電路分析基礎

本教材根據高職教學中“以必需、夠用為度”的原則，精選了原電磁學、電路基礎及無線電技術基礎等課程的部分內容，並進行了有機的組織和安排，使本書具有較寬的知識覆蓋面。

《高職系列教材：電路分析基礎》的主要特點是強化了基本內容的應用，降低了理論分析的難度，增加了一些新技術和新成果的介紹，並體現了對學生的人文關懷。 全書包括電場、磁場、電磁場、直流和交流電路、線性動態電路、互感耦合電路、非正弦週期交流電路、諧振電路及無線電信號傳輸等。

本書為高等職業技術學校電子信息類專業基礎課教材，也可供高等專科學校的師生及高、中級技術人員參考。 ^[1] 

第1章 靜電場 

1.1 庫侖定律與電場強度 

1.1.1 電荷的量子性 

1.1.2 點電荷 

1.1.3 電荷守恆定律 

1.1.4 真空中的庫侖定律 

1.1.5 電場強度 

1.1.6 點電荷的場強 

1.1.7 場強疊加原理 

1.1.8 電場線與電通量 

1.1.9 真空中的高斯定理 

1.2 電勢與電勢差

1.2.1 靜電場力作功的特點

1.2.2 電勢能 

1.2.3 電勢 

1.2.4 電勢差

1.2.5 等勢面 

1.2.6 靜電場聚焦 

1.3 電容與靜電場的能量 

1.3.1 電容 

1.3.2 電介質對電容器的影響 

1.3.3 電場的能量 

小結 

習題一 

第2章 磁場與電磁感應 

2.1 磁感應強度與安培環路定律 

2.1.1 磁感應強度 

2.1.2 電流的磁場 

2.1.3 磁感線 

2.1.4 磁通量 

2.1.5 安培環路定律 

2.2 磁場力與磁介質 

2.2.1 洛倫茲力 

2.2.2 霍耳效應 

2.2.3 安培力 

2.3 電磁感應 

2.3.1 法拉第電磁感應定律 

2.3.2 自感現象 

2.3.3 磁場的能量 

小結 

習題二 

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第3章 電磁波 

3.1 交變電磁場 

3.1.1 感應電場 

3.1.2 位移電流 

3.2 電磁波 

3.2.1 赫茲實驗 

3.2.2 電磁波的發射 

3.2.3 電磁波的性質 

3.2.4 電磁波的能量 

3.2.5 電磁波的動量 

3.2.6 電磁波譜 

小結 

習題三 



第4章 電路的基本概念和基本定律 

4.1 電路模型和電路的基本物理量 

4.1.1 電路模型 

4.1.2 電路的基本物理量 

4.2 電壓源和電流源及其等效變換 

4.2.1 理想電壓源 

4.2.2 理想電流源 

4.2.3 電壓源、電流源的串聯和並聯 

4.2.4 電源模型的等效變換 

4.3 電路中各點電位的分析與計算 

4.3.1 電路中各點電位的計算 

4.3.2 等電位點 

4.4 基爾霍夫定律 

4.4.1 電路中幾個常用的名詞術語 

4.4.2 基爾霍夫定律 

小結 

習題四

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第5章 直流電阻性電路的分析與計算

5.1 電阻的串聯、並聯和混聯 

5.1.1 電阻的串聯及其分壓 

5.1.2 電阻的並聯及其分流 

5.1.3 電阻的混聯 

5.2 電阻的Y形連接與△形連接的等效互換 

5.3 支路電流法 

5.4 迴路電流法 

5.5 節點電壓法 

5.6 疊加定理 

5.7 戴維南定理 

5.7.1 二端網絡 

5.7.2 戴維南定理 

5.8 受控源與含受控源電路分析的簡介

小結 

習題五 



第6章 電容、電感及線性動態電路 

6.1 電容元件 

6.1.1 電容電壓與電流的關係 

6.1.2 電容元件的儲能 

6.2 電感元件 

6.2.1 電感電壓與電流的關係 

6.2.2 電感的儲能 

6.3 線性動態電路的分析 

6.3.1 穩態與暫態 

6.3.2 換路定律及初始值的確定 

6.3.3 RC串聯電路的零輸入響應 

6.3.4 直流激勵下RC串聯電路的零狀態響應 

6.3.5 RL串聯電路的動態分析

6.3.6 一階動態電路的全響應

6.3.7 三要素法

小結

習題六

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第7章 正弦交流電路

7.1 正弦交流電的基本概念

7.1.1 正弦量的三要素

7.1.2 週期與頻率

7.1.3 正弦量的相位、初相和相位差

7.1.4 正弦量的有效值

7.2 正弦量的相量表示法

7.2.1 正弦量的相量表示

7.2.2 正弦量的相量圖

7.3 純電阻的交流電路

7.3.1 正弦電路中電阻元件的電壓與電流關係

7.3.2 電阻電壓與電流的相量關係

7.4 電感元件的交流電路

7.4.1 正弦電路中電感電壓與電流的關係

7.4.2 電感電壓與電流的相量關係

7.4.3 電感的功率

7.5 電容元件的交流電路

7.5.1 正弦電路中電容電壓與電流的關係

7.5.2 電容電壓與電流的相量關係

7.5.3 電容的功率

7.6 基爾霍夫定律的相量形式

7.6.1 基爾霍夫電流定律的相量形式

7.6.2 基爾霍夫電壓定律的相量形式

7.7 RLC串聯電路

7.7.1 相量形式的歐姆定律及復阻抗

7.7.2 電路的功率

7.8 RLC並聯電路

7.9 交流電路的一般分析方法

7.9.1 阻抗的串聯

7.9.2 阻抗的並聯

7.10 電路的諧振

7.10.1 串聯諧振

7.10.2 串聯諧振電路的頻率特性與通頻帶

7.10.3 並聯諧振

7.11 三相交流電路

7.11.1 三相正弦交流電源

7.11.2 三相負載的連接

7.11.3 三相電路的功率

小結

習題七

第8章 非正弦週期性電流電路

8.1 非正弦週期波的諧波分析

8.1.1 非正弦週期性信號的合成

8.1.2 非正弦週期性信號的分解

8.1.3 非正弦週期性信號的頻譜

8.2 非正弦週期波的最大值、有效值、平均值和平均功率

8.2.1 最大值

8.2.2 有效值

8.2.3 平均值

8.2.4 平均功率

8.3 線性非正弦週期性電路的計算

小結

習題八

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第9章 互感電路

9.1 互感

9.1.1 互感係數

9.1.2 耦合係數

9.1.3 互感電動勢的方向與同名端

9.2 互感電路的計算

9.2.1 互感線圈的串聯

9.2.2 互感線圈的並聯

9.3 空心變壓器

9.3.1 初、次級電流

9.3.2 反射阻抗

9.3.3 原、副方單迴路電路模型

小結

習題九

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第10章 傳輸線

10.1 基本概念

10.2 傳輸方程及正弦穩態解

10.2.1 傳輸線方程

10.2.2 傳輸線方程穩態解

10.3 波動規律

10.3.1 入射波與反射波

10.3.2 行波

10.3.3 反射係數

10.4 傳輸線的特性阻抗

10.5 無損耗的短路線和開路線

10.5.1 無損耗的短路線

10.5.2 無損耗的開路線

10.6 傳輸線的應用

10.6.1 常用的傳輸線

10.6.2 傳輸線的幾種應用

小結

習題十

第11章 無線電信號

11.1 概述

11.2 調幅波信號

11.2.1 基本概念

11.2.2 頻帶寬度

11.2.3 能量關係

11.3 調頻波信號

11.3.1 基本概念

11.3.2 頻帶寬度

11.3.3 能量關係

11.4 數字信號

11.4.1 基本概念

11.4.2 數字信號波形

小結

習題十一

附錄 EWB電路仿真實驗

實驗1 基爾霍夫定律的驗證

實驗2 驗證疊加定理

實驗3 驗證戴維南定理

實驗4 串聯諧振電路

實驗5 RC一階電路的響應測試

參考文獻

^[2]