電路分析(21世紀高等學校教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曾輝 著

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齣版社： 武漢理工大學齣版社

ISBN：9787562934097

商品編碼：29742007855

包裝：平裝

齣版時間：2011-03-01

基本信息

書名：電路分析(21世紀高等學校教材)

定價：28.50元

作者：曾輝

齣版社：武漢理工大學齣版社

齣版日期：2011-03-01

ISBN：9787562934097

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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　　本書介紹瞭節點和網孔分析、疊加原理和電源置換、戴維南和諾頓等效等常用分析方法。對於交流電路，由一階、二階電路的時域分析齣發，逐步深入到RLC正弦穩態響應、相量、阻抗和導納計算方法。詳細介紹瞭交流電路的功率分析、三相電路、磁耦閤電路、頻率響應和雙端口網絡。在每一章的*後兩節，分彆介紹瞭本章與後續課程之間的關係和工程電路的實例，附錄部分是與相關內容對應的公式證明。該書由曾輝教授擔任主編工作，並負責全書的統稿。

內容提要

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　　本書共分15章，從基本電路元件、電壓電流基本概念入手，介紹瞭節點和網孔分析、疊加原理和電源置換、戴維南和諾頓等效等常用分析方法。對於交流電路，由一階、二階電路的時域分析齣發，逐步深入到RLC正弦穩態響應、相量、阻抗和導納計算方法。詳細介紹瞭交流電路的功率分析、三相電路、磁耦閤電路、頻率響應和雙端口網絡。在每一章的後兩節，分彆介紹瞭本章與後續課程之間的關係和工程電路的實例，附錄部分是與相關內容對應的公式證明。《電路分析》可作為電子信息工程、通信工程、自動控製、計算機科學與技術、測控技術與儀器、應用物理等專業的本科教材。在編寫過程中，內容盡量詳盡並注意層次的把握，適當選擇其中的內容，可作為對電路有要求的專科生和職業技術學院學生的學習用書；也可供有關科技人員參考。該書由曾輝教授擔任主編工作，並負責全書的統稿。

目錄

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章 概論 1.1 電學發展史 1.2 電路分析課程的任務第2章 基本元件和基本概念 2.1 電流和電壓 2.2 電阻元件 2.3 電感元件 2.4 電容元件 2.5 功率 2.6 獨立電源和受控電源 2.7 與後續課程的關係 2.8 設備實用電路舉例——傢裝電綫規格選擇 習題第3章 電壓和電流定律 3.1 節點、支路和迴路 3.2 基爾霍夫電流定律 3.3 基爾霍夫電壓定律 3.4 電源的串聯和並聯 3.5 電阻的串聯和並聯及△-Y轉換 3.6 電感的串聯和並聯 3.7 電容的串聯和並聯 3.8 分流和分壓 3.9 與後續課程的關係 3.10 設備實用電路舉例——基爾霍夫定律在電器故障診斷申的運用 習題第4章 基本節點和網孔分析 4.1 節點分析 4.2 支路帶有電壓源的節點分析 4.3 網孔分析 4.4 支路上帶有電流源的網孔分析 4.5 與後續課程的關係 4.6 實用電路舉例 習題第5章 常用電路分析方法 5.1 電源變換 5.2 疊加原理 5.3 戴維南和諾頓等效電路 5.4 大功率傳輸 5.5 與後續課程的關係 5.6 實用電路舉例 習題第6章 一階電路的時域分析 6.1 激勵函數 6.2 零輸入RL電路 6.3 零輸入RC電路 6.4 零狀態RL電路 6.5 零狀態RC電路 6.6 完全響應電路 6.7 與後續課程的關係 6.8 實用電路舉例 習題第7章 二階電路的時域分析 7.1 串聯RLC零輸入電路 7.2 並聯RLC零輸入電路 7.3 無損耗LC電路 7.4 串聯RLC電路的零狀態響應 7.5 並聯RLC電路的零狀態響應 7.6 RLC電路的完全響應 7.7 與後續課程的關係 7.8 實用電路舉例——無綫話筒的基本原理與製作 習題第8章 正弦穩態響應 8.1 正弦波的特性 8.2 電路對正弦激勵的零狀態響應 8.3 復激勵函數 8.4 相量 8.5 阻抗與導納 8.6 用阻抗和導納錶示的電路分析 8.7 相量圖 8.8 與後續課程的關係 8.9 實用電路舉例——日光燈電路及其功率因數的改善 習題第9章 交流電路的功率分析 9.1 瞬時功率 9.2 平均功率P 9.3 電流和電壓的有效值 9.4 視在功率和功率因數 9.5 復功率 9.6 功率因數的提高 9.7 與後續課程的關係 9.8 實用電路舉例 習題0章 三相電路 10.1 三相電源 10.2 電源與負載連接 10.3 負載不對稱的三相電路 10.4 三相電路的功率測量 10.5 與後續課程的關係 10.6 實用電路舉例 習題1章 磁耦閤電路 11.1 互感與耦閤 11.2 空心變壓器 11.3 理想變壓器 11.4 等效電路 11.5 與後續課程的關係 11.6 實用電路舉例——電力變壓器 習題2章 頻率響應 12.1 網絡函數 12.2 諧振電路 12.3 與後續課程的關係 12.4 實用電路舉例 習題3章 雙口網絡 13.1 導數參數 13.2 阻抗參數 13.3 混閤參數 13.4 傳輸函數 13.5 雙口網絡組閤 13.6 與後續課程的關係 13.7 實用電路舉例——無源濾波器 習題4章 其他電路定理和公式 14.1 2b方程法 14.2 齊次定理 14.3 置換(替代)定理 14.4 特勒根定理 14.5 互易定理 習題5章 Pspice軟件應用 15.1 Pspice軟件的簡介 15.2 Pspice軟件的組成和應用範圍 15.3 Pspice軟件的使用習題參考答案附錄主要參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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電子世界的基石：深入探索電路的奧秘 在信息爆炸、科技飛速發展的今天，電子産品已滲透到我們生活的方方麵麵，從掌中的智能手機到龐大的數據中心，再到改變世界的工業自動化和通信網絡，一切都離不開“電路”這一核心概念。理解電路，就是理解現代科技的語言，掌握驅動這些精密機器運轉的根本規律。本書旨在帶領讀者走進電子世界的廣闊天地，從最基本的概念齣發，循序漸進地揭示電路的運行原理、分析方法以及在實際應用中的巨大價值。 第一章：啓程——點亮電路的初識 我們將從最基礎的電學概念開始，如同建築師在建造高樓大廈前先要認識磚塊、水泥一般。電阻、電容、電感，這些構成電路最基本元素的物理特性將被詳細闡述。我們不僅會介紹它們的定義和符號，更會深入剖析它們在電路中扮演的角色，以及它們如何影響電流和電壓的流動。想象一下，電阻如同狹窄的管道阻礙水流，電容則像蓄水池可以儲存電荷，而電感則如同慣性裝置，抵抗電流的變化。這些直觀的比喻將幫助我們建立對這些基本元件的深刻理解。 隨後，我們將引入電流和電壓這兩個核心概念。電流是電荷的定嚮移動，而電壓則是驅動電荷移動的“推力”。我們將用易於理解的實驗和實例來演示它們的測量方法和單位，例如水流的“量”與“壓強”的比擬，幫助讀者在宏觀層麵建立感性認識。同時，歐姆定律——連接電壓、電流和電阻的萬能公式——將被深入講解，它是分析電路的基石，理解它，便如同掌握瞭打開電路分析之門的鑰匙。我們會通過大量例題，演示如何運用歐姆定律解決簡單的電路問題。 第二章：規則——構建電路的秩序 有瞭基本元件和定律，我們便可以開始構建更復雜的電路。本章將聚焦於電路分析中的兩條基本法則：基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）。KVL指齣，在一個閉閤迴路中，所有電壓降之和等於電源電壓之和，這就像是沿著一條完整的河流，所有上升的水位差最終要等於所有的下降水位差。KCL則規定，在任何一個節點上，流入該節點的電流之和等於流齣該節點的電流之和，這如同河流在分岔口，匯入的水量總是等於分流齣去的水量。 這兩條看似簡單的定律，卻是分析任何復雜電路的強大工具。我們將通過圖示和實際電路模型，一步步地演示如何運用KVL和KCL來列齣電路方程，並求解未知電壓和電流。同時，串聯電路和並聯電路的特性也將被詳細講解。串聯電路中，元件首尾相連，電流處處相等，電壓逐級分配；並聯電路中，元件並列連接，電壓處處相等，電流分而流之。理解這些基本連接方式，是掌握復雜電路分析的基礎。 第三章：技巧——化繁為簡的藝術 當電路變得異常復雜時，直接應用KVL和KCL可能會變得非常繁瑣。本章將介紹一係列強大的電路分析技術，它們能夠將復雜的電路簡化，從而更高效地求解。 電阻的串聯與並聯等效： 我們將學習如何將一串電阻或並聯的一組電阻，用一個等效電阻來代替，大大簡化電路結構。 節點電壓法： 這種方法將電路的分析轉化為求解各個節點上的電壓，通過KCL列齣方程組，求解效率高。 網孔電流法： 類似於節點電壓法，網孔電流法將分析的焦點放在瞭獨立的網孔（閉閤迴路）中，通過KVL列齣方程組。 疊加定理： 當電路中存在多個獨立電源時，疊加定理允許我們分彆考慮每個電源的作用，然後將各個電源産生的響應疊加起來，得到總的響應。這極大地簡化瞭多電源電路的分析。 戴維寜定理與諾頓定理： 這兩個強大的定理可以將任何綫性雙端口網絡簡化為一個等效的電壓源（戴維寜等效電路）或等效的電流源（諾頓等效電路）。這在分析復雜電路的局部特性時尤為有用。 通過大量的實例演示，讀者將掌握如何靈活運用這些方法，將看似棘手的電路問題迎刃而解。 第四章：動態——電容與電感的舞步 電阻構成的電路是“靜態”的，它們的特性與時間無關。然而，電容和電感卻帶來瞭“動態”的特性，它們儲存和釋放能量的能力，使得電路的行為與時間緊密相關。本章將深入探討含電容和電感的電路的瞬態響應和穩態響應。 RC電路的瞬態分析： 當電容在有電阻的電路中充電或放電時，電流和電壓會隨著時間指數衰減或增長。我們將學習如何計算充電/放電的時間常數，並預測電路在不同時刻的狀態。 RL電路的瞬態分析： 類似地，電感在電路中也錶現齣對電流變化的抵抗，從而産生瞬態過程。我們將分析RL電路的瞬態響應。 RLC電路的暫態分析： 當電阻、電感和電容同時存在於電路中時，電路會錶現齣更復雜的振蕩特性，包括阻尼振蕩、臨界阻尼和欠阻尼等。 正弦穩態分析（交流電路）： 隨著社會對電能需求的增長，交流電已成為主流。本章將引入復數和相量的概念，來簡化正弦穩態下交流電路的分析。我們將學習阻抗和導納的概念，以及如何運用KVL、KCL和節點/網孔法來分析交流電路。 第五章：諧振與濾波——構建選擇的智慧 電感和電容的組閤，使得電路能夠對特定頻率的信號産生特殊的響應，這便是“諧振”現象。本章將詳細講解串聯諧振和並聯諧振的原理，以及它們在實際中的應用，例如無綫電調諧。 同時，利用電感和電容對不同頻率信號的阻抗特性差異，我們可以構建“濾波器”，用於選擇性地允許或阻止特定頻率範圍的信號通過。我們將介紹低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等基本濾波器類型，並分析它們的頻率響應特性。這些濾波器在音頻處理、通信係統和信號處理等領域有著至關重要的作用。 第六章：電路的信號世界——傅裏葉與拉普拉斯的語言 前麵章節主要關注的是電路對直流信號或穩態正弦信號的響應。然而，現實世界中的許多信號是復雜的，它們可以被分解為一係列不同頻率的正弦信號的疊加。本章將引入兩種強大的數學工具——傅裏葉分析和拉普拉斯變換，它們是理解電路響應非周期性信號和瞬態行為的關鍵。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 傅裏葉級數可以將周期性信號分解為一係列正弦和餘弦信號的疊加，而傅裏葉變換則可以將非周期信號分解為連續的頻率分量。我們將學習如何利用傅裏葉分析來研究電路對復雜波形（如方波、三角波）的響應。 拉普拉斯變換： 拉普拉斯變換可以將時域的微分方程轉化為頻域的代數方程，極大地簡化瞭含有電容和電感的電路的瞬態分析。我們將學習如何運用拉普拉斯變換來求解RLC電路的響應。 第七章：功率與能量——電路的效率之源 任何電子設備都在消耗或傳輸能量，理解電路中的功率和能量的流動是至關重要的。本章將詳細講解電阻元件的瞬時功率、平均功率以及無功功率和視在功率的概念。 直流電路中的功率： P = VI = I^2R = V^2/R，簡單明瞭。 交流電路中的功率： 引入功率因數，分析有功功率、無功功率和視在功率之間的關係，以及如何提高功率因數。 能量的存儲與釋放： 深入探討電容和電感如何存儲和釋放電場能和磁場能。 第八章：電路的抽象——雙端口網絡與狀態空間分析 對於更復雜的電子係統，我們常常將其視為一個“黑箱”，隻關注其輸入和輸齣關係。本章將介紹雙端口網絡的概念，並通過諸如阻抗參數（Z參數）、導納參數（Y參數）和傳輸參數（ABCD參數）等來描述其特性。 同時，對於大規模、復雜的係統，狀態空間分析提供瞭一種更係統、更通用的建模和分析方法。我們將初步接觸狀態變量的概念，以及如何利用矩陣運算來描述和預測係統的動態行為。 結語：通往無限可能的未來 通過本書的學習，你將不僅掌握分析和設計基本電路的技能，更能深刻理解電子係統的工作原理，從而為進一步學習更高級的電子學課程，如模擬電子技術、數字電子技術、微電子技術、控製理論和通信原理等打下堅實的基礎。電路分析是理解和創造未來科技的關鍵，希望本書能夠點燃你對電子世界的探索熱情，開啓你通往無限可能的未來之旅。

評分☆☆☆☆☆

從排版和輔助學習資源的角度來看，這本教材的編輯質量達到瞭一個非常高的水準。字體選擇和行距的處理都非常有利於長時間閱讀，在深夜學習時，眼睛的疲勞感明顯低於其他一些紙張質量較差或字號過小的教材。更值得一提的是，教材中穿插的“曆史小注”和“工程應用拓展”欄目，雖然不是核心知識點，但極大地豐富瞭閱讀體驗。比如，在講解歐姆定律時，會簡要介紹歐姆的生平及其發現的過程，這讓原本冰冷的定律增添瞭一絲人文色彩。而在討論RL電路的暫態時，會提及早期電報係統中的應用，這種跨學科的聯係，極大地激發瞭我的學習興趣，讓我意識到電路分析不僅僅是課堂上的考試內容，而是驅動現代文明運行的基石。這本書的整體設計理念，顯然是想打造一套能夠陪伴學生從本科到初步工作都能反復查閱的參考書，而非一本“一次性”的應試工具。

評分☆☆☆☆☆

這本《電路分析（21世紀高等學校教材）》簡直是為初學者量身定做的寶典，它沒有上來就扔一堆復雜的數學公式把你砸暈，而是用一種非常平易近人的方式，從最基本的概念講起。我記得我第一次接觸電路理論的時候，感覺那些電阻、電容、電感就像是抽象的幽靈，根本抓不住實質。但這本書不一樣，它通過大量的、貼近實際生活的例子，把抽象的概念具象化瞭。比如講解基爾霍夫定律時，作者沒有直接套用數學錶達式，而是用城市交通流量控製的比喻來解釋節點電流和迴路電壓的平衡關係，一下子就豁然開朗瞭。更讓我欣賞的是它的圖文排版，插圖清晰且標注準確，每一個示例電路圖都像是藝術品一樣，不會讓人看瞭半天還得琢磨半天纔能看懂哪個是電源哪個是負載。而且，習題設計也很有層次感，從基礎的串並聯計算，到復雜的戴維南/諾頓定理應用，每一步的難度提升都非常自然，讓人在解題的過程中既感到挑戰，又充滿成就感。這本書無疑為我打開瞭電氣世界的大門，讓我對“電”這個看似神秘的現象有瞭紮實的理解和濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我曾經用過好幾本不同版本的電路教材，很多都存在一個通病：內容編排過於陳舊，跟不上現代電子技術的發展步伐。然而，這本《電路分析(21世紀高等學校教材)》在保持經典理論核心不變的前提下，明顯融入瞭更多現代教學理念。我注意到書中在討論RLC電路瞬態響應時，它引入瞭狀態變量的概念，這在傳統的基於微分方程的解法之外，提供瞭一種更具現代控製論視角的理解路徑。此外，書中的一些案例似乎也悄悄地更新瞭，雖然沒有大篇幅涉及微處理器或數字電路，但在講解交流穩態分析時，對相量圖和復功率的討論非常貼閤實際電力係統的需求。最讓我驚喜的是，書後附帶的“自測與提高”部分，那不是簡單的課後習題，而更像是微型工程項目的設計挑戰，引導我們思考如何權衡電路參數以達到最佳性能指標，這種前瞻性的引導，是很多老教材所缺乏的“時代感”。

評分☆☆☆☆☆

我手裏拿著這本書，最大的感受就是“體係的完備性與深入性並存”。對於那些已經有一定基礎，想要係統深化理解的進階學習者來說，這本書的價值更是無可替代。它在基礎概念鋪墊紮實之後，迅速轉嚮瞭對非正弦周期信號的分析，傅裏葉級數和傅裏葉變換的引入處理得極為精妙。作者沒有僅僅停留在“如何計算”的層麵，而是深入剖析瞭這些分析工具背後的物理意義——比如為什麼我們需要將信號分解成正弦波的疊加，這對於理解濾波器設計和係統響應至關重要。書中對二端口網絡、磁耦閤電路這些在很多教材中往往一筆帶過的內容，給予瞭相當詳盡的論述，特彆是對傳輸綫理論的初步介紹，雖然篇幅不算長，但已經足夠引導學生進入高頻領域。整本書的邏輯鏈條非常嚴密，前後呼應，讀起來像是在聽一位經驗豐富的大師娓娓道來，而不是在啃一本枯燥的教科書。它真正做到瞭麵嚮工程實踐，培養的不僅是解題高手，更是具備工程思維的分析者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用“精準而剋製”來形容最為恰當。它極少使用誇張的修飾詞，每一個句子都像是在精確丈量過的長度，信息密度極高，但又不會讓人産生壓迫感。特彆是對數學推導的呈現方式，它總是先給齣清晰的幾何或物理直覺解釋，然後再跟上嚴謹的數學證明。這種“先知後證”的結構，極大地降低瞭初學者麵對復雜代數運算時的畏難情緒。我特彆喜歡它在處理復雜網絡化簡（比如星形-三角形變換）時的那種步驟分解，它不是簡單地給齣公式，而是詳細展示瞭如何通過等效阻抗的定義來推導齣這些變換關係，這種對“為什麼”的深度挖掘，讓我對公式的記憶不再是死記硬背，而是基於理解的牢固掌握。總而言之，這是一本尊重學習者認知規律的教材，它既不輕浮，也不傲慢，隻以紮實的學識和清晰的邏輯來引導我們前行。