電路分析基礎

本書是根據編者十幾年的教學經驗，在所用講稿的基礎上進行必要的精選和擴充，並考慮地方本科院校的生源和教學實際情況，為電子信息類專業本科生而編寫的頗具特色的電路分析教材。全書由電路元件、變量與定律，直流電阻電路的等效變換，直流電阻電路的系統分析法，電路定理，直流電阻電路的綜合求解，動態電路的分析，正弦穩態電路的分析，含有耦合電感的電路（互感耦合電路），三相電路，雙口網絡，10章內容組成。本書基本概念講述透徹、觀點特色鮮明、歸納總結到位、例題豐富、解題思路條理清晰，特別是第5章“直流電阻電路的綜合求解”對初學者全面掌握電路分析的重點內容具有很好的參考價值，是本書的特色之一。

胡君，中國科學院核能科學與工程博士畢業，東莞理工學院副教授，主持的《電路分析基礎》課程獲2020年廣東省第二批在線教學優秀案例二等獎，負責編寫的《電路分析基礎》教材在上海交通大學出版社出版，負責電路分析基礎、數字電子技術等課程的教學工作。

目 錄
第1章 電路元件、變量和定律 1
1．1 電路及其模型 1
1．2 電壓、電流及其參考方向 2
1．2．1 電壓及其參考方向 2
1．2．2 電流及其參考方向 2
1．2．3 電壓和電流的關聯參考方向 3
1．3 電功率和能量 4
1．3．1 電功率 4
1．3．2 能量 5
1．4 電路元件 5
1．4．1 電阻 6
1．4．2 電容 7
1．4．3 電感 10
1．4．4 獨立電源 13
1．4．5 受控電源 15
1．5 基爾霍夫定律 18
1．5．1 集總參數電路與分佈參數電路 18
1．5．2 基爾霍夫電流定律 18
1．5．3 基爾霍夫電壓定律 19
1．6 電路中電位的計算 22
1．7 本章小結 23
習題 23

第2章 直流電阻電路的等效變換 29
2．1 電路等效變換的概念 29
2．2 電阻的串聯與並聯 30
2．2．1 電阻的串聯 30
2．2．2 電阻的並聯 31
2．3 電阻的Y形電路與△形電路的等效變換 36
2．4 理想電源的串聯和並聯 40
2．4．1 電壓源的串聯 40
2．4．2 電流源的並聯 40
2．5 實際電源的兩種模型及其等效變換 41
2．6 輸入電阻 44
2．7 本章小結 45
習題 46

第3章 直流電阻電路的系統分析法 51
3．1 直接法 51
3．1．1 2b法 51
3．1．2 支路電流法 52
3．2 間接法 54
3．2．1 網孔電流法 54
3．2．2 迴路電流法 58
3．2．3 節點電壓法 60
3．3 本章小結 67
習題 68

第4章 電路定理 72
4．1 齊次定理 72
4．2 疊加定理 74
4．3 替代定理 79
4．4 等效電源定理 82
4．4．1 戴維寧定理 82
4．4．2 諾頓定理 86
4．5 最大功率傳輸定理 89
4．6 特勒根定理 97
4．7 互易定理 99
4．8 本章小結 103
習題 105

第5章 直流電阻電路的綜合求解 110
5．1 直流電阻電路求解的基本思路 110
5．1．1 變換型方法 110
5．1．2 代數型方法 111
5．1．3 定理型方法 112
5．1．4 混合型方法 112
5．2 直流電阻電路綜合求解點評 113
5．3 本章小結 129
習題 130

第6章 動態電路的分析 131
6．1 電路的時域特性 131
6．1．1 靜態電路與動態電路 131
6．1．2 動態電路的特徵 132
6．2 動態電路的數學模型 134
6．2．1 一階動態電路的數學模型 134
6．2．2 二階動態電路的數學模型 135
6．3 一階動態電路的時域響應求解 136
6．3．1 初始值的確定與換路定理 136
6．3．2 一階動態電路的零輸入響應 137
6．3．3 一階動態電路的零狀態響應 141
6．3．4 一階動態電路的全響應及三要素法 144
6．3．5 一階動態電路的單位階躍響應 149
6．3．6 一階動態電路的單位衝激響應 152
6．3．7 微分電路與積分電路 156
6．4 二階動態電路的時域響應求解 158
6．4．1 二階動態電路的零輸入響應 159
6．4．2 二階動態電路的零狀態響應 167
6．4．3 二階動態電路的全響應 168
6．5 動態電路響應的複頻域（s域）求解 169
6．5．1 Laplace變換的定義 170
6．5．2 常見信號的Laplace變換 170
6．5．3 Laplace變換的主要性質 172
6．5．4 Laplace逆（反）變換 173
6．5．5 動態電路的複頻域求解 177
6．6 本章小結 181
習題 183

第7章 正弦穩態電路的分析 188
7．1 正弦電源激勵下動態電路響應的結構分析 188
7．2 複數及其運算 189
7．2．1 複數的表示形式 189
7．2．2 複數的運算 189
7．3 正弦量與相量 191
7．3．1 正弦量的定義及特徵 191
7．3．2 正弦量的有效值 192
7．3．3 正弦量的相量表示 192
7．3．4 正弦量的相量性質 193
7．4 電路定律的相量形式 195
7．4．1 KCL與KVL的相量形式 195
7．4．2 電路元件VAR的相量形式 195
7．5 阻抗與導納 198
7．5．1 阻抗及其連接 198
7．5．2 導納及其連接 199
7．5．3 阻抗與導納的關係 201
7．6 正弦穩態電路的相量域分析 202
7．6．1 正弦穩態電路的分析方法 203
7．6．2 正弦穩態電路的相量圖 204
7．6．3 正弦穩態電路的計算 206
7．6．4 正弦穩態電路的功率 210
7．6．5 最大功率傳輸條件 213
7．6．6 提高功率因數的方法 215
7．6．7 正弦穩態電路的諧振 216
7．7 本章小結 220
習題 221

第8章 含有耦合電感的電路（互感耦合電路） 225
8．1 耦合電感（互感） 225
8．2 耦合電感的VAR 226
8．2．1 磁通相助 226
8．2．2 磁通相消 226
8．2．3 同名端 227
8．3 耦合電感的去耦等效 228
8．3．1 耦合電感的等效受控源模型 228
8．3．2 耦合電感的串聯 228
8．3．3 耦合電感的並聯 229
8．3．4 T型去耦等效電路 230
8．4 互感電路的正弦穩態計算 230
8．5 變壓器 233
8．5．1 空心變壓器 233
8．5．2 全耦合變壓器 234
8．5．3 理想變壓器 236
8．6 本章小結 239
習題 241

第9章 三相電路 244
9．1 三相電路 244
9．1．1 三相電壓源 244
9．1．2 三相負載 245
9．2 線電壓（流）與相電壓（流）的關係 246
9．3 對稱三相電路的計算 247
9．4 不對稱三相電路的概念 249
9．5 三相電路的功率 251
9．6 本章小結 254
習題 254

第10章 雙口網絡 259
10．1 雙口網絡 259
10．2 雙口網絡的方程和參數矩陣 260
10．2．1 時域表達式 260
10．2．2 相量表達式 263
10．3 雙口網絡參數的計算 267
10．3．1 直流電阻電路 267
10．3．2 正弦穩態電路 271
10．4 雙口網絡的等效電路 272
10．5 互易雙口網絡和互易定理 273
10．5．1 互易定理 273
10．5．2 互易定理的等效電路 274
10．6 含雙口網絡的電路分析 276
10．6．1 雙口網絡端接負載時的輸入電阻 276
10．6．2 雙口網絡端接信號源的戴維寧等效電路 277
10．7 雙口網絡的連接 278
10．8 本章小結 280
習題 280

習題答案 284
參考文獻 295