电路分析基础(第2版) 9787121160844 电子工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高吉祥，刘原 著

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• 电子工业出版社
• 9787121160844
• 高等教育
• 工程教育
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121160844

商品编码：29874118143

包装：平装

出版时间：2012-03-01

基本信息

书名：电路分析基础(第2版)

定价：38.00元

作者：高吉祥,刘原

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-03-01

ISBN：9787121160844

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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内容提要

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　　本书是根据教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会颁布的“电路分析基础”课程教学基本要求而编写的。主要内容有：电路的基本概念、定律、定理及分析方法，正弦稳态电路，含耦合电感的电路分析，三相电路、动态电路的分析，非正弦周期电流电路的分析，网络函数，二端口网络，网络图论基础，状态方程和非线性电阻电路。
　　本书内容简明扼要，深入浅出，便于自学，同时注意实际应用能力的培养。可作为高等学校电气类、电子类、自动化类、计算机类，以及其他相近专业的基础教材，也可供从事电子技术工作的工程技术人员学习参考。

目录

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第1章 电路的基本概念、定律、定理和一般分析方法
　1.1 电路的基本概念
　1.1.1 电路的组成和功能
　1.1.2 电路中常见的元器件及电路模型
　1.1.3 电路的基本物理量
　1.2 电路的基本定律
　1.2.1 欧姆定律
　1.2.2 基尔霍夫定律
　1.2.3 基尔霍夫第二定律
　1.3 等效电路
　1.3.1 电路等效的一般概念
　1.3.2 电阻的串联与并联等效
　1.3.3 电压源、电流源等效及其互换等效
　1.3.4 受控源及含受控源电路的等效
　1.3.5 电阻△形、Y形电路互换等效
　1.4 电阻电路的一般分析方法
　1.4.1 2 b 法
　1.4.2 b 法
　1.4.3 网孔法
　1.4.4 节点法
　1.5 电路的基本定理
　1.5.1 叠加定理和齐次定理
　1.5.2 替代定理
　1.5.3 戴维南定理与诺顿定理
　1.5.4 大功率传输定理
　1.5.5 互易定理
　1.6 本章小结及典型题解
　1.6.1 本章小结
　1.6.2 典型题解
　习题1
第2章 正弦稳态电路
　2.1 正弦量的基本概念
　2.1.1 正弦量的三要素
　2.1.2 正弦电流、电压的有效值
　2.1.3 同频率正弦电流、电压的相位差
　2.2 正弦量的相量表示法及相量图
　2.2.1 复数及其运算
　2.2.2 正弦量的相量表示法
　2.2.3 相量图
　2.2.4 相量的有关运算
　2.3 正弦稳态下的电阻、电感、电容元件
　2.3.1 电阻元件
　2.3.2 电感元件
　2.3.3 电容元件
　2.4 阻抗和导纳的串联与并联
　2.4.1 二端网络阻抗和导纳的定义
　2.4.2 阻抗（导纳）的串联和并联
　2.4.3 正弦交流电路的性质
　2.5 电路定律的相量形式
　2.5.1 电路定律的相量形式
　2.5.2 电路的相量模型
　2.6 正弦稳态电路的分析与计算
　2.6.1 正弦稳态电路的分析方法
　2.6.2 正弦稳态电路的分析计算
　2.7 正弦稳态电路的功率
　2.7.1 瞬时功率、有功功率、无功功率和视在功
　2.7.2 功率因数及功率因数的提高
　2.7.3 复功率
　2.7.4 大功率传输定理
　2.8 谐振电路
　2.8.1 正弦交流电路的频率特性
　2.8.2 串联谐振电路
　2.8.3 并联谐振电路
　2.9 本章小结及典型题解
　2.9.1 本章小结
　2.9.2 典型题解
　习题2
第3章 含耦合电感的电路分析
　3.1 耦合电感元件
　3.1.1 耦合电感的电压、电流关系
　3.1.2 同名端
　3.2 含有耦合电感电路的分析
　3.2.1 耦合电感的串联
　3.2.2 耦合电感的并联
　3.2.3 去耦等效电路
　3.3 空心变压器
　3.3.1 原边等效电路
　3.3.2 副边等效电路
　3.4 理想变压器
　3.4.1 理想变压器的特性方程
　3.4.2 理想变压器变换阻抗的性质
　3.5 本章小结及典型题解
　3.5.1 本章小结
　3.5.2 典型题解
　习题3
第4章 三相电路
　4.1 三相电压
　4.2 对称三相电路的电压、电流和平均功率
　4.3 不对称三相电路的分析
　4.3.1 有中线时不对称三相电路的分析
　4.3.2 无中线时不对称三相电路的分析
　4.4 三相电路功率的测量
　4.5 本章小结及典型题解
　4.5.1 本章小结
　4.5.2 典型题解
　习题4
第5章 动态电路的分析
　5.1 引言
　5.1.1 动态电路的暂态过程
　5.1.2 动态电路的方程及阶数
　5.1.3 暂态过程的分析方法
　5.2 动态电路初始条件的确定
　5.3 动态电路的时域分析法
　5.3.1 一阶电路的响应
　5.3.2 二阶电路的响应
　5.4 动态电路的复频域分析法
　5.4.1 拉普拉斯变换
　5.4.2 拉普拉斯变换的基本性质
　5.4.3 用部分分式展开法求拉普拉斯反变换
　5.4.4 用运算法求解暂态过程
　5.5 本章小结及典型题解
　5.5.1 本章小结
　5.5.2 典型题解
　习题5
第6章 非正弦周期电流电路的分析
　6.1 非正弦周期性电压、电流
　6.2 周期函数的傅里叶级数展开式及频谱
　6.2.1 周期函数的傅里叶级数展开式
　6.2.2 非正弦周期函数的频谱
　6.3 非正弦周期性电压和电流的有效值、平均值和平均功率
　6.3.1 有效值
　6.3.2 平均值
　6.3.3 平均功率
　6.4 非正弦周期性稳态电路的计算
　6.5 本章小结及典型题解
　6.5.1 本章小结
　6.5.2 典型题解
　习题6
第7章 网络函数
　7.1 网络函数的定义和分类
　7.1.1 网络函数的定义
　7.1.2 网络函数的分类
　7.2 网络函数的极点和零点及其与冲激响应的关系
　7.2.1 网络函数的极点和零点
　7.2.2 极零点与冲激响应的关系
　7.3 网络函数的极点和零点与频率响应的关系
　7.4 本章小结及典型题解
　7.4.1 本章小结
　7.4.2 典型题解
　习题7
第8章 二端口网络
　8.1 双口网络
　8.2 双口网络的方程和参数
　8.2.1 Z 参数
　8.2.2 Y 参数
　8.2.3 T 参数
　8.2.4 H 参数
　8.2.5 双口网络参数间的关系
　8.3 双口网络的等效电路
　8.3.1 Z 参数等效电路
　8.3.2 Y 参数等效电路
　8.4 双口网络的连接
　8.4.1 双口网络的串联
　8.4.2 双口网络的并联
　8.4.3 双口网络的级联
　8.5 双口网络的输入阻抗、输出阻抗与特性阻抗
　8.5.1 双口网络的输入阻抗、输出阻抗
　8.5.2 传输网络函数
　8.5.3 特性阻抗
　8.6 回转器和负阻抗变换器
　8.6.1 回转器
　8.6.2 负阻抗变换器
　8.7 本章小结及典型题解
　8.7.1 本章小结
　8.7.2 典型题解
　习题8
第9章 网络图论基础
　9.1 网络图论的基本概念
　9.2 关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵和KCL、KVL方程的矩阵形式
　9.2.1 关联矩阵 A
　9.2.2 回路矩阵 B
　9.2.3 割集矩阵 Q
　9.2.4 矩阵表示的KCL和KVL方程
　9.3 典型支路及其电压电流约束（VCR）方程的矩阵形式
　9.4 节点电压法的矩阵形式
　9.5 割集电压方程的矩阵形式
　9.6 回路电流方程的矩阵形式
　*9.7 列表法
　9.8 本章小结及典型题解
　9.8.1 本章小结
　9.8.2 本章小结
　习题9
第10章 状态方程
　10.1 状态变量和状态方程
　10.1.1 状态变量
　10.1.2 状态方程
　10.1.3 输出方程
　10.2 状态方程的列写方法
　10.2.1 观察法
　10.2.2 叠加法
　10.2.3 拓扑法
　10.3 本章小结及典型题解
　10.3.1 本章小结
　10.3.2 典型题解
　习题10
第11章 非线性电阻电路
　11.1 非线性电阻元件
　11.2 非线性电阻的串联与并联
　11.2.1 非线性电阻的串联
　11.2.2 非线性电阻的并联
　11.3 非线性电阻电路的图解法
　11.4 非线性电阻电路的分段线性化
　11.5 非线性电阻电路的小信号分析法
　11.6 本章小结及典型题解
　11.6.1 本章小结
　11.6.2 典型题解
　习题11
附录A 习题参考答案
附录B 常用文字符号说明
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代电气工程概论》 第一章：电气工程的广阔天地 电气工程，一个听起来熟悉却又蕴含无限可能的领域，是现代文明的基石。它不仅仅是连接电线的技术，更是驱动社会运行、提升生活品质的强大引擎。从照亮黑夜的灯火，到信息时代的万物互联，再到驱动工业生产的庞大机器，电气工程的身影无处不在。 本章旨在为读者勾勒出电气工程的宏伟蓝图。我们将一起探索这个学科的定义、发展历程以及它在各个领域的关键应用。你将会了解到，电气工程师并非只是操作着冰冷的设备，他们更是创新的实践者、问题的解决者，是推动科技进步的重要力量。 首先，我们来解析电气工程的核心概念。它涉及电能的产生、传输、分配、转换和利用。这其中又细分为众多分支，如电力系统、电子技术、通信工程、控制工程、计算机工程等等。每一个分支都独立成篇，却又紧密相连，共同构筑起现代社会的电气化骨架。 历史的长河中，电气工程的发展充满了传奇色彩。从法拉第的电磁感应定律，到爱迪生的电灯泡，再到现代集成电路和物联网，每一次技术的飞跃都深刻地改变了人类社会的形态。本章将带领读者回顾这些重要的里程碑，感受先驱者们的智慧与勇气，理解技术进步的逻辑与趋势。 在应用层面，电气工程的影响力更是触及生活的方方面面。在能源领域，它关系到如何更高效、更清洁地获取和利用电力，以应对日益增长的能源需求和环境挑战。在通信领域，它驱动着从传统的电话网络到5G、6G的无线通信技术，使信息传递的速度和范围不断突破界限。在工业自动化领域，它带来了智能化生产线、机器人技术，极大地提高了生产效率和产品质量。在医疗健康领域，精密的医疗设备、远程诊断技术，都离不开电气工程的支持。甚至在我们的日常生活中，智能家居、电动汽车、智能手机，无一不是电气工程成果的体现。 本章还会简要介绍电气工程师的角色和职责。他们需要扎实的理论基础，敏锐的洞察力，以及强大的实践能力。他们设计电路、开发系统、解决故障、优化性能，是现代科技创新的中坚力量。我们将探讨电气工程师所面临的挑战与机遇，以及这个职业的广阔前景。 通过本章的学习，你将对电气工程有一个初步但全面的认识，激发你对这个充满活力的学科产生浓厚的兴趣，为后续更深入的学习打下坚实的基础。我们将强调，电气工程不仅仅是一门学科，更是一种思维方式，一种解决问题的能力，一种创造未来的力量。 第二章：电荷、电压与电流——电气世界的基石 万物皆有其本源，电气世界的基石便是那微小却又极其强大的“电荷”。本章将带你深入了解电荷的本质，以及与之密切相关的电压和电流这两个核心概念。理解了它们，就如同掌握了理解一切电气现象的钥匙。 电荷，是物质的一种基本属性，它可能是正的，也可能是负的。在原子层面，质子带正电，电子带负电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。正是这种基本力的作用，构成了我们所见的各种电学现象。本章将介绍电荷的守恒定律，即电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体。我们将讨论点电荷的概念，以及它们之间相互作用力的大小，可以通过库仑定律进行描述。 电压，可以被形象地理解为“电势差”，它是驱动电荷定向移动的“推力”。想象一下，水往低处流，是因为存在高度差。同样，电荷的流动（电流）也需要“电势差”，这个电势差就是电压。本章将详细介绍电压的定义，其单位是伏特（V）。我们将探讨电压的来源，例如电池、发电机等。理解电压对于分析电路至关重要，因为它是衡量电路中能量转化的关键指标。例如，当一个电荷从高电势移动到低电势时，它就会释放能量，而驱动这个移动的就是电压。 电流，则是电荷的定向移动。当电荷在一个导体中密集地、有规律地移动时，就形成了电流。电流的单位是安培（A）。本章将详细解释电流的方向（传统规定为正电荷移动的方向，实际是电子移动的反方向），以及电流的强度。我们将探讨不同材料导电性的差异，以及电阻的概念。理解电流的大小，与电压和电阻之间的关系，是学习欧姆定律的基础，而欧姆定律是分析直流电路最基本的定律。 本章还将介绍电荷、电压和电流之间的相互关系。它们共同构成了电学分析的基础。我们将通过形象的比喻和简单的模型，帮助读者建立起直观的理解。例如，我们可以将电路想象成一个水路系统，电压如同水泵产生的压力，电流如同管道中的水流，而电阻则如同管道的粗细或堵塞程度。 此外，本章会涉及一些基本概念，如电场和磁场。虽然它们在后续章节会得到更深入的探讨，但在这里，我们会简要介绍电荷的周围会产生电场，而运动的电荷（电流）又会产生磁场。这些场是电磁相互作用的媒介，也是理解更复杂电学现象的基础。 通过本章的学习，读者将能够清晰地理解电荷、电压和电流这三个最基本、最重要的电气概念，为后续深入学习电路的基本定律、元器件特性以及复杂的电路分析打下坚实的概念基础。我们将强调，这些看似抽象的概念，却是理解我们周围所有电气设备运行原理的关键。 第三章：电路的基本构成与元件 任何宏伟的建筑都离不开砖瓦，任何精密的机器都离不开零件。在电气工程的世界里，电路就是由各种基本元件组合而成的“系统”。本章将为你揭示电路的基本构成要素，并详细介绍几种最基础、最常见的电路元件。 一个完整的电路，通常需要一个能量源（提供电能），以及一个或多个负载（消耗电能）。能量源可以是电池、发电机等，它们提供持续的电压来驱动电荷的流动。负载可以是灯泡、电阻器、电机等，它们将电能转化为光能、热能、机械能等。此外，电路还需要导线来连接能量源和负载，确保电荷能够顺利地在其中流动。 在本章中，我们将重点介绍以下几种基本电路元件： 电阻器（Resistor）：电阻器是电路中最基本的元件之一，它的主要作用是限制电流或分压。电阻器阻碍电荷的流动，并将其转化为热能。本章将介绍电阻的物理本质，以及影响电阻大小的因素（材料、长度、横截面积、温度）。我们将学习如何表示和测量电阻，并引入“欧姆定律”，该定律揭示了电压、电流和电阻之间的定量关系。理解电阻器的作用，是分析电路中能量损耗和信号衰减的关键。 电容器（Capacitor）：电容器具有储存电能的能力，它通常由两个导电极板中间夹着绝缘介质构成。当在电容器两端施加电压时，电荷就会在极板上累积，从而储存电能。本章将介绍电容器的结构、工作原理以及其“电容”这一重要参数，单位是法拉（F）。我们将探讨电容器在滤波、耦合、储能等方面的应用，以及它在电路中对电流的“阻碍”作用（与电阻不同，电容器对交流电和直流电的响应不同）。 电感器（Inductor）：电感器是由导线绕制而成的线圈，它在电流变化时会产生感应电动势，从而阻碍电流的变化。本章将介绍电感器的结构、工作原理以及其“电感”这一重要参数，单位是亨利（H）。我们将学习电感器在储存磁场能量、阻碍交流电等方面的作用。理解电感器对电流变化的响应，对于分析交流电路和滤波电路至关重要。 除了这些基本元件，本章还将介绍一些用于控制电流和电压的元件，如： 开关（Switch）：开关是用来接通或断开电路的装置，它能够改变电路的连通状态，从而控制电能的通断。我们将介绍不同类型的开关，以及它们在电路中的作用。 二极管（Diode）：二极管是一种具有单向导电性的半导体器件，它只允许电流朝一个方向流动。本章将介绍二极管的基本工作原理，以及它在整流、稳压等方面的应用。 晶体管（Transistor）：晶体管是半导体技术中最核心的元件之一，它具有放大和开关两种基本功能。晶体管的出现是电子技术革命的起点，它使得集成电路和现代电子设备成为可能。本章将对晶体管进行初步介绍，为后续章节更深入的学习打下基础。 在本章的学习中，我们将强调这些基本元件是如何相互配合，构成更复杂的电路。理解每个元件的特性和作用，是进行电路分析和设计的必要前提。我们将通过图示和简单的例子，帮助读者建立对这些元件的直观认识，并为理解更复杂的电路原理做好准备。 第四章：直流电路的分析基础 在我们的日常生活中，许多设备都依赖于直流电（Direct Current, DC）。电池供电的手电筒、手机充电器输出的电压，都是直流电的典型例子。直流电路的特点是电流的方向恒定不变，电势差也相对稳定。本章将专注于直流电路的分析方法，这是学习更复杂电路的基础。 首先，我们将重温并深入理解“欧姆定律”。欧姆定律是直流电路分析中最核心、最基本的定律，它描述了电路中电压、电流和电阻之间的定量关系：V = IR，其中V是电压，I是电流，R是电阻。本章将通过实际案例，演示如何运用欧姆定律来计算电路中未知的电压、电流或电阻。我们将强调，理解欧姆定律对于正确设计和判断电路的运行状态至关重要。 接下来，我们将介绍“基尔霍夫定律”（Kirchhoff's Laws），这是分析复杂直流电路不可或缺的工具。基尔霍夫定律包含两条基本定律： 1. 基尔霍夫电流定律（KCL）：也称为节点定律。它指出，在任何电路的节点上，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。这意味着电荷在节点处不会堆积或消失，遵守电荷守恒定律。 2. 基尔霍夫电压定律（KVL）：也称为回路定律。它指出，在任何闭合的电路回路中，所有电压降（电阻上的电压、电源的负电压等）之和等于所有电压升（电源的正电压等）之和。这意味着在任何一个闭合回路中，能量是守恒的。 本章将通过大量的例题，演示如何熟练运用基尔霍夫定律来分析串联电路、并联电路以及更复杂的混合电路。我们将讲解如何建立方程组，并通过代数方法求解出电路中任意位置的电压和电流。 在分析直流电路时，我们还需要考虑电源的类型。本章将介绍理想电压源和理想电流源的概念，以及它们在电路分析中的作用。同时，我们也会讨论实际电源的特性，例如内阻对电路性能的影响。 此外，本章还会触及一些常用的直流电路分析技巧，如： 戴维宁定理（Thevenin's Theorem）：它允许将一个复杂的线性电路简化为一个等效的电压源和一个等效的串联电阻。 诺顿定理（Norton's Theorem）：它允许将一个复杂的线性电路简化为一个等效的电流源和一个等效的并联电阻。 这些定理能够极大地简化复杂电路的分析过程，帮助我们快速理解电路的整体行为。 本章的学习将为你建立起扎实的直流电路分析能力。掌握了这些基本定律和分析方法，你将能够自信地解决各种直流电路的计算问题，为理解交流电路和更高级的电子系统奠定坚实的基础。我们将强调，直流电路的分析是学习整个电气工程的基础，是理解一切电气设备运行原理的关键第一步。 第五章：交流电路的基础理论 现代社会绝大部分电力是通过交流电（Alternating Current, AC）进行传输和分配的。交流电的特点是电流方向周期性地改变，电压和电流的大小也随时间变化。与直流电路相比，交流电路的分析具有其独特性和复杂性，但也因此能够实现更高效的能量传输。本章将为你揭开交流电路的神秘面纱。 首先，我们将深入理解正弦交流电的几个关键概念。正弦交流电的电压和电流都可以用正弦函数来表示，其波形呈现出周期性的起伏。本章将介绍交流电的“瞬时值”、“峰值”、“有效值”（RMS值）和“周期”、“频率”。我们将重点理解有效值的概念，它代表了交流电与同等发热效果的直流电的等效值，是衡量交流电大小的重要指标。 为了更方便地分析交流电路，我们引入了“相量”（Phasor）的概念。相量是将时域中的正弦函数转化为复数域中的向量表示。通过相量，我们可以将复杂的正弦信号运算转化为简单的向量加减运算，大大简化了交流电路的分析过程。本章将详细讲解如何将瞬时值转换为相量，以及相量之间的运算规则。 接下来，我们将重新审视我们在直流电路中学习到的基本元件在交流电路中的行为。 电阻（Resistor）：电阻器在交流电路中，其阻碍电流的作用与在直流电路中基本相同，电压和电流始终保持同相。 电感（Inductor）：在交流电路中，电感器对电流的变化产生“感抗”（Inductive Reactance, XL），它的大小与频率和电感值成正比（XL = ωL = 2πfL）。感抗的作用是阻碍交流电，并且电感器两端的电压会超前于电流90度。 电容（Capacitor）：在交流电路中，电容器对电压的变化产生“容抗”（Capacitive Reactance, XC），它的大小与频率和电容值成反比（XC = 1/(ωC) = 1/(2πfC)）。容抗的作用也是阻碍交流电，并且电容器两端的电压会滞后于电流90度。 理解感抗和容抗是分析交流电路的关键。它们与电阻一起，共同决定了交流电路的总阻抗。 阻抗（Impedance）是交流电路中对电流的总阻碍作用，它是一个复数，包含了电阻和电抗（感抗和容抗）的综合影响。本章将介绍如何计算电路的总阻抗，以及电压和电流之间的相位关系。 我们还将介绍交流电路中的一些重要概念和定理，它们在交流电路分析中扮演着重要的角色： 功率（Power）：在交流电路中，功率的概念变得更加复杂。我们将区分“有功功率”（平均功率，实际做功的功率）、“无功功率”（用于建立和维持电磁场的功率）和“视在功率”（有功功率和无功功率的向量和）。 功率因数（Power Factor）：功率因数是衡量交流电路功率利用效率的重要指标，它等于有功功率与视在功率之比，也等于电流与电压之间的相位角的余弦值。 谐振（Resonance）：当交流电路中感抗和容抗相等时，会发生谐振现象，此时电路的阻抗最小（串联谐振）或最大（并联谐振），电流或电压会达到最大值。谐振在调谐电路、滤波器等应用中至关重要。 本章将通过大量的计算示例，帮助读者掌握交流电路的分析方法，包括如何计算各元件的阻抗、总阻抗、电流、电压以及功率。理解交流电路的原理，是掌握电力系统、通信系统、电声设备等一系列现代电气设备运行的基础。我们将强调，虽然交流电路比直流电路更复杂，但通过相量和阻抗的概念，其分析过程可以变得系统化和高效。 第六章：电磁场与电磁波 我们生活在一个充满电磁现象的世界里。从太阳光到手机信号，从指南针的工作原理到冰箱的制冷，电磁场和电磁波扮演着至关重要的角色。本章将带领你探索电磁世界的奥秘，了解电磁场和电磁波的产生、传播和相互作用。 首先，我们将深入理解“电场”和“磁场”这两个核心概念。电场是由电荷产生的，它对其他电荷施加作用力。磁场则是由运动电荷（电流）或磁性物质产生的，它对运动电荷和磁性物质施加作用力。本章将介绍电场强度和磁场强度这两个重要的物理量，并探讨电场和磁场之间的相互关系。 “法拉第电磁感应定律”是理解电磁场相互作用的关键。该定律指出，变化的磁场会在导体中产生感应电动势，而变化的电场也会在空间中产生电场。这一定律揭示了电和磁之间的内在联系，是发电机、变压器等设备工作原理的基础。 “麦克斯韦方程组”是电磁学理论的基石，它以简洁而深刻的方式，统一了电场、磁场、电荷和电流之间的关系。本章将对麦克斯韦方程组进行通俗易懂的介绍，并解释它们如何预言了电磁波的存在。 电磁波（Electromagnetic Wave）是电场和磁场在空间中的周期性传播。电磁波不需要介质就可以传播，而且传播速度极快，即光速。本章将介绍电磁波的传播方向、速度、波长和频率等特性。我们将了解电磁波谱，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等不同类型的电磁波，以及它们在通信、医疗、天文学等领域的广泛应用。 本章还将探讨电磁波的产生和接收。例如，天线是如何将电信号转换为电磁波发射出去，以及接收天线又是如何将电磁波转换为电信号的。这对于理解无线通信、雷达等技术至关重要。 此外，我们还会简单介绍电磁兼容性（EMC）的概念。在现代高度电子化的社会，如何确保不同电子设备之间互不干扰，以及如何防止电磁辐射对人体和环境造成影响，是电气工程领域一个日益重要的研究方向。 通过本章的学习，你将对电磁场和电磁波有一个深刻的理解，认识到它们在我们日常生活中的重要性，以及它们如何支撑起现代通信、能源和科学技术的发展。我们将强调，电磁学的基本原理是理解许多先进技术的基础，是现代电气工程不可或缺的组成部分。 第七章：电气测量与仪表 准确的测量是科学研究和工程实践的基石。在电气工程领域，各种各样的测量仪表扮演着至关重要的角色，它们帮助我们了解电路的工作状态，诊断故障，并指导设计和优化。本章将带你走进电气测量的世界，了解常用的测量仪表及其工作原理。 首先，我们将介绍几种最基本、最常用的电气测量仪表： 电压表（Voltmeter）：用于测量电路中两点之间的电压。本章将介绍不同类型的电压表，如模拟电压表和数字电压表，以及它们的基本工作原理。我们将重点讲解电压表应该如何连接到被测电路上（并联），以及其内阻对测量结果的影响。 电流表（Ammeter）：用于测量电路中的电流大小。与电压表不同，电流表需要串联在电路中才能测量电流。本章将介绍电流表的类型和工作原理，并强调其低内阻的特性。 欧姆表（Ohmmeter）：用于测量电路元件的电阻值。欧姆表通常需要断开被测元件与电源的连接才能进行测量。本章将介绍欧姆表的使用方法和注意事项。 除了这三种基本仪表，本章还将介绍其他一些重要的电气测量仪表： 万用表（Multimeter）：这是一个集成了电压表、电流表、欧姆表等多种功能于一体的测量工具，是电气工程师和爱好者必不可少的工具。本章将详细介绍万用表的使用方法，以及如何安全有效地进行测量。 示波器（Oscilloscope）：示波器是一种非常强大的测量工具，它能够显示电压随时间变化的图形，即波形。这对于分析交流信号、瞬态信号以及非线性信号的工作特性非常有帮助。本章将介绍示波器的基本功能和使用方法，以及如何解读屏幕上的波形。 功率计（Wattmeter）：用于测量电路中的功率。本章将介绍不同类型的功率计，以及它们在交流和直流电路中的应用。 频率计（Frequency Counter）：用于测量交流信号的频率。 电桥（Bridge Circuits）：例如惠斯通电桥，用于高精度地测量电阻。 本章还将讨论电气测量的基本原则和注意事项： 测量精度（Accuracy）：不同测量仪表具有不同的精度等级，选择合适的仪表对于获得准确的测量结果至关重要。 测量范围（Range）：确保测量仪表的工作范围能够覆盖被测量的参数。 测量方法（Measurement Techniques）：正确的测量方法能够避免损坏仪表或被测电路，并获得可靠的数据。 仪表对被测电路的影响：任何测量仪表都会对被测电路产生一定的干扰，理解这种影响并尽量减小它，是进行精确测量的关键。 通过本章的学习，你将能够掌握各种常用电气测量仪表的使用方法，理解它们的测量原理，并能够正确地进行电气测量。这将极大地提升你在实际电路分析、故障排除和项目开发中的能力。我们将强调，精准的测量是科学决策的依据，是保证电气系统安全稳定运行的重要保障。 第八章：传感器与执行器 在现代自动化和智能化系统中，传感器和执行器扮演着“感知”和“行动”的关键角色。传感器负责“看见”和“感受”外部世界的物理量，并将这些信息转换为电信号；而执行器则负责“执行”指令，将电信号转换为物理动作。本章将为你揭示传感器和执行器的奥秘。 传感器（Sensors）是连接物理世界和电气世界的桥梁。它们能够将温度、压力、光照、位移、速度、湿度、化学成分等物理量或化学量，转化为可测量的电信号（如电压、电流、电阻、电容等）。本章将介绍几种常见的传感器类型： 温度传感器：如热电偶、热敏电阻、集成温度传感器，用于测量温度。 压力传感器：如压阻式、电容式压力传感器，用于测量压力。 光传感器：如光敏电阻、光电二极管、光电晶体管，用于检测光照强度或特定波长的光。 位移和位置传感器：如电位计、编码器、霍尔传感器，用于测量线性或角度位移。 力传感器（称重传感器）：用于测量力或重量。 加速度计：用于测量加速度。 化学传感器：用于检测特定化学物质的浓度。 我们将探讨不同传感器的工作原理，它们的输出特性（线性度、灵敏度、响应时间），以及在选择传感器时需要考虑的因素，如测量范围、精度、环境适应性等。 执行器（Actuators）则是将电信号转换为物理动作的装置。它们接收来自控制系统的电信号，并驱动机械部件完成特定的任务。本章将介绍几种常见的执行器类型： 电机（Motors）：包括直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等，是实现旋转或线性运动的常用执行器。 电磁阀（Solenoid Valves）：通过电磁吸合来控制流体的通断。 继电器（Relays）：利用电磁原理实现电路的开关控制。 加热器（Heaters）：将电能转换为热能，用于加热。 LED和显示器：虽然也可以看作是输出设备，但在某些应用中，它们也扮演着执行器的角色，将信息传递给用户。 致动器（Actuators）：如液压缸、气动缸，用于提供较大的动力。 我们将分析不同执行器的工作原理，它们的驱动方式（如PWM驱动），以及在选择执行器时需要考虑的因素，如负载能力、响应速度、功耗、工作寿命等。 本章还将强调传感器和执行器在构成自动化和控制系统中的协同作用。例如，在自动温控系统中，温度传感器测量环境温度，并将信号传递给控制器，控制器根据设定值和测量值，发出指令给加热器或制冷器（执行器），从而实现温度的自动调节。 通过本章的学习，你将能够理解传感器和执行器在现代科技中的重要性，认识到它们如何赋能智能设备和自动化系统，并能够为具体的应用场景选择合适的传感器和执行器。我们将强调，它们是实现智能控制和人机交互的核心组成部分。 第九章：基本电子电路与应用 在掌握了基本的电路理论和元件知识后，本章将带领你进入更具体、更实用的电子电路领域。我们将介绍几种最基本、最常用的电子电路，并探讨它们在日常生活和工业中的典型应用。 首先，我们将深入了解放大电路（Amplifier Circuits）。放大电路的核心是晶体管，它能够将微弱的输入信号进行放大，输出一个幅度更大的相同信号。本章将介绍不同类型的放大电路，如共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器，以及它们的工作特性和应用场景，例如音频放大器、射频放大器等。 接着，我们将探讨振荡电路（Oscillator Circuits）。振荡电路能够产生周期性的电信号，而无需外部输入信号（除了电源）。振荡电路是各种电子设备产生时钟信号、载波信号等的基础。我们将介绍LC振荡器、RC振荡器等基本类型，以及它们在无线电通信、计时器等方面的应用。 滤波电路（Filter Circuits）是用于选择性地允许特定频率范围内的信号通过，而阻止其他频率信号的电路。本章将介绍低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，以及它们在信号处理、音频系统、通信系统中的重要作用。我们将深入理解电感器和电容器在滤波电路中的关键作用。 开关电源（Switching Power Supplies）是现代电子设备中广泛使用的电源技术。与传统的线性电源相比，开关电源具有更高的效率和更小的体积。本章将介绍开关电源的基本工作原理，包括脉冲宽度调制（PWM）等关键技术，以及它在计算机、手机充电器、LED驱动等领域的应用。 此外，本章还将介绍一些其他基础电子电路： 整流电路（Rectifier Circuits）：将交流电转换为脉动直流电，是交流电源转换为直流电源的第一步。 稳压电路（Voltage Regulator Circuits）：用于维持输出电压的稳定，不受输入电压或负载变化的影响。 逻辑门电路（Logic Gate Circuits）：如与门、或门、非门，是数字电路的基本构成单元，是计算机和数字系统中信息处理的基础。 本章将通过对这些基本电子电路的介绍，帮助读者建立起将基础元件组合成功能性电路的思维能力。我们将强调，这些基础电路是构建更复杂电子系统（如微处理器、通信设备、控制系统）的“积木”。通过理解这些电路，你将能更好地理解我们身边无数电子设备的运作方式。 第十章：现代电气工程的挑战与前沿 电气工程是一个充满活力且不断发展的学科。随着科技的飞速进步和社会需求的不断变化，电气工程师面临着前所未有的挑战，同时也迎接着激动人心的机遇。本章将为你展望现代电气工程的几个重要发展方向和前沿领域。 可再生能源与智能电网：应对气候变化和能源危机，发展清洁、可再生的能源（如太阳能、风能、潮汐能）是全球的共同目标。这不仅需要高效的能源转换技术，更需要一个智能、灵活、可靠的电网来管理和分配这些分散的、不稳定的能源。本章将介绍智能电网的核心概念，如分布式发电、储能技术、需求侧管理、信息通信技术在电网中的应用，以及如何实现能源的高效利用和可持续发展。 电力电子技术：电力电子技术是实现电能高效转换的关键。它涉及AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC等各种电能形式的转换。高效率、小型化的电力电子器件（如IGBT、MOSFET）和先进的控制技术，正在推动着电动汽车、高效电机驱动、开关电源等领域的发展。 物联网（IoT）与互联设备：将各种物理设备连接到互联网，使其能够感知、通信和执行动作，是物联网的核心。这需要大量的传感器、通信模块、嵌入式系统以及强大的数据处理能力。本章将探讨物联网在智能家居、智慧城市、工业自动化、农业等领域的应用，以及相关的通信协议和安全挑战。 人工智能（AI）与电气工程的融合：人工智能正在深刻地改变着电气工程的各个领域。机器学习算法被用于优化电网运行、预测设备故障、设计新型电子器件、提升通信系统的性能等。本章将探讨AI在电气工程中的具体应用，以及AI技术如何赋能更智能、更自动化的系统。 新能源汽车技术：电动汽车（EV）是未来交通的重要发展方向。这涉及到电池技术、电机驱动、能量管理系统、充电基础设施等多个电气工程的子领域。本章将简要介绍电动汽车的核心电气系统，以及其技术发展趋势。 微电子技术与集成电路：集成电路是现代电子设备的大脑。随着技术不断向更小、更快、更节能的方向发展，微电子技术依然是电气工程的核心驱动力之一。新材料、新工艺、新型器件的应用，将继续推动电子技术的革新。 生物电子学与医疗电子：将电子技术应用于生物医学领域，为疾病诊断、治疗和健康监测提供了新的手段。例如，植入式医疗设备、生物传感器、远程医疗系统等，都离不开先进的电子技术。 本章将为你提供一个电气工程未来发展方向的概览，激发你对这些前沿领域的兴趣。我们将强调，电气工程师需要不断学习新知识、掌握新技术，以应对未来的挑战，并为创造更美好的未来做出贡献。电气工程将继续在能源、信息、交通、医疗等各个领域发挥核心作用，成为推动社会进步的强大引擎。

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我必须强调一下这本书在理论深度和应用广度上的平衡。我之所以选择这本《电路分析基础(第2版)》，就是因为它承诺“基础”但又不是“浅尝辄止”。它并没有像某些入门书籍那样，只讲一些皮毛的概念，而是循序渐进地带领读者深入到电路分析的各个核心领域。从直流电路分析到交流电路分析，从稳态分析到瞬态分析，这本书几乎涵盖了作为一名电子工程领域学生或从业者所必须掌握的电路基础知识。更重要的是，它在讲解理论的同时，并没有忽略理论的应用。书中穿插了大量的实际电路实例，比如简单的滤波电路、放大电路的初步分析等，这让我能够看到所学知识在现实世界中的应用，从而更加激发我的学习兴趣。我尤其欣赏的是，在讲解一些复杂定理的时候，作者会明确指出这些定理的适用范围和局限性，这对于避免我们在实际应用中出现误区非常重要。我曾经遇到过一个问题，就是我学了很多理论，但到了实际问题面前，却不知道该如何下手。这本书恰恰弥补了这一块的不足，它不仅仅教会我“是什么”，更教会我“怎么用”。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提一下这本书对于“工程思维”的培养。很多电路书可能侧重于数学推导和理论证明，但这本书在讲解理论的同时，也始终贯穿着工程的视角。它会经常提到一些实际工程中的应用场景，以及在实际电路设计中需要考虑的各种因素，比如元件的容差、温度影响、寄生参数等等。这些细节虽然在初级阶段可能不会深入讲解，但能够让读者提前建立起“工程思维”，知道理论知识最终是要落地到实际工程中的。我记得在讲解电容和电感的时候，书中就提到了实际电容和电感可能存在的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL），这些都是在实际电路设计中非常重要的考虑因素。这种预先的引导，让我意识到，电路分析不仅仅是纸上谈兵，更需要考虑实际的物理限制和工程约束。它让我明白，为什么同一个理论在实验室和实际应用中可能会出现差异。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本《电路分析基础(第2版)》给我的感觉，就像一个经验丰富的老师，他不仅掌握了深厚的理论知识，更懂得如何将这些知识清晰、有效地传达给学生。它不仅仅是一本教材，更像是一本学习的伙伴，陪伴我一步步深入电路分析的世界。我能够感受到作者在编写这本书时，所付出的心血和努力，他们不仅仅是在传授知识，更是在培养读者的思维方式和解决问题的能力。这本书的每一个章节，都经过了精心的设计和打磨，无论是概念的引入，还是例题的讲解，亦或是习题的设置，都体现了作者对教学规律的深刻理解。我毫不犹豫地推荐这本书给任何想要系统学习电路分析的人，相信我，它不会让你失望的。我拿到这本书之后，感觉整个学习的动力都被激发了，以前觉得很困难的电路问题，现在也慢慢变得清晰起来，这种成就感真的是无与伦比的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在解决我学习过程中的“卡点”方面，表现出了极高的效率。我之前在学习电路的过程中，经常会遇到一些“难以跨越”的难点，比如在分析含有多个独立源的电路时，不知道如何下手；或者在处理交流电路的相量计算时，经常出错。这本书在这些地方的讲解，都非常到位。它不仅提供了多种解决问题的思路和方法，而且在讲解每一种方法时，都非常细致，一步步地演示如何应用。我记得在讲到节点电压法和网孔电流法时，它详细解释了如何列写方程，如何处理独立源和受控源，以及如何最终求解出所需的电压和电流。而且，它还专门列出了一些常见的错误，并解释了产生错误的原因，这让我能够提前规避一些坑。我通过这本书，终于能够比较自信地处理各种复杂的直流和交流电路问题，不再像以前那样畏手畏脚。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我最大的帮助，可能在于它帮助我建立了一个非常扎实的电路概念体系。我一直觉得，学习任何一门学科，最重要的是建立起一套完整的知识框架，然后在这个框架下去填充细节。这本书在这方面做得非常出色。它从最基础的电荷、电流、电压、功率这些基本概念开始，然后逐步引入电阻、电容、电感等基本元件的特性，再到各种分析方法和定理。每个知识点之间都有很清晰的逻辑关系，不会让人觉得知识点是孤立存在的。我尤其喜欢它在讲解“电路”这个整体概念时，那种从局部到整体的视角。它会先分析单个元件的行为，然后展示多个元件如何组合成一个电路，最后再讲解如何分析整个电路的行为。这种层层递进的分析方法，让我能够从宏观和微观两个层面去理解电路。我记得在学习戴维南等效电路的时候，书中的讲解让我恍然大悟，原来一个复杂的电路，可以被等效成一个简单的模型，这极大地简化了后续的分析。这种“以简驭繁”的思维方式，对我在学习其他电路相关内容时也产生了深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书在例题和习题的设计上，可以说是我见过同类教材中最用心的之一。我一直坚信，学电路，光看书是远远不够的，一定要动手去做题，才能真正地把知识融会贯通。这本书的例题，覆盖了教材中几乎所有的重要知识点，而且难度梯度设计得非常合理。从最基础的计算题，到一些需要综合运用多个定理的综合题，都有涉及。而且，它在例题的解析上，不仅给出了详细的计算过程，还对每一步的逻辑进行了说明，有时候甚至会给出几种不同的解题思路，这真的让我学到了很多。比如，遇到一个复杂的电路，一开始可能只会想到用一种方法去解，但看完例题后，我才发现原来还可以用另一种更巧妙的方法，或者用其他定理来辅助分析，从而大大简化了解题过程。至于习题部分，那更是我练习的宝库。每章的习题量都很大，而且题目的类型也非常多样，有的是对概念的巩固，有的是对计算能力的训练，还有一些是开放性的问题，需要自己去思考和探索。我通常会先把例题里的解题思路完全弄懂，然后再尝试自己去做习题。有时候遇到难题，我会回到书本上查找相关的知识点，或者参考例题的解法。这种反复琢磨、反复练习的过程，让我对电路的理解越来越深刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，嗯，说实话，我第一眼看到的时候，并没有觉得有多惊艳。那种经典的教材封面风格，白底配上蓝色的标题，再加一个不太起眼的插图，看上去就有一种“学霸专用”或者“理工男必备”的感觉。但正是这种朴实无华，反而让我觉得它没有那些花里胡哨的营销手段，应该是一本实实在在讲干货的书。我拿到书的时候，迫不及待地翻开，首先映入眼帘的是那个厚实的手感，纸张的质感也相当不错，摸上去不会觉得廉价，印刷也很清晰，字体大小适中，阅读起来不会费眼睛。我本身是对电路一直抱着又爱又恨的态度，爱它作为万物之源，恨它有时候的抽象难懂。我之前也翻阅过一些其他的电路书籍，有的是过于理论化，读起来像天书；有的是过于简化，感觉学不到精髓。所以，当我拿到这本《电路分析基础(第2版)》的时候，我心里其实是抱着一丝期待，但也有一丝忐忑。我特别在意这本书的排版和结构，因为我知道，一本好的教材，不仅内容要扎实，呈现的方式也要逻辑清晰，容易引导读者一步步深入。我注意到，它整体的章节划分很循序渐进，从最基础的概念讲起，比如电阻、电容、电感这些基本元件的性质，到后面的基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理等等，这些都是分析电路的核心工具。而且，每个章节的开头都会有一个明确的学习目标，这对于我这种喜欢有计划性学习的人来说，简直是福音。它能让我提前知道这一章大概要学到什么，心里有个谱。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点之一，就是它在视觉呈现上的用心。我一直认为，电路分析这种学科，虽然是理论性很强的，但如果能够通过直观的图示来辅助讲解，会大大提升学习效率。这本书在这方面做得非常出色。首先，它的电路图绘制得非常清晰规范，每一个元件都用标准符号表示，导线连接也一目了然，不会出现那种模糊不清、容易混淆的情况。而且，对于一些复杂的电路，它还会使用不同的颜色来区分不同的支路或者节点，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是太友好了。其次，它在解释一些抽象概念的时候，也辅以大量的示意图。比如，讲解电流的方向，会用箭头来表示；讲解电场线和磁场线，也会有详细的图形展示。这些图示不仅仅是为了美观，更是为了帮助我们理解那些肉眼看不见的电学现象。我记得有一章讲到电磁感应的时候，书中的插图就非常生动地描绘了磁场变化如何产生感应电流，让我一下子就明白了法拉第定律的物理图像。我之前看的一些书，在这方面就做得比较差，要么图很少，要么图很粗糙，让人看了之后一头雾水。

评分☆☆☆☆☆

我特别喜欢它在讲解概念时，那种循序渐进、由浅入深的讲解方式。举个例子，当它第一次引入“电压”这个概念的时候，不是直接给出一堆公式和定义，而是从我们生活中触手可及的水压和水位高度类比，一下子就把抽象的电势差具象化了。这种联系实际生活经验的讲解，真的非常容易理解。然后，它再逐步深入到电路中的电压含义，以及不同节点之间的电势差。我记得我之前学的时候，在理解“电势”和“电压”的区别上吃了不少苦头，但这本书里通过详细的比喻和图示，让我豁然开朗。而且，它在讲解每一个公式的时候，都会给出详细的推导过程，并且解释清楚每个变量的物理意义，不会让人觉得公式就是凭空出现的。我最怕的就是那种直接给结论的书，让人看了之后只知道“怎么做”，但不知道“为什么这么做”。而这本书，它鼓励你去理解背后的原理，去探究公式是如何一步步得来的，这对于培养我的独立思考能力非常有帮助。我拿到这本书后，就迫不及待地翻到了关于欧姆定律的部分。它不仅给出了R=U/I这个公式，还详细解释了电阻的定义，以及电流和电压之间的线性关系。并且，它还附带了一些非常经典的例题，从最简单的串联电路到稍微复杂一点的并联电路，都给出了详细的解题步骤和思路。我喜欢它在解题的时候，不仅仅是给出答案，更重要的是分析解题过程中需要注意的关键点，以及可能出现的陷阱。有时候，一个看似简单的电路，里面的细节却能决定整个分析的成败。

评分☆☆☆☆☆

我对于这本书的语言风格，也觉得非常值得称赞。它采用的语言，既不像学术论文那样晦涩难懂，也不像通俗读物那样过于口语化，而是保持了一种恰到好处的专业性和易读性。我感觉作者在遣词造句上，非常讲究，力求用最精准的语言来描述复杂的物理概念。同时，它又不会过于死板，在一些地方会穿插一些有趣的例子或者比喻，让枯燥的理论知识变得生动起来。我印象最深的是，在讲解戴维南定理和诺顿定理的时候，作者用了“等效电源”这个概念，并且详细解释了如何将一个复杂的线性电路等效成一个简单的电压源或电流源模型。它用类比的方式，把一个看似高深莫测的定理，变得像日常对话一样容易理解。我之前学的时候，对这些定理总是觉得云里雾里，分不清它们之间的联系和区别，但通过这本书的讲解，我才真正理解了它们的核心思想和应用场景。而且，它在章节的衔接上也做得很好，每一章的结尾都会自然地引出下一章的内容，让整个学习过程显得非常连贯和流畅。