电路基础与仿真实验(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)

作者： 童建华 主编

出 版 社： 人民邮电出版社

出版时间： 2008-10-1字数： 367000版次： 1页数： 233印刷时间： 2008/10/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787115176653包装： 平装编辑推荐

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材

本书适应电路内容知识更新和课程体系改革的需要，着重介绍经典的电路分析方法。

本书讲清概念，结合实际、强化训练，突出适应性、实用性和针对性，在例题和习题的选择方面，适当淡化手工计算的技巧，并根据该课程具有较强的实践性特点，引入了计算机辅助分析与仿真测量。

书后提供了十多个电路的实践操作实验，供学习各章节时选用。

内容简介

本书是全国高等职业教育 “十一五” 国家级规划教材。

全书共11章，主要内容包括电路的基本概念与定律，直流电路分析，正弦交流电路的基本概念与分析，互感耦合电路，三相交流电路，非正弦周期信号电路，线性动态电路分析等，另有二端口网络和非线性电阻电路可根据不同专业的需要作为选修内容。各章含有内容提要、本章小结和习题。

全书按照理论联系实际，注重“讲、学、做”统一的原则编写，书中各章内容配有相应的计算机仿真实验，书后还提供了10多个实际操作实验。在学习过程中，将电路的理论知识与仿真实验和操作实验结合起来，可使学生加深对电路基本概念、基本定律和电路分析方法的理解，增强学生应用计算机分析电路的能力以及实践操作能力，为学生学好后续电类专业课程打下坚实的基础。

本书内容深入浅出、通俗易懂，全书叙述重点突出、概念清楚，可作为高职高专院校电子信息类和电子、电气类各专业的教材，也可供相关电类工程技术人员参考使用。

目录

第1章电路的基本概念和定律1

1.1电路和电路图1

1.1.1电路1

1.1.2电路图2

1.2电路的基本物理量3

1.2.1电流3

1.2.2电压4

1.2.3电功率6

1.3欧姆定律与电阻元件6

1.3.1欧姆定律6

1.3.2电阻元件7

1.4基尔霍夫定律8

1.4.1基尔霍夫电流定律9

1.4.2基尔霍夫电压定律9

1.5独立电源10

1.5.1独立电压源10

1.5.2电流源12

1.5.3负载获得最大功率的条件13

1.6受控电源13

1.6.1受控电源13

1.6.2受控电源的类型13

本章小结14

习题15

仿真实验 1直流电路的电位、电压测量16

仿真实验 2基尔霍夫定律的验证19

仿真实验 3功率的测量实验20

第2章直流电路的分析22

2.1电阻的串并联等效变换22

2.1.1电阻的串联电路22

2.1.2电阻的并联电路23

2.1.3电阻的混联电路25

2.2电阻Y-△网络的等效变换26

2.2.1电阻的Y形连接和△形连接26

2.2.2电阻的Y形网络和△形网络的等效变换27

2.3电压源与电流源的等效变换28

2.3.1实际电源的模型与等效变换28

2.3.2有源支路的简化29

2.4支路电流分析法31

2.4.1分析线性电路的一般方法31

2.4.2支路电流分析法31

2.4.3支路电流法的解题步骤33

2.5网孔电流分析法33

2.5.1网孔电流33

2.5.2网孔电流分析法33

2.5.3网孔电流分析法的解题步骤35

2.5.4含有理想电流源电路的网孔方程35

*2.5.5回路电流分析法36

2.6节点电压分析法36

2.6.1节点电压37

2.6.2节点电压分析法37

2.6.3节点电压分析法的解题步骤38

2.6.4含有理想电压源电路的节点方程39

*2.6.5弥尔曼定理40

2.7叠加定理与替代定理40

2.7.1叠加定理41

*2.7.2齐性定理42

*2.7.3替代定理43

2.8戴维南定理与诺顿定理44

2.8.1二端网络44

2.8.2戴维南定理44

*2.8.3诺顿定理46

2.9含受控源电路的分析47

2.9.1受控电源的控制特性47

2.9.2含有受控电源电路的分析方法48

本章小结50

习题52

仿真实验 1实际电压源与实际电流源的等效变换55

仿真实验 2直流电路节点电压与支路电流分析57

仿真实验 3叠加定理的验证59

仿真实验 4戴维南定理的验证60

第3章正弦交流电路的基本概念62

3.1正弦交流电的电流和电压62

3.2正弦量的三要素62

3.2.1振幅值与有效值62

3.2.2正弦量的相位、角频率与周期63

3.2.3正弦量的相位差64

3.3正弦交流电阻电路65

3.3.1电阻元件上电压与电流的关系65

3.3.2电阻元件的功率65

3.4正弦交流电感电路66

3.4.1电感元件66

3.4.2正弦交流电感电路67

3.5正弦交流电容电路68

3.5.1电容元件68

3.5.2正弦交流电容电路70

本章小结71

习题72

仿真实验正弦交流信号的测量72

第4章正弦交流电路的分析75

4.1相量法75

4.1.1复数概述75

4.1.2正弦量的复数表示法77

4.1.3复数形式的欧姆定律与基尔霍夫定律78

4.2阻抗和导纳80

4.2.1阻抗80

4.2.2导纳81

4.3RLC串联电路82

4.3.1RL串联电路82

4.3.2RC串联电路82

4.3.3RLC串联电路82

4.4RLC并联电路83

4.4.1RL并联电路83

4.4.2RC并联电路84

4.4.3RLC并联电路84

4.5正弦交流电路的相量图求解法85

4.5.1用相量图分析正弦交流电路的主要依据85

4.5.2用相量图求解正弦交流电路的方法85

4.6复杂正弦交流电路86

4.6.1阻抗与导纳的等效互换87

4.6.2阻抗串并联电路的计算88

*4.6.3复杂电路的计算89

4.7正弦电路中的功率90

4.7.1瞬时功率90

4.7.2有功功率90

4.7.3无功功率91

4.7.4视在功率91

4.7.5复功率91

4.7.6功率因数的提高92

4.8串联谐振电路93

4.8.1谐振现象与谐振条件93

4.8.2串联谐振时电路的特点94

4.8.3串联谐振电路的品质因数94

4.9并联谐振电路95

4.9.1谐振条件95

4.9.2并联谐振时电路的特点96

4.9.3并联谐振电路的品质因数96

4.9.4电感线圈与电容器并联谐振电路98

本章小结98

习题100

仿真实验 1正弦交流串联电路实验102

仿真实验 2正弦交流并联电路实验105

仿真实验 3功率与功率因数的提高实验106

仿真实验 4RLC串联谐振和并联谐振电路实验109

第5章互感耦合电路113

5.1互感113

5.1.1互感电压113

5.1.2互感系数与耦合系数114

5.1.3互感线圈的同名端114

5.1.4互感的等效受控电源电路116

5.2互感电路的计算116

5.2.1互感串联电路116

5.2.2互感并联电路117

5.2.3互感消去法118

5.3变压器电路120

*5.3.1空心变压器120

5.3.2理想变压器121

本章小结123

习题124

仿真实验 1互感耦合电路的测量实验125

仿真实验 2理想变压器的测量实验128

第6章三相正弦交流电路130

6.1三相电源130

6.1.1三相电源的产生130

6.1.2三相电源的Y、△形连接131

6.2三相负载132

6.2.1三相负载的Y形连接132

6.2.2三相负载的△形连接134

6.3对称三相电路的计算135

*6.4不对称三相电路的计算136

6.5三相电路的功率139

6.5.1三相电路的有功功率139

6.5.2三相电路的无功功率139

6.5.3三相电路的视在功率139

6.5.4三相负载的功率因数140

本章小结141

习题141

仿真实验 1三相交流电路负载星形连接实验142

仿真实验 2三相交流电路负载三角形连接实验143

第7章非正弦周期电路145

7.1非正弦周期信号的基本概念145

7.1.1非正弦周期信号145

7.1.2非正弦周期信号的产生145

7.2非正弦周期信号的谐波分析146

7.2.1非正弦周期信号的傅里叶分解146

7.2.2几种对称的周期函数信号149

7.3有效值、平均值和平均功率151

7.3.1有效值151

7.3.2平均值152

7.3.3平均功率153

7.4非正弦周期电路的计算154

*7.5滤波器157

7.5.1低通滤波器157

7.5.2高通滤波器158

7.5.3带通滤波器159

7.5.4带阻滤波器159

本章小结159

习题160

仿真实验非正弦周期信号傅里叶分析仿真实验162

第8章线性动态电路的分析166

8.1换路定律166

8.1.1过渡过程的概念166

8.1.2换路定律167

8.1.3电压、电流初始值的计算168

8.2RC电路的动态分析169

8.2.1RC电路的全响应169

8.2.2RC电路的零输入响应170

8.2.3RC电路的零状态响应171

8.2.4微分电路和积分电路171

8.3RL电路的动态分析173

8.3.1RL电路的全响应173

8.3.2RL电路的零输入响应174

8.3.3RL电路的零状态响应174

8.4一阶动态电路的三要素法176

8.5RLC串联电路的动态分析178

8.6动态电路的运算法180

8.6.1拉普拉斯正变换与反变换180

8.6.2线性电路的复频域模型180

8.6.3动态电路的运算法182

本章小结182

习题183

仿真实验 1一阶RC电路充放电特性测量185

仿真实验 2微分电路和积分电路仿真实验187

仿真实验 3LC阻尼振荡电路仿真实验189

第9章二端口网络192

9.1二端口网络192

9.2二端口网络的方程和参数193

9.2.1导纳参数方程193

9.2.2阻抗参数方程194

9.2.3传输参数方程195

9.2.4混合参数方程196

9.3无源二端口网络的等效电路197

9.3.1T形等效电路198

9.3.2π形等效电路198

本章小结200

习题200

仿真实验二端口网络参数的测量201

第10章非线性电阻电路203

10.1非线性电阻元件203

10.1.1非线性电阻的分类203

10.1.2非线性电阻的电阻值204

10.2非线性电阻电路的图解法204

10.2.1非线性电阻的串联204

10.2.2非线性电阻的并联205

10.2.3简单非线性电路的图解分析法206

10.3非线性电路的解析法207

本章小结208

习题208

*第11章电路实验指导209

11.1电路基础实验教学要求209

11.2实验211

附录ZH-12型通用电学实验台功能介绍233

参考文献235

• 未来我们可以和性爱机器人结婚吗？
  探索
• 什么是脂肪粒？如何消除脸部脂肪粒？
  女性
• 五个症状提醒你免疫力在下降了
  健康
• 韩式辣椒酱爆伍丁(图)－西餐菜谱
  美食
• 国庆节搞笑祝福短信
  干货
• 女子体内爬出大量瓜子状活虫
  百态