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顾梅园著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121307379

商品编码：29833214374

包装：平装-胶订

出版时间：2017-02-01

基本信息

书名:电路分析

定价：39.90元

售价：25.9元,便宜14.0元,折扣64

作者:顾梅园著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-02-01

ISBN：9787121307379

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书分为6章，主要内容包括：电路的基本概念；包括电学中的物理量、基本定律、电路元件、电路等效规律等概念；电路定理和分析方法：集总参数电路中所有的电路分析方法和定理；动态电路的时域分析；介绍动态元件L和C的性质，以及包含L和C的一阶和二阶电路暂态响应的分析；正弦交流电激励下的电路分析；介绍用相量法和相量图法求解正弦稳态电路响应以及功率的方法，以及耦合电路和三相电路的电路结构和分析方法；提出频率响应的概念，并列举谐振电路和滤波电路作为实例进行讲解；双口网络相关内容。

目录

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目 录
章 电路的基本概念1
1.1 电路及电路模型1
1.2 电学中的物理量2
1.2.1 电流和电压2
1.2.2 功率和能量4
1.3 基尔霍夫定律5
1.3.1 基尔霍夫电流定律5
1.3.2 基尔霍夫电压定律7
1.4 电路元件及其电路应用9
1.4.1 电阻元件9
1.4.2 独立电源12
1.4.3 受控源14
1.4.4 集成运算放大器19
1.5 电路结构及等效规律26
1.5.1 单口网络和双口网络及其规律26
1.5.2 电阻的串并联等效规律27
1.5.3 电源的等效变换规律29
1.5.4 —△的等效变换规律32
1.6 工程应用实例35
习 题36
第2章 电路的分析方法和电路定理42
2.1 电路约束与电路方程42
2.2 支路分析法43
2.2.1 支路电流法44
2.2.2 支路电压法44
2.3 节点电压法46
2.4 网孔电流法51
2.5 线性电路的性质56
2.5.1 线性电路的比例性56
2.5.2 线性电路的叠加性57
2.6 戴维南定理和诺顿定理61
2.6.1 戴维南定理61
2.6.2 诺顿定理65
2.7 大功率传递定理67
2.8 工程应用实例69
习题71
第3章 动态电路的时域分析78
3.1 电容元件及其性质78
3.1.1 电容元件78
3.1.2 电容元件VAR及储能79
3.1.3 电容元件的串并联及等效80
3.2 电感元件及其性质82
3.2.1 电感元件82
3.2.2 电感元件VAR及储能83
3.2.3 电感元件的串并联及等效84
3.3 一阶动态电路及初始条件86
3.3.1 一阶动态电路方程的建立86
3.3.2 换路定则87
3.4 一阶电路零输入响应89
3.4.1 一阶RC电路零输入响应89
3.4.2 一阶RL电路零输入响应92
3.5 一阶电路零状态响应94
3.5.1 一阶RC电路零状态响应94
3.5.2 一阶RL电路零状态响应96
3.6 完全响应及三要素法97
3.6.1 完全响应97
3.6.2 三要素法求一阶电路响应99
3.7 阶跃响应103
3.8 二阶动态电路的分析105
3.9 工程应用实例111
习题112
第4章 正弦交流电激励下的电路分析118
4.1 正弦稳态电路的分析118
4.1.1 正弦交流电118
4.1.2 正弦量的相量表示120
4.1.3 元件约束和基尔霍夫定律的相量形式124
4.1.4 阻抗与导纳127
4.1.5 相量法的应用131
4.1.6 相量图法的应用132
4.2 正弦稳态电路的功率134
4.2.1 瞬时功率134
4.2.2 有功功率和无功功率135
4.2.3 复功率138
4.2.4 视在功率和功率因数140
4.2.5 大功率传输定理142
4.3 磁耦合电路分析145
4.3.1 互感及耦合电路的分析145
4.3.2 线性变压器152
4.3.3 理想变压器154
4.4 三相电路分析157
4.4.1 三相电源157
4.4.2 负载 连接的三相电路分析159
4.4.3 负载△连接的三相电路分析164
4.4.4 三相电路负载功率的测量167
4.5 周期性非正弦信号激励下的电路分析168
4.5.1 周期性非正弦信号的傅里叶级数展开168
4.5.2 周期性电压、电流的有效值和平均功率171
4.5.3 周期性非正弦信号激励下电路的稳态分析173
4.6 工程应用实例175
习题177
第5章 频率响应185
5.1 传递函数185
5.2 波特图187
5.3 RLC串联谐振193
5.4 RLC并联谐振197
5.5 滤波器199
5.6 工程应用实例204
习题205
第6章 双口网络208
6.1 双口网络208
6.2 双口网络的参数208
6.2.1 双口网络的压控型和流控型参数208
6.2.2 双口网络的混合型和传输型参数213
6.2.3 各参数之间的关系217
6.3 双口网络与电源和负载的连接218
6.4 双口网络的互连220
习题223
习题答案226
附录234
参考文献235

作者介绍

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顾梅园，女，杭州电子科技大学电子信息学院电子系统集成技术研究所副教授，电路课程负责人。长期从事高校电类基础课程教学、科研工作。

文摘

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序言

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电路分析：信号流与系统行为的深度探索 本书旨在为读者构建一个坚实而全面的电路分析理论框架，揭示电子元件如何协同工作，从而塑造复杂的系统行为。我们将深入剖析电路的基本组成单元——电阻、电容和电感——以及它们在不同电路拓扑中的特性。通过系统性的讲解，读者将掌握分析直流和交流电路的关键方法，理解瞬态响应和稳态行为的生成机制。 第一部分：直流电路的基础与分析 我们将从最基本的概念入手，建立对电流、电压和电阻之间关系的深刻理解。欧姆定律将作为分析所有直流电路的基石。随后，我们引入基尔霍夫定律（KCL和KVL），这是分析任意复杂直流电路的有力工具。我们将详细讲解节点电压法和网孔电流法，演示如何系统地将电路问题转化为一组代数方程，并进行求解。 为了简化复杂电路的分析，我们还将深入探讨等效电路的概念，包括戴维宁定理和诺顿定理。这些定理能够将复杂的线性电阻网络等效为一个简单的电压源和串联电阻，或一个电流源和并联电阻，极大地简化了计算。此外，最大功率传输定理也将得到详尽的阐述，为理解电源与负载之间的能量传递效率提供理论依据。 在直流电路部分，我们将通过大量的实例，引导读者一步步理解如何应用这些理论和方法来解决实际问题。从简单的串联并联电路，到包含多个电源和复杂连接的网络，读者将逐步建立起自信和熟练度。 第二部分：交流电路的理论与分析 交流电路分析是电路理论的核心内容之一。本部分将首先引入正弦稳态的概念，解释为何正弦波在电气工程中如此重要。我们将详细介绍相量（phasor）的概念，这是一种将时域中的正弦函数转化为频域中的复数表示的方法，极大地简化了交流电路的分析。 电阻、电容和电感在交流电路中的特性将得到深入的探讨。电阻的阻抗仍然是实数，但电容和电感的阻抗将引入虚数部分，即电抗（reactance）。电容的容抗和电感的感抗将随频率变化，这一点至关重要。我们将定义复阻抗（impedance）和复导纳（admittance）的概念，并以此为基础，将直流电路分析中的节点电压法和网孔电流法推广到交流电路。 功率因数（power factor）是交流电路分析中一个不可或缺的概念。我们将解释有功功率（real power）、无功功率（reactive power）和视在功率（apparent power）的区别，以及功率因数对系统效率的影响。谐振（resonance）现象是交流电路中一个非常重要的现象，尤其是在调谐电路和滤波器设计中。我们将分析RLC串联和并联电路的谐振条件，以及谐振时电路的特性。 除了相量法，傅里叶级数（Fourier series）也将被引入，用于分析包含非正弦周期信号的交流电路。这将使我们能够将复杂的非正弦波分解为一系列正弦分量的叠加，并分别分析其响应，最后叠加得到整体响应。 第三部分：暂态分析与电路的动态行为 本部分将关注电路在开关动作或输入信号变化时发生的动态过程，即暂态响应。我们将首先分析一阶电路，即只包含一个储能元件（电阻和电容，或电阻和电感）的电路。我们将推导一阶电路的微分方程，并学习如何求解这些方程，从而得到电容电压或电感电流随时间的变化规律。 一阶电路的响应具有指数衰减或增长的特性，其速率由时间常数（time constant）决定。我们将详细解释时间常数的作用，以及它如何影响暂态响应的快慢。 接下来，我们将进入二阶电路的分析，即包含两个储能元件（电阻、电容和电感）的电路。二阶电路的暂态响应比一阶电路更为复杂，可能表现为过阻尼（overdamped）、临界阻尼（critically damped）或欠阻尼（underdamped）等不同形式。我们将分析这些不同阻尼状态下电路的响应特性，并探讨如何通过调整电路参数来控制暂态行为。 对于更高阶的电路，我们将介绍拉普拉斯变换（Laplace transform）这一强大的数学工具。拉普拉斯变换能够将电路的时域微分方程转化为频域中的代数方程，从而极大地简化了求解过程。通过拉普拉斯变换，我们可以方便地分析任意线性电路的暂态响应，包括零输入响应（zero-input response）和零状态响应（zero-state response）。 第四部分：网络函数与系统特性 本部分将进一步提升电路分析的抽象层次，引入网络函数（network function）的概念。网络函数描述了一个线性时不变（LTI）系统（电路）的输入与输出之间的关系，通常以输入和输出信号的拉普拉斯变换之比来表示。 我们将探讨网络函数的零点（zeros）和极点（poles），以及它们如何决定系统的稳定性（stability）和频率响应（frequency response）。极点位于复平面左半平面是系统稳定的充要条件。 频率响应是电路在不同频率下对正弦信号的响应特性。我们将通过幅频特性曲线（magnitude response plot）和相频特性曲线（phase response plot）来描述电路的频率响应。这将有助于我们理解电路作为滤波器（filter）的工作原理，例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 此外，我们还将简要介绍线性系统的其他重要概念，如卷积（convolution）定理，它将系统在时域的响应与输入信号的冲激响应（impulse response）联系起来。 第五部分：电路分析的进阶主题与应用 在掌握了基本的电路分析方法后，本部分将触及一些更高级的主题，并展示电路分析在实际工程中的应用。 二端口网络（Two-port networks）： 二端口网络是描述电路模块化接口的标准方式。我们将介绍不同的参数描述方法，如阻抗参数（z-parameters）、导纳参数（y-parameters）、混合参数（h-parameters）和传输参数（abcd-parameters），以及它们之间的转换关系。这将有助于我们理解更复杂的系统如何由多个子电路模块连接而成。 滤波器设计基础： 基于频率响应的分析，我们将简要介绍几种常见的滤波器类型，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）滤波器，并讨论它们在通带纹波、阻带衰减和瞬态响应等方面的权衡。 瞬态分析的高级技巧： 除了拉普拉斯变换，我们还将探讨其他求解暂态响应的方法，如状态变量法（state-variable method），这对于分析大型复杂系统尤为有用。 电路分析的软件工具： 介绍现代电路仿真软件（如SPICE系列）的工作原理和应用，展示如何利用这些工具来验证理论分析结果，并进行参数优化和原型设计。 本书的最终目标是使读者能够深刻理解电路的运行机理，不仅能够解决静态的稳态问题，更能深入洞察动态的暂态行为，并将其分析能力迁移到更广泛的工程领域。通过严谨的理论阐述、详实的数学推导和丰富的工程实例，本书将成为您掌握电路分析这门核心学科的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

《电路分析》这本书，在我看来，更像是一种“工具书”的存在，但它又超越了普通的工具书，因为它承载着深厚的理论体系。我作为一名电子产品爱好者，经常会自己动手进行一些小型的电子制作和电路调试。很多时候，我会被一些电路的奇妙表现所吸引，但又苦于缺乏深入的理论理解。我希望这本书能够填补我在这方面的知识空白。我特别看重书中对于一些基本元件（如电阻、电容、电感、二极管、三极管等）的详细讲解，包括它们的特性、工作原理以及在电路中的作用。我希望能通过阅读，更直观地理解这些元件是如何相互作用，共同构成复杂的电路。我还会关注书中关于传感器、执行器等信息，因为这些都是我制作过程中常用的模块。我希望这本书能提供一些关于如何选择合适的元件、如何进行电路设计以及如何进行故障排查的建议。对我来说，这本书的价值在于，它能将我模糊的“感觉”转化为清晰的“知识”，让我能够更自信地去探索和创造。

评分☆☆☆☆☆

《电路分析》这本书，我拿到的时候，其实抱着一种既期待又忐忑的心情。期待是因为我知道顾梅园先生在电路领域的声誉，一直以来，他的理论讲解都以严谨和深入著称。拿到书，翻开扉页，那熟悉的字体，那排版，都透着一股沉静的力量。我第一时间翻到了目录，虽然还没有深入阅读，但光是看目录的条目，就能感受到这本书的厚度和广度。从最基础的电路概念，到复杂的动态电路分析，再到一些进阶的主题，基本上涵盖了电路分析的核心内容。我尤其关注到其中对各种定理的推导过程，这对我来说是学习的重点，也是难点。我一直觉得，理解一个定理的推导过程，比仅仅记住公式要重要得多，它能帮助我理解定理的本质和适用范围，避免死记硬背。这本书的装帧设计也比较朴实，没有花哨的图饰，给人一种踏实的感觉，仿佛它本身就是一本厚重的学术著作，而非一本流于表面的教材。我计划从第一章开始，一点点啃，遇到不懂的地方，就反复研读，甚至会去查阅相关的文献资料，力求将每一个概念都理解透彻。这本书在我书架上的位置，我已经安排好了，就在我最常翻阅的那几本书旁边，希望能时不时地提醒我，学习的道路还很长，但知识的海洋也同样广阔，而这本书，无疑是我探索这条道路的一盏明灯，也可能是一块坚实的垫脚石，让我能够更稳健地向前迈进。

评分☆☆☆☆☆

我经常在思考，如何才能真正“学好”一门学科，而不是仅仅“应付”考试。对于《电路分析》这门课，我始终觉得，理解其内在的逻辑和数学原理是关键。这本书，我希望它能成为我深化理解的工具。我期待它能提供更深入的理论探讨，而不仅仅是停留在机械的计算层面。我尤其看重书中对于一些抽象概念的解释，比如“虚功原理”或者“能量守恒定律”在电路分析中的应用，我希望这本书能给出更直观的解释，或者更清晰的推导过程，让我能够体会到这些物理定律的深刻内涵。我也希望能看到书中包含一些不同于标准教材的分析方法，或许是一些作者的独到见解，这往往能带来意想不到的启发。我对于书中的例题选择和难度设置也颇为关注。如果例题能够覆盖到一些典型而又具有挑战性的问题，并给出详细的解题思路，那将是非常宝贵的学习资源。我深知，一本书的价值，很大程度上取决于读者如何去运用它。我会尝试带着批判性的思维去阅读，去质疑，去思考，去联系实际，从而最大化地从这本书中获益。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对技术细节有着极致追求的工程师，在日常工作中，我时常会遇到一些难以解释的电路现象，或者需要对现有电路进行深度优化。我选择阅读《电路分析》这本书，是希望能够从更根本的理论层面来剖析这些问题。《电路分析》这本书，我希望它能提供更严谨的数学推导，以及更清晰的物理意义阐释。我特别关注那些能够帮助我理解电路行为背后“为什么”的部分，而非仅仅停留在“怎么做”的层面。例如，在分析动态电路时，我对求解微分方程的过程和其中的物理含义非常感兴趣。我希望这本书能够提供足够详细的推导，并解释方程中各项参数的物理意义，以及它们如何影响电路的动态响应。我对于书中可能包含的各种建模方法也充满期待，无论是集总参数模型还是分布参数模型，我希望都能得到清晰的介绍和比较。我还会留意书中是否提到了与其他相关学科的交叉点，比如电磁场理论、信号处理等，这有助于我构建更全面的知识体系。这本书对我而言，是一种“充电”和“提炼”的过程，希望能够将书中的精髓转化为解决实际工程问题的利器。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个刚刚踏入大学校门，对电路世界充满好奇的“小白”来说，这本书简直是打开新世界大门的钥匙。我承认，初识电路，很多概念都显得那么陌生和抽象。我担心自己会因为理解上的困难而产生畏难情绪。但是，当我拿到《电路分析》这本书的时候，看到它的内容结构，感觉它就像一位循循善诱的老师，一步一步地引导我进入这个迷人的领域。我喜欢它从最基础的概念讲起，一点一点地建立起我的认知体系。我还会时不时地去研究书中的插图和公式推导，虽然有些公式看起来很复杂，但当我理解了推导过程，就会觉得豁然开朗。我身边也有同学推荐了其他的教材，但我还是觉得顾梅园先生的书，有一种特别的“亲切感”，仿佛它更贴近初学者的思维方式。我计划在老师讲解的基础上，以这本书为辅助，加强练习。特别是书后面可能附带的习题，我打算一个一个地去完成，即使错了，我也要弄清楚错在哪里，为什么错，这样才能真正掌握知识。这本书的价值，对我来说，不仅仅是传授知识，更是点燃我对电子工程的热情，让我看到了未来的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

对我而言，购买《电路分析》这本书，更像是在为我的学术研究打下坚实的基础。作为一名正在攻读硕士学位的学生，我深知扎实的理论功底是进行科学研究的前提。我期待这本书能够提供系统而深入的电路理论知识，能够帮助我理解我在文献中遇到的各种专业术语和分析方法。我尤其关注书中对于数学工具在电路分析中的应用的讲解，比如拉普拉斯变换、傅里叶分析等，我希望书中能够给出清晰的推导过程，并解释这些数学工具在电路分析中的物理意义。我也会仔细研究书中的案例分析，特别是那些涉及到复杂电路的分析过程，希望能从中学习到严谨的逻辑思维和分析方法。我期待这本书能够帮助我建立起一套完整的电路分析知识体系，从而能够更好地理解和解决我在研究中遇到的问题。我计划在阅读过程中，认真做笔记，梳理知识点，并尝试将书中的理论与我的研究课题相结合，希望能够从中获得灵感，推动我的研究进展。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的教材，应该能够激发读者的学习兴趣，并帮助他们建立起对学科的深刻理解。《电路分析》这本书，我希望它能够做到这一点。我特别关注书中在介绍新概念时，是否能够联系实际生活中的应用，或者是否能够通过生动的比喻来解释抽象的原理。我喜欢那些能够让我“脑洞大开”的讲解方式，能够让我看到理论的魅力和实用价值。我还会留意书中是否包含一些历史发展脉络的介绍，这有助于我了解电路分析是如何一步步发展到今天的，也能让我对这些知识有更深刻的认识。我对于书中在介绍完理论之后，是否能够提供一些相关的实践项目或者实验建议也十分期待。理论与实践的结合，才能真正巩固知识。这本书对我而言，不仅仅是一本学习工具，更是一个探索知识、激发创新的伙伴。我希望通过与这本书的互动，能够不断拓展我的视野，提升我的思维能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的到来，对我而言，更像是一种“挑战”和“激励”。我一直认为，真正的学习，是从面对困难开始的。电路分析，对我来说，曾经是一个令人望而生畏的领域。我总是觉得那些复杂的公式和抽象的概念难以理解。然而，我不想被困难所打败。我希望《电路分析》这本书，能够以一种更加清晰、更加系统的方式，带领我走出这个“畏难”的阴影。我期待书中能够提供大量的例题，并且这些例题能够由浅入深，逐步提升难度。我还会仔细研究例题的解题步骤和思路，希望能从中找到一些通用的解题技巧。我也会尝试自己去解决书中的习题，即使遇到困难，我也会坚持下去，直到找到答案。我希望通过这本书，能够逐渐建立起我对电路分析的信心，能够让我从“害怕”转变为“喜欢”。我相信，只要我付出足够的努力，这本书一定能够帮助我攻克这个难关，让我在这个领域有所收获。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我这个在电子工程领域摸爬滚打多年的老兵来说，更像是一种“回归”和“印证”。我并非初学者，在多年的实践中，我对电路分析有着自己的理解和体会。然而，理论的深度往往决定了实践的高度。我一直相信，扎实的理论基础是突破技术瓶颈的关键。读这本书，我更多的是带着一种“审视”的态度。我会在阅读的过程中，将书中的理论与我实际遇到的问题进行对比，看看理论是如何指导实践的，以及在某些复杂情况下，理论的抽象性能否被我转化为具体的解决方案。我特别留意书中在讲解某些定理时，是否提供了相关的工程应用案例，或者是否能够引发我对于现有工程实践的反思。我希望通过这本书，能够更系统地梳理我已有的知识体系，填补一些我可能存在的理论空白。同时，我也期待能够从中学习到一些新的分析方法或者视角，从而提升我在解决复杂电路问题时的效率和准确性。这本书的篇幅和内容量，预示着它需要投入相当的时间和精力去消化。我已经做好了长期作战的准备，每天挤出固定的时间，静下心来，与书中的知识进行一场深入的对话。我深信，持之以恒的努力，终将转化为知识的力量。

评分☆☆☆☆☆

我对《电路分析》这本书的期待，更多的是一种“返璞归真”的感觉。在接触了许多新兴技术之后，我越来越意识到，最基础的电路理论，才是所有复杂系统得以运转的根基。我希望这本书能帮助我重新审视这些基础理论，从更深层次去理解它们。我特别关注书中对基本定律（如欧姆定律、基尔霍夫定律）的阐述，以及它们是如何在各种复杂电路分析中得到应用的。我喜欢那种能够让我“顿悟”的讲解方式，能够将抽象的理论与直观的现象联系起来。我也会关注书中在引入新概念时，是否有清晰的物理图像或者类比，这对于理解复杂的概念非常有帮助。我对于书中的符号表示和术语定义也十分在意，希望能够统一和规范，避免混淆。此外，我也希望这本书能够提供一些关于电路分析中常见陷阱或者误区的提示，这对于避免在实际工作中犯错非常有益。这本书对我来说，就像是在学习一门外语，我希望能够掌握其语法和词汇，从而能够流畅地“阅读”电路图，并理解其内在的“语言”。