電路分析基礎

根據教育部高職高專培養目標和高職高專院校對本課程教學的基本要求，編寫了《電路分析基礎》這本教材。 本書以應用為目的，以“夠用、實用”為度，突出實踐，通過任務驅動、實例仿真和技能訓練等方法講述電路分析基礎的相關知識和技能。本書主要內容包括：電路的基本物理量和基本定律、電路等效變換分析、線性電路的分析方法和網絡定理、動態電路的瞬態分析、正弦穩態電路分析、三相電路、磁路及變壓器、技能訓練等，並有適量的例題、思考與練習、習題及實例仿真。 本書可作為高職高專院校電子、通信、自動化等相關專業的教材，也可以作為職工大學、廣播電視大學、函授大學和網絡教育學生用書，還可作為相關工程技術人員的參考資料。

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前言

第1章電路的基本物理量和基本定律1

任務模塊：手電筒電路模型的建立1

本章內容簡介2

重點與難點2

1.1電路與電路模型2

1.1.1電路及其作用2

1.1.2電路模型3

思考與練習4

1.2電路的基本物理量4

1.2.1電流4

1.2.2電壓5

1.2.3電動勢7

1.2.4電能7

1.2.5電功率8

思考與練習9

1.3基爾霍夫定律9

1.3.1基爾霍夫電流定律10

1.3.2基爾霍夫電壓定律12

思考與練習13

1.4基本電路元件14

1.4.1電阻元件14

1.4.2電壓源和電流源17

1.4.3受控源22

思考與練習23

1.5支路電流法23

思考與練習24

仿真模塊：基爾霍夫定律的驗證24

本章小結25

習題126

第2章電路等效變換分析29

任務模塊：單臂電橋測量原理的分析29

本章內容簡介29

重點與難點29

2.1簡單電阻電路29

2.1.1電阻串聯及電阻串聯網絡的應用30

2.1.2電阻並聯及電阻並聯網絡的應用31

2.1.3電阻混聯34

思考與練習35

2.2電阻的星形聯結與三角形聯結36

2.2.1電阻的星形聯結與三角形聯結的概念36

2.2.2電阻的星形聯結與三角形聯結的等效變換37

思考與練習39

2.3電源的等效變換39

2.3.1理想電壓源串聯39

2.3.2理想電流源並聯40

2.3.3實際電源的等效變換41

思考與練習42

2.4簡單線性二端網絡的等效變換42

2.4.1理想電源與電阻組合的二端網絡43

2.4.2理想電源、受控源與電阻組合的二端網絡46

思考與練習48

仿真模塊：含受控源的電路仿真48

本章小結49

習題250

第3章線性電路的分析方法和網絡定理55

任務模塊：複雜直流電路的求解方法55

本章內容簡介55

重點與難點55

3.1疊加定理55

3.1.1疊加性56

3.1.2齊次性58

思考與練習58

3.2替代定理59

3.2.1替代定理的概念59

3.2.2運用替代定理求解電路59

思考與練習60

3.3網孔分析法60

3.3.1網孔電流61

3.3.2網孔方程61

3.3.3網孔分析法的應用62

3.3.4含理想電流源的網孔方程62

3.3.5含受控源的網孔方程63

思考與練習64

3.4節點電壓法64

3.4.1節點電壓64

3.4.2節點方程65

3.4.3節點電壓法的應用65

3.4.4含理想電壓源的節點方程66

3.4.5含受控源的節點方程67

思考與練習67

3.5戴維南定理68

3.5.1戴維南定理的概念68

3.5.2戴維南等效電路舉例69

3.5.3戴維南定理的應用70

3.5.4戴維南定理在電路調試中的作用72

思考與練習73

3.6諾頓定理74

3.6.1諾頓定理的概念74

3.6.2諾頓定理應用舉例75

3.6.3諾頓定理在電路調試中的作用76

思考與練習76

3.7最大功率傳輸定理77

思考與練習79

3.8應用分析：不平衡單臂電橋的戴維南等效79

仿真模塊：戴維南定理的仿真分析81

本章小結82

習題382

第4章動態電路的瞬態分析87

任務模塊：含有動態元件L、C電路過渡過程的原理分析87

本章內容簡介87

重點與難點87

4.1電容元件與電感元件87

4.1.1電容元件87

4.1.2電感元件88

思考與練習89

4.2換路定律及初始值的確定89

4.2.1電路的動態過程89

4.2.2換路定律90

4.2.3初始值的確定90

思考與練習92

4.3一階電路的響應92

4.3.1一階電路的零輸入響應92

4.3.2一階電路的零狀態響應96

4.3.3一階動態電路的全響應100

思考與練習101

4.4求解一階電路的三要素法101

思考與練習104

4.5一階電路的典型應用104

4.5.1微分電路104

4.5.2RC積分電路105

思考與練習106

仿真模塊：RC微分電路和積分電路的仿真106

本章小結108

習題4109

第5章正弦穩態電路分析111

任務模塊：熒光燈照明電路的分析111

本章內容簡介111

重點與難點112

5.1正弦信號的基本概念112

5.1.1正弦信號的三要素112

5.1.2正弦信號的相位差113

5.1.3正弦信號的最大值、有效值和平均值的關係114

思考與練習115

5.2正弦信號的相量表示法115

5.2.1相量表示115

5.2.2相量圖及其應用117

5.2.3相量形式的基爾霍夫定律118

思考與練習118

5.3正弦交流電路中的基本電路元件118

5.3.1純電阻118

5.3.2純電感120

5.3.3純電容122

思考與練習124

5.4RLC串、並聯電路的分析124

5.4.1RLC串聯電路124

5.4.2RLC並聯電路127

5.4.3RLC混聯電路129

5.4.4阻抗與導納的轉換130

5.4.5阻抗與導納的應用131

思考與練習133

5.5正弦交流電路的相量分析133

思考與練習137

5.6正弦交流電路的功率138

5.6.1有功功率、無功功率和視在功率138

5.6.2功率因數及其提高方法139

思考與練習140

5.7最大功率傳輸定理141

5.7.1共軛匹配141

5.7.2模匹配142

思考與練習143

仿真模塊：正弦交流電路的仿真分析143

本章小結144

習題5146

第6章三相電路149

任務模塊：教學樓配電系統電路149

本章內容簡介149

重點與難點149

6.1三相正弦交流電149

6.1.1認識三相正弦交流電149

6.1.2三相對稱交流電壓150

思考與練習151

6.2三相電路151

6.2.1三相電源的連接151

6.2.2三相負載的連接152

6.2.3三相電路的功率156

思考與練習157

6.3三相異步電動機158

6.3.1三相異步電動機的結構及工作原理158

6.3.2三相異步電動機的運行與控制159

思考與練習163

6.4安全用電常識163

6.4.1觸電方式163

6.4.2防觸電的安全措施164

思考與練習166

仿真模塊：三相對稱電路的仿真166

本章小結167

習題6169

第7章磁路及變壓器170

任務模塊：變壓器170

本章內容簡介170

重點與難點170

7.1磁場及其基本物理量170

7.1.1磁場170

7.1.2磁場的基本物理量171

思考與練習172

7.2磁路及磁路歐姆定律172

7.2.1磁路172

7.2.2磁路歐姆定律173

思考與練習173

7.3互感與耦合173

7.3.1互感耦合現象173

7.3.2互感係數與耦合係數174

7.3.3耦合線圈的同名端175

思考與練習176

7.4變壓器176

7.4.1空心變壓器176

7.4.2鐵心變壓器177

思考與練習178

仿真模塊：變壓器的仿真分析178

本章小結178

習題7179

第8章技能訓練180

目的要求180

重點與難點180

實驗1萬用表及電壓表和電流表量程的擴展180

實驗2基爾霍夫定律182

實驗3電橋測量電路184

實驗4戴維南定理的驗證186

實驗5正弦電路分析189

實驗6熒光燈電路及提高功率因數的方法191

實驗7三相交流電路194

實驗8變壓器196

附錄Multisim 8.0軟件簡介199

參考文獻203 ^[1]