工程電路分析/普通高等院校電子信息類“十二五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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章傢岩，郎佳紅 編

圖書標籤:

• 工程電路分析
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• 電氣工程
• 大學教材
• 基礎課程
• 信號與係統

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118087604

版次：1

商品編碼：11310726

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-07-01

用紙：膠版紙

頁數：336

正文語種：中文

內容簡介

　　《工程電路分析/普通高等院校電子信息類“十二五”規劃教材》共分為13章，分彆是電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析方法、電路定理、正弦穩態電路分析、三相電路、耦閤電感電路、非正弦周期信號電路的穩態分析、動態電路的時域分析、綫性動態電路的復頻域分析、二端口網絡及多端元件、電路方程的矩陣形式、非綫性電路分析基礎等。各章附有一定例題、習題，書末附有各章主要習題的參考答案。
　　《工程電路分析/普通高等院校電子信息類“十二五”規劃教材》選材新穎、結構閤理、時代感強，著力培養學生的分析計算能力、理論聯係實際的工程思維，既可作為電類工科專業的專業基礎課教材，也可作為相關專業工程技術人員的學習和參考用書。

目錄

第一章 電路模型和電路定律
1.1 實際電路和電路模型
1.2 電路基本變量
1.2.1 電流及其參考方嚮
1.2.2 電壓及其參考方嚮
1.2.3 關聯參考方嚮
1.2.4 電功率和能量
1.3 理想電路元件
1.3.1 電阻元件
1.3.2 電壓源和電流源（獨立電源）
1.4 受控源
1.5 基爾霍夫定律
1.5.1 幾個概念
1.5.2 基爾霍夫電流定律（KCL）
1.5.3 基爾霍夫電壓定律（KVL）
習題

第二章 電阻電路的等效變換
2.1 單端口網絡及等效概念
2.2 電阻串聯一並聯和△-Y的等效變換
2.2.1 電阻的串聯與並聯
2.2.2 電阻的Y形與△形連接及它們間的相互轉換
2.3 含受控源單端口網絡的等效電阻
2.4 等效電阻的常見解題技巧
2.5 有源單端口網絡的等效變換
習題

第三章 電阻電路的一般分析方法
3.1 電路圖論的基本概念
3.2 KCL和KVL的獨立方程
3.3 支路電流法
3.4 網孔電流法與迴路電流法
3.5 節點電壓法
3.6 含運算放大器的電阻電路的分析
習題

第四章 電路定理
4.1 齊性定理
4.2 疊加定理
4.3 替代定理
4.4 戴維南定理和諾頓定理
4.4.1 戴維南定理
4.4.2 諾頓定理
4.5 最大功率傳輸功率
4.6 特勒根定理
4.7 互易定理
4.8 對偶定理
習題

第五章 正弦穩態電路分析
5.1 電容元件與電感元件
5.1.1 電容元件
5.1.2 電感元件
5.1.3 電容、電感元件的串聯與並聯
5.2 正弦量有關概念
5.2.1 正弦量有關概念
5.2.2 正弦量的有效值
5.3 正弦量的相量
5.3.1 復數及其描述形式
5.3.2 相量法基礎
5.3.3 電工常用儀錶
5.4 電路定律的相量形式
5.5 阻抗與導納
5.6 相量圖及其應用
5.7 IE：弦穩態電路相量分析方法
5.8 正弦穩態電路的功率分析
5.8.1 平均功率
5.8.2 功功率
5.8.3 復功率
5.8.4 正弦穩態最大功率傳輸
5.9 頻率響應與諧振電路
5.9.1 頻率響應
5.9.2 RLC串聯諧振電路
5.9.3 RLC並聯諧振電路
5.10 工程應用介紹功率因數的提高
習題

第六章 三相電路
6.1 三相電路的基本知識
6.1.1 三相電源與三相負載
6.1.2 綫電壓（電流）與相電壓（電流）關係
6.2 對稱三相電路的分析計算
6.2.1 Y-Y形對稱三相電路
6.2.2 △-△形對稱三相電路
6.2.3 復雜對稱三相電路分析與計算
6.3 不對稱三相電路的分析計算
6.4 三相電路的功率與測量
6.5 工程應用介紹
習題

第七章 耦閤電感電路
7.1 耦閤電感的概念
7.2 含耦閤電感電路的分析
7.2.1 耦閤電感的串聯
7.2.2 耦閤電感的並聯
7.2.3 耦閤電感的三端連接
7.3 空芯變壓器電路的分析
7.4 全耦閤變壓器及理想變壓器
7.5 工程應用介紹
7.5.1 自耦變壓器
7.5.2 電流互感器和電壓互感器
7.5.3 電焊變壓器
習題

第八章 非正弦周期信號電路的穩態分析
8.1 非正弦周期信號
8.1.1 常見非正弦周期信號及産生原因
8.1.2 非正弦周期信號的諧波分析
8.1.3 周期信號的頻譜
8.2 非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率
8.2.1 有效值
8.2.2 平均值
8.2.3 平均功率
8.3 非正弦周期信號電路的分析計算
習題

第九章 動態電路的時域分析
9.1 動態電路暫態過程的基本概念
9.2 動態電路方程的建立及初始條件的計算
9.2.1 電路微分方程
9.2.2 換路定則
9.2.3 獨立與非獨立初始值的計算
9.3 一階電路的零輸入響應
9.3.1 一階RC電路的零輸入響應
9.3.2 一階RL電路的零輸入響應
9.4 一階電路的零狀態響應
9.4.1 直流激勵下RC電路的零狀態響應
9.4.2 直流激勵下RL電路的零狀態響應
9.5 一階電路的全響應及三要素公式法
9.5.1 全響應及其分解
9.5.2 三要素法
9.5.3 ／正弦激勵下一階電路的響應
9.6 一階電路的階躍響應
9.6.1 階躍函數
9.6.2 階躍響應
9.7 一階電路的衝激響應
9.7.1 衝激函數
9.7.2 衝激響應
9.8 二階動態電路的時域分析
9.8.1 二階電路的零輸入響應
9.8.2 二階電路的零狀態響應
9.8.3 二階電路的全響應
9.9 工程應用介紹

第十章 綫性動態電路的復頻域分析
10.1 拉普拉斯變換與拉普拉斯逆變換
10.2 拉普拉斯變換的基本性質
10.3 拉普拉斯逆變換的部分分式展開法
10.4 元件方程及電路定律的運算形式
10.5 動態電路暫態響應復頻域分析
習題

第十一章 二端口網絡及多端元件
11.1 二端口網絡基本概念
11.2 二端口網絡的參數及方程
11.2.1 Z參數方程（開路阻抗參數方程）
11.2.2 Y參數方程（短路導納參數方程）
11.2.3 T參數方程（傳輸參數及方程）
11.2.4 H參數及方程（混閤參數及方程）
11.3 二端口網絡的等效電路
11.3.1 互易二端口的等效電路
11.3.2 非互易二端口的等效電路
11.4 端接二端口網絡的分析
11.4.1 輸入阻抗
11.4.2 輸齣阻抗
11.4.3 開路電壓
11.4.4 電壓增益函數
11.4.5 電流增益函數
11.5 復閤二端口網絡
11.5.1 二端口網絡的級聯
11.5.2 二端口網絡的串聯
11.5.3 二端口網絡的並聯
11.5.4 二端口網絡有效性連接的判定方法
11.6 迴轉器和負阻抗變換器
11.6.1 迴轉器
11.6.2 負阻抗變換器
習題

第十二章 電路方程的矩陣形式
12.1 電路拓撲矩陣
12.1.1 割集
12.1.2 關聯矩陣
12.1.3 迴路矩陣
12.1.4 割集矩陣
12.1.5 矩陣A，Bf，Qf，的關係
12.2 節點電壓方程的矩陣形式
12.3 迴路電流方程的矩陣形式
12.4 割集電壓方程的矩陣形式
習題

第十三章 非綫性電路分析基礎
13.1 非綫性元件
13.1.1 非綫性電阻元件
13.1.2 非綫性電容元件
13.1.3 非綫性電感元件
13.2 非綫性電阻電路分析
13.2.1 非綫性電路方程
13.2.2 小信號分析法
13.2.3 分段綫性化分析
13.3 二極管電路分析
13.3.1 二極管電路分析
13.3.2 二極管摺綫段模型
13.3.3 二極管小信號等效模型
13.4 工程應用介紹
習題

附錄A E-24係列和E-96係列電阻標稱值
附錄B 部分習題答案
參考文獻

前言/序言

《電子技術基礎：信號與係統》 一、 課程定位與內容概述 《電子技術基礎：信號與係統》是一門麵嚮電子信息類專業本科生的核心專業基礎課程，旨在為學生構建一個紮實的信號與係統理論基礎。本課程係統地介紹連續時間和離散時間信號的描述、分類、運算，以及綫性時不變（LTI）係統的時域、頻域和復頻域分析方法。通過對信號與係統的深入學習，學生將能夠理解和掌握電子信息係統中信息傳遞和處理的基本原理，為後續學習專業課程（如通信原理、數字信號處理、控製理論、集成電路設計等）打下堅實的基礎。 課程內容涵蓋瞭信號的基本概念，包括信號的定義、分類（如連續/離散、周期/非周期、偶/奇、能量/功率信號等），以及信號的運算（如加、減、乘、移位、翻轉、尺度變換等）。在此基礎上，課程將重點講解綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如疊加性、時移不變性、因果性、穩定性等。 時域分析是理解係統行為的起點。本課程將詳細介紹捲積運算在LTI係統分析中的核心作用，包括連續時間捲積和離散時間捲積的計算方法，以及如何通過捲積來描述LTI係統對任意輸入信號的響應。通過時域分析，學生能夠直觀地理解係統是如何“記憶”過去的輸入並生成輸齣的。 頻域分析是信號與係統分析的重要工具。課程將引入傅裏葉級數和傅裏葉變換，用於分析周期信號和非周期信號的頻譜特性。學生將學習如何利用傅裏葉變換將信號從時域轉換到頻域，從而揭示信號的頻率成分。傅裏葉變換在係統分析中的應用也將被深入探討，包括如何通過係統的頻率響應來理解係統對不同頻率分量的濾波或放大作用。 復頻域分析（拉普拉斯變換和Z變換）是進一步深化係統分析的強大手段。本課程將介紹拉普拉斯變換在連續時間LTI係統分析中的應用，包括其收斂域的概念，以及如何利用拉普拉斯變換將微分方程轉換為代數方程，從而簡化係統分析。同樣，Z變換將在離散時間LTI係統分析中發揮重要作用，幫助學生理解離散係統的穩定性、頻率響應等特性。 此外，本課程還將觸及一些重要的輔助概念，如采樣定理，它解釋瞭連續信號如何被離散化以進行數字處理，以及如何避免混疊現象。同時，也會介紹一些基本的係統模型，如RC電路、RLC電路等，並展示如何運用信號與係統的理論對它們進行分析。 二、 學習目標與能力培養 通過本課程的學習，學生將能夠： 1. 掌握信號與係統的基本概念和理論：清晰理解連續和離散信號的各種類型及其數學錶示，並熟練運用信號的運算。 2. 深刻理解LTI係統的性質：能夠準確判斷一個係統是否為LTI係統，並理解其因果性、穩定性、綫性、時移不變性等核心特性。 3. 熟練運用時域分析方法：掌握捲積的概念及其計算，能夠通過捲積運算求解LTI係統在零狀態下的零輸入響應。 4. 掌握頻域分析工具：能夠利用傅裏葉級數和傅裏葉變換分析信號的頻譜特性，理解係統的頻率響應，並運用傅裏葉分析解決實際問題。 5. 熟練運用復頻域分析方法：掌握拉普拉斯變換和Z變換的計算及性質，能夠利用它們分析連續時間和離散時間LTI係統的穩定性、暫態響應和穩態響應。 6. 建立信號與係統之間的聯係：能夠理解時域、頻域和復頻域分析方法之間的內在聯係，並根據具體問題選擇最閤適的分析工具。 7. 培養抽象思維和數學建模能力：能夠將實際的物理係統抽象為數學模型，並運用信號與係統的理論進行分析和預測。 8. 為後續專業課程學習奠定基礎：為深入學習通信原理、數字信號處理、控製理論、嵌入式係統等專業課程提供必要的理論支撐。 三、 教學內容詳細闡述 第一部分：信號的基本概念與運算 信號的定義與錶示：信號作為信息載體，其基本定義和數學錶示方法（如解析式、錶格、圖形）。 信號的分類： 連續時間信號與離散時間信號：時間變量是連續的還是離散的。 周期信號與非周期信號：是否存在一個最小正時間間隔，使得信號在每個周期內重復。 偶信號與奇信號：信號是否關於時間原點對稱。 能量信號與功率信號：信號的能量或功率是否有限，區分信號的衰減特性。 實信號與復信號：信號的幅值是否為復數。 基本信號：單位衝激信號（δ(t)或δ[n]）、單位階躍信號（u(t)或u[n]）、指數信號（e^(at)或a^n）、正弦/餘弦信號。這些基本信號是構建復雜信號和分析係統響應的基礎。 信號的運算： 基本運算：加、減、乘。 時間變量變換： 移位：f(t-a) 或 f[n-k]，信號在時間軸上的平移。 翻轉：f(-t) 或 f[-n]，信號在時間軸上的鏡像。 尺度變換：f(at) 或 f(an)，信號在時間軸上的壓縮或展寬。 幅度變換：Af(t) 或 Af[n]，信號幅值的伸縮。 信號的分解：例如，將任意信號分解為偶分量和奇分量。 第二部分：綫性時不變（LTI）係統 係統的定義與建模：將物理現象抽象為數學模型，理解輸入-輸齣關係。 LTI係統的基本性質： 疊加性（綫性）：對於輸入信號的綫性組閤，係統的輸齣也是相應輸齣的綫性組閤。 時移不變性：輸入信號的時間平移，導緻輸齣信號相應的時間平移。 因果性：係統的輸齣僅依賴於當前和過去的輸入，不依賴於未來的輸入。 穩定性：若有界輸入能産生有界輸齣，則係統是穩定的。 LTI係統的係統函數（傳遞函數）：描述LTI係統在復頻域或Z域的特性，是分析係統行為的關鍵。 第三部分：時域分析 捲積積分（連續時間）： 定義：y(t) = x(t) h(t) = ∫[-∞, ∞] x(τ)h(t-τ) dτ 幾何解釋：通過輸入信號的翻轉、移位和相乘求麵積。 重要性：零狀態響應的計算，即係統在初始狀態為零時，對任意輸入信號的響應。 捲積的性質：交換律、結閤律、分配律。 捲積和（離散時間）： 定義：y[n] = x[n] h[n] = Σ[k=-∞, ∞] x[k]h[n-k] 計算方法：類似捲積積分，通過移位、翻轉、相乘求和。 衝激響應：LTI係統對單位衝激信號的響應h(t)或h[n]，是完全錶徵LTI係統的關鍵。 第四部分：頻域分析 傅裏葉級數（FS）： 應用：分析周期信號的頻譜。 三角形式和指數形式。 傅裏葉級數係數的計算。 周期信號的頻譜圖。 傅裏葉變換（FT）： 應用：分析非周期信號的頻譜。 定義：X(ω) = ∫[-∞, ∞] x(t)e^(-jωt) dt 傅裏葉反變換。 傅裏葉變換的性質：綫性性、時移性、頻率移位性、對稱性、捲積性質、微分性質、積分性質等。 常用信號的傅裏葉變換對：衝激信號、階躍信號、指數信號、矩形脈衝信號、三角脈衝信號、正弦/餘弦信號等。 係統頻率響應： 定義：H(ω) = Y(ω)/X(ω)，其中Y(ω)和X(ω)分彆是輸齣和輸入的傅裏葉變換。 幅頻特性和相頻特性：描述係統對不同頻率分量幅值和相位的改變。 濾波器的概念：低通、高通、帶通、帶阻濾波器。 帕斯瓦爾定理：信號的能量在時域和頻域的等價性。 第五部分：復頻域分析 拉普拉斯變換（LT）： 定義：F(s) = ∫[-∞, ∞] f(t)e^(-st) dt，其中s = σ + jω是復變量。 收斂域（ROC）：拉普拉斯變換存在的s的範圍，它包含瞭關於係統穩定性和因果性的重要信息。 拉普拉斯反變換。 拉普拉斯變換的性質：綫性性、時移性、尺度變換、頻移性、微分性質、積分性質、捲積性質等。 LTI係統在拉普拉斯域的分析：將微分方程轉化為代數方程，求解係統響應。 係統函數H(s)：由係統的單位衝激響應h(t)的拉普拉斯變換得到，或直接由微分方程得到。 極點和零點：係統函數H(s)的極點和零點決定瞭係統的動態特性。 穩定性與因果性：與拉普拉斯變換的收斂域和係統函數極點的關係。 Z變換（ZT）： 定義：F(z) = Σ[n=-∞, ∞] f[n]z^(-n)，其中z是復變量。 收斂域（ROC）：Z變換存在的z的範圍，同樣對離散係統分析至關重要。 Z反變換。 Z變換的性質：與拉普拉斯變換類似，包括綫性性、時移性、尺度變換、尺度變換、捲積性質、微分性質等。 LTI係統在Z域的分析：將差分方程轉化為代數方程，求解係統響應。 係統函數H(z)：由係統的單位衝激響應h[n]的Z變換得到。 極點和零點：係統函數H(z)的極點和零點決定瞭離散係統的動態特性。 穩定性與因果性：與Z變換的收斂域和係統函數極點的關係。 第六部分：采樣定理 采樣過程：將連續時間信號離散化的過程。 奈奎斯特采樣定理：為瞭無失真地恢復原始信號，采樣頻率必須大於信號最高頻率的兩倍。 混疊現象：采樣頻率不足時，高頻分量會“摺疊”到低頻區域，導緻信息失真。 采樣定理在數字信號處理中的重要性。 四、 學習方法與建議 注重概念理解：信號與係統的分析方法高度依賴於數學工具，但背後的物理意義和概念理解更為重要。 勤加練習：大量的習題練習是掌握信號與係統分析方法的不二法門。包括信號運算、捲積計算、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換的應用等。 掌握數學工具：熟練運用微積分、復變函數等數學知識是學習本課程的基礎。 建立聯係：時刻關注時域、頻域和復頻域分析方法之間的內在聯係，理解它們在解決不同問題時的優勢。 利用仿真工具：學習使用MATLAB等工具進行信號生成、係統建模和仿真分析，有助於加深對理論知識的理解和驗證。 積極參與課堂討論：與同學和老師交流，解決學習中的疑問，互相啓發。 五、 適用對象 本課程適用於高等院校電子信息類、通信工程、自動化、計算機科學與技術等專業的本科生。同時，也適閤對信號與係統理論感興趣的其他專業的學生或工程師作為入門和進階學習的教材。 《電子技術基礎：信號與係統》 將引領學生進入一個充滿數學之美和工程智慧的信號與係統世界，為他們在信息時代的廣闊天地中施展纔華奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書給我留下的最深刻印象是其內容的深度和廣度。它並沒有淺嘗輒止，而是深入剖析瞭許多工程電路分析的核心理論，例如穩態分析、瞬態分析以及頻率響應等，這些內容都處理得非常細緻。在講解例如拉普拉斯變換在電路分析中的應用時，作者給齣瞭非常詳盡的推導過程，並且聯係瞭實際的電路案例，讓我能夠真切地感受到理論的實用價值。書中對於一些經典的電路模型，如RLC電路、二端口網絡等，都有專門的章節進行闡述，並且提供瞭多種分析方法，這對於培養我從不同角度審視和解決問題的能力非常有益。我尤其贊賞的是，作者在講解過程中，始終注意理論與實踐的結閤，雖然這本書本身更偏重理論，但字裏行間都透露齣對工程應用場景的考量。這種“知其然，更知其所以然”的學習體驗，讓我覺得不僅僅是在記憶公式，而是在真正理解電路工作的本質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節結構安排是我非常喜歡的一點。它遵循瞭一個非常邏輯清晰的學習路徑，從最基礎的電路元件（電阻、電容、電感）和基本定律（歐姆定律、基爾霍夫定律）開始，逐步過渡到更復雜的分析技術，比如節點電壓法、網孔電流法，再到交流電路分析、三相電路等。這種循序漸進的編排方式，讓我在學習過程中不會感到突兀或迷失。每章的結尾通常會有一個小結，對本章的重點內容進行迴顧和提煉，這對於鞏固記憶非常有幫助。另外，書中對定理和定律的引入，都給齣瞭清晰的數學推導，並且解釋瞭其物理意義，讓我能夠理解這些理論是如何發展而來的，而不僅僅是背誦結論。我注意到，在講解某些重要定理時，作者會反復提及，並將其與其他分析方法進行對比，從而加深讀者的理解。這種嚴謹的學術風格，確實是一本優秀教材的體現。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常準確而嚴謹，用詞專業，沒有多餘的廢話，這正是我所期望的一本專業教材應有的特質。作者在處理每一個概念時，都力求做到錶述清晰、邏輯嚴密，很少齣現含糊不清或模棱兩可的說法。我印象深刻的是，當引入一些較難理解的數學工具時，作者會給齣非常詳盡的背景介紹和應用場景，讓讀者明白為什麼需要學習這些工具，以及它們在電路分析中扮演的角色。雖然有些地方的數學推導確實需要一定的基礎，但整體而言，作者的敘述方式是易於跟隨的，通過精心的引導，讓我能夠一步步理解復雜的推導過程。我發現，在閱讀過程中，我很少需要反復查閱其他的輔助資料，因為這本書本身就提供瞭相當完整和深入的講解。這本教材對於我建立紮實的工程電路分析基礎，起到瞭至關重要的作用。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，我最大的感受是它非常“實戰”。雖然是一本理論教材，但它在講解每一個知識點時，都盡可能地貼近實際工程中的應用需求。例如，在介紹運算放大器的應用時，書中不僅講解瞭其基本原理，還列舉瞭多種實際的電路設計，如濾波器、積分器、微分器等，並且詳細分析瞭這些電路在不同參數下的性能錶現。這種“理論服務於實踐”的教學理念，讓我覺得學到的知識不僅是枯燥的公式，而是能夠真正解決實際問題的工具。我還在書中看到瞭一些關於元器件選擇、噪聲分析等方麵的討論，這對於初涉工程領域的學生來說，無疑是寶貴的經驗指導。這本書讓我覺得，學習電路分析不僅僅是為瞭考試，更是為瞭將來能夠設計齣更優化的電路係統，這激發瞭我更大的學習熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量確實很棒，紙張厚實，排版清晰，即使是長期翻閱也不會輕易損壞。封麵設計也相當有現代感，色彩搭配和諧，給人一種專業且易於親近的感覺，這對於一本理工科教材來說，無疑是加分項。我特彆喜歡它在關鍵概念的解釋部分，通常會用粗體字或者不同的顔色來強調，這使得我在閱讀時更容易抓住重點，效率也因此大大提高。每章的開頭都有清晰的學習目標，這讓我能夠提前瞭解本章的學習方嚮，並據此規劃自己的閱讀進度。此外，書中大量的插圖和示意圖，對於理解抽象的電路原理非常有幫助，它們不僅僅是簡單的裝飾，而是真正地輔助理解，將理論知識具象化。即使是相對復雜的概念，通過這些圖示，也變得直觀易懂，這對於初學者來說是非常友好的。我甚至發現，在某些章節後麵附帶的習題，其難度梯度設計得也相當閤理，從基礎概念的鞏固到綜閤性問題的分析，層層遞進，能夠有效地檢驗和鞏固學習成果。