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[美] 亚历山大 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030320124

商品编码：29624680553

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：电路基础(第4版)

定价：109.00元

作者：(美)亚历山大

出版社：科学出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787030320124

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：1.362kg

编辑推荐

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内容提要

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《电路基础(第四版)(英文影印版)》讲述了电路课程的基础知识，分为三个部分：部分是直流电路，包括基本定律和定理、无源元件及有源元件。第二部分是交流电路，包括相量、正弦稳态分析、功率、有效值、三相电路和频率响应。第三部分包括拉普拉斯变换、傅里叶级数、傅里叶变换和二端口网络分析。本书以电路的基础知识、分析方法为主体，并在此基础上适当地做了有创意的延伸与发展，加强了它与新技术的联系。
　　《电路基础(第四版)(英文影印版)》 可作为电类各专业课程的双语教材或参考书，也可供工程技术人员参考。

目录

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preface xi
acknowledgments xvi
guided tour xviii
a note to the student xxiii
about the authors xxv
part 1 dc circuits 2
chapter 1 basic concepts 3
1.1 introduction 4
1.2 systems of units 4
1.3 charge and current 6
1.4 voltage 9
1.5 powerand energy 10
1.6 circuit elements 15
1.7 *applications 17
1.8 *problem solving 20
1.9 summary 23
chapter 2 basic laws 29
2.1 introduction 30
2.2 ohm's law 30

.2.3 *nodes, branches, andloops 35
2.4 kirchhoff's laws 37
2.5 series resistors and voltage division 43
2.6 parallel resistors and current division 45
2.7 *wye-detta transformations 52
2.8 *applications 58
2.9 summary 64
chapter 3 methods of analysis 81
3.1 introduction 82
3.2 nodal analysis 82
3.3 nodal analysis with voltage sources 88
3.4 mesh analysis 93
3.5 mesh analysis with current sources 98
3.6 *nodal and mesh analyses by inspection 100
3.7 nodal versus mesh analysis 104
3.8 circuit analysis with pspice 105
3.9 *applications: dc transistor circuits 107
3.10 summary 112
chapter 4 circuit theorems 127
4.1 introduction 128
4.2 linearity property 128
4.3 superposition 130
4.4 source transformation 135
4.5 thevenin's theorem 139
4.6 norton's theorem 145
4.7 *derivations of thevenin's and norton's theorems 149
4.8 maximum power transfer 150
4.9 verifying circuit theorems with pspice 152
4.10 *applications 155
4.11 summary 160
chapter 5 operational amplifiers 175
5.1 introduction 176
5.2 operational amplifiers 176
5.3 ideal op amp 179
5.4 inverting amplifier 181
5,5 noninvertingamplifier 183
5.6 summing amplifier 185
5.7 difference amplifier 187
5.8 cascaded qpamp circuits 191
5.9 op amp circuit analysis with pspice 194
5.10 tapplications 196
5.11 summary 199
chapter 6 capacitors and inductors 215
6.1 introduction 216
6.2 capacitors 216
6.3 series and parallel capacitors 222
6.4 inductors 226
6,5 series and parallel inductors 230
6,6 applications 233
6.7 summary 240
chapter 7 first-order circuits 253
7.1 introduction 254
7.2 thesource-free rccircuit 254
7.3 the source-free rt circuit 259
7.4 singularity functions 265
7.5 step response of an rccircuit 273
7.6 step response of an rt circuit 280
7.7 tfirst-qrder op amp circuits 284
7.8 transient analysis with pspice 289
7.9 applications 293
7.10 summary 299
chapter 8 second-order circuits 313
8.1 introduction 314
8.2 finding initial and final values 314
8.3 the source-free series rtc circuit 319
8.4 the source-free parallel rtc circuit 326
8.5 step response of a series rlc circuit 331
8.6 step response of a parallel rlc circuit 336
8.7 general second-order circuits 339
8.8 second-order op amp circuits 344
8.9 pspice analysis of rtccircuits 346
8.10 *duality 350
8.11 tapplications 353
8.12 summary 356
part 2 ac circuits 368
chapter 11 sinusoids and phasors 369
9.1 introduction 370
9.2 sinusoids 371
9.3 phasors 376
9.4 phasor relationships for circuit elements 385
9.5 impedance and admittance 387
9.6 *kirchhoff's laws in the frequency domain 389
9.7 impedance binations 390
9.8 tapptications 396
9.9 summary 402
chapter 10 sinusoidal steady-state analysis 413
10.1 introduction 414
10.2 nodal analysis 414
10.3 mesh analysis 417
10.4 superposition theorem 421
10.5 source transformation 424
10.6 thevenin and norton equivalent circuits 426
10.7 qp amp ac circuits 431
10.8 ac analysis using pspice 433
10.9 tapptications 437
10.10 summary 441
chapter 11 ac power analysis 457
11.1 introduction 458
11.2 instantaneous and average power 458
11.3 maximum average power transfer 464
11.4 effective or rms value 467
11.5 apparent power and power factor 470
11.6 plex power 473
11.7 tconservation of ac power 477
11.8 power factor correction 481
11.9 tapplications 483
11.10 summary 488
chapter 12 three-phase circuits 503
12.1 introduction 504
12.2 balanced three-phase voltages 505
12.3 balanced wye-wye connection 509
12.4 balanced wye-delta connection 512
12.5 balanced delta-delta connection 514
12.6 balanced delta-wye connection 516
12.7 power in a balanced system 519
12.8 tunbalanced three-phase systems 525
12.9 pspice for three-phase circuits 529
12.10 tapptications 534
12.11 summary 543
chapter 13 magically coupled circuits 555
13.1 introduction 556
13.2 mutual inductance 557
13.3 energy in a coupled circuit 564
13.4 linear transformers 567
133 ideal transformers 573
13.6 idealautotransformers 581
13.7 tthree-phase transformers 584
13.8 pspiceanatysis of magically coupled circuits 586
13.9 applications 591
13.10 summary 597
chapter 14 frequency response 613
14.1 introduction 614
14.2 transfer function 614
14.3 tthe decibel scale 617
14.4 bode plots 619
14.5 series resonance 629
14.6 parallel resonance 634
14.7 passive filters 637
14.8 active filters 642
14.9 scaling 648
14.10 frequencyresponse using pspice 652
14.11 putation using matlab 655
14.12 applications 657
14.13 summary 663
part 3 advanced circuit analysis 674
此处删去原书5.16章。
chapter 17 the fourier series 755
17.1 introduction 756
17.2 trigonometric fourier series 756
17.3 symmetry considerations 764
17.4 circuit applications 774
17.5 average power and rms values 778
17.6 exponential fourier series 781
17.7 fourier analysis with pspice 787
17.8 tapplications 793
17.9 summary 796
此处删去原书8章。
chapter 19 two-port works 849
19.1 introduction 850
19.2 impedance parameters 850
19.3 admittance parameters 855
19.4 hybrid parameters 858
19.5 transmission parameters 863
19.6 trelationships between
19.7 interconnection of works 871
19.8 puting two-port parameters using pspice 877
19.9 tapplications 880
19.10 summary 889
appendix a simultaneous equations and matrix inversion a
appendix b plex numbers a-9
appendix c mathematical formulas a-16
appendix d pspice for windows a-91
appendix e matlab a-46
appendix f kcide for circuits a-65
appendix g answers to odd-numbered problems a-75
bibliography b-1

作者介绍

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文摘

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序言

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《电力系统分析》 内容简介 本书系统阐述了现代电力系统分析的基本理论、计算方法和实用技术。内容涵盖了电力系统稳态运行分析、暂态分析、故障分析以及电力系统经济运行等关键领域，旨在为读者提供一个全面深入的电力系统运行与控制理论框架。 第一部分：电力系统稳态运行分析 本部分是电力系统分析的基石，详细介绍了电力系统稳态运行状态下的各种分析方法。 电力系统概述与基本概念： 首先，本书会从宏观角度介绍电力系统的组成、功能以及其在现代社会中的重要地位。在此基础上，深入讲解电力系统分析所依赖的一系列基本概念，包括电压、电流、功率（有功功率、无功功率）、功率因数、频率、相角等，并阐述它们之间的相互关系。同时，会介绍电力系统中的潮流方程，这是进行稳态潮流计算的基础。 电力系统模型与参数： 为了进行数学分析，需要将实际的电力系统抽象为数学模型。本书将详细介绍输电线路、变压器、发电机、负荷等典型电力设备在稳态分析中的等值电路模型，并讲解其参数的确定方法，如阻抗、电导、电纳等。特别会强调高压输电线路的参数计算，考虑其集肤效应、邻近效应等因素。 潮流计算： 潮流计算是电力系统稳态分析的核心内容，用于确定电力系统中各点的电压、相角以及各条线路的功率潮流。本书将详细介绍几种主要的潮流计算方法，包括： 高斯-赛德尔法（Gauss-Seidel Method）： 介绍其基本原理、迭代过程以及收敛性分析，并给出计算流程和实例。 牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson Method）： 详细阐述其基于雅可比矩阵的迭代原理，包括雅可比矩阵的构建、计算和更新。对比牛顿-拉夫逊法与高斯-赛德尔法的优缺点，以及在高压大系统中的优越性。 快速退耦法（Fast Decoupled Method）： 介绍其简化雅可比矩阵的思想，以及在计算速度上的优势，特别适用于大系统潮流计算。 直流潮流计算（DC Power Flow）： 介绍其在某些简化条件下的应用，能够快速估计潮流走向，为稳态分析提供初步判断。 本书将结合实际算例，演示如何利用这些方法求解电力系统潮流，并分析潮流计算结果的意义，如节点电压合格率、线路过载情况等。 电压经济调度： 在满足运行约束的前提下，优化发电机组的有功功率出力，使得整个电力系统运行在经济、可靠的状态。本书将介绍相关的经济性指标，如燃料成本函数，以及如何利用拉格朗日乘子法等优化技术求解有功功率经济调度问题。同时，会探讨无功功率的调度对电压稳定性的影响，以及如何进行无功功率优化调度以维持电压在规定范围内。 潮流的灵敏度分析： 介绍如何通过灵敏度分析来评估系统参数变化（如负荷变化、线路参数变化）对潮流分布的影响，为系统运行的调整提供依据。 第二部分：电力系统暂态分析 暂态分析是研究电力系统在受到扰动（如开关操作、发电机并列、负荷变化）时，系统状态快速变化的规律。 电力系统暂态过程概述： 介绍暂态过程的特点，包括其短暂性、振荡性以及对系统稳定性的影响。 发电机暂态电磁过程： 重点分析发电机在扰动下的电磁暂态过程，包括同步发电机的电枢反应、转子反应、感应电势等。介绍同步发电机暂态稳定分析的基本模型，如二阶模型、d-q坐标系下的数学模型。 电力系统功角稳定分析： 功角稳定是电力系统稳定性的核心问题。本书将深入研究： 暂态稳定性： 重点分析电力系统在经历短路、负荷甩切等暂态扰动后，各发电机组的功角变化，以及系统能否在扰动消除后恢复到新的稳态。介绍等面积准则（Equal Area Criterion）在分析单机无穷大系统暂态稳定性中的应用。 动态稳定性： 讨论电力系统在受到小扰动后，能否维持同步运行的特性，分析系统的阻尼特性。 振荡分析： 介绍电力系统中存在的各种振荡模式，如低频振荡、高频振荡，并分析其产生机理和危害。 控制器与励磁系统： 介绍电力系统中常用的控制器，如自动电压调节器（AVR）和调速器（Governor）在维持系统稳定中的作用。详细阐述不同类型的励磁系统及其数学模型，以及它们对系统动态性能的影响。 电力系统电磁暂态分析： 介绍线路上的电磁波传播过程，以及在开关操作、雷击等情况下产生的暂态过电压。重点分析暂态过电压的计算方法，如行波方程，以及如何采取措施抑制暂态过电压。 第三部分：电力系统故障分析 故障分析是电力系统分析的重要组成部分，旨在研究系统在发生短路等故障时的运行状态，为保护装置的设计和运行提供理论依据。 电力系统故障概述： 介绍电力系统常见的故障类型，如三相短路、单相接地、两相短路、缺相运行等，并分析其发生原因和危害。 对称分量法（Symmetrical Component Method）： 详细介绍对称分量法的基本原理，如何将不对称故障分解为三个对称分量（正序、负序、零序），以及它们的计算方法。 故障电流计算： 三相短路电流计算： 介绍利用序网络法计算三相短路电流，包括正序、负序、零序网络的构建和连接，以及求解短路电流的步骤。 不对称短路电流计算： 运用对称分量法，详细推导单相接地、两相短路、单相接地三相短路等不对称故障下的故障电流计算公式。 故障对系统运行的影响： 分析故障发生后，系统电压、电流、功率的变化，以及对设备和系统安全运行的影响。 短路容量： 介绍短路容量的概念及其计算方法，并阐述其在选择断路器、熔断器等保护设备时的重要性。 第四部分：电力系统稳定性分析（进阶） 本部分将在暂态分析的基础上，对电力系统的稳定性问题进行更深入的探讨。 结构化稳定性分析： 介绍如何将大型电力系统分解为多个区域，并分析区域间的互联对整体稳定性的影响。 电压稳定性： 深入分析电压稳定性问题，包括电压崩溃现象的产生机理、评估电压稳定性的指标，以及维持电压稳定性的措施。 频率稳定性： 分析频率偏差对系统稳定性的影响，以及频率控制器的作用。 电力系统在线稳定分析： 介绍实时监测和分析系统稳定性的方法，以及在线稳定分析在实际运行中的应用。 动态等值法： 介绍如何对复杂系统进行简化，以提高暂态稳定分析的计算效率。 第五部分：电力系统经济运行 本部分关注如何在满足安全可靠运行的前提下，最大程度地降低电力系统的运行成本。 电力系统经济运行的基本原理： 介绍经济运行的核心目标——降低成本，并分析影响系统运行成本的因素，如燃料成本、设备损耗等。 机组组合（Unit Commitment）： 介绍如何根据负荷预测，优化发电机组的启停计划，以达到最低的运行成本。 最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）： 深入介绍最优潮流计算，它是在潮流计算的基础上，加入经济性目标函数和各种运行约束，求解出一组最优的控制变量（如发电机出力、变压器分接头位置、补偿装置投切等），使得系统运行在经济、可靠的状态。本书将详细阐述OPF的数学模型，以及求解方法，如线性规划、二次规划、内点法等。 无功功率与电压的经济性： 再次强调无功功率对电压的影响，并从经济性角度分析如何合理配置无功功率补偿装置。 电网损耗的经济性分析： 分析输配电损耗的构成，并提出降低损耗的经济性技术措施。 应用与展望 本书除了理论阐述，还将结合实际工程应用，介绍电力系统分析在电网规划、运行调度、故障诊断、继电保护等方面的应用。同时，展望电力系统分析在新能源接入、智能电网建设等前沿领域的发展趋势，如大数据在电力系统分析中的应用、人工智能技术在故障诊断与预测中的潜力等。 本书特色 理论与实践相结合： 深入浅出地讲解理论知识，并配以大量算例，帮助读者理解抽象的数学模型和计算方法。 内容系统全面： 覆盖电力系统分析的主要理论和技术，为读者构建完整的知识体系。 方法先进实用： 介绍当前电力系统分析领域最常用、最有效的计算方法和工具。 面向工程实际： 强调分析结果在实际工程中的应用意义。 适宜读者 本书适合高等院校电气工程及其相关专业本科生、研究生，以及从事电力系统规划、设计、运行、调度、继电保护等工作的工程师参考。

评分☆☆☆☆☆

最近因为工作需要，我接触到了很多关于嵌入式系统和物联网的项目，其中不可避免地要涉及到一些硬件电路的设计和调试。我本身并不是电子专业出身，所以在这方面一直感觉有些力不从心。偶然间看到同事推荐了这本《电路基础(第4版)》，抱着试试看的心态入手了一本。这本书的语言风格非常平实易懂，没有太多晦涩难懂的专业术语，对于我这样的跨专业人士来说，非常友好。它从最基本的概念讲起，循序渐进，很容易就能跟上思路。我尤其喜欢它在讲解一些基础电路元器件（如电阻、电容、电感）的性质和作用时，会结合一些生活中的例子，让我能够更直观地理解这些抽象的物理概念。书中的一些电路分析方法，比如欧姆定律、基尔霍夫定律，讲解得非常清晰，还配有大量的图示和详细的解题步骤，让我能够一步步地跟着学习，掌握这些分析技巧。虽然还没有深入到更复杂的电路分析，但仅仅是前面的基础部分，就已经让我受益匪浅，对电路有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

最近对电路设计产生了浓厚的兴趣，尤其是在学习了一些单片机和微控制器相关的知识后，感觉如果能对底层的电路原理有更深入的了解，会大大提升我的项目开发能力。在朋友的推荐下，我选择了这本《电路基础(第4版)》。拿到书后，我翻阅了一下目录，感觉内容覆盖面很广，从直流电路到交流电路，再到一些更高级的主题，比如滤波电路和放大电路，都涉及到了。书中的图示清晰明了，能够帮助我更好地理解电路的结构和工作原理。而且，讲解的语言风格很适合我这种有一定基础但又希望系统梳理知识的人。我尤其喜欢它在讲解每一个知识点的时候，都会给出相关的数学推导和物理意义的解释，这让我能够真正理解“为什么”是这样，而不是仅仅记住一个公式。虽然我还没完全学完，但初步的感受是，这本书能够帮助我建立起一个完整而系统的电路知识体系，为我日后的深入学习和项目实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子爱好者，我一直对各种电子设备背后的原理充满好奇。市面上关于电路的书籍有很多，但很多要么过于理论化，要么过于浅显。这次偶然看到《电路基础(第4版)》的介绍，感觉它似乎能找到一个很好的平衡点。拿到书后，我的感觉是这本书的内容非常扎实，而且讲解得相当细致。它不仅介绍了基本的电路概念和定律，还对一些重要的电路分析方法进行了深入的阐述，比如节点分析和网孔分析。我特别欣赏它在讲解这些方法时，会给出清晰的步骤和详细的解释，而且配有很多的例题，这些例题的设计都非常贴合实际应用，能够帮助我理解如何在实际电路中运用这些理论。此外，书中对于一些常见电路元件（如运算放大器）的介绍和应用也写得相当不错，这对于我理解和DIY一些简单的电子项目非常有帮助。我已经迫不及待想要开始我的电路学习之旅了，相信这本书能为我提供一个坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

终于下定决心，想要系统地学习一下电路知识，毕竟在电子产品日益普及的今天，了解其核心原理，总感觉是一件很有意义的事情。在网上搜寻了一圈，看到不少推荐，最终选择了这本《电路基础(第4版)》。拿到书的时候，第一感觉就是厚实，沉甸甸的，让人充满期待。翻开目录，感觉内容安排得很循序渐进，从最基本的概念，比如电压、电流、电阻，到后面的一些进阶内容，像是节点电压法、网孔电流法，甚至还有一些交流电路的分析。对于我这种零基础的读者来说，这样的编排方式简直太友好了，不会一开始就感到 overwhelming。而且，书中的插图和图示也非常清晰，能够帮助我更好地理解抽象的概念。虽然我还没有深入到具体章节进行学习，但仅从前期的翻阅来看，这本书似乎能够为我打下一个扎实的电路基础。我尤其期待它在解决实际电路问题方面的讲解，希望能够通过这本书，真正掌握分析和解决电路故障的能力，而不是仅仅停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，最近在学习信号与系统这门课，感觉在处理一些涉及到信号传输和处理的环节时，对于更深层次的电路原理有些模糊。老师推荐了这本《电路基础(第4版)》，说是作为基础课程的补充和巩固。拿到手后，我立刻开始对照课程内容来翻阅。书中的理论推导严谨，公式的引入和解释都比较到位，对于我理解一些复杂的电路模型和定理非常有帮助。特别是关于二端口网络和频率响应的部分，写得相当透彻，让我对信号在电路中的行为有了更清晰的认识。虽然之前也接触过一些电路方面的知识，但总感觉不够系统，这本书正好弥补了这方面的不足。而且，书中的例题设计得很好，既有基础的计算题，也有一些需要综合运用所学知识来解决的综合性问题，这些对我提高解题能力大有裨益。我打算接下来花更多的时间，认真学习里面的内容，尤其是那些我之前掌握得不够牢固的章节，相信这本书能够极大地提升我的电路分析能力。