电路分析基础（第二版）（英文版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 电路分析基础
• 英文教材
• 高等教育

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121322839

版次：2

商品编码：12284569

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：404

字数：840000

内容简介

本书系统全面地讲解了电子电路及电子系统的基本元件、基本概念、基本分析理论和计算方法，主要内容包括电路基本元件、简单电阻电路分析、电路常见分析法、运算放大器基本应用电路、一阶和二阶电路的分析、正弦稳态分析及其功率计算、平衡三相电路、变压器、选频电路及滤波器等。此外，本书结合多年教学经验和生活中的实际应用，给出了大量例题和习题、详尽的图表资料和丰富的实用电路范例。本书适合作为电气、电子、计算机与自动化等本科专业电路分析或电路理论课程的双语教材，也可供相关学科的科技人员自学或参考。

目录

Chapter 1 Circuit Variables and Circuit Elements
电路变量与电路元件
1.1 Circuit Analysis: an Overview
电路分析概述
1.2 Voltage, Current, and the Basic Circuit Elements
电压、电流与基本电路元件
1.3 The Ideal Basic Circuit Element
理想基本电路元件
1.4 Power and Energy
功率和能量
1.5 Voltage and Current Sources
电压源和电流源
1.6 Electrical Resistance (OHM's Law)
电阻（欧姆定律）

Chapter 2 Simple Resistive Circuits Analysis
简单电阻电路分析
2.1 Terminology
术语
2.2 Kirchhoff's Laws
基尔霍夫定律
2.3 Analysis of a Circuit Containing Dependent Sources
含受控源电路的分析
2.4 Source Transformations
电源变换方法
2.5 Superposition
叠加方法
2.6 Delta-to-Wye Transformations
三角形-星形等效电路

Chapter 3 Techniques of Circuit Analysis
电路分析方法
3.1 The Systematic Approach-An Illustration
系统化方法说明
3.2 Introduction to the Node-Voltage Method
节点电压分析法简介
3.3 The Node-Voltage Method and Dependent Sources
节点电压分析法和受控源
3.4 The Node-Voltage Method: Some Special Cases
节点电压分析法：几个特例
3.5 Introduction to the Mesh-Current Method
网孔电流分析法简介
3.6 The Mesh-Current Method and Dependent Sources
网孔电流分析法和受控源
3.7 The Mesh-Current Method: Some Special Cases
网孔电流分析法：几个特例
3.8 The Node-Voltage Method Versus the Mesh-Current Method
节点电压分析法与网孔电流分析法的比较
3.9 Thevenin and Norton Equivalents
戴维南和诺顿等效电路
3.10 More on Deriving a Thevenin Equivalent
导出戴维南等效电路的补充
3.11 Maximum Power Transfer
大功率传输

Chapter 4 The Operational Amplifier
运算放大器
4.1 Operational Amplifier Terminals
运算放大器端子
4.2 Terminal Voltages and Currents
端电压和端电流
4.3 The Inverting-Amplifier Circuit
反相放大电路
4.4 The Summing-Amplifier Circuit
求和放大电路
4.5 The Noninverting-Amplifier Circuit
同相放大电路
4.6 The Difference-Amplifier Circuit
差分放大电路
4.7 The Comparator
比较器

Chapter 5 The Natural and Step Response of RL and RC Circuits
RL和RC电路的固有响应和阶跃响应
5.1 The Inductor
电感
5.2 The Capacitor
电容
5.3 Series-Parallel Combinations of Inductance and Capacitance
电感和电容的串并联
5.4 Natural Response of RL and RC Circuits
RL和RC电路的固有响应
5.5 Step Response of RL and RC Circuits
RL和RC电路的阶跃响应
5.6 The Integrating Amplifier
积分放大器

Chapter 6 Natural and Step Responses of RLC Circuits
RLC电路的固有响应和阶跃响应
6.1 Introduction to the Natural Response of a Parallel RLC Circuit
并联RLC电路固有响应简介
6.2 The Forms of the Natural Response of a Parallel RLC Circuit
并联RLC电路固有响应的形式
6.3 The Step Response of a Parallel RLC Circuit
并联RLC电路的阶跃响应
6.4 The Natural and Step Response of a Series RLC Circuit
串联RLC电路的固有响应和阶跃响应

Chapter 7 Sinusoidal Steady-State Analysis
正弦稳态分析
7.1 The Sinusoidal Source
正弦电源
7.2 The Sinusoidal Response
正弦响应
7.3 The Phasor
相量
7.4 The Passive Circuit Elements in the Frequency Domain
频域中的无源电路元件
7.5 Kirchhoff's Laws in the Frequency Domain
频域中的基尔霍夫定律
7.6 Circuit Simplifications
电路化简
7.7 The Node-Voltage Method
节点电压分析法
7.8 The Mesh-Current Method
网孔电流分析法
7.9 Instantaneous, Average, and Reactive Power
瞬时功率、平均功率和无功功率
7.10 The rms Value and Power Calculations
均方根值和功率计算
7.11 Complex Power and Power Calculations
复功率和和功率计算

Chapter 8 Balanced Three-Phase Circuits
平衡三相电路
8.1 Balanced Three-Phase Voltages
平衡三相电压
8.2 Three-Phase Voltage Sources
三相电压源
8.3 Analysis of the Wye-Wye Circuit
星形-星形电路分析
8.4 Analysis of the Wye-Delta Circuit
星形-三角形电路分析
8.5 Power Calculations in Balanced Three-Phase Circuits
平衡三相电路的功率计算
8.6 Measuring Average Power in Three-Phase Circuits
三相电路平均功率的测量

Chapter 9 Introduction to Frequency Selective Circuits
选频电路简介
9.1 Some Preliminaries
预备知识
9.2 Low-Pass Filters
低通滤波器
9.3 High-Pass Filters
高通滤波器
9.4 Bandpass Filters
带通滤波器
9.5 Bandreject Filters
带阻滤波器

前言/序言

本书由浅入深、系统全面地讲解了电子电路及电子系统的基本元件、基本概念、基本分析理论和计算方法，主要内容包括电路基本元件、简单电阻电路分析、电路常见分析法、运算放大器基本应用电路、一阶和二阶电路的分析、正弦稳态分析及其功率计算、平衡三相电路、选频电路及滤波器等。此外，本书结合多年教学经验和生活中的实际应用，给出了大量例题和习题、详尽的图表资料和丰富的实用电路范例。

本书特色

● 内容贴近教学大纲，适合双语教学

● 基本概念和原理的讲解清晰易懂

● 强调能力培养和实际应用

● 提供丰富的例题、习题和实用范例

教学资源 可在华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）下载本书补充资料。

James W. Nilsson

执教于美国依阿华州立大学39年。退休后任圣母大学、加州理工大学圣路易斯-奥比斯波分校和美国空军学院客座教授。

导读

本书是根据Electric Circuits, Ninth Edition改编的双语教学教材。原书内容丰富，系统完整，自成体系，经过不断的实践与修订，如今已成为电路理论课程的优秀教材，受到很高的评价，是欧美国家电路类课程采用最广泛的教材。两位作者James W. Nilsson和Suan A. Riedel都是在美国大学任教几十年的资深教授，曾获得许多荣誉和奖励。本改编版在原书内容的基础上，结合国内高等教育中电路分析课程开展英语或双语教学的特点，进行了部分内容的调整，主要包括以下内容：

● 电路变量与电路元件

● 简单电阻电路分析

● 一般电路分析方法

● 含运算放大器的电路分析

● 电容和电感元件

● 一阶RC和RL电路的响应

● 二阶RLC电路的响应

● 正弦稳态电路分析

● 平衡三相电路

● 频率选择电路

电路分析是电子信息和电气工程类专业的一门专业基础课，其先修课程为高等数学和大学物理，同时也是其他专业基础课的先修课程，为模拟电子电路、数字电子电路、高频电子电路、信号与系统等许多后续课程提供理论支持。

与其他专业基础课相比，电路分析是一门既有理论性、又有很强实践性和专业性的课程。电路分析的核心是研究电路中的普遍规律，根据电路模型探讨各种电路的一般性分析和计算方法，在给定电路结构和参数的条件下，分析计算电路中各部分的电压、电流、功率和能量，研究电路中的激励和响应之间的关系，分析电路的特性，为电路综合和设计提供必要的理论基础。主要内容包括电路的基本概念、电路中的基本定律和定理，以及电路的基本分析方法。

电路分析课程的学习要领是，理解电流参考方向和电压参考极性的基本概念，在集总电路模型的假设下，抓住决定电路特性的两个约束：拓扑约束和元件约束，掌握三大基本分析方法：叠加方法、分解方法和变换域分析方法。其中，关于变换域分析方法，因为与信号与系统、数字信号处理等后续课程教材中的内容重叠较多，本书仅包含了正弦激励下的相量域（频域）的部分内容。

本书第1章重点介绍电路与电路分析的基本概念，对电路中的电流、电压、功率、能量等基本物理量进行了定义，介绍了理想基本电路元件和集总电路模型的概念，在此基础上对高中阶段学习的电源模型进行扩展，引入了理想电压源和电流源、独立电源和受控电源的概念及其电压电流约束关系。最后介绍了在电流参考方向和电压参考极性满足关联参考方向（Passive Sign Convention）定义下的电阻性元件的电压电流约束关系：欧姆定律。

在学习完第1章基本概念的基础上，从第2章起陆续开始介绍电路中的基本定律和定理，以及一般电路的分析方法。第2章首先定义了电路分析中经常用到的一些术语，包括节点、支路、通路、回路、网孔等，然后揭示了一般电路中电流和电压满足的普遍规律，即基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。这两个定律就是决定电路特性的第一个约束关系，即拓扑约束，这是整个电路分析的基础，是学好电路分析课程的关键。至此，对于电阻性电路来说，决定电路特性的两个约束关系，即拓扑约束和元件约束都已经具备，理论上可以进行一般电路电压电流的计算和电路特性分析了。本章后面的内容介绍了一般电阻性电路分析中经常用到的两个简化方法：源变换方法和叠加方法，以及三角形-星形电阻网络的等效变换。

第3章是全书的重点，这一章在基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的基础上，介绍了两个对所有平面电路都普适的电路分析方法：节点电压分析法和网孔电流分析法。节点电压分析法以一组完备的节点电压为未知变量，列出(n-1)（n为电路的节点数量）个独立的基尔霍夫电流定律方程联立求解；而网孔电流分析法以一组完备的网孔电流作为未知变量，列出m（m为电路的网孔数量）个独立的基尔霍夫电压定律方程联立求解。这两个方法功能强大，任选其一就可以解决一般的电路分析计算问题。在学习中，应注意对节点电压和网孔电流基本概念的理解。至此，读者会发现自己的电路分析能力将会有质的飞越。在以上知识点的掌握下，辅以必要的练习，一般电阻性电阻的电压电流计算问题应该都已经不在话下。这一章后面介绍的戴维南和诺顿等效方法、最大功率传输定理，对于电路等效和简化分析，都起到非常重要的作用。

第4章是包含运算放大器的电路分析方法，首先介绍了运算放大器的基本概念、电路符号、各端子的定义及其工作模式，然后推导出了关于理想运算放大器端电压和端电流的两个重要结论：虚短和虚断。采用虚短和虚断的概念，辅以第3章中介绍的节点电压分析法，基本上可以解决所有含理想运算放大器电路的分析计算。本章后面介绍的同相放大电路、反相放大电路、求和放大电路、差分放大电路、电压比较器等，既为以上介绍的含运算放大器电路分析方法提供了示例，同时也是运算放大器的典型应用实例，使同学们对电路分析的具体应用有更为直观的体会。另外，在学习中还应注意理想运算放大器的饱和问题。

前面四章内容都是关于电阻性电路的分析的。特别需要指出的是，前面所介绍的基本概念、基本电路定律和定理、电路分析方法、电路等效变换方法等，虽然都是以电阻性电路为例，但是这些方法实际上同样适用于后面章节要介绍的动态电路的时域和相量域分析。以相对来说较为简单的电阻性电路为例来介绍这些一般电路的分析方法，也较为容易理解和掌握。

电阻性电路的元件约束关系比较简单，相应的电路分析问题也比较简单，但所能完成的功能也很有限。实际应用中，很少有纯电阻电路，大多数电路都会使用像电容、电感这样的动态电路元件。动态电路的分析比电阻性电路的分析要复杂一些，但所完成的功能也更强、更多样。本书从第5章开始进入包含电容和/或电感元件的动态电路分析。动态电路与电阻性电路的区别就是电路中至少包含了一个动态元件（电容或电感）。本章首先介绍了电容器和电感器元件的电压电流的时间域约束关系，再加上前面介绍的基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律拓扑约束关系，理论上可以确定动态电路的特性，解决动态电路的时域电压电流分析计算。第3章介绍的各种电路分析方法对动态电路也同样适用。在这一章的学习中，需要重点掌握电容电感元件的微分和积分形式的电压电流约束关系，并在此基础上理解“动态”的含义，以及动态电路中“阶数”、固有响应、阶跃响应的基本概念，理解一阶RC和RL电路中“时间常数”的物理意义及其计算方法，掌握用三要素方法分析计算一阶电路的响应，并分别从数学和物理意义上理解为什么可以用三要素方法直接写出所有一阶RC和RL电路的响应。

第6章在学习一阶RC和RL电路的基础上，介绍了二阶并联和串联RLC电路的概念，以及二阶电路的固有响应和阶跃响应，讨论了二阶电路参数对电路响应的影响，结合具体电路探讨了欠阻尼、过阻尼和临界阻尼响应的概念和物理意义。

动态电路的时域响应虽然比较直观，物理意义清晰，也较容易理解，但是采用第5章和第6章中的方法，对于阶数较高的动态电路的分析，由于涉及高阶微分方程的求解，将会变得非常困难，尤其是当电路激励电源为交流电源时，更为复杂。第7章以最简单的正弦交流电源激励为例，通过引入相量的概念，介绍了动态电路稳态响应的相量域（频域）分析求解方法，具体包括正弦电压电流的相量变换和逆变换、基本电路元件（电阻、电容和电感）的相量形式的电压电流约束关系、相量形式的基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，以及在此基础上的相量形式的节点电压分析法和网孔电流分析法；用于电路等效简化的源变换方法、戴维南和诺顿等效方法；阻抗和导纳的概念及其串并联等效，等等。应重点理解相量、阻抗等基本概念，重点掌握相量域的正弦稳态响应分析求解方法。特别要指出的是，在动态电路正弦稳态响应分析中，功率的概念和计算远比直流激励的电阻性电路复杂，结合三种基本电路元件的功率计算，应重点理解瞬时功率、平均功率、有功功率、无功功率、复功率、视在功率等基本概念和物理意义，掌握电路负载匹配时获得最大平均功率的计算方法。

第8章介绍平衡三相电路，主要包括平衡三相电压、三相电压源、Y-Y（星形-星形）和Y-Δ（星形-三角形）平衡三相电路的分析方法，以及平衡三相电路的功率计算，重点理解平衡三相电压、线电压、相电压、线电流、相电流等基本概念及其计算方法。

前面在第7章重点介绍了确定的单一频率的正弦交流电源激励下的电路的稳态响应，但在实际应用中，电路的激励电源往往不只包含单一频率，而是包含很多频率，即有一定的频带宽度。第9章的主要内容就是分析当电路激励源的频率变化时电路的电压或电流响应，即电路的频率响应。本章应重点理解频率选频电路（滤波器）、传递函数、通带、阻带、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、截止频率、中心频率、带宽、品质因子等基本概念，掌握串联RL串联RC电路分别实现低通滤波器和高通滤波器的定性分析与定量计算，掌握串联RLC电路实现带通滤波器和带阻滤波器的定性分析与定量计算。

通过本书的学习，读者已经掌握了电路分析的基本概念、理论和分析方法，为从事相关电路分析和综合设计工作以及相关专业的后续课程学习打下了扎实的基础。

回顾本书的知识结构和章节构

《电路分析基础（第二版）（英文版）》精要解读 本卷深入探索了电路分析的基石原理，以严谨的逻辑和清晰的阐释，为读者构建扎实的电学理论框架。作者团队凭借丰富的教学和研究经验，将复杂的电路概念化繁为简，旨在让初学者也能轻松掌握，并为进阶学习奠定坚实基础。本书在内容编排上循序渐进，从最基本的电荷、电压、电流概念入手，逐步过渡到电阻、电容、电感等基本元件的特性分析，再到串联、并联电路的简化，以及更复杂的网络分析技术，如节点电压法、网孔电流法等。 第一章：绪论与基本概念 本章作为全书的开篇，为读者铺陈了电路分析的宏伟蓝图。首先，本书开宗明义，界定了“电路”的内涵与外延，阐述了电路在现代科技中的不可或缺的地位，从微小的集成电路到庞大的电力系统，无不体现着电路的价值。接着，对电荷、电流、电压和功率等最基础的物理量进行了详尽的定义和描述，并通过生动的类比和实例，帮助读者直观理解这些抽象的概念。例如，电流被比作水流的速度，电压则如同水压的高度差，这些形象化的解释极大地降低了学习的门槛。此外，本章还引入了电路分析的几个核心原则，如电荷守恒定律和能量守恒定律，它们是后续所有电路分析方法论的理论基石，强调了在任何电路中，电荷既不会凭空产生也不会凭空消失，能量也无法被凭空创造或毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。本章的重点在于为读者建立起一套清晰、准确的物理概念体系，为后续的学习打下坚实的基础。 第二章：欧姆定律与基尔霍夫定律 在掌握了基本概念之后，本章将重点聚焦于电路分析的两大核心定律：欧姆定律和基尔霍夫定律。欧姆定律，作为描述电阻元件特性的基本法则，被详细解析其数学表达式、物理意义以及适用范围。本书不仅介绍了理想电阻的欧姆定律，还探讨了非线性电阻的情况，并给出了相关的分析方法。基尔霍夫定律，则进一步拓展了电路分析的维度，将研究对象从单个元件扩展到整个电路网络。基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）的表述、推导过程以及在实际电路中的应用被详尽阐述。本书通过大量的例题，演示了如何运用这两个定律来建立电路的节点方程和回路方程，从而求解未知电流和电压。例如，一个复杂的串并联混合电路，如何利用KCL判断节点电流关系，再利用KVL分析回路电压降，最终求解所有支路的电流和关键节点的电压，将成为读者掌握本章内容的关键。 第三章：基本电路的分析 本章将前两章的理论知识付诸实践，通过分析一系列典型且基础的电路，加深读者对欧姆定律和基尔霍夫定律的理解和应用能力。本章会系统地介绍串联电路、并联电路以及串并联混合电路的分析方法。对于串联电路，将重点讲解电流处处相等，电压分配的规律；对于并联电路，将侧重分析电压相等，电流分配的原则，并引入“等效电阻”的概念，展示如何简化复杂的并联组合。在处理串并联混合电路时，本书强调了“分而治之”的策略，即通过逐级简化，将复杂电路分解为更易于处理的基本单元，直至最终求解。此外，本章还会探讨一些特殊的电路配置，例如由理想电压源和理想电流源构成的电路，以及包含理想导线和短路线的电路，分析它们在不同连接方式下的特性。通过对这些基本电路的深入剖析，读者将能熟练运用所学定律，准确地计算出电路中的各项电参量。 第四章：节点电压分析法与网孔电流分析法 随着电路复杂度的提升，简单的串并联分析方法已显不足。本章将隆重推出两种强大的电路分析技术——节点电压分析法和网孔电流分析法。节点电压分析法以节点电压为未知数，利用基尔霍夫电流定律（KCL）建立一组线性方程组，通过求解该方程组来确定所有节点的电压，进而求得支路电流。本书将详细阐述如何识别电路中的独立节点，如何正确地建立节点方程，以及如何处理受控源的存在。 网孔电流分析法则以回路电流为未知数，利用基尔霍夫电压定律（KVL）建立方程组。该方法特别适用于分析平面电路，通过识别独立的回路，定义回路电流，然后列出回路电压方程。本书会清晰地说明如何选择回路，如何定义回路电流的方向，以及如何处理互感等特殊情况。 两种方法的比较与选择也是本章的重要内容。作者会根据不同电路的特点，指导读者如何选择更高效、更便捷的分析方法。大量的实例将贯穿始终，从简单的含有独立源和受控源的电路，到更复杂的具有多个电源和元件的电路，都将提供详细的解题步骤和分析思路，帮助读者掌握这两种核心的电路分析工具。 第五章：戴维南定理与诺顿定理 在追求电路分析的效率和简洁性方面，戴维南定理和诺顿定理扮演着至关重要的角色。本章将深入探讨这两个强大的等效电路定理。戴维南定理指出，任何由线性电阻、独立源和受控源组成的双端网络，都可以被一个串联的理想电压源（戴维南电压）和一个串联的理想电阻（戴维南等效电阻）所取代。本书将详细解析如何计算戴维南电压（开路电压）和戴维南等效电阻（除去所有独立源后网络的等效电阻），并展示如何利用这些等效参数来简化原电路，快速求解特定支路的电流或电压。 与戴维南定理相辅相成的是诺顿定理。诺顿定理表明，任何线性双端网络都可以被一个并联的理想电流源（诺顿电流）和一个并联的理想电阻（诺顿等效电阻）所取代。本章将阐述诺顿电流（短路电流）的计算方法，以及如何根据戴维南等效电阻推导出诺顿等效电阻，反之亦然。 这两种定理的应用范围非常广泛，尤其在分析包含大量复杂电路但只需要关注其中某一部分时，它们能够极大地简化分析过程。本书会通过各种实际的电路例子，包括含有各种元件组合的网络，来演示戴维南定理和诺顿定理的应用，帮助读者深刻理解它们的原理和强大之处。 第六章：叠加定理 当电路中存在多个独立电源时，直接应用基尔霍夫定律或节点/网孔分析法可能会导致方程组的系数矩阵变得非常复杂。叠加定理为解决这类问题提供了一种优雅的解决方案。本章将详细阐述叠加定理，即在线性电路中，由于多个独立源共同作用产生的响应，等于每个独立源单独作用时产生的响应的代数和。 本书将指导读者如何一步步应用叠加定理：首先，将电路中的所有独立源置零（电压源用短路代替，电流源用开路代替），然后计算某一个独立源单独作用时电路的响应；重复此过程，直到考虑完所有独立源；最后，将所有单独计算得到的响应进行代数求和，得到总的响应。书中将特别强调如何处理不同类型电源同时存在时，正确地“置零”操作。 叠加定理尤其适用于分析线性电路的响应，它可以帮助我们将一个复杂的电路问题分解为若干个简单的电路问题来解决。大量实例将展示如何运用叠加定理来求解具有两个或多个独立电源的电路中的特定电流或电压。 第七章：电容与电感 在理解了电阻电路的分析方法之后，本章将视角转向能够储存能量的动态元件——电容和电感。本书将首先深入剖析电容的构成、工作原理以及其在电路中的基本特性。电容的定义、单位法拉（F）以及电容器的电压-电流关系（i = C dv/dt）将被详细讲解。通过分析电容的充电和放电过程，读者将理解电容是如何储存电荷的，以及它在电压变化时的瞬态响应。 接着，本章将对电感进行类似的深入探讨。电感的构成、工作原理以及其在电路中的特性将被清晰地阐述。电感的定义、单位亨利（H）以及电感的电压-电流关系（v = L di/dt）将是讲解的重点。本书将通过分析电感器在电流变化时的感应电动势，来解释电感是如何抵抗电流变化的，并阐述它在不同电路中的动态行为。 对电容和电感特性的深刻理解，是进入更高级电路分析（如暂态分析和交流稳态分析）的关键。本书将通过引入简单的RL和RC电路，初步展示这两种元件如何影响电路的动态行为。 第八章：RL和RC电路的暂态响应 本章将重点研究含有电容和电感元件的电路在开关动作或电压/电流发生变化时的动态行为，即暂态响应。对于RL电路，本书将详细推导其电流的暂态响应公式，并引入时间常数τ = L/R的概念，说明它如何决定电路响应的快慢。通过分析不同初始条件下的RL电路，如断电后接通电源或短路，读者将理解电流如何从初始值逐渐趋近于稳态值。 对于RC电路，本书将同样深入分析其电荷和电压的暂态响应。同样会引入时间常数τ = RC的概念，并解释其在决定电压和电荷变化速率中的作用。通过分析不同初始条件下的RC电路，如断电后接通电源或短路，读者将理解电压和电荷如何从初始值逐渐变化到稳态值。 本书将通过大量的例题，包括一阶RL和RC电路的阶跃响应和指数响应，来帮助读者掌握计算和预测这些电路在暂态过程中的行为。对暂态响应的深入理解，是分析更复杂的二阶甚至高阶电路以及理解滤波器、振荡器等基本原理的重要铺垫。 第九章：二阶电路的暂态响应 本章将在此前一阶电路分析的基础上，进一步挑战更复杂的二阶RLC电路的暂态响应。二阶电路的暂态响应行为比一阶电路更为丰富，可能表现为过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况，这取决于电路的阻尼因子和固有振荡频率。本书将深入讲解如何计算这些参数，并分析不同阻尼状态下的响应特性。 对于过阻尼情况，响应过程平缓，无振荡。对于临界阻尼，响应最快且无振荡。对于欠阻尼情况，响应会产生衰减振荡，其频率和衰减程度取决于电路参数。本书将提供计算这些不同阻尼状态下响应的完整方法。 通过分析典型的RLC串联和并联电路，以及含有受控源的二阶电路，本书将指导读者如何建立二阶微分方程，并求解这些方程以获得电压和电流的完整暂态响应。大量的实例将展示如何准确预测和分析二阶电路在各种初始条件下的动态行为，为后续学习更复杂的动态系统打下坚实基础。 第十章：正弦稳态分析（交流稳态分析） 在掌握了直流电路和含有动态元件的瞬态分析之后，本章将进入交流电路分析的范畴，重点研究正弦稳态响应。本书将引入相量（phasor）的概念，这是一种将正弦函数表示为复数的便捷方法，极大地简化了交流电路的计算。电压和电流的正弦函数将被转化为幅度、频率和相位的复数表示。 本章将详细解析在交流电路中，电阻、电容和电感元件如何表现出不同的阻抗（impedance）。电阻的阻抗是实数，与频率无关；电容的阻抗是纯虚数，与频率成反比（XC = 1/(jωC)）；电感的阻抗也是纯虚数，与频率成正比（XL = jωL）。通过使用阻抗的概念，可以将复杂的交流电路分析转化为类似于直流电阻电路的代数计算。 本书将指导读者如何将节点电压法、网孔电流法、戴维南/诺顿定理等直流分析方法应用于交流电路，只需将电阻替换为相应的阻抗即可。此外，还将引入交流电路中的功率概念，包括瞬时功率、平均功率、无功功率和视在功率，以及功率因数，这些都是交流电路设计和分析中不可或缺的要素。大量的例题将贯穿始终，涵盖各种含有独立交流源、受控源以及RLC元件的电路。 第十一章：三相电路 现代电力系统中，三相交流系统扮演着至关重要的角色，其效率和经济性远超单相系统。本章将深入探讨三相电路的基本原理和分析方法。本书将首先介绍三相电源的产生方式，包括星形（Y）连接和三角形（Δ）连接的电压和电流关系，以及它们之间的相电压与线电压、相电流与线电流的联系。 接着，本书将重点分析三相负载的连接方式，包括星形连接和三角形连接的负载，并详细推导在这些连接方式下，三相电路的电压、电流、功率的计算方法。书中将重点讲解在平衡三相系统和不平衡三相系统中，如何应用基尔霍夫定律和相量法进行分析。 此外，本章还将讨论三相功率的测量方法，以及在实际工程中，理解三相系统对提高能源利用效率和确保电力系统稳定运行的重要性。通过具体的实例，读者将能够掌握三相电路的基本分析技巧，为理解更复杂的电力系统奠定基础。 第十二章：导纳、互导纳与电导 在一些电路分析场景下，使用导纳（admittance）来代替阻抗（impedance）会使计算更加简便。本章将系统地介绍导纳的概念，它是阻抗的倒数（Y = 1/Z）。对于电阻，其导纳等于电导（G = 1/R）。对于电容和电感，它们的导纳也是纯虚数。 本书将重点分析导纳在电路分析中的应用，特别是节点导纳矩阵的建立，这是一种非常高效的求解电路的方法，尤其适用于包含大量节点和支路的电路。通过将节点电压法中的节点电流方程转化为节点导纳方程，可以更直接地构建节点导纳矩阵，进而求解节点电压。 此外，本章还将引入互导纳（transadmittance）的概念，它用于描述两个节点之间的电流传递关系，这在分析具有互耦的电路或更复杂的网络时非常有用。通过大量的例题，读者将能够熟练运用导纳和互导纳的概念，提高电路分析的效率和准确性。 第十三章：电感元件的耦合 电感元件的耦合，即互感，是理解变压器、扼流圈以及某些射频电路的关键。本章将深入探讨电感元件的耦合现象。本书将首先定义互感（M），并解释当一个线圈中的电流变化时，如何在另一个靠近的线圈中产生感应电动势。互感的大小取决于两个线圈的几何形状、相对位置以及它们之间磁场的耦合程度。 本书将详细阐述带有互感的电路的数学模型，包括如何正确地表示互感产生的电压项，以及如何处理同名端（dot convention）的设定，这对于正确建立电路方程至关重要。通过分析简单的耦合电感电路，如理想变压器，读者将理解互感在能量传输和电压变换中的作用。 此外，本章还将讨论具有多个耦合电感的复杂电路的分析方法。通过大量的例题，读者将能够熟练地建立含有互感的电路方程，并求解相关的电路参数，为理解更广泛的电磁学应用奠定基础。 第十四章：傅里叶级数与傅里叶变换 在许多实际应用中，电路会遇到非正弦周期信号或非周期信号。傅里叶级数和傅里叶变换为分析这类信号在电路中的行为提供了强大的数学工具。本章将首先介绍傅里叶级数，它能够将任何周期信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦分量的叠加。本书将详细讲解如何计算傅里叶级数的系数，并分析周期信号的频谱。 接着，本书将引出傅里叶变换，它是傅里叶级数的推广，用于将非周期信号分解为连续的频率分量。傅里叶变换使得我们能够分析非周期信号在电路中的响应，例如脉冲信号、方波信号等。本书将阐述傅里叶变换的性质，并提供计算傅里叶变换的示例。 通过将傅里叶级数和傅里叶变换应用于RL、RC和RLC电路，读者将能够理解不同频率分量如何在电路中传播和衰减，从而分析各种复杂信号在电路中的行为。这些工具对于信号处理、通信系统和控制系统等领域至关重要。 第十五章：拉普拉斯变换 拉普拉斯变换是电路分析中处理微分方程的另一种强大工具，尤其适用于分析动态电路的响应，包括暂态响应和稳态响应。本章将深入介绍拉普拉斯变换的定义、性质以及其在电路分析中的应用。 本书将详细讲解如何进行拉普拉斯变换，将时域的微分方程转化为频域的代数方程，这大大简化了求解过程。同时，也将介绍反拉普拉斯变换，以便将频域的解转换回时域。本书将重点分析拉普拉斯变换在解决RL、RC和RLC电路的暂态响应问题中的应用，包括如何处理初始条件。 此外，本书还将展示如何利用拉普拉斯变换来分析交流稳态电路，以及如何将其应用于系统函数和稳定性分析。通过大量例题，读者将能够熟练掌握拉普拉斯变换的运用，为解决更复杂的工程问题提供有力的数学工具。 第十六章：电路分析中的微分方程 在前面章节的基础上，本章将对电路分析中的微分方程进行更系统、更深入的探讨。本书将回顾并总结在一阶和二阶电路分析中遇到的各种微分方程，并提供更通用的求解方法。 重点将放在解析微分方程的解的物理意义，包括稳态分量和暂态分量。本书将深入分析自由响应（由电路的初始条件决定）和强迫响应（由外加激励源决定）的概念，以及它们如何共同构成电路的完整响应。 此外，本章还将引入一些高级的求解方法，例如使用算子法或复频域方法来处理更复杂的微分方程。通过对大量不同类型电路的微分方程进行求解和分析，读者将能够对电路的动态行为有更深刻的认识，并为更复杂的系统分析打下坚实的数学基础。 第十七章：非线性电路 尽管本书的大部分内容关注线性电路，但了解非线性电路的分析方法也至关重要。本章将介绍非线性电路的基本概念和分析技术。非线性电路是指其元件的伏安特性不是线性关系的电路，例如二极管、晶体管等。 本书将探讨非线性元件的伏安特性曲线，以及如何利用图解法（如负载线法）来分析简单的非线性电路。此外，还将介绍一些近似线性化技术，例如在工作点附近的泰勒级数展开，将非线性元件近似为线性元件，以便利用线性电路的分析方法。 对于更复杂的非线性电路，可能需要采用数值方法进行分析，例如迭代法。本书将简要介绍这些数值分析技术，并强调理解非线性电路的局限性和其在实际应用中的重要性。 第十八章：电路的瞬态与稳态 本章将对电路的瞬态和稳态响应进行一个全面的总结和升华。通过回顾前面章节的分析，本书将进一步强调瞬态响应和稳态响应在理解电路行为中的不同作用。瞬态响应描述了电路从一个状态过渡到另一个状态的过程，而稳态响应则描述了电路在外部激励长期作用下的最终状态。 本书将系统地分析导致瞬态响应的因素，例如开关动作、电源的接入与断开，以及电容和电感的储能特性。同时，也将深入探讨稳态响应的特点，特别是在交流电路中，稳态响应通常是周期性的。 通过对各种类型的电路，包括含有独立源、受控源、电容、电感以及非线性元件的电路，进行瞬态和稳态响应的对比分析，读者将能更清晰地认识到不同元件和激励源对电路整体行为的影响。本书旨在帮助读者建立起一套完整的电路分析思维框架，能够准确地预测和描述电路在不同工作状态下的行为。 附录 本书的附录部分将提供一些有用的参考资料，例如： 常用数学公式与性质： 包含一些在电路分析中经常用到的数学公式，如微积分、复数运算、微分方程求解等。 单位与符号速查表： 提供常用的电学单位及其符号，方便读者查阅。 常用元件参数表： 可能包含一些常见电子元件的典型参数值，为实际应用提供参考。 总而言之，《电路分析基础（第二版）（英文版）》以其系统性的内容、严谨的逻辑、丰富的实例以及清晰的语言，为读者提供了一个全面而深入的电路分析学习体验。无论您是初次接触电路理论的学生，还是希望巩固和提升专业技能的工程师，本书都将是您宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经接触过一些电路知识的学生，我一直在寻找一本能够系统梳理我现有知识，并填补我认知空白的书籍。这本书简直就是我一直在找的那一本！它在内容上的广度和深度都给我留下了深刻的印象。我尤其赞赏它在讲解“互感”和“耦合电感”时的清晰度。作者通过生动的比喻和精妙的图示，让我彻底理解了磁场如何在不同线圈之间传递能量，以及耦合系数这个概念的含义。这部分内容在很多其他教材中都被一笔带过，而在这本书里却得到了非常细致的阐述。此外，关于“三相电路”的那几章，作者的处理方式更是让我赞不绝口。他并没有一开始就抛出复杂的星形和三角形连接的公式，而是先从三相交流电的产生原理讲起，然后逐步引入对称和非对称三相电路的分析方法。书中的例题也很有代表性，涵盖了各种可能遇到的情况，让我能够全面掌握三相电路的分析技巧。我还在书中看到了关于“运算放大器”的初步介绍，虽然篇幅不算长，但却为我打开了一扇新的大门，让我对模拟电路的强大功能有了初步的认识。这本书的排版风格也十分简洁大方，文字清晰，图表精美，阅读体验非常好，让我能够长时间地沉浸在学习之中，不会感到疲劳。

评分☆☆☆☆☆

这本书我断断续续读了快一个月了，作为一名电气工程的新手，最初拿到它的时候，心里还是有些忐忑的。毕竟“基础”这个词，有时候也意味着内容会比较枯燥或者抽象。然而，当我翻开第一页，被那清晰的排版和引人入胜的开头所吸引后，我的担忧就渐渐消散了。作者在讲解最基本的欧姆定律和基尔霍夫定律时，并没有直接抛出公式，而是通过生活中非常贴切的比喻，比如水流和电压的类比，让我一下子就明白了这些看似抽象的概念。而且，书中的插图设计得非常精巧，每当引入一个新的概念，都会配上一个高质量的示意图，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我还特别喜欢书后附带的大量习题，从最简单的概念验证题到需要综合运用多条定律才能解决的复杂问题，难度梯度设计得非常合理。我经常在做完一章的学习后，花上几个小时来攻克习题，有时候卡住了，就会回头翻看书中的例题解析，那种豁然开朗的感觉，真是难以言喻。我尤其要提一下其中关于节点电压法和网孔电流法的那几章，作者的讲解思路非常清晰，步骤分解得细致入微，让我这个初学者也能一步步跟着推导，最终掌握这些强大的分析工具。这本书的语言风格也十分友好，没有过多艰涩的专业术语，即使是一些稍微复杂一点的理论，作者也会用简洁明了的语言进行解释，让我感觉就像在和一位经验丰富的老师在对话，而不是在啃一本死板的教科书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的独特之处在于它对一些经典电路分析方法的阐述。我尤其欣赏作者在讲解“叠加定理”时所采用的视角。他不仅仅是给出公式，而是从物理意义上解释了为什么线性电路可以叠加。这种对原理的深刻剖析，让我不仅仅停留在“记住公式”的层面，而是真正理解了它背后的逻辑。而且，作者在处理一些稍有难度的例题时，经常会给出多种解法，并进行比较分析，这让我能够从不同的角度审视同一个问题，从而提高解决问题的灵活性。我还注意到，书中对“暂态分析”部分的处理也相当到位。对于RL和RC电路的零输入响应和零状态响应，作者都进行了细致的讲解，并给出了详细的数学推导。特别是在讲解二阶电路（RLC电路）的暂态响应时，作者引入了特征方程的概念，并对过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种情况进行了清晰的区分，这对于理解电路的动态行为至关重要。这本书的语言风格也很有特色，既严谨又不失幽默感，读起来不枯燥。例如，在解释某个容易出错的点时，作者会用一种非常形象的比喻来提醒读者，这种做法非常有效。总之，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的良师益友，引导我一步步走向电路分析的殿堂。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书在结构上的安排真是太出色了！从最基础的电阻、电容、电感元件的性质开始，循序渐进地深入到交流电路的稳态分析，再到暂态分析，每一个章节都像是一个坚实的台阶，为后续更复杂的学习打下了牢固的基础。我特别欣赏作者在介绍RLC串并联电路时的处理方式。他没有简单地罗列公式，而是花了相当大的篇幅来解释这些元件在电路中扮演的角色，以及它们如何共同影响电路的响应。书中关于阻抗的概念，作者用一种非常直观的方式进行了讲解，通过复数和向量图的结合，让我一下子就理解了相位和幅度的关系，这对于后续学习傅里叶分析和拉普拉斯变换等内容至关重要。另外，我不得不提的是，书中关于电源的分类和特性的介绍也十分到位，无论是受控电源还是独立电源，都进行了详细的阐述，并给出了相应的应用场景。我还注意到，书中并没有回避一些被其他入门书籍所忽视的细节，比如非线性元件的简单介绍，以及一些基本的电路安全规范。这些看似“额外”的内容，实际上对于建立一个完整的电路分析框架非常有帮助。我经常在学习过程中，发现一些以前似懂非懂的概念，在这本书里得到了清晰的解答，感觉像是打通了任督二脉一样。这本书的翻译质量也相当不错，虽然是英文版，但语言流畅自然，没有生硬的翻译痕迹，让我能够沉浸在知识的学习中，而不被语言所困扰。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大惊喜，莫过于它在理论讲解与实际应用之间的平衡。许多电路分析的教材，往往过于偏重理论公式的推导，读起来像是数学手册，而这本书却巧妙地将抽象的理论与工程实践紧密联系起来。在讲解戴维宁等效电路和诺顿等效电路时，作者不仅给出了详细的推导过程，还结合了几个实际的电路实例，比如如何简化一个复杂的电源网络，以及如何利用这些等效电路来分析负载特性。这让我深刻体会到，电路分析不仅仅是做数学题，更是解决实际工程问题的一种有力工具。书中的章节设计也很有层次感，从直流电路的基本定律，到交流电路的稳态分析，再到更高级的二端口网络分析，每一步都走得非常稳健。我特别喜欢关于“最大功率传输定理”的那一章，作者通过一个简明的推导，并辅以多个直观的图示，让我彻底理解了这个定理的意义和应用，这对我日后设计匹配电路非常有启发。而且，这本书在讲解一些复杂的概念时，比如傅里叶级数和拉普拉斯变换在电路分析中的应用，并没有直接跳到复杂的数学公式，而是先从其物理意义入手，然后再逐步引出数学工具，这种循序渐进的方式，极大地降低了学习难度。书中的习题也是一大亮点，很多习题都具有一定的挑战性，能够真正检验我对所学知识的掌握程度，而且答案解析也相当详细，即使做错了，也能从错误中学习。