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孙春霞 著

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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113130695

商品编码：29560520237

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：(教材)电路分析基础

定价：33.00元

作者：孙春霞

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787113130695

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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《电路分析基础(普通高等学校十二五规划教材)》由孙春霞主编，本书所采用的体系是先直流后交流，先稳态后瞬态的结构。编者认为，这样一种结构符合由浅入深、由简到繁、由静到动、由局部到一般的认识规律，可以引导学生逐步深入，*终具备比较完整的电路理论基础知识。本书力求简明准确，突出物理概念，并配有较为丰富的例题、练习题和习题，以利于学生对基本内容的理解和掌握。

内容提要

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《电路分析基础(普通高等学校十二五规划教材)》由孙春霞主编，较系统地介绍了电路的基本概念、基本理论和基本分析方法。本书共分十章，内容为：电路分析的基本概念及定律、电路的等效分析、电阻电路的一般分析、电路分析的重要定理、正弦稳态电路的稳态分析、三相电路、耦合电感和变压器电路、谐振电路、线性电路瞬态的时域分析、电路的计算机辅助分析。为加深理解，本书选编了较丰富的例题、练习题和习题，书末附有习题答案。《电路分析基础(普通高等学校十二五规划教材)》适合作为普通高等学校电信、电子、电气控制、自动化和计算机等专业电路分析或电工基础课程的教材，也可作为成人高等学校教材，以及供有关科技人员参考。

目录

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章 电路的基本概念及定律 1．1 电路分析概述 1．2 电路的基本变量 1．3 电路的基本定律 1．4 无源元件及其特性 1．5 有源元件及其特性 习题1第2章 电路的等效分析 2．1等效的概念及电阻的等效分析 2．2电阻星形连接与三角形连接的等效互换 2．3 电源的等效分析 2．4 无独立源二端网络的输入电阻 2．5 含运算放大器电路的分析 2．6 电路的对偶性 习题2第3章 电阻电路的一般分析 3．1 电路方程的独立性 3．2 支路电流法 3．3 网孔分析法 3．4 节点分析法 3．5 回路电流法 习题3第4章 电路分析的重要定理 4．1 叠加定理 4．2 替代定理 4．3 戴维南定理和诺顿定理 4．4 大功率传输定理 4．5 互易定理 4．6 特勒根定理 习题4第5章 正弦电路的稳态分析 5．1 正弦量的基本概念 5．2 正弦量的相量表示 5．3 基尔霍夫定律的相量形式和元件伏安关系的相量形式 5．4 阻抗和导纳 5．5 正弦稳态电路的分析 5．6 正弦电流电路的功率 5．7 正弦电流电路的大功率传递定理 习题5第6章 三相电路 6．1 对称三相电源和三相负载 6．2 对称三相电路的分析 6．3 不对称三相电路的分析 6．4 对称分量法 6．5 三相电路的功率 6．6 三相电路的功率测量 习题6第7章 耦合电感和变压器电路 7．1 耦合电感的伏安关系和同名端 7．2 耦合电感的去耦等效 7．3 正弦稳态互感耦合电路的计算 7．4 空芯变压器电路分析 7．5 理想变压器 7．6 全耦合变压器和一般变压器 习题7第8章 谐振电路 8．1 串联谐振电路 8．2 RLC串联谐振电路的频率特性和通频带 8．3 信号源内阻和负载对串联谐振电路的影响 8．4 并联谐振电路 8．5 RLC并联谐振电路的频率特性和通频带 8．6 信号源内阻及负载电阻对并联谐振电路的影响 习题8第9章 线性电路瞬态的时域分析 9．1 瞬态及换路定律 9．2 电路初始值的计算 9．3 直流一阶电路瞬态分析的经典法 9．4 直流一阶电路的三要素法 9．5 零输入响应、零状态响应 9．6 RLC串联电路的零输人响应 9．7 直流RLC串联电路的完全响应 习题90章 电路的计算机辅助分析 10．1 Multisim直流电路的分析 10．2 常用电路定理计算机辅助分析 10．3 Multisim正弦稳态电路分析 10．4 Multisim频响分析 10．5 Multisim动态电路分析部分参考答案参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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（教材）电路分析基础 内容简介 《电路分析基础》一书，顾名思义，旨在为读者构建一个扎实、系统的电路分析理论体系。本书并非仅仅罗列公式与定理，而是着力于引导读者理解电路现象背后的物理本质，掌握分析解决各类电路问题的基本思路与方法。全书内容从最基本的电路元件入手，逐步深入到复杂的电路网络，涵盖了直流电路、交流电路、瞬态响应、暂态分析以及一些重要的电路模型和分析技术。 第一部分：直流电路分析 本书的开篇，我们将从最简单、最基础的直流电路讲起。这里，我们将认识构成电路的基本单元，如电阻（Resistor）、电容（Capacitor）和电感（Inductor），并深入理解它们的物理特性和在电路中的作用。电阻是消耗电能的元件，其阻碍电流的特性可以用欧姆定律（Ohm's Law）来精确描述，即电压、电流与电阻之间的线性关系。电容则具有储存电荷的能力，它在电压变化时表现出动态特性，其充放电过程是理解许多瞬态现象的关键。电感则储存磁场能量，对电流的变化具有阻碍作用，其感应电动势的产生是电磁感应现象的直接体现。 在理解了基本元件之后，我们将学习如何将这些元件连接起来形成电路网络。本书将详细介绍串联电路和并联电路的分析方法。在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；在并联电路中，电压处处相等，总电流等于各支路电流之和。这些简单的连接方式构成了复杂电路的基础。 更重要的是，本书将引入分析复杂直流电路网络的几大基本定律：基尔霍夫电流定律（Kirchhoff's Current Law, KCL）和基尔霍夫电压定律（Kirchhoff's Voltage Law, KVL）。KCL 表述了电路中任意节点上的电流代数和为零，体现了电荷守恒；KVL 表述了电路中任意闭合回路上的电压代数和为零，体现了能量守恒。这两个定律是分析任何电路网络的基石，本书将通过大量的实例，演示如何运用KCL和KVL来列写电路方程，进而求解未知量（如电压和电流）。 为了更高效地分析电路，本书还将介绍几种重要的电路分析方法，包括： 节点电压分析法（Nodal Analysis）：通过选择节点作为参考点，以节点电压为未知量，利用KCL列写方程组求解。这种方法对于含有电流源的电路尤其简便。 网孔电流分析法（Mesh Analysis）：以独立的网孔电流为未知量，利用KVL列写方程组求解。这种方法对于含有电压源的电路通常更为有效。 除了上述基本分析方法，我们还将探讨一些实用的电路化简技术，如电阻的串并联等效，将复杂的电阻网络简化为等效电阻，大大降低分析的复杂度。 此外，本书还会介绍戴维宁定理（Thévenin's Theorem）和诺顿定理（Norton's Theorem）。戴维宁定理可以将任何线性双端口网络化简为一个等效电压源与一个等效串联电阻的组合；诺顿定理则可以将网络化简为一个等效电流源与一个等效并联电阻的组合。这两个定理在分析复杂电路的局部特性或对某一元件进行参数影响分析时，具有极高的实用价值。 第二部分：交流电路分析 随着对直流电路的深入理解，我们将进入更广泛、更具挑战性的交流电路分析领域。交流电路是现代电力系统中普遍存在的电路形式，其电压和电流随时间按正弦规律变化。 本部分的核心是引入相量（Phasor）的概念。相量是一种将时域的正弦信号转换为复数域的表示方法，它极大地简化了交流电路的分析。通过相量，我们可以将微分方程的求解转化为代数方程的求解，从而大大提高分析效率。本书将详细阐述如何将正弦电压和电流转换为相量，以及复数域中的运算规则。 在相量分析的基础上，我们将重新审视之前介绍的元件在交流电路中的特性。电阻在交流电路中表现出与直流电路相同的阻碍电流的作用，其阻抗（Impedance）即为电阻值。然而，电容和电感在交流电路中的行为则更为复杂。电容对交流电的阻碍作用称为容抗（Capacitive Reactance），它与交流电的频率成反比。电感对交流电的阻碍作用称为感抗（Inductive Reactance），它与交流电的频率成正比。本书将深入分析容抗和感抗的计算，以及它们如何影响电路中的电流和电压。 交流电路的分析同样需要应用KCL和KVL，但此时的方程组将涉及复数运算。节点电压分析法和网孔电流分析法同样适用于交流电路，只是将直流电路中的电阻替换为阻抗。 此外，本书还将重点介绍RLC电路的分析，包括串联RLC电路和并联RLC电路。我们将探讨这些电路在不同频率下的响应特性，特别是谐振（Resonance）现象。谐振是RLC电路中一个非常重要的现象，当电路处于谐振状态时，电路的阻抗达到最小值（串联RLC）或最大值（并联RLC），此时电路的功率传输效率最高，或者电路对特定频率的信号表现出特殊的响应。我们将详细分析谐振频率的计算及其在实际应用中的意义。 第三部分：瞬态响应与暂态分析 在直流和稳态交流电路分析的基础上，本书将进一步探索电路在瞬态（Transient）状态下的行为，即电路从一个工作状态切换到另一个工作状态时，其电压和电流如何随时间变化的整个过程。这部分内容涉及到暂态分析（Transient Analysis）。 本书将首先介绍一阶电路的暂态分析，主要包括含有电阻和电容（RC电路）或电阻和电感（RL电路）的电路。我们将深入分析电容和电感的充放电过程，理解时间常数（Time Constant）的概念，并学习如何利用微分方程或拉普拉斯变换（Laplace Transform）的初步概念来求解一阶电路的暂态响应。 随后，我们将进入二阶电路的暂态分析，即含有电阻、电感和电容（RLC电路）的电路。二阶电路的响应会比一阶电路更复杂，可能出现过阻尼（Overdamped）、临界阻尼（Critically Damped）和欠阻尼（Underdamped）等不同的响应模式。本书将详细解析这些响应模式的产生原因，以及如何计算不同阻尼状态下的暂态响应。 对于更复杂的电路，本书还将引入拉普拉斯变换和傅里叶变换等数学工具，它们是分析线性时不变（LTI）电路在各种激励下的稳态和暂态响应的强大方法。拉普拉斯变换可以将时域的微分方程转化为频域的代数方程，而傅里叶变换则可以将时域的任意信号分解为不同频率的正弦分量的叠加，从而方便地分析电路对不同频率信号的响应。 第四部分：功率与能量 理解电路中的功率和能量是电路分析不可或缺的一部分。本书将详细讲解各种功率的概念，包括： 瞬时功率（Instantaneous Power）：在任何时刻，元件消耗或产生的功率。 平均功率（Average Power）：在一个周期内或足够长的时间内的平均功率，这是实际消耗的电能的度量。 视在功率（Apparent Power）：在交流电路中，电压和电流的有效值的乘积。 无功功率（Reactive Power）：由电容和电感元件储存和释放的功率，不向外做功。 我们将学习如何计算电阻、电容和电感元件的功率，以及如何计算整个电路的总功率。在交流电路中，功率因数（Power Factor）是一个非常重要的概念，它反映了视在功率中用于做功的平均功率的比例。低功率因数会造成电能的浪费和输电能力的下降，因此提高功率因数在电力系统中具有重要意义。本书将讨论功率因数校正的方法。 第五部分：三相电路 现代电力系统绝大多数采用三相交流电，因此掌握三相电路的分析方法至关重要。本书将介绍三相电源的形成，以及三相负载的连接方式，包括星形连接（Wye Connection）和三角形连接（Delta Connection）。 我们将详细分析三相电路中线电压（Line Voltage）和相电压（Phase Voltage）、线电流（Line Current）和相电流（Phase Current）之间的关系，以及它们在不同连接方式下的计算方法。本书还将推导三相电路的总功率计算公式，并讨论三相电路的功率因数。 第六部分：其他重要概念与工具 除了上述核心内容，本书还会涉及一些其他重要概念和分析工具，例如： 线性与非线性电路：区分线性电路和非线性电路，并说明线性电路分析方法的适用范围。 叠加定理（Superposition Theorem）：用于分析线性电路中多个激励源共同作用时的响应。 最大功率传输定理（Maximum Power Transfer Theorem）：在特定条件下，负载获得最大功率的条件。 电路模型的建立：介绍如何将实际的电器元件简化为理想的电路模型，以便进行分析。 学习目标与特色 本书的编写宗旨是理论与实践相结合，既强调理论的严谨性，又注重分析方法的实用性。通过对本书的学习，读者将能够： 熟练掌握直流和交流电路的基本分析方法，能够独立求解各种复杂的电路问题。 深入理解电路元件的工作原理，以及它们在不同电路中的作用。 掌握瞬态分析的基本思路，能够分析电路的动态响应。 理解功率、能量以及功率因数等概念，并能够进行相关的计算。 熟悉三相电路的分析方法，为进一步学习电力系统奠定基础。 本书采用由浅入深、循序渐进的编排方式，配以大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识。本书的语言清晰明了，力求避免晦涩难懂的专业术语，使读者能够轻松地理解和掌握电路分析的核心内容。本书旨在为从事电子工程、电气工程、自动化等相关领域的学生和工程师提供坚实的基础，为他们解决实际工程问题提供有力的工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象，它采用了一种非常简洁却又不失专业感的深蓝色调，配上清晰的白色字体标题，让人一看就知道这是一本严肃的教材。拿到手里沉甸甸的感觉也让人对它的内容量和深度有所期待。我特意翻阅了目录，发现它对电路分析这门核心课程的覆盖面相当全面，从最基础的电路元件、基尔霍夫定律讲起，一直深入到交流稳态分析、二端口网络，甚至还涉及了一些重要的非正弦周期信号分析，这对于我们这些初次接触电路理论的学生来说，无疑是一个非常好的起点。作者在章节安排上似乎也花了不少心思，循序渐进的逻辑编排，使得复杂的概念能够逐步被分解和理解。例如，在讲解节点电压法和网孔电流法时，书中不仅有详尽的文字推导，还配有大量的图示来辅助理解，这对于抽象思维能力相对薄弱的初学者来说，简直是雪中送炭。我特别欣赏它在理论阐述后紧跟的“小结”部分，能迅速帮助读者梳理本章节的重点和难点，有效避免了“读完就忘”的尴尬情况。总的来说，从装帧到结构布局，这本书都透露出一种严谨治学的态度，让人对后续的学习充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度，完全超出了我预期的基础教材水平，它更像是一本为未来专业工程师准备的“内功心法”。我尤其欣赏作者在处理复杂电路模型时所展现出的那种数学功底和工程直觉的完美结合。比如，在讲解受控源和实际电源模型的等效变换时，书中没有仅仅停留在公式的罗列上，而是深入探讨了这些模型在实际半导体器件模拟和信号处理链路中的物理意义。这种对“为什么”的深挖，极大地提升了我们对电路现象本质的理解，而不是停留在机械地套用公式的层面。更值得称道的是，书中大量穿插的“拓展阅读”或“工程应用实例”，比如对运放基本应用的初步探讨，虽然可能不在基础考试的范围之内，但它巧妙地架起了理论与实践之间的桥梁，让我们意识到这些枯燥的定律并非空中楼阁，而是驱动现代电子设备运转的底层逻辑。这种既有深度又有广度的叙述方式，使得我在学习过程中，时不时会有“原来如此”的顿悟感。对于那些渴望在电路领域打下坚实基础，并希望未来能从事更深层次设计工作的读者来说，这本书提供的视角是非常宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和印刷质量来看，这本书也体现了出版社对学术质量的尊重。纸张的选用非常考究，即便是长时间翻阅和在草稿纸上演算标记，也不会有墨水洇开的烦恼，这对需要大量书写和勾画重点的学生来说至关重要。更重要的是，书中所有电路图的绘制都采用了统一且清晰的行业标准符号，线条干净利落，元件的标识清晰可辨，这极大地减少了阅读时的视觉疲劳和对电路拓扑结构的误判风险。在处理涉及到复杂拓扑结构的图示时，作者常常会用不同颜色的细线来区分电流路径和电压参考点，这种视觉上的层次感，使得原本可能让人眼花缭乱的电路图变得井井有条，一目了然。可以说，这本书在视觉呈现上所下的功夫，与它在理论内容上的深度是完全匹配的，它不仅仅是一本知识的载体，更是一件精心制作的工具书，让人在学习过程中感到舒适和高效。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，体验上更像是在与一位经验丰富的导师进行一对一的辅导，而不是被动地接收信息。它的语言风格非常平实、直白，即便是第一次接触拉普拉斯变换或傅里叶级数这样听起来就令人生畏的概念时，作者也能用一种非常生活化的比喻或清晰的数学推导路径引导我们走过去。我注意到书中对基本概念的定义极其严谨，几乎每一个术语的引入都有明确的出处和解释，这在很多同类教材中是缺失的，很多书往往跳过了这个关键步骤，直接假设读者已经“心领神会”。而这本书的体贴之处在于，它预设了读者可能存在的认知障碍，并提前做好了铺垫。例如，在引入相量分析时，它先用了一整节的篇幅回顾了复数和欧拉公式的几何意义，确保读者在处理瞬时值和相量之间的切换时，能够清晰地把握住其背后的旋转特性。这种细致入微的关怀，极大地降低了自学这门学科的门槛，让原本枯燥的数学运算过程变得充满逻辑美感和可操作性。

评分☆☆☆☆☆

这本书在习题设计上的精妙程度，是其最让我感到惊喜的部分，甚至可以说是衡量一本优秀教材的试金石。它的习题并非那种简单的数值代入和计算，而是巧妙地分为“基本概念检验”、“综合应用练习”和“设计性思考题”三大类，覆盖了从理解到创造的完整学习层次。基础题部分，着重巩固了对定律和基本定理的熟练运用；而最吸引我的是那些“设计性思考题”，它们往往会给出一个开放性的电路需求，要求读者综合运用前几章学到的知识，去构建一个满足特定性能指标的网络结构。虽然这些题目有时会让人绞尽脑汁，但每当攻克一个难题后，那种成就感是无与伦比的，这远非做几百道重复计算题所能比拟的。通过这些精心设计的难题，我感觉自己不再仅仅是电路的“使用者”，而是开始具备了电路的“构建者”的思维模式。这种注重培养解决实际问题的能力的导向，使得这本书的教学价值得到了质的飞跃。