普通高等教育电气信息类规划教材 ：电路理论基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

陈晓平，殷春芳 编

图书标签:

• 电路理论
• 电气工程
• 高等教育
• 教材
• 电子信息
• 电路分析
• 基础课程
• 大学教材
• 电工学
• 信号处理

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111434177

版次：1

商品编码：11334522

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育电气信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

页数：423

字数：669000

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高等教育电气信息类规划教材 ：电路理论基础》是根据教育部电子电气基础课程教学指导分委员会制订的高等工业学校电路课程教学的基本要求，并充分考虑普通高等院校及各高校独立学院的培养计划和学生特点，为电气信息类各专业学生编写的教材。《普通高等教育电气信息类规划教材 ：电路理论基础》内容包括：电路基本概念和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的分析方法、电路定理、动态电路的时域分析、正弦稳态电路分析、电路的频率响应、互感电路、三相电路、非正弦周期电流电路、动态电路的复频域分析、电路方程的矩阵形式、二端口网络等。本书基本概念讲述清楚，易于读者理解；基本分析方法归类恰当、思路清晰、步骤明确、易于读者掌握。为了很好地帮助读者理解基本内容，书中配有丰富的例题及详尽的解题步骤。

内页插图

目录

第1章 电路基本概念和电路定律
1.1 电气工程与电路理论
1.2 电路和电路模型
1.2.1 实际电路
1.2.2 电路模型
1.3 电流、电压的参考方向
1.3.1 电流的参考方向
1.3.2 电压的参考方向
1.3.3 电压与电流的关联参考方向和非关联参考方向
1.3.4 国际单位制（SI）中变量的单位
1.4 电功率和能量
1.4.1 电能
1.4.2 功率
1.5 电阻元件
1.5.1 电阻和电导
1.5.2 电阻元件的伏安特性
1.5.3 电阻元件的开路和短路
1.5.4 电阻元件的功率和电能
1.6电压源和电流源
1.6.1 电压源
1.6.2 电流源
1.7 受控电源
1.8 基尔霍夫定律
1.8.1 基尔霍夫电流定律
1.8.2 基尔霍夫电压定律
1.9 运算放大器
1.10 习题
第2章 电阻电路的等效变换
2.1 简单电阻电路的等效变换
2.1.1 电路等效变换的概念
2.1.2 电阻的串联
2.1.3 电阻的并联
2.1.4 电阻的混联
2.2 电阻的星形联结和三角形联结的等效变换
2.2.1 星形联结与三角形联结
2.2.2 星形-三角形联结之间的等效变换
2.3 电源的等效变换
2.3.1 电压源、电流源的串联和并联
2.3.2 实际电源的两种模型及其等效变换
2.4 习题
第3章 电阻电路的分析方法
3.1 电路的图
3.1.1 电路的图的基本概念
3.1.2 电路的图的有关名词
3.2 KCL和KVL的独立方程数
3.2.1 KCL的独立方程数
3.2.2 KVL的独立方程数
3.3 支路法与支路电流法
3.3.1 支路法
3.3.2 支路电流法
3.4 网孔电流法与回路电流法
3.4.1 网孔电流法
3.4.2 回路电流法
3.5 结点电压法
3.6 习题
第4章 电路定理
4.1 叠加定理和齐次定理
4.1.1 叠加定理
4.1.2 齐次定理
4.2 替代定理
4.3 戴维宁定理和诺顿定理
4.3.1 戴维宁定理
4.3.2 诺顿定理
4.4 最大功率传输定理
4.4.1 负载获得最大功率的条件及最大功率的计算
4.4.2 传输效率
4.5 习题
第5章 动态电路的时域分析
5.1 电容元件和电感元件
5.1.1 电容元件
5.1.2 电感元件
5.1.3 电容与电感的串并联等效变换
5.2 换路定律和初始值的确定
5.2.1 换路定律
5.2.2 初始值的确定
5.3 一阶电路的动态响应
5.3.1 一阶电路的零输入响应
5.3.2 一阶电路的零状态响应
5.3.3 一阶电路的全响应
5.4 一阶电路的三要素法
5.5 一阶电路的阶跃响应
5.5.1 阶跃函数
5.5.2 阶跃响应
5.6 二阶电路的动态响应
5.6.1 二阶电路的零输入响应
5.6.2 二阶电路的零状态响应
5.6.3 二阶电路的全响应
5.7 习题
第6章 正弦稳态电路分析
6.1 正弦量及其相量表示
6.1.1 正弦量
6.1.2 正弦量的相量表示
6.2 电路定律及电路元件的相量形式
6.2.1 基尔霍夫定律的相量形式
6.2.2 电阻元件的相量模型
6.2.3 电感元件的相量模型
6.2.4 电容元件的相量模型
6.3 复阻抗与复导纳
6.3.1 复阻抗
6.3.2 复导纳
6.3.3 复阻抗与复导纳间的等效变换
6.3.4 复阻抗（复导纳）的串、并联
6.4 电路的相量图法
6.5 正弦稳态电路的分析
6.6 正弦稳态电路的功率
6.6.1 正弦稳态一端口电路的功率
6.6.2 复功率
6.6.3 功率因数的提高
6.6.4 最大功率传输
6.7 习题
第7章 电路的频率响应
7.1 网络函数与频率响应的基本概念
7.1.1 网络函数
7.1.2 网络函数的频率响应
7.2 滤波器电路
7.2.1 一阶RC低通滤波器
7.2.2 一阶RC高通滤波器
7.2.3 RC带通滤波器
7.2.4 RC带阻滤波器
7.2.5 RC全通滤波器
7.2.6 RC有源滤波器
7.3 RLC串联电路的频率响应
7.4 RLC串联谐振电路
7.4.1 串联谐振条件
7.4.2 串联谐振频率
7.4.3 谐振阻抗、特性阻抗与品质因数
7.4.4 串联谐振电路的特征
7.4.5 串联谐振电路的频率特性
7.4.6 选择性与通频带
7.4.7 电感、电容电压的频率特性
7.5 RLC并联谐振电路
7.5.1 简单RLC并联电路
7.5.2 电感线圈与电容并联电路
7.6 串并联谐振电路
7.7 习题
第8章 互感电路
8.1 互感电路的基本概念
8.1.1 互感现象
8.1.2 耦合电感的伏安关系
8.1.3 互感线圈的同名端及耦合电感的电路模型
8.1.4 耦合因数
8.2 互感电路的计算
8.2.1 耦合电感的串联
8.2.2 耦合电感的并联
8.2.3 耦合电感的三端连接
8.3 空心变压器
8.3.1 空心变压器的电路模型及方程
8.3.2 空心变压器的等效电路及引入阻抗
8.3.3 空心变压器的去耦等效分析
8.4 理想变压器
8.4.1 理想变压器的电路模型及方程
8.4.2 理想变压器的阻抗变换作用
8.5 习题
第9章 三相电路
9.1 三相电路的基本概念
9.1.1 三相电源的产生
9.1.2 对称三相电路的连接方式
9.1.3 线电压（电流）与相电压（电流）之间的关系
9.2 对称三相电路的计算
9.2.1 星形—星形系统
9.2.2 星形—三角形系统
9.2.3 三角形—星形系统
9.2.4 三角形—三角形系统
9.2.5复杂的对称三相电路
9.3 不对称三相电路的分析
9.4 三相电路的功率及测量
9.4.1 三相电路的功率
9.4.2 三相电路的瞬时功率
9.4.3 三相电路功率的测量
9.5习题
第10章 非正弦周期电流电路
10.1 非正弦周期信号的谐波分析
10.1.1 非正弦周期信号
10.1.2 周期函数分解为傅里叶级数
10.1.3 非正弦周期信号的频谱
10.1.4 傅里叶级数与波形对称性的关系
10.2 非正弦周期信号的有效值和平均值
10.2.1 非正弦周期电流和电压的有效值
10.2.2 非正弦周期电流和电压的平均值
10.3 非正弦周期电流电路的平均功率（有功功率）
10.4 非正弦周期电流电路的计算
10.4.1 非正弦周期信号激励时电路的响应
10.4.2 不同频率正弦电源共同作用下电路的分析
10.5 习题
第11章 动态电路的复频域分析
11.1 拉普拉斯变换及其基本性质
11.1.1 拉普拉斯变换的定义
11.1.2 拉普拉斯变换的基本性质
11.2 拉普拉斯反变换的部分分式展开法
11.2.1 F（s）的极点均为单极点的情况
11.2.2 F（s）有复数极点的情况
11.2.3 F（s）有多重极点的情况
11.3 动态电路的复频域模型
11.3.1 基尔霍夫定律的复频域形式
11.3.2 电阻元件的复频域形式
11.3.3 电感元件的复频域形式
11.3.4 电容元件的复频域形式
11.3.5 耦合电感的复频域形式
11.3.6 其他电路元件的复频域形式
11.3.7 RLC元件串联的复频域模型
11.4 动态电路的复频域分析
11.5习题
第12章 电路方程的矩阵形式
12.1 割集
12.2 关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵
12.2.1 关联矩阵
12.2.2 回路矩阵
12.2.3 割集矩阵
12.3 回路电流方程的矩阵形式
12.3.1 采用回路电流法的电路中不含受控源和互感的情况
12.3.2 采用回路电流法的电路中含有耦合电感的情况
12.3.3 采用回路电流法的电路中含有受控电压源的情况
12.4 结点电压方程的矩阵形式
12.4.1 采用结点电压法的电路中不含受控源和互感的情况
12.4.2 采用结点电压法的电路中含有耦合电感的情况
12.4.3 采用结点电压法的电路中含有受控电流源的情况
12.5 割集电压方程的矩阵形式
12.6 习题
第13章 二端口网络
13.1 二端口网络及其参数方程
13.1.1 Y参数
13.1.2 Z参数
13.1.3 T参数
13.1.4 H参数
13.2 二端口网络的等效电路
13.2.1 互易二端口网络的等效电路
13.2.2 一般二端口网络的等效电路
13.3 二端口网络的连接
13.3.1 二端口网络的级联
13.3.2 二端口网络的并联
13.3.3 二端口网络的串联
13.4 二端口网络的实例
13.4.1 回转器
13.4.2 负阻抗变换器
13.5 习题
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

电路理论基础 《电路理论基础》是一门涵盖了现代电气工程与电子信息科学核心知识体系的 foundational 课程。本书旨在为广大电气信息类专业的本科生提供一个扎实、全面、深入的电路理论学习平台。我们深知，电路是理解更高级电气工程和电子技术原理的基石，因此，本书在内容编排和知识体系构建上，力求做到逻辑严谨，循序渐进，并紧密结合现代科技发展趋势与实际工程应用。 本书特色与内容构成： 本书的核心在于系统地阐述电路的基本概念、分析方法和重要理论，并逐步引导读者掌握解决复杂电路问题的能力。内容从最基本的电路元件和定律出发，层层递进，最终触及动态电路分析和电路的工程应用。 第一部分：电路的基本概念与分析方法 绪论： 本章将首先介绍电路的基本概念，包括电荷、电流、电压、电场力、电能、电功率等，为后续的学习奠定基础。我们将探讨电路在现代科技和社会发展中的重要作用，以及学习电路理论的意义和必要性。同时，本章也会简要介绍电路分析的基本原则和研究方法，如电路模型的建立、理想元器件的抽象等。 电路的基本定律： 欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）是电路分析的基石。本章将详细讲解这些基本定律的定义、物理意义、数学表达式以及适用范围。通过大量的例题分析，读者将学会如何运用这些定律来分析和计算简单直流电路的电压和电流。我们还将介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的伏安特性，并讲解理想元件和实际元件的区别。 串联和并联电路： 基于基尔霍夫定律和欧姆定律，本章将深入探讨串联和并联电路的分析方法。我们将详细讲解电阻串并联的等效计算，以及在串并联电路中如何分配电压和电流。此外，本章还会引入电桥电路等结构，引导读者理解更复杂的连接方式。 节点电压法和网孔电流法： 为了更有效地分析复杂电路，本章将介绍两种重要的电路分析方法：节点电压法和网孔电流法。我们将详细推导这两种方法的原理，并结合具体电路实例，展示如何列写节点电压方程组或网孔电流方程组，并通过求解方程组来获得电路中各支路的电流和电压。这两种方法是解决线性电路问题的强大工具。 电路的等效变换： 本章将介绍一些实用的电路等效变换技术，如戴维宁等效电路、诺顿等效电路以及Y-Δ变换。这些等效变换能够极大地简化复杂电路的分析，将难以处理的电路简化为更易分析的形式。我们将详细讲解等效变换的原理、步骤和适用条件，并通过实例展示其在电路分析中的应用。 电路的分析： 叠加原理、最大功率传输定理和互易定理是分析线性电路的重要定理。本章将深入阐述这些定理的数学推导和物理意义，并说明它们在何种条件下适用。通过运用这些定理，可以更高效地求解特定支路的响应，或优化电路的设计，以获得最佳的功率传输效率。 第二部分：动态电路分析 一阶电路分析： 动态电路是包含储能元件（电容和电感）的电路，其响应会随时间变化。本章将从一阶电路（RL电路和RC电路）入手，介绍瞬态响应的分析方法。我们将讲解微分方程的建立和求解，以及如何利用初始条件确定电路的瞬态响应。我们将区分自然响应和强迫响应，并分析其物理过程。 二阶电路分析： 本章将进一步扩展到二阶电路（RLC电路）的分析。我们将介绍二阶电路的微分方程，并分析其暂态响应的三种情况：过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。通过对这些情况的深入理解，读者将能够预测和分析电路的动态行为。 正弦稳态电路分析： 交流电路是现代电气工程中最常见的电路形式。本章将引入相量和复数阻抗的概念，将正弦稳态电路的分析转化为代数问题。我们将详细讲解阻抗、导纳、功率因数等概念，并介绍正弦稳态电路的相量法分析，包括阻抗串并联、电压和电流的计算。 互感和耦合电路： 当电路中存在相互耦合的电感时，其分析会变得更为复杂。本章将介绍互感系数、耦合电感等概念，并推导耦合电路的方程。我们将讲解互感电路的分析方法，如运用互感模型或变压器模型。 三相电路： 三相电路在电力系统中扮演着至关重要的角色。本章将详细介绍三相电源和三相负载的连接方式（星形连接和三角形连接），以及三相电路的功率计算。我们将讲解三相电路的相电压、线电压、相电流和线电流之间的关系，并介绍三相不平衡电路的简单分析方法。 非正弦周期信号的分析： 实际电路中的信号往往不是简单的正弦波，而是由一系列正弦波叠加而成。本章将介绍傅里叶级数，它能将任何周期性信号分解为一系列不同频率的正弦波。我们将讲解如何利用傅里叶级数分析非正弦周期信号在电路中的响应，并计算其平均功率和有效值。 第三部分：电路的分析与应用 信号与系统： 本章将从更宏观的视角来审视电路，将其看作一个信号处理的系统。我们将介绍系统的基本概念，如线性、时不变性、因果性等，并引入冲激响应和阶跃响应的概念。我们还将讨论卷积积分在系统分析中的应用。 拉普拉斯变换及其在电路分析中的应用： 拉普拉斯变换是一种强大的数学工具，它能将时域的微分方程转化为频域的代数方程，极大地简化了动态电路的分析。本章将详细介绍拉普拉斯变换的性质和常用函数的变换对，并展示如何运用拉普拉斯变换来求解各种动态电路的瞬态响应。 电路的频率响应： 电路的频率响应描述了电路对不同频率信号的响应特性。本章将介绍滤波器的基本概念，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。我们将分析这些滤波器的频率特性曲线，并讲解其在信号处理中的应用。 电路的仿真与测量： 理论分析与实际测量相结合是科学研究和工程实践的重要环节。本章将介绍常用的电路仿真软件（如PSpice、Multisim等）的基本使用方法，让读者能够通过仿真验证理论计算结果。同时，本章也将介绍基本的电路测量仪器（如示波器、万用表、信号发生器等）的使用方法，以及在实际电路实验中的注意事项。 实际电路中的元件模型： 理想元件是电路理论分析的基础，但实际元件并非理想。本章将介绍实际电阻、电容、电感等元件的非理想特性，如寄生电阻、寄生电感、介质损耗等，并介绍如何将这些非理想特性纳入电路模型中进行更精确的分析。 本书的教学理念： 本书在编写过程中，始终坚持“理论联系实际，注重能力培养”的教学理念。我们力求在清晰讲解理论知识的同时，通过丰富的例题、习题和思考题，引导读者主动思考，独立解决问题，从而提高分析解决复杂电路问题的能力。 适用对象： 本书适合作为高等院校电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、自动化、微电子学等专业本科生的电路理论基础课程教材。同时，也可供相关专业的在校研究生和工程技术人员参考。 展望： 掌握电路理论基础，不仅是理解后续高级课程（如信号与系统、自动控制原理、电力系统、数字电路、模拟电路、通信原理等）的关键，更是从事电气电子信息领域相关工作的必备技能。我们希望本书能够成为您在电路理论学习道路上的良师益友，为您的未来学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读完这部分关于电磁感应和交流电的内容，我感觉自己仿佛进入了一个全新的物理维度。法拉第定律的阐述，从磁场变化如何“催生”出电流，这种“无中生有”的奇妙过程被讲得非常生动。书中对磁通量、感应电动势的解释，配合着精美的示意图，让我对这个抽象的概念有了具象的理解。特别是交流电的产生原理，从旋转的线圈到周期性变化的电压和电流，书中用了大量的篇幅来讲解正弦波的特性，包括幅值、频率、相位等，这些参数的意义被解释得条理清晰。而且，书中还特别提到了电感和电容这两个在交流电路中至关重要的元件，它们对电流的“阻碍”作用，以及与电阻的不同之处，都讲解得非常透彻。我特别喜欢书中关于RLC串联电路的分析，虽然公式看起来有点吓人，但通过分步讲解和 phasor 这种引入，把复杂的阻抗概念变得容易理解，也让我明白了为什么在实际应用中，不同元件的组合会产生如此丰富的电路特性。

评分☆☆☆☆☆

本书在实际应用和理论结合方面做得非常出色。在介绍了电机的基本原理和分类后，书中花了相当大的篇幅来讲解变压器的结构、工作原理以及在电力系统中的作用。从原理到应用，都讲解得非常到位，让我对能量的转换和传输有了更深的认识。特别是关于三相电机，虽然原理上和单相电机有相通之处，但其在工业生产中的重要性不言而喻，书中对此进行了详细的阐述，包括其启动方式、运行特性等。此外，书中还涉及到一些基本的电力测量仪表，如万用表、示波器等的使用方法，以及一些常见的电路故障排除技巧。这些内容对于将理论知识转化为实际操作能力非常有帮助。感觉学完这本书，不仅仅是掌握了电路的知识，更像是具备了与电气世界“对话”的基本能力，能够更自信地去理解和解决一些与电相关的问题，为后续的学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

对于一些非线性电路和瞬态分析部分，这本书的处理方式确实让人眼前一亮。书中并没有回避像二极管、三极管这样非线性元件的复杂性，而是通过图形法和一些近似方法，将它们的工作特性描绘得清晰可见。我尤其喜欢书中对二极管伏安特性的讲解，通过正向导通和反向截止的两种状态，结合实际电路图，让我明白了二极管在整流、稳压等方面的基本应用。而对于三极管，书中则通过共射、共集、共基等三种基本放大电路的分析，让我初步了解了它作为放大器的原理。在瞬态分析方面，书中运用微分方程和拉普拉斯变换等数学工具，对RL、RC以及RLC电路的暂态响应进行了深入探讨。虽然一开始对这些数学工具感到有些陌生，但书中提供的例题和求解过程，都非常详尽，让我能够逐渐掌握分析动态电路的方法。它让我明白，电路不仅仅是静态的，更重要的是它在“运动”中的行为。

评分☆☆☆☆☆

这本书在复杂电路分析方面，真可谓是“点石成金”。一开始看到各种节点分析法、网孔分析法，还有叠加定理、戴维宁定理，我脑子里是一片空白。但作者循序渐进，从最基础的节点电压法开始，详细地解释了如何选取参考点，如何列出节点方程，以及如何求解。每一个步骤都配有详细的计算过程和图示，让我能够一步步跟着做。网孔分析法也是如此，通过电流的“环流”来分析，又是一种全新的视角。最让我惊喜的是叠加定理和戴维宁定理，它们把一个复杂的线性电路分解成若干个简单的子电路来分析，大大简化了计算过程。书中举了很多实际的例子，比如一个包含多个电源和电阻的复杂电路，通过运用这些定理，能够轻松求出任意支路的电流或电压。这种“化繁为简”的思想，让我对电路分析的能力有了质的飞跃，感觉自己就像个侦探，能够抽丝剥茧地找到电路的规律。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是物理世界的“语言”手册，让我这个初学者也能窥见电的奥秘。第一章深入浅出地介绍了电荷、电流、电压这些基本概念，用了很多贴近生活的例子，比如水流和水压的比喻，一下子就懂了。接着讲到了电阻，电阻率，欧姆定律，感觉就像在学习基础的“摩擦力”和“推动力”，理解起来一点都不费劲。书中还专门辟了一章讲解了串联和并联电路，配上了清晰的图示，让我能够直观地理解不同连接方式下电流和电压的变化。尤其让我印象深刻的是，书中不仅仅停留在理论层面，还穿插了一些简单的电路分析方法，比如基尔霍夫电压定律和电流定律，虽然一开始有点绕，但跟着书中的例子一步步推导，最后豁然开朗。感觉学完这部分，就像掌握了一套基础的“解谜工具”，面对一些简单的电路问题，心里已经有了底气。而且，这本书的语言风格很朴实，没有太多花哨的修辞，就是扎扎实实地讲解知识点，这一点我非常喜欢。