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吳舒辭 等 著

圖書標籤:

• 電路分析
• 電路原理
• 電氣工程
• 基礎電子學
• 模擬電路
• 綫性電路
• 電路理論
• 大學教材
• 工程教育
• 電力係統

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301205051

商品編碼：29729872378

包裝：平裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名：電路分析基礎

定價：38.00元

作者：吳舒辭 等

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787301205051

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：電路分析基礎》作為信息類專業的基礎課程教材，本書覆蓋瞭高等工科院校電路分析課程教學大綱所要求的內容。本書被列入湖南省高等教育精品課程建設項目。
　　本書由電阻電路、動態電路、正弦穩態電路三大模塊構成，全麵係統地介紹瞭電路的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共分12章，內容包括：電路的基本概念和基爾霍夫定律、電路的等效變換、綫性電路的基本分析方法、電路定理、相量法基礎、正弦電流電路分析、一階電路、二階電路、含有耦閤電感的電路、三相電路、二端口網絡及利用MATLAB計算電路。每章前麵均設有、教學要點和引例，每章後麵均安排瞭閱讀材料和習題，以便讀者閱讀及鞏固基礎知識，並附有習題答案。
　　本書可作為高等院校信息類各專業（電子、自動化、通信工程、電子科學與技術、計算機等）本科生的教材，也可供相關工程技術人員參考使用。

目錄

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章 電路的基本概念和基爾霍夫定律
1.1 電路與電路模型
1.2 電路變量
1.1.3 電阻元件
1.4 電容元件
1.5 電感元件
1.6 理想電源
1.7 受控電源
1.8 基爾霍夫定律
1.8.1 基爾霍夫電流定律
1.8.2 基爾霍夫電壓定律
1.9 小結
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習題

第2章 電路的等效變換
2.1 等效二端網絡的概念
2.2 無源一端口網絡的等效變換
2.3 電阻的Y型連接和△形連接的等效變換
2.4 電壓源、電流源的串聯和並聯
2.5 實際電源的兩種模型及其等效變換
2.6 等效電阻、輸入電阻
2.7 小結
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習題

第3章 綫性電路的基本分析方法
3.1 綫性電路的基本分析方法概述
3.2 支路電流法
3.3 節點電壓法
3.4 網孔電流法
3.5 迴路電流法
3.6 小結
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習題

第4章 電路定理
4.1 疊加定理
4.2 替代定理
4.3 戴維南定理和諾頓定理
4.4 特勒根定理
4.5 互易定理
4.6 對偶原理
4.7 小結
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習題

第5章 相量法基礎
5.1 引言
5.2 正弦量
5.2.1 正弦量的三要素及相位差
5.2.2 有效值
5.3 正弦量的相量錶示
5.3.1 復數錶示及運算
5.3.2 正弦量的相量錶示及運算
5.4 電路元件以及無源二端網絡伏安關係的相量形式
5.4.1 單個電路元件伏安關係的相量形式以及阻抗和導納
5.4.2 RLC串聯電路伏安關係的相量形式及阻抗和導納：
5.4.3 無源二端網絡的等效阻抗和等效導納
5.5 基爾霍夫定律的相量形式
5.6 小結
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習題

第6章 正弦電流電路分析
6.1 正弦電流電路的相量分析法
6.1.1 阻抗（導納）的串聯和並聯
6.1.2 相量分析法的一般步驟
6.1.3 相量圖
6.1.4 復雜正弦電流電路的相量分析
6.2 正弦電流電路的功率
6.2.1 二端網絡的瞬時功率和平均功率以及功率因數
6.2.2 無功功率和視在功率
6.2.3 復功率
6.3 功率因數的提高
6.4 大功率傳輸定理
6.5 正弦電流電路的諧振
6.5.1 串聯諧振
6.5.2 並聯諧振
6.6 小結
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習題

第7章 一階電路
7.1 動態電路的方程及其初始條件
7.1.1 動態電路的過渡過程
7.1.2 動態電路初始值的計算
7.1.3 動態電路初始值的確定方法
7.2 一階電路的零輸入響應
7.2.1 一階RC電路的零輸入響應
7.2.2 一階RL電路的零輸入響應
7.3 一階電路的零狀態響應
7.3.1 一階RC電路的零狀態響應
7.3.2 一階RL電路的零狀態響應
7.4 一階電路的全響應
7.4.1 一階RC電路的全響應
7.4.2 三要素法求解一階電路全響應
7.5 一階電路的階躍響應
7.6 一階電路的衝激響應
7.7 小結
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習題

第8章 二階電路
8.1 二階電路的零輸入響應
8.2 二階電路的零狀態響應和階躍響應
8.3 二階電路的衝激響應
8.4 小結
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習題

第9章 含有耦閤電感的電路
9.1 互感
9.2 含有耦閤電感電路的計算
9.2.1 電感的串聯
9.2.2 電感的並聯
9.3 空心變壓器
9.4 理想變壓器
9.5 小結
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習題

0章 三相電路
10.1 三相電路
10.1.1 三相電源
10.1.2 三相電源的連接方式
10.1.3 三相負載的連接方式
10.2 綫電壓（電流）與相電壓（電流）的關係
10.3 對稱三相電路的計算
10.3.1 對稱三相四綫製電路的分析與計算
10.3.2 對稱負載三角型連接三相電路分析與計算
10.4 不對稱三相電路的概念
10.5 三相電路的功率
10.6 小結
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習題

1章 二端口網絡
11.1 二端口網絡的方程和參數
11.1.1 二端口網絡的概念
……
2章 利用MATLAB計算電路
參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號與係統：原理與應用》 內容簡介： 《信號與係統：原理與應用》是一本全麵探討信號和係統理論核心概念的學術專著。本書旨在為讀者提供一個堅實的基礎，使其能夠深入理解和分析各種工程領域中的信號和係統行為。從最基礎的信號分類、係統性質，到傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等強大的數學工具，再到離散時間信號與係統的獨特之處，本書層層遞進，邏輯嚴謹，力求讓讀者不僅知其然，更知其所以然。 第一部分：基礎概念與信號描述 本書的開篇，我們將從最根本的層麵齣發，厘清“信號”與“係統”的定義。信號，作為信息傳輸的載體，其多樣性是本部分探討的重點。我們將細緻劃分連續時間信號與離散時間信號，並進一步介紹周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號、偶信號、奇信號等基本分類。通過大量的實例，如正弦信號、指數信號、單位衝激信號（狄拉剋衝激）、單位階躍信號（赫維賽德階躍）等，讀者將直觀地認識這些信號的數學錶示及其物理意義。 係統，則是對信號進行處理或轉換的實體。本書將引入係統的基本性質，如綫性性、時不變性、因果性、穩定性等。綫性時不變（LTI）係統因其在信號處理和控製領域中的核心地位，將得到尤為詳盡的論述。我們將介紹係統的捲積運算，這是LTI係統分析的關鍵工具，並通過多種方法（解析法、圖解法）來計算和理解捲積的含義，揭示係統如何根據其輸入信號和衝激響應來産生輸齣信號。 第二部分：頻域分析的基石——傅裏葉係列與傅裏葉變換 理解信號在不同頻率成分上的分布，對於分析和設計係統至關重要。本部分將深入探討傅裏葉分析的強大威力。 對於周期信號，我們將引入傅裏葉級數（FS）的概念。本書將詳細推導傅裏葉級數的指數形式和三角形式，並闡述其收斂性定理。讀者將學習如何計算一個周期信號的傅裏葉級數係數，從而將其分解為一係列不同頻率的正弦或餘弦分量，直觀地理解信號的頻譜特性。 對於非周期信號，傅裏葉變換（FT）將成為分析的利器。本書將介紹傅裏葉變換的定義及其與傅裏葉級數的關係，即傅裏葉變換是非周期信號的“連續頻譜”。我們將詳細推導常用信號的傅裏葉變換，如矩形脈衝、指數衰減信號、單位衝激信號等的傅裏葉變換。通過傅裏葉變換，我們可以清晰地看到信號所包含的所有頻率成分及其對應的幅度與相位信息，為後續的濾波、調製等信號處理奠定基礎。 此外，本書還將重點講解傅裏葉變換的各種重要性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理、微分性質、積分性質等。這些性質極大地簡化瞭信號和係統的分析過程，使得原本復雜的運算變得井然有序。特彆地，捲積定理在頻域上的體現（乘積等於捲積的傅裏葉變換），是理解LTI係統頻率響應的關鍵，將被深入剖析。 第三部分：連續時間係統分析的通用工具——拉普拉斯變換 在處理更廣泛的信號和係統，特彆是那些可能包含不穩定部分或指數增長分量的係統時，傅裏葉變換會遇到局限。拉普拉斯變換（LT）應運而生，它提供瞭一個更為通用的框架來分析連續時間LTI係統。 本書將詳細介紹單邊拉普拉斯變換的定義，並闡述其收斂域（ROC）的概念。收斂域是理解拉普拉斯變換性質和區分不同信號的關鍵。我們將推導一係列基本信號的拉普拉斯變換，例如指數函數、正弦函數、單位階躍函數、單位衝激函數等。 拉普拉斯變換的強大之處在於其性質。本書將係統地講解拉普拉斯變換的綫性性、時移性、頻移性、尺度變換性、微分性質、積分性質、初值定理和終值定理等。這些性質使得求解微分方程、分析係統穩定性、理解係統零極點分布等問題變得更加直觀和高效。 特彆是，本書將重點講解拉普拉斯變換在係統分析中的應用。通過係統函數（傳遞函數）的概念，我們可以將LTI係統的時域描述（微分方程）轉化為頻域（s域）的代數方程。零點和極點分析是理解係統頻率響應、穩定性和瞬態響應的關鍵。本書將通過豐富的實例，演示如何利用拉普拉斯變換來求解LTI係統的零狀態響應和零輸入響應，以及如何分析係統的穩定性。 第四部分：離散時間信號與係統分析——Z變換 隨著數字信號處理技術的飛速發展，離散時間信號與係統在現代工程中占據著越來越重要的地位。本部分將專注於離散時間信號與係統的分析，並引入Z變換作為其核心數學工具。 我們將首先介紹離散時間信號的基本概念，包括離散時間單位衝激信號、離散時間單位階躍信號、周期序列、非周期序列等。係統的性質（綫性性、時不變性、因果性、穩定性）在離散時間係統中同樣適用，並會進行詳細的闡述。離散時間LTI係統的輸入輸齣關係將通過離散捲積來描述。 Z變換（ZT）是離散時間信號分析的“傅裏葉變換”的推廣。本書將詳細介紹單邊和雙邊Z變換的定義，以及其收斂域（ROC）的概念。收斂域的形狀與信號的因果性、穩定性緊密相關。我們將推導常用離散時間信號的Z變換，如單位衝激序列、單位階躍序列、幾何序列等。 Z變換的性質與拉普拉斯變換有諸多相似之處，但也有其獨特性。本書將深入探討Z變換的綫性性、時移性、乘法性、微分性質、初值定理和終值定理等。這些性質將幫助我們簡化離散時間係統的分析。 係統函數（傳遞函數）在離散時間LTI係統分析中扮演著核心角色。本書將展示如何利用Z變換將描述離散時間LTI係統的差分方程轉化為Z域的代數方程。零極點分析同樣是理解離散時間係統頻率響應、穩定性和瞬態響應的關鍵。通過實例，讀者將學會如何利用Z變換求解差分方程，分析係統的零狀態響應和零輸入響應，並判斷係統的穩定性。 第五部分：係統分析進階與應用 在掌握瞭傅裏葉分析、拉普拉斯變換和Z變換等核心工具後，本書將在最後部分探討更廣泛的應用和進階概念。 我們將迴顧並對比連續時間係統和離散時間係統分析的異同，強調兩種變換域分析方法的通用性和互補性。 此外，本書還將觸及一些更高級的主題，例如： 濾波器設計基礎： 介紹不同類型的濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）及其基本設計思想，理解如何在頻域上實現對信號的選擇性處理。 抽樣定理： 深入闡述奈奎斯特-香農抽樣定理，解釋連續時間信號如何被無失真地轉換為離散時間信號，以及混疊現象及其避免方法。 現代信號處理概述： 簡要介紹一些現代信號處理技術，如離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法快速傅裏葉變換（FFT），以及小波變換等，為讀者提供進一步學習的指引。 學習目標： 通過學習《信號與係統：原理與應用》，讀者將能夠： 深刻理解信號和係統的基本概念、分類及性質。 熟練掌握傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的數學工具。 能夠運用這些工具分析和求解連續時間與離散時間LTI係統的時域和頻域響應。 理解係統穩定性、因果性等關鍵概念及其判斷方法。 能夠利用係統函數（傳遞函數）描述和分析係統行為。 對抽樣定理等基礎的數字信號處理概念有清晰的認識。 為進一步學習更高級的信號處理、控製係統、通信係統等領域打下堅實的基礎。 本書內容翔實，理論與實踐相結閤，輔以大量的例題和練習題，是理工科學生、研究人員以及任何對信號與係統理論感興趣的讀者的寶貴參考書。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本厚重的教材時，我其實是抱著將信將疑的態度——現在的教材太多追求麵麵俱到，反而失去瞭核心的銳度。然而，這本書在基礎理論的鋪陳上，展現齣一種令人安心的紮實感。開篇對歐姆定律和基爾霍夫定律的講解，並非是簡單地復述，而是深入挖掘瞭這些定律背後的物理意義和適用邊界，這對於初學者建立正確的電路思維至關重要。我尤其欣賞作者在講解電阻、電容、電感元件特性時所采用的類比手法，將電荷的流動、能量的存儲比擬成水流係統中的不同環節，極大地降低瞭抽象概念的理解門檻。更值得稱道的是，它對交流穩態分析的處理方式，從相量（Phasor）的引入到阻抗的復數運算，邏輯鏈條環環相扣，毫不拖泥帶水。在介紹三相電路平衡負載的功率計算時，那些關於視在功率、有功功率和無功功率的三角關係圖，簡直是教科書級彆的視覺輔助，讓原本容易混淆的概念變得豁然開朗。這本書的章節結構設計得非常閤理，每章末尾的總結和思考題，總能精準地指嚮本章的核心知識點，非常適閤自主學習者進行階段性檢測。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前學習電路理論時總覺得缺瞭點“人情味”，很多教材寫得過於冰冷和公式化，讀起來味同嚼蠟。但是這本教材在敘述風格上做齣瞭一個非常成功的轉變。它沒有一味地堆砌公式，而是在關鍵節點插入瞭一些曆史典故或者關鍵人物的貢獻，比如講述基爾霍夫定律時，簡要提到瞭那個時代物理學傢們在電學領域探索的艱辛，這讓整個學習過程變得生動起來，也更容易激發起對這門學科的好奇心。在講解二端口網絡參數（如ABCD參數和H參數）時，作者采用瞭對話式的引導，先拋齣一個實際問題：“如何將一個放大器模型化，以便快速評估其級聯效果？”然後再循序漸進地引入對應的參數定義和轉換公式，這種以問題驅動的學習路徑，極大地提高瞭我的學習積極性。即便是處理像戴維南等效電阻這種需要負嚮思維的操作，書中也提供瞭形象化的思維工具，避免瞭死記硬背。這本書的排版也十分清爽，大量的空白和適當的字體變化，讓長時間閱讀眼睛不易疲勞，這在厚重的理工科書籍中是相當難得的體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度實在令人驚嘆，我花瞭整整一個夏天纔勉強啃完，其中關於非綫性電路的分析部分，簡直是為高階學習者量身定做的一座巍峨高峰。作者在闡述節點電壓法和網孔電流法時，沒有采取那種流水賬式的羅列公式，而是巧妙地融入瞭大量的工程實例，讓我明白瞭這些抽象數學工具在實際設計中的具體應用場景。比如，在討論戴維南定理和諾頓定理的等效電路簡化時，書中不僅給齣瞭嚴謹的數學推導，還通過對比兩種方法在處理含獨立源和含受控源電路時的效率差異，為讀者提供瞭寶貴的優化策略。特彆是關於暫態分析章節，對RLC串並聯迴路在不同激勵下的響應麯綫進行瞭精細的建模和仿真分析，那些對瞬態響應細節的捕捉，即便是我這個自認為有些經驗的工程師，也感覺受益匪淺。這本書的圖示清晰度也是一流的，復雜的電路拓撲圖總能被劃分得井井有條，使得理解起來毫無障礙。如果說有什麼遺憾，或許就是某些更前沿的，例如基於Spice模型的仿真技巧，可以再多增加一些實戰演練。但總體而言，這是一部可以作為工具書常年置於案頭的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的特點是結構嚴謹，邏輯鏈條極長，從不放過任何一個知識點之間的潛在聯係。它最讓我佩服的一點是，它將“分析”的精髓貫穿始終。例如，在講解功率因數校正時，它沒有簡單地給齣“並聯電容增加功率因數”的結論，而是通過引入復平麵上的功率三角形，結閤相量圖，清晰地展示瞭校正過程如何改變瞭視在功率的嚮量角度，從而直觀地說明瞭為什麼我們需要這種處理。這種層層遞進的推導方式，強迫讀者必須理解每一步的數學意義，而不是僅僅停留在公式的錶麵。對於那些熱衷於探究“為什麼”的學習者來說，這本書提供瞭豐厚的精神食糧。對於復雜的電路故障排除，書中提供的係統化診斷流程——從電壓測量到波形分析——簡直是一套實用的操作手冊。總而言之，這本書不僅僅是傳授知識，它更是在雕琢讀者的分析思維方式，讓讀者學會像一個真正的電路分析師那樣去思考問題。

評分☆☆☆☆☆

如果非要從一個苛刻的角度來審視這本書，那麼或許是其在磁耦閤電路和互感處理上的深度可以再加強一些。盡管書中涵蓋瞭互感的基本概念和能量傳遞的分析，但麵對復雜的、多層耦閤的變壓器模型或濾波器的設計時，需要讀者自行跳脫到其他更專業的書籍進行補充。不過，話說迴來，作為一本“基礎”讀物，它對基本磁路原理的闡述是無可挑剔的。我對書中關於交流電機啓動和運行的基本等效電路分析印象深刻，雖然沒有深入到具體電機製造工藝，但通過簡單的RLC模型已經能準確預測負載變化對電源側的影響，這為後續學習電力電子學打下瞭堅實的基礎。此外，書中對一些常見元器件的理想化模型與實際特性的差異也進行瞭探討，提醒讀者在實際電路搭建時必須考慮到元件的非理想性，這體現瞭作者極強的工程實踐視角。這種“理論與現實的橋梁”的構建，是許多純理論教材所欠缺的寶貴特質。