电路基础

本书是为高等学校本科院校的学生编写的教材。全书共分9章，内容包括：基本概念、简单电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析方法、电路定理、动态电路分析、正弦稳态电路分析、频率特性及多频正弦电路分析、耦合电感和理想变压器、双口网络等。各章后面附有适量的习题，书末附有习题参考答案，以供读者参考。本书提供配套多媒体电子课件。

目 录

第1章 基本概念 1
1.1 电路及电路模型 1
1.2 电路分析中的基本物理量 2
1.2.1 电流和电流的参考方向 2
1.2.2 电压和电压的参考方向 3
1.2.3 功率和能量 5
1.3 电阻元件 6
1.4 独立源 8
1.4.1 电压源 8
1.4.2 电流源 10
1.5 受控源 11
1.6 基尔霍夫定律 13
1.6.1 基尔霍夫电流定律 14
1.6.2 基尔霍夫电压定律 15
习题 16
第2章 简单电阻电路的等效变换 18
2.1 电路等效变换的基本概念 18
2.2 电阻的串联和并联 19
2.2.1 电阻的串联 19
2.2.2 电阻的并联 21
2.3 电阻的Y形连接和△形连接的
等效变换 23
2.3.1 平衡电桥电路 23
2.3.2 Y－△等效变换 25
2.4 电源的等效变换 28
2.4.1 含理想电压源的电路等效 28
2.4.2 含理想电流源的电路等效 29
2.4.3 两种实际电源模型的等效变换 30
2.5 含受控源电路的等效变换 32
习题 34
第3章 电阻电路的一般分析方法 39
3.1 KCL、KVL方程的独立性 39
3.1.1 KCL方程的独立性 39
3.1.2 KVL方程的独立性 40
3.2 支路电流法 41
3.3 节点分析法 42
3.3.1 节点电压方程的建立 42
3.3.2 节点分析法的应用 43
3.4 网孔分析法 47
3.4.1 网孔电流方程的建立 47
3.4.2 网孔分析法的应用 48
3.4.3 节点电压法和网孔电流法的
比较 52
3.5 对偶原理 54
习题 55
第4章 电路定理 58
4.1 线性特性 58
4.2 叠加原理 59
4.3 戴维南定理 64
4.4 诺顿定理 69
4.5 最大功率传递定理 71
习题 73
第5章 动态电路分析 77
5.1 电容元件及其性质 77
5.1.1 电容元件 77
5.1.2 电容元件VAR 78
5.1.3 电容元件的串并联 79
5.2 电感元件及其性质 82
5.2.1 电感元件 82
5.2.2 电感元件VAR 82
5.2.3 电感元件的串并联 84
5.3 换路定则及其初始条件 85
5.3.1 换路定则 85
5.3.2 初始条件确定 85
5.4 一阶电路零输入响应 87
5.4.1 RC电路的零输入响应 87
5.4.2 RL电路的零输入响应 89
5.5 一阶电路的零状态响应及完全
响应 90
5.5.1 电路的零状态响应 90
5.5.2 电路的完全响应 92
5.6 三要素法求一阶电路响应 93
5.7 一阶电路的阶跃响应 98
5.8 二阶电路零输入响应 100
5.9 二阶电路的零状态响应、完全
响应及阶跃响应 105
5.9.1 二阶电路的零状态响应、
完全响应 105
5.9.2 二阶电路的阶跃响应 106
习题 107
第6章 正弦稳态电路分析 113
6.1 正弦交流电的基本概念 113
6.1.1 周期和频率 114
6.1.2 幅值和有效值 114
6.1.3 相位和相位差 114
6.2 相量法的基础 116
6.2.1 复数基础 117
6.2.2 正弦量的相量表示法 118
6.3 基尔霍夫定律的相量形式 119
6.4 三种基本元件伏安关系式的
相量形式 120
6.4.1 电阻元件R 120
6.4.2 电感元件L 120
6.4.3 电容元件C 121
6.5 阻抗和导纳 122
6.5.1 阻抗与导纳的定义 123
6.5.2 阻抗（导纳）的串并联 124
6.6 正弦稳态电路分析 128
6.7 正弦稳态电路的功率计算 131
6.7.1 单口网络的功率 131
6.7.2 有功功率、无功功率及视
在功率 131
6.7.3 电路功率因数的提高 134
6.7.4 复功率 136
6.8 最大功率传输定理 137
6.9 三相电路 139
6.9.1 三相电源 139
6.9.2 对称三相电路的计算 141
6.9.3 不对称三相电路的概念 144
习题 145
第7章 频率特性及多频正弦电路分析 151
7.1 正弦稳态电路的网络函数 151
7.2 串联谐振电路 152
7.3 并联谐振电路 156
7.4 多频率正弦稳态电路分析 158
7.4.1 多个不同频率正弦激励的
电路 158
7.4.2 多频电路的平均功率和有效
值计算 159
习题 161
第8章 耦合电感和理想变压器 165
8.1 耦合电感的基本概念及其VAR 165
8.1.1 耦合电感元件 165
8.1.2 同名端及耦合电感VAR 166
8.2 耦合电感的等效电路 168
8.2.1 串联耦合电路的等效 168
8.2.2 T形连接耦合电感的去耦
等效 169
8.3 耦合电感的正弦稳态分析 170
8.4 空心变压器分析 173
8.5 理想变压器分析 175
习题 180
第9章 双口网络 184
9.1 双口网络的概念 184
9.2 Z参数方程及等效电路 185
9.2.1 Z参数方程及Z参数 185
9.2.2 Z参数等效电路 185
9.3 Y参数方程及等效电路 188
9.3.1 Y参数方程及Y参数 188
9.3.2 Y参数等效电路 188
9.4 H参数方程及等效电路 191
9.4.1 H参数方程及H参数 191
9.4.2 H参数等效电路 192
9.5 T参数方程 193
9.6 双口网络各参数之间的关系 194
9.7 双口网络的互连 196
9.7.1 双口网络的串联 196
9.7.2 双口网络的并联 197
9.7.3 双口网络的级联 199
9.8 有载双口网络 200
习题 205
习题参考答案 208