压源、电流源的等效变换32

2.4.1 理想电源的串联和并联32

2.4.2 实际电源的等效变换34

2.5 输入电阻35

2.6 仿真37

习题二39

第3章 电阻电路的一般分析43

学习要点43

3.1 概述43

3.2 图的概念与KL独立方程数43

3.2.1 电路的图43

3.2.2 图的有关概念43

3.2.3 KCL的独立方程数46

3.2.4 KVL的独立方程数46

3.3 2b法46

3.3.1 2b法46

3.3.2 2b法的步骤47

3.4 支路电流法47

3.4.1 支路电流法47

3.4.2 支路电流法的步骤47

3.4.3 支路电流法的应用47

3.5 回路电流法及网孔电流法49

3.5.1 回路电流法及网孔电流法的基本思想49

3.5.2 列写回路电流（网孔电流）方程的步骤50

3.5.3 回路（网孔）法的应用51

3.6 节点电压法53

3.6.1 节点电压法的基本思想53

3.6.2 列写节点电压方程的步骤54

3.6.3 节点电压法的应用56

3.7 仿真62

习题三63

第4章 电路定理67

学习要点67

4.1 叠加定理67

4.1.1 线性电路的比例性67

4.1.2 线性电路的叠加定理68

4.2 分解方法与替代定理72

4.2.1 分解方法72

4.2.2 替代定理73

4.3 戴维南定理和诺顿定理74

4.3.1 戴维南定理74

4.3.2 戴维南定理的证明75

4.3.3 戴维南定理的应用75

4.3.4 诺顿定理78

4.3.5 诺顿定理的应用78

4.4 电源的负载能力与最大功率传输定理82

4.4.1 电源的负载能力82

4.4.2 最大功率传输定理82

4.4.3 最大功率传输定理的应用83

4.5 特勒根定理与互易定理84

4.5.1 特勒根功率定理85

4.5.2 特勒根似功率定理85

4.5.3 互易定理86

4.6 对偶原理88

4.7 仿真89

习题四95

第一单元 电路的基本分析方法总结100

第5章 动态电路的时域分析102

学习要点102

5.1 动态电路的方程及初始值102

5.1.1 电路与方程102

5.1.2 一阶电路的两种基本类型103

5.1.3 换路及换路定则103

5.1.4 初始值的求法104

5.2 一阶电路的零输入响应106

5.2.1 RC电路的零输入响应106

5.2.2 RL电路的零输入响应109

5.2.3 电路零输入响应规律的总结111

5.3 一阶电路的零状态响应和全响应114

5.3.1 RC电路的响应114

5.3.2 RL并联电路的响应117

5.4 三要素法119

5.5 一阶电路的阶跃响应123

5.5.1 单位阶跃函数及其性质123

5.5.2 一阶电路的阶跃响应124

5.6 一阶电路的冲激响应124

5.6.1 单位冲激函数及其性质124

5.6.2 一阶电路的冲激响应126

5.7 二阶电路的零输入响应128

5.7.1 RLC串联电路的零输入响应129

5.7.2 GLC并联电路的分析135

5.8 二阶电路的全响应、零状态响应和阶跃响应136

5.8.1 RLC串联电路的全响应136

5.8.2 二阶电路的零状态响应和阶跃响应138

5.8.3 一般二阶电路的时域分析140

5.9 仿真143

习题五146

第二单元 动态电路的时域分析法总结152

第6章 正弦稳态分析——相量法154

学习要点154

6.1 正弦量154

6.2 复数157

6.3 正弦交流电的相量表示158

6.3.1 问题的引入158

6.3.2 正弦量的相量式158

6.3.3 正弦量的相量图表示159

6.3.4 正弦量相量表示的应用161

6.4 KCL、 KVL相量形式163

6.5 电阻、电感和电容元件VCR的相量形式164

6.6 正弦交流电路的阻抗、导纳及等效167

6.6.1 阻抗的概念167

6.6.2 导纳的概念169

6.7 正弦稳态电路的一般分析方法170

6.7.1 相量法的原理170

6.7.2 相量法的一般分析过程171

6.7.3 相量图法173

6.8 有功功率、无功功率、视在功率和复功率175

6.9 正弦稳态电路的功率守恒178

6.10 正弦稳态电路的最大功率传输182

6.11 仿真184

习题六186

第7章 含有耦合电感电路的分析190

学习要点190

7.1 互感190

7.1.1 互感M190

7.1.2 耦合因数K191

7.1.3 耦合电感上的电压、电流关系192

7.1.4 互感线圈的同名端192

7.2 含有耦合电感电路的计算194

7.2.1 耦合电感的串联194

7.2.2 耦合电感的并联196

7.2.3 耦合电感的T型去耦等效197

7.3 空心变压器201

7.4 理想变压器203

7.4.1 理想变压器的条件203

7.4.2 理想变压器的主要性能204

7.5 仿真206

习题七208

第8章 三相电路212

学习要点212

8.1 三相电路的基本概念及连接方式212

8.1.1 对称三相电源212

8.1.2 三相电源的连接213

8.1.3 三相负载的连接215

8.2 对称三相电路的计算216

8.2.1 简单对称三相电路的计算216

8.2.2 复杂对称三相电路的计算219

8.3 不对称三相电路的计算220

8.4 三相功率的计算与测量224

8.4.1 三相功率的计算224

8.4.2 三相功率的测量225

8.5 仿真228

习题八230

第9章 非正弦周期信号及其稳态分析233

学习要点233

9.1 非正弦周期信号233

9.2 周期函数分解为傅里叶级数233

9.3 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率238

9.3.1 三角函数的积分238

9.3.2 非正弦周期信号的有效值238

9.3.3 非正弦周期信号的平均值239

9.3.4 非正弦周期信号的平均功率240

9.4 非正弦周期交流电路的分析240

习题九241

第10章 电路的频率响应244

学习要点244

10.1 滤波器244

10.1.1 低通滤波电路244

10.1.2 高通滤波电路245

10.1.3 带通滤波电路246

10.2 RLC串联电路频率特性与 串联谐振248

10.2.1 RLC串联谐振电路248

10.2.2 RLC串联谐振的特征249

10.2.3 RLC串联电路的频率响应251

10.3 并联谐振电路255

10.3.1 GLC并联谐振电路255

10.3.2 电感线圈和电容并联的谐振电路256

10.4 波特图257

10.5 仿真260

习题十264

第三单元 交流电路的稳态分析总结267

第11章 动态电路的运算分析法269

学习要点269

11.1 拉普拉斯变换的定义及性质269

11.1.1 拉氏变换的定义270

11.1.2 拉氏变换的条件270

11.1.3 拉氏变换的基本性质271

11.2 拉氏反变换——分解定理275

11.3 线性动态电路的复频域模型——运算电路279

11.3.1 KL的运算形式279

11.3.2 VCR的运算形式279

11.4 用复频域分析法计算线性电路——运算法281

11.5 网络函数及其零点、极点289

11.6 零、极点与冲激响应的关系291

11.7 零、极点与频率响应的关系293

11.8 卷积的应用296

习题十一297

第四单元 运算法总结302

第12章 二端口网络304

学习要点304

12.1 二端网络与多端网络304

12.2 二端口网络的方程和参数305

12.2.1 二端口网络的Y参数及其方程305

12.2.2 二端口网络的Z参数及其方程307

12.2.3 二端口网络的T参数及其方程309

12.2.4 二端口网络的H参数及其方程310

12.2.5 二端口网络参数之间的关系311

12.3 有端接的二端口网络312

12.3.1 输入阻抗312

12.3.2 特性阻抗313

12.3.3 有端接二端口网络的转移函数314

12.4 二端口网络的等效电路315

12.5 二端口网络的连接317

12.5.1 两个二端口的级联317

12.5.2 两个二端口的并联318

12.5.3 二端口的串联318

12.6 回转器和负阻抗变换器319

12.6.1 回转器319

12.6.2 负阻抗变换器320

习题十二321

第13章 含有运算放大器的电阻电路326

学习要点326

13.1 运算放大器326

13.2 含有运算放大器的电阻电路分析327

13.3 仿真332

习题十三335

第14章 网络方程的矩阵形式339

学习要点339

14.1 关联矩阵A·节点电压方程的矩阵形式339

14.1.1 关联矩阵A和KCL、 KVL方程的矩阵形式339

14.1.2 复合支路及其VCR的矩阵形式341

14.1.3 节点电压方程的矩阵形式344

14.1.4 改进的节点电压方程348

14.2 回路矩阵B·回路电流方程的矩阵形式349

14.2.1 回路矩阵B和KVL、 KCL方程的矩阵形式349

14.2.2 复合支路及其VCR的矩阵形式352

14.2.3 回路电流方程的矩阵形式352

14.3 割集矩阵Q·割集分析法354

14.3.1 割集与割集矩阵Q354

14.3.2 KCL、 KVL方程的矩阵形式355

14.3.3 割集电压方程的矩阵形式356

14.4 状态方程357

14.4.1 状态变量与状态方程358

14.4.2 状态方程的直观列写359

14.4.3 状态方程的系统列写361

习题十四362

第15章 非线性电路367

学习要点367

15.1 非线性元件与非线性电路367

15.2 非线性电阻元件367

15.3 非线性电容和非线性电感370

15.4 非线性电路方程373

15.5 图解分析法374

15.6 小信号分析法374

15.7 分段线性化方法378

习题十五380

附录Multisim 11软件基本介绍383

（一）Multisim 11的特点383

（二）Multisim 11使用简介385

（三）Multisim 11仿真基本流程举例简介387

参考答案395