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第1章 基尔霍夫定律及其矩阵形式1

1.1电路及电路模型1

1.1.1电路模型1

1.1.2集中参数电路与分布参数电路1

1.2电流、电压及功率2

1.2.1电流2

1.2.2电压和电位3

1.2.3电功率与电能5

1.3电阻元件5

1.3.1电阻元件的定义5

1.3.2线性时不变电阻元件5

1.3.3线性时变电阻元件6

1.3.4非线性电阻元件7

1.4电容元件7

1.4.1电容元件的定义7

1.4.2线性时不变电容元件8

1.4.3线性时变电容元件9

1.4.4非线性电容元件10

1.4.5线性时不变电容元件的能量10

1.4.6线性时不变电容元件的连接10

1.5电感元件12

1.5.1电感元件的定义12

1.5.2线性时不变电感元件13

1.5.3线性时变电感元件14

1.5.4非线性电感元件14

1.5.5线性时不变电感元件的能量14

1.5.6线性时不变电感元件的连接14

1.6独立电源16

1.6.1理想电压源17

1.6.2实际电压源17

1.6.3理想电流源18

1.6.4实际电流源19

1.7受控电源20

1.7.1四种类型的受控电源20

1.7.2受控电源与独立电源的比较22

1.8基尔霍夫定律22

1.8.1电路中几个常用的术语23

1.8.2基尔霍夫电流定律（KCL）23

1.8.3基尔霍夫电压定律（KVL）24

小结25

习题一26

参考答案29

第2章 简单电路的等效31

2.1等效电路的概念31

2.2电阻元件的串联与并联32

2.2.1电阻元件的串联32

2.2.2电阻元件的并联33

2.2.3电阻元件的混联35

2.3△形和Y形电阻电路的等效变换36

2.4电源的等效变换39

2.4.1独立电压源与独立电流源的等效变换39

2.4.2理想电压源与支路并联的等效电路41

2.4.3理想电流源与支路串联的等效电路42

2.4.4受控电压源与受控电流源的等效变换43

2.5线性电阻网络的输入电阻43

2.5.1输入电阻的定义44

2.5.2输入电阻的求解方法44

小结46

习题二47

参考答案50

第3章 网络分析的一般方法51

3.1支路电流法51

3.1.1支路电流法方程51

3.1.2含有受控电源时的支路电流法53

3.2节点电压法54

3.2.1节点电压方程54

3.2.2含有理想电压源的节点电压方程56

3.2.3含有受控电源的节点电压方程58

3.3回路电流法59

3.3.1回路电流方程59

3.3.2含有理想电流源时的回路电流方程62

3.3.3含有受控电源时的回路电流方程64

3.3.4回路电流法与节点电压法的比较66

小结66

习题三67

参考答案70

第4章 网络分析一般方法的矩阵形式72

4.1网络图论的基本概念72

4.1.1图72

4.1.2连通图与非连通图72

4.1.3树73

4.1.4割集74

4.2 KCL、 KVL的矩阵表示74

4.2.1关联矩阵74

4.2.2用关联矩阵表示的KCL、 KVL75

4.2.3基本回路矩阵76

4.2.4基本回路矩阵表示的KCL、 KVL77

4.2.5基本割集矩阵78

4.2.6用基本割集矩阵表示的KCL、 KVL79

4.2.7 A、 Bf和Qf三个矩阵之间的关系79

4.3复合支路与电路分析的2b方法80

4.3.1复合支路的支路方程80

4.3.2电路分析的2b个方程82

4.4节点电压方程的矩阵形式82

4.5回路电流方程的矩阵形式85

4.6割集方程的矩阵形式87

小结90

习题四91

参考答案93

第5章 网络定理94

5.1电路的线性性质与叠加定理94

5.1.1线性电路的性质94

5.1.2叠加定理94

5.2替代定理98

5.3戴维南定理和诺顿定理99

5.3.1戴维南（Thevenin）定理99

5.3.2诺顿（Norton）定理101

5.3.3含有受控源的戴维南、诺顿定理的应用102

5.4特勒根定理104

5.4.1特勒根定理的两种形式104

5.4.2特勒根定理的应用105

5.5互易定理107

5.5.1互易定理的三种形式107

5.5.2互易定理的应用108

小结110

习题五111

参考答案114

第6章 正弦稳态电路分析116

6.1正弦量的基本概念116

6.1.1正弦量的三要素116

6.1.2同频率正弦量的相位关系117

6.1.3正弦量的有效值118

6.2正弦量的相量表示法119

6.2.1电压、电流的相量表示119

6.2.2 Im算子的几条运算规则121

6.3 KCL、 KVL的相量形式122

6.3.1 KCL的相量形式122

6.3.2 KVL的相量形式123

6.4电阻、电感、电容元件特征方程的相量形式及其功率124

6.4.1电阻元件特征方程的相量形式及其功率125

6.4.2电感元件特征方程的相量形式及其功率126

6.4.3电容元件特征方程的相量形式及其功率129

6.5复阻抗、复导纳及其关系131

6.5.1复数阻抗131

6.5.2复数导纳133

6.5.3二端网络的复阻抗与复导纳134

6.6正弦稳态电路的功率138

6.6.1瞬时功率138

6.6.2平均功率（有功功率）139

6.6.3无功功率139

6.6.4视在功率与功率因数140

6.6.5复数功率141

6.6.6功率因数的提高144

6.6.7最大功率传输条件147

6.7正弦稳态电路的分析计算149

6.8正弦稳态电路的频率特性155

6.8.1正弦稳态电路的网络函数155

6.8.2 R、 L、 C串联电路的谐振157

6.8.3 R、 L、 C并联电路的谐振161

小结164

习题六166

参考答案171

第7章 耦合元件和耦合电路173

7.1线性定常耦合电感元件173

7.1.1线性耦合电感元件的特性173

7.1.2耦合系数175

7.2含有耦合电感元件电路的计算176

7.2.1耦合电感元件的串联176

7.2.2耦合电感元件的并联177

7.2.3耦合电感元件并联的去耦方法178

7.3空心变压器179

7.3.1空心变压器电路及方程179

7.3.2空心变压器的等效电路、反映阻抗180

7.4理想变压器181

7.4.1理想变压器的特性方程及阻抗变换182

7.4.2理想变压器电路分析183

小结185

习题七186

参考答案191

第8章 正弦稳态三相电路192

8.1三相电路的基本概念192

8.1.1三相电源192

8.1.2Y形连接的三相电源193

8.1.3△形连接的三相电源193

8.2对称三相电路的稳态分析196

8.3不对称三相电路的稳态分析199

8.4三相电路的功率及其测量201

8.4.1三相电路功率的计算201

8.4.2三相电路功率的测量202

小结204

习题八204

参考答案206

第9章 非正弦周期电流电路的稳态分析208

9.1非正弦周期信号208

9.2周期函数的傅里叶级数209

9.2.1傅里叶级数209

9.2.2几种对称周期函数的谐波分析213

9.3非正弦周期性电量的有效值、平均值和平均功率214

9.3.1非正弦周期电流的有效值214

9.3.2平均值、整流平均值215

9.3.3平均功率（有功功率）215

9.4非正弦周期电流电路的计算216

9.5对称三相非正弦周期电流电路220

9.5.1对称三相非正弦周期电源220

9.5.2对称三相非正弦周期电流电路分析222

9.6傅里叶级数的指数形式及其频谱分析225

9.6.1傅里叶级数的指数形式225

9.6.2周期性非正弦函数的频谱分析226

小结229

习题九230

参考答案234

第10章 二端口网络236

10.1二端口网络与多端口网络236

10.1.1端口概念236

10.1.2二端口网络与四端网络236

10.1.3二端口网络的端口特性方程237

10.2二端口网络的方程与参数238

10.2.1二端口网络的导纳型参数238

10.2.2二端口网络的阻抗型参数241

10.2.3二端口网络的传输型参数243

10.2.4二端口网络的混合型参数245

10.3二端口网络的连接248

10.3.1二端口网络的级联248

10.3.2二端口网络的并联249

10.3.3二端口网络的串联250

10.4二端口网络的等值电路251

10.4.1二端口网络的一般等值电路251

10.4.2互易二端口网络的等值电路251

10.4.3非互易二端口网络的等值电路253

10.5有载二端口网络254

10.5.1有载二端口网络的输入阻抗和输出阻抗254

10.5.2有载二端口网络的特性阻抗255

10.5.3有载二端口网络的分析256

小结258

习题十260

参考答案265

第11章 线性动态电路的时域分析268

11.1动态电路的动态过程及初始值的计算268

11.1.1动态电路与动态元件268

11.1.2换路定律和电路变量初始值的计算269

11.2一阶电路的零输入响应271

11.2.1 RC电路的零输入响应271

11.2.2 RL电路的零输入响应275

11.3一阶电路的零状态响应277

11.3.1 RC电路的零状态响应277

11.3.2 RL电路的零状态响应279

11.3.3一阶电路零状态响应的分解280

11.4一阶电路的全响应281

11.4.1应用叠加定理的全响应分析281

11.4.2应用积分方法的全响应分析283

11.5求解一阶电路的三要素法284

11.6 RL串联电路对正弦电压激励的响应286

11.7一阶电路的阶跃响应288

11.8一阶电路的冲激响应290

11.8.1冲激函数290

11.8.2电容电压和电感电流的跃变291

11.9任意波形激励下的零状态响应——卷积积分298

11.10二阶电路的暂态过程302

11.10.1二阶电路的零输入响应302

11.10.2二阶电路接通直流电源的响应309

11.10.3二阶电路的阶跃响应313

11.10.4二阶电路的冲激响应315

小结317

习题十一320

参考答案329

第12章 线性动态电路的复频域分析332

12.1拉普拉斯变换332

12.1.1拉普拉斯变换的定义332

12.1.2几个典型函数的拉普拉斯变换333

12.2拉普拉斯变换的基本性质333

12.3拉普拉斯反变换337

12.4电路基本规律的复频域形式340

12.4.1 KCL、 KVL的复频域形式341

12.4.2电路元件特性方程的复频域形式341

12.4.3运算电路343

12.5用拉普拉斯变换分析线性电路的动态过程344

12.6网络函数347

12.6.1网络函数的定义347

12.6.2网络函数H（s）与单位冲激响应h（t）的关系348

12.6.3极点与冲激响应的关系349

12.6.4 H（jω）与H（s）的关系351

12.6.5零点、极点与频率响应的关系351

12.7卷积定理354

小结355

习题十二356

参考答案361

第13章 网络的状态变量分析法364

13.1网络的状态与状态变量364

13.2状态方程与输出方程365

13.2.1状态方程366

13.2.2输出方程367

13.2.3状态空间与状态轨迹368

13.3状态方程的列写369

13.3.1状态方程的直观列写369

13.3.2状态方程的专用树列写法371

13.3.3含有受控源网络状态方程的观察法列写372

小结374

习题十三375

参考答案376

第14章 均匀传输线的正弦稳态分析378

14.1均匀传输线及其微分方程378

14.1.1均匀传输线的原始参数378

14.1.2均匀传输线的偏微分方程379

14.2均匀传输线方程的正弦稳态解380

14.2.1均匀线方程的相量形式380

14.2.2均匀传输线的副参数381

14.2.3均匀传输线的电压、电流正弦稳态解381

14.3行波及均匀传输线的传播特性385

14.3.1行波385

14.3.2均匀传输线的传播特性388

14.4波的反射与终端匹配的均匀传输线389

14.4.1反射系数389

14.4.2终端匹配的均匀传输线390

14.5均匀传输线与二端口网络392

14.5.1均匀传输线的二端口网络方程392

14.5.2均匀传输线的输入阻抗393

14.5.3均匀传输线的等值电路393

14.5.4均匀传输线的链式结构394

14.6无畸变线与无损耗线395

14.6.1无畸变均匀传输线395

14.6.2无损耗均匀传输线396

14.6.3无损耗均匀传输线的电压与电流396

14.6.4无损耗均匀传输线在工程上的应用399

小结402

习题十四403

参考答案404

第15章 无损耗均匀传输线的暂态分析406

15.1无损耗均匀传输线方程的通解406

15.1.1均匀线方程的通解406

15.1.2均匀线方程的通解的意义408

15.2无损耗均匀传输线上的发出波410

15.2.1无损耗均匀传输线接通直流电压源的发出波410

15.2.2非零状态下无损耗均匀传输线的发出波412

15.3无损耗均匀传输线波的反射413

15.3.1求解反射波的柏德生法则413

15.3.2终端接有电阻负载的波过程414

15.3.3终端接有电感负载的波过程416

15.3.4终端接有集中参数电阻与电感并联负载的波过程418

15.3.5终端接有集中参数电阻与电容并联负载的波过程419

15.3.6波在两条无损耗均匀传输线连接处的反射和透射420

小结424

习题十五425

参考答案426

第16章 非线性电阻电路分析427

16.1非线性电阻元件特性427

16.1.1非线性电阻元件的特性曲线427

16.1.2非线性电阻的静态电阻与动态电阻428

16.2非线性电阻电路的图解法428

16.2.1非线性电阻元件串联与并联的端口特性429

16.2.2用图解法确定直流工作点430

16.3非线性电阻电路的小信号分析法432

16.4非线性电阻电路的分段线性化分析法435

16.5非线性电阻电路的电路方程437

16.6非线性电阻电路的数值分析法439

小结443

习题十六444

参考答案445

附录A EWB简介446

A.1窗口功能简介446

A.2单元电路的建立446

A.3单元电路的测试447

A.4应用实例447

附录B MATLAB简介451

B.1 MATLAB的工作环境451

B.2常用的数学运算函数451

B.3仿真（Simulink）452

B.4应用举例452

参考文献456