电路分析基础（第三版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张永瑞 著

图书标签:

• 电路分析
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• 电子工程
• 模拟电路
• 基础电子学
• 电路基础
• 电工学

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121205927

版次：01

商品编码：11421824

包装：平装

丛书名： 电子信息科学与工程类专业精品教材

开本：32开

出版时间：2014-02-01

用纸：胶版纸

页数：320

正文语种：中文

内容简介

本书为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”。全书共9章，主要内容包括：电路的基本概念与定律、电阻电路的一般分析方法、常用的电路定理、动态电路时域分析、正弦稳态电路分析、耦合电感与理想变压器、电路频率响应、双口网络、MATLAB用于电
路分析。基本概念讲述准确透彻，常用的基本分析方法讲述步骤明确，举例类型多，结合工程实际，便于读者仿效掌握；电路定理阐述简练，应用范围、条件明确，使用中应注意的问题归纳详尽；经典内容取舍合理，新器件、新方法介绍适度；每节后配有辅助概念理解、引申问题的思考题，每章后配有小结及深浅度适中、题型搭配合理的习题，书末附有部分习题的参考答案，这些配置对教师施教、学生自学都是非常有益的。

作者简介

1966年2月毕业于军事电讯工程学院通信工程专业，留本校电路教研室从事电路、信号与系统等课程的教学工作。1978年晋升为讲师。1983年任电路教研室副主任、主任。1986年晋升为副教授。1990年任测控工程与仪器系副主任。1994年晋升为教授。2001年评为电路与系统学科学术带头人。编写并出版的图书等共计15本.

目录

第1章电路的基本概念与定律 1.1电路模型 1.1.1实际电路组成与功能 1.1.2电路模型 思考题 1.2电路变量 1.2.1电流 1.2.2电压 1.2.3电功率 思考题 1.3电阻元件与欧姆定律 1.3.1电阻元件 1.3.2欧姆定律 1.3.3电阻元件上消耗的功率与能量 思考题 1.4理想电源 1.4.1理想电压源 1.4.2理想电流源 思考题 1.5基尔霍夫定律 1.5.1基尔霍夫电流定律（KCL） 1.5.2基尔霍夫电压定律（KVL） 思考题 1.6电路等效 1.6.1电路等效的一般概念 1.6.2电阻的串联与并联等效 1.6.3理想电源的串联与并联等效 思考题 1.7实际电源的模型及其互换等效 1.7.1实际电源的模型 1.7.2电压源、电流源模型互换等效 思考题 1.8电阻△形、Y形电路互换等效 1.8.1△形电路等效变换为Y形电路 1.8.2Y形电路等效变换为△形电路 思考题 1.9受控源及含受控源电路的等效 1.9.1受控源 1.9.2含受控源电路的等效 思考题 1.10运算放大器概述 1.10.1理想运放的图形符号及电路模型 1.10.2理想运放三种输入方式与虚短路、虚开路概念 1.10.3运放的两种典型运算 思考题 本章小结 习题一 第2章电阻电路的一般分析方法 2.1拓扑图与电路方程 2.1.1网络（电路）的拓扑图 2.1.2回路、割集、树 2.1.3KCL和KVL的独立方程 思考题 2.22b法和b法 2.2.12b法 2.2.2b法 思考题 2.3回路法与网孔法 2.3.1回路法 2.3.2网孔法 思考题 2.4割集法与节点法 2.4.1割集法 2.4.2节点法 思考题 本章小结 习题二 第3章常用的电路定理 3.1叠加定理和齐次定理 3.1.1叠加定理 3.1.2齐次定理 思考题 3.2置换定理 思考题 3.3戴维南定理与诺顿定理 3.3.1戴维南定理 3.3.2诺顿定理 思考题 3.4最大功率传输定理 思考题 3.5互易定理 思考题 本章小结 习题三 第4章动态电路时域分析 4.1动态电路元件 4.1.1电感元件 4.1.2电容元件 4.1.3电感、电容的串联和并联 思考题 4.2动态电路的方程 4.2.1电路微分方程 4.2.2电路量初始值的计算 思考题 4.3一阶电路的零输入响应 4.3.1一阶RC电路的零输入响应 4.3.2一阶RL电路的零输入响应 思考题 4.4一阶电路的零状态响应 4.4.1一阶RC电路的零状态响应 4.4.2一阶RL电路的零状态响应 思考题 4.5一阶电路的全响应 4.5.1全响应及其分解 4.5.2三要素法 思考题 4.6一阶电路的阶跃响应 4.6.1阶跃函数 4.6.2阶跃响应 思考题 4.7二阶电路分析 4.7.1零输入响应 4.7.2单位阶跃响应 思考题 4.8正弦激励下一阶电路的响应 思考题 本章小结 习题四 第5章正弦稳态电路分析 5.1正弦电流与电压 5.1.1正弦量的三要素 5.1.2相位差 5.1.3有效值 思考题 5.2正弦量的相量表示 5.2.1复数及其运算 5.2.2正弦量的相量表示 思考题 5.3电路定律的相量形式 5.3.1基本元件VCR的相量形式 5.3.2KCL、KVL的相量形式 思考题 5.4相量模型 5.4.1阻抗与导纳 5.4.2正弦电源相量模型 5.4.3正弦稳态电路相量模型 5.4.4阻抗和导纳的串、并联 思考题 5.5相量法分析 5.5.1方程法分析 5.5.2等效法分析 思考题 5.6正弦稳态电路的功率 5.6.1单口电路的功率 5.6.2最大功率传输条件 思考题 *5.7三相电路 5.7.1三相电源 5.7.2三相电路的计算 思考题 本章小结 习题五 第6章耦合电感与理想变压器 6.1耦合电感元件 6.1.1耦合线圈 6.1.2耦合电感的电压、电流关系 思考题 6.2耦合电感的去耦等效 6.2.1耦合电感的CCVS去耦等效 6.2.2耦合电感的T形去耦等效 思考题 6.3含耦合电感电路的相量法分析 6.3.1方程法分析 6.3.2等效法分析 思考题 6.4理想变压器 6.4.1理想变压器的条件 6.4.2理想变压器的基本特性 思考题 6.5实际变压器 6.5.1全耦合变压器 6.5.2空心变压器 6.5.3铁心变压器 思考题 本章小结 习题六 第7章电路频率响应 7.1网络函数与频率响应 7.1.1网络函数 7.1.2网络频响特性 思考题 7.2常用RC一阶电路的频率特性 7.2.1RC一阶低通电路的频率特性 7.2.2RC一阶高通电路的频率特性 思考题 7.3常用rLC串联谐振电路的频率特性 7.3.1串联谐振 7.3.2频率特性 7.3.3通频带 思考题 7.4实用rLC并联谐振电路的频率特性 7.4.1并联谐振 7.4.2频率特性 7.4.3通频带 思考题 本章小结 习题七 第8章双口网络 8.1�玭端网络与n��口网络 思考题 8.2双口网络的方程与参数 8.2.1�玓��方程与�珃��参数 8.2.2�玒方程与y参数�� 8.2.3�獳方程与a��参数 8.2.4�獺��方程与�玥��参数 思考题 8.3双口网络的连接 8.3.1串联 8.3.2并联 8.3.3级联 8.3.4双口网络连接有效性检验 思考题 8.4双口网络的等效 8.4.1双口网络的�珃��参数等效电路 8.4.2双口网络的�珁��参数等效电路 思考题 8.5双口网络的网络函数与特性阻抗 8.5.1策动网络函数 8.5.2传输网络函数 8.5.3特性阻抗 思考题 本章小结 习题八 第9章MATLAB用于电路分析 9.1MATLAB基础 9.1.1概述 9.1.2MATLAB语言的特点 9.1.3MATLAB工作环境简介 9.1.4学习MATLAB的基本方法 9.2电阻电路计算 9.2.1一般分析方法计算 9.2.2常用电路定理计算 9.3一阶动态电路时域计算 9.4正弦稳态电路计算 9.4.1相量图计算 9.4.2应用戴维南定理计算 9.4.3功率计算 9.4.4计算参数 9.5电路频率响应的计算 9.6二端口电路计算 习题九 部分习题参考答案 参考文献

前言/序言

《电路分析导论：原理与应用》 内容概述 《电路分析导论：原理与应用》是一本旨在为读者构建扎实电路分析基础的教材。本书系统地介绍了电路的基本概念、元件模型、分析方法以及实际应用，力求将抽象的理论知识与生动的工程实例相结合，培养读者独立分析和解决电路问题的能力。本书内容涵盖从直流电路到交流电路，从基础理论到高级应用，为读者深入学习电子工程、通信工程、自动化控制等相关领域打下坚实基础。 第一部分：直流电路分析 本部分首先从最基本的概念入手，深入浅出地讲解了电荷、电流、电压、电阻等核心概念。通过清晰的定义和直观的比喻，帮助读者建立对这些基本物理量的正确认识。电阻作为电路中最基本的无源元件，其伏安特性、功率消耗以及不同类型电阻（如固定电阻、可变电阻）的特性在本书中得到了详尽的阐述。 接下来，本书详细介绍了电路分析的基础定律——欧姆定律和基尔霍夫定律。欧姆定律是连接电压、电流和电阻的关键纽带，其在不同电路场景下的应用，包括线性电阻和非线性电阻，都进行了深入的探讨。基尔霍夫定律，即电流定律（KCL）和电压定律（KVL），是分析复杂电路不可或缺的工具。本书通过大量的实例，演示了如何运用KCL和KVL来列写电路方程，并求解电路中的未知量。 为了更有效地分析电路，本书引入了两种重要的电路分析方法：节点电压法和网孔电流法。节点电压法通过选取电路中的参考节点，以节点电压为变量列写方程，从而简化了复杂电路的分析过程。网孔电流法则利用电路的网孔（或回路）电流作为变量，通过电感和电阻的耦合关系，也提供了一种系统性的电路分析途径。本书对这两种方法的原理、步骤和适用范围进行了详细讲解，并配以大量例题，引导读者熟练掌握。 此外，为了简化电路分析，本书还介绍了等效电路的概念，包括串联、并联电阻的等效变换，以及利用戴维宁等效定理和诺顿等效定理将复杂线性电阻电路简化为等效电压源或电流源与等效电阻的组合。这些等效变换方法极大地提高了电路分析的效率，是解决实际工程问题的有力工具。 本书的直流电路部分还涵盖了电容和电感元件在直流电路中的行为。虽然它们在直流稳态下表现为开路或短路，但了解其在短暂充电或放电过程中的动态行为对于理解其在交流电路中的作用至关重要。本书对电容和电感的定义、特性、以及它们在直流电路中的基本应用进行了介绍。 第二部分：交流电路分析 在掌握了直流电路分析的基础上，本书便开始探索更为广泛和实用的交流电路。本部分首先引入了交流信号的基本概念，包括正弦波的产生、特性（幅值、频率、相位）、周期、瞬时值、平均值和有效值（RMS）。对于不同波形（如正弦波、方波、三角波）的特性和数学描述也进行了介绍。 交流电路分析的核心在于相量法。本书详细阐述了相量（Phasor）的概念，它是一种将时域的正弦信号转换为复数域的向量表示，大大简化了正弦稳态电路的分析。通过引入复阻抗的概念，将电阻、电感和电容在交流电路中的行为统一起来，使得运用欧姆定律和基尔霍夫定律进行分析变得更加便捷。电感的感抗和电容的容抗作为复阻抗的重要组成部分，其与频率的关系以及对电路的影响得到了深入的分析。 基于相量法和复阻抗，本书系统地介绍了交流电路的各种分析方法，包括节点电压法、网孔电流法在交流电路中的应用，以及戴维宁和诺顿等效定理在交流电路中的拓展。这些方法与直流电路中的原理一脉相承，但引入了复数的运算，使读者能够灵活应对各种交流电路问题。 为了理解交流电路的能量转换和功率概念，本书引入了瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率。功率因数作为衡量电路功率利用效率的重要指标，也进行了详细的讲解，并介绍了提高功率因数的方法。 此外，本书还深入探讨了RLC串联和并联谐振电路。谐振现象是交流电路中一个非常重要的特性，它在信号调谐、滤波等领域有着广泛的应用。本书详细分析了谐振频率、品质因数（Q值）以及谐振电路的带宽等参数，并通过图示和实例展现了谐振的特性。 第三部分：电路分析的高级主题与应用 在掌握了直流和交流电路的基本分析方法后，本书进一步拓展到更高级的电路分析技术和实际应用。 瞬态分析： 本部分将重点放在含有电容和电感的动态电路的分析上。本书介绍了如何使用微分方程和拉普拉斯变换等数学工具来分析电路的瞬态响应，包括一阶和二阶电路的充电、放电过程，以及阶跃响应、指数响应等。理解瞬态响应对于分析电路的动态行为，如信号的上升和下降时间、振荡特性等至关重要。 二端口网络分析： 对于一些复杂的电路模块，将其视为一个整体的二端口网络进行分析会更加方便。本书引入了二端口网络的几种基本参数表示方法，如阻抗参数（z参数）、导纳参数（y参数）和混合参数（h参数）。通过这些参数，可以方便地分析二端口网络的输入输出关系、传输特性以及端口之间的耦合关系。 滤波器电路： 滤波器是信号处理领域中非常重要的组成部分，用于选择性地通过或衰减特定频率范围的信号。本书介绍了低通、高通、带通和带阻滤波器等基本类型，以及它们在时域和频域的特性。对巴特沃斯、切比雪夫等几种典型滤波器设计概念的介绍，也为读者提供了进一步学习的入口。 电子元件模型与电路应用： 本书并非只关注抽象的电路理论，而是将理论与实际的电子元件相结合。例如，通过介绍理想二极管、实际二极管模型，以及晶体管（BJT和MOSFET）的直流和交流小信号模型，讲解了如何将这些有源元件纳入电路分析框架。本书将通过这些模型，引导读者理解二极管整流电路、放大电路、振荡电路等基本电子电路的工作原理。 电路的频域分析与傅里叶变换： 扩展到更广泛的信号分析，本书介绍了傅里叶级数和傅里叶变换的概念。傅里叶级数可以将周期性信号分解为一系列正弦和余弦分量的叠加，而傅里叶变换则可以分析非周期信号的频谱特性。通过频域分析，可以更深刻地理解电路对不同频率信号的处理方式，以及信号失真等问题。 拉普拉斯变换在电路分析中的应用： 拉普拉斯变换是解决线性常系数微分方程的强大工具，在电路分析中有着极其广泛的应用。本书详细介绍了拉普拉斯变换的性质，以及如何利用它将时域的微分方程转化为频域的代数方程，从而更方便地求解电路的瞬态响应。 系统性与实践性 本书的编排逻辑严谨，由浅入深，层层递进，确保读者在学习过程中能够逐步建立起完整的知识体系。每一章都配有丰富的例题，详细解析了分析过程和计算步骤，帮助读者理解理论知识在实际问题中的应用。大量的习题则供读者巩固和练习，以达到熟练掌握的目的。 此外，本书还注重理论与实践的结合，在介绍基本理论的同时，也尽可能地提及了这些理论在实际工程中的应用场景，例如信号发生器、放大器、滤波器、电源电路等。这些内容有助于读者将所学知识与未来的工程实践联系起来，激发学习的兴趣和动力。 目标读者 本书适合作为高等院校电子信息类、电气工程类、自动化类等专业的本科生教材，也可供相关专业的硕士研究生参考。对于有志于从事电子技术、通信技术、控制技术等领域的工程师以及相关领域的爱好者，本书也是一本非常理想的学习参考书。通过学习本书，读者将能够掌握分析和设计各类电子电路所需的核心技能，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度给我留下了深刻的印象，尤其是它对基本原理的讲解，堪称典范。作者并没有满足于简单的公式推导，而是花了很多篇幅去解释“为什么”，让读者能够真正理解每一个概念背后的物理意义。例如，在讲到基尔霍夫电流定律时，作者不仅给出了公式，还从电荷守恒的角度进行了详细阐述，甚至用了一个非常形象的比喻来描绘电流在节点处的流动，让我这个初学者茅塞顿开。再比如，在电阻的讲解部分，作者详细分析了影响电阻大小的各种因素，包括材料的电阻率、长度、截面积，还联系了实际生活中电线粗细不同的原因，这种将理论与实际相结合的教学方式，极大地提升了我学习的兴趣和效率。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我最大的感受就是它极具条理性，并且内容详实。作者在组织材料时，充分考虑到了读者的认知顺序，从最简单的串并联电路，到后面稍微复杂一点的戴维南定理、诺顿定理，再到最后的动态电路分析，层层递进，毫不突兀。我曾尝试过其他一些教材，但往往因为跳跃性太强而难以深入。而这本书，每一个概念的引入都有铺垫，每一个公式的推导都有依据，每一个定理的讲解都伴随着清晰的图示和详尽的解释。这让我感觉学习过程非常顺畅，几乎不会出现“卡壳”的情况，让我对电路分析这门学科产生了前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种动手能力稍弱，但又对理论知识有强烈追求的读者来说，这本书简直是量身定做的。它在理论的严谨性上做到了极致，每一处推导都清晰明了，逻辑性极强。但更重要的是，它并没有因此变得枯燥乏味。作者在讲解过程中，穿插了大量精心设计的例题，这些例题不仅涵盖了基本概念的应用，还涉及到一些相对复杂的电路分析方法。每道例题的解题步骤都非常详细，并且对关键步骤和易错点进行了特别的提示，仿佛有一个经验丰富的老师在旁边一步步指导我。完成这些例题后，我感觉自己对理论知识的掌握又上了一个台阶，能够自信地应对各种类型的电路分析问题。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得学习一门学科，最重要的是要理解其精髓，而不仅仅是记住一些公式。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”。在分析一个复杂的电路时，作者会引导我思考电流的流向、电压的分布，以及各个元件之间的相互影响，而不是简单地套用公式。这种从根源上理解问题的方法，让我受益匪浅。我曾遇到过一个让我颇为头疼的电路分析问题，在尝试了多种方法无果后，我重新回顾了这本书中关于节点电压法的原理讲解，并结合书中的例题进行反思，最终豁然开朗。这本书让我真正体会到了电路分析的乐趣和魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我而言，更像是一位循循善诱的引路人，它并没有直接抛出复杂的概念，而是从最基础的元素，比如电压、电流、电阻开始，一步一步地构建起完整的电路分析体系。我特别喜欢它在章节安排上的逻辑性，总是先介绍理论，再通过大量的实例进行巩固，最后以一些习题来检验学习效果。这种“讲、练、测”结合的学习模式，让我感觉每一步都踏实而稳健。尤其是书中对不同电路元件特性的讲解，比如二极管的伏安特性曲线，作者不仅解释了曲线的含义，还详细分析了不同工作区域的特点，以及这些特性在实际电路中的应用，这让我对这些看似抽象的元件有了具象的理解。

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