實用電路分析與測試（簡體書）

《實用電路分析與測試》根據教育部最新的高等職業教育教學改革精神，以構建校企共育人才培養模式為目標，結合作者多年的課程改革經驗進行編寫。全書以典型產品為教學載體，內容分為5個模塊、11個教學單元，主要包括直流電阻電路的分析與測試、電容與電感的分析與測試、正弦交流電路的分析與測試、諧振電路的分析與測試、三相交流電路的分析與測試等。本書的教改思路清晰，理論與實踐相融合，重點突出職業能力培養，編寫體例新穎，適合課程教學。．

《全國高等職業教育"十二五"規劃教材?全國高職高專院校規劃教材?精品與示范系列:實用電路分析與測試》為高職高專院校電子信息類、通信類、電氣類、機電類、控制類等專業的教材，也可作為應用型本科、成人教育、自學考試、電視大學、中職學校及培訓班的教材，以及電子工程技術人員的案頭參考書。

模塊1直流電阻電路的分析與測試1
教學載體簡單功能的LED手電筒1
單元1發光二極管基本應用及簡單電路測試2
1.1電路2
1.1.1電路的組成與作用3
1.1.2電路模型與電路圖4
1.1.3電路的三種狀態4
1.1.4電流、電壓和功率6
1.2歐姆定律11
1.2.1發光二極管的基本知識11
1.2.2發光二極管的測試12
1.2.3歐姆定律15
1.3電阻的連接17
1.3.1電阻串聯、并聯及混聯17
1.3.2探究電阻連接的特點19
1.3.3電阻連接的特點23
1.3.4電阻連接應用舉例25
小資料：電阻元件的識別與選用28
項目實施簡單功能的LED手電筒的試制31
測試與練習題132
單元2復雜電路的分析與測試37
2.1基爾霍夫定律37
2.1.1支路電流和回路電壓的測試37
2.1.2獨立電源43
2.2疊加定理47
2.3等效電源定理52
2.3.1戴維南定理52
2.3.2諾頓定理54
2.4直流電路的分析與計算56
2.4.1電位的分析與計算56
2.4.2彌爾曼定理57
*2.4.3含受控源電路的分析60
測試與練習題263
模塊2電容、電感元器件的分析與測試68
教學載體具有延時功能的LED手電筒68
單元3電容、電感的延時電路69
3.1電容延時電路的測試69
3.1.1電容的基本知識69
3.1.2電容元件的基本特性72
3.1.3時間常數75
3.2電容的連接77
3.2.1電容的串聯77
3.2.2電容的并聯79
3.2.3電容的混聯80
小資料電容元件的識別與選用81
3.3LED電感延時電路的測試82
3.3.1電感的基本知識82
3.3.2電感元件的基本特性85
小資料電感元件的識別與選用88
項目實施具有延時功能的LED手電筒的試制90
測試與練習題392
單元4動態電路的分析方法94
4.1動態電路及換路定律94
4.1.1電路的動態過程94
4.1.2換路定律95
4.2一階電路的響應及求解98
4.2.1一階電路的響應98
4.2.2用三要素法求解一階電路101
4.3一階電路的應用105
4.3.1微分電路105
4.3.2積分電路106
測試與練習題4108
模塊3正弦交流電路的分析與測試111
教學載體音箱二分頻器的試制111
單元5交流電的概念、特征及表示法112
5.1正弦交流電的概念112
5.2揚聲器基本性能測試113
5.2.1周期與頻率114
5.2.2幅值與有效值116
5.2.3相位和相位差118
5.3正弦量的表示法120
5.3.1正弦量的瞬時值與波形圖120
5.3.2正弦量的相量與相量圖121
測試與練習題5124
單元6交流電路中的電阻、電容和電感126
6.1電阻元件的電壓電流關系126
6.2電容元件的電壓電流關系128
6.3電感元件的電壓電流關系及電感的連接132
6.3.1電感元件的電壓電流關系132
6.3.2電感的連接—互感135
測試與練習題6138
單元7變壓器及最大功率傳輸定理140
7.1變壓器的工作特性140
7.1.1變壓器的工作原理140
7.1.2變壓器的電壓比141
7.1.3變壓器的電流比142
7.1.4變壓器的空載特性143
7.2最大功率傳輸定理145
小資料互感線圈的同名端147
測試與練習題7149
單元8高通、低通濾波器的測試151
8.1高通濾波器151
8.1.1RC串聯高通濾波器151
8.1.2RL高通濾波器156
8.2低通濾波器157
8.2.1RL串聯低通濾波器157
8.2.2RC低通濾波器160
項目實施音箱二分頻器的試制162
測試與練習題8165
模塊4功率因數及諧振電路的分析與測試167
教學載體音箱三分頻器的試制167
單元9并聯電路分析與功率問題探究168
9.1正弦交流電路的功率和功率因數168
9.2并聯電路分析176
9.3功率因數的提高178
測試與練習題9182
單元10帶通濾波器與串、并聯諧振電路的測試185
10.1帶通濾波器185
10.2RLC串聯電路188
10.3諧振電路192
10.3.1串聯諧振192
10.3.2并聯諧振197
小資料非正弦周期波200
項目實施音箱三分頻器的試制202
測試與練習題10205
模塊5三相交流電路的分析與測試208
教學載體家庭配電線路的應用208
單元11三相交流電路的測試209
11.1安全用電常識209
11.2觸電現場的處理與急救212
11.3三相正弦交流電路的分析與測試213
11.3.1對稱三相電壓213
11.3.2三相電源的分析與測試214
11.3.3三相負載的分析與測試216
11.4三相電路功率的分析與測試222
項目實施家庭配電線路設計與安裝225
測試與練習題11233
參考文獻236

知識探究
通過上述的實驗現象看到，當斷開開關S2時，接通或斷開開關S1，LED1立即亮、滅，LED2均不亮，但當接通開關S2后，接通開關S1，LED1、LED2均不亮，斷開S1，LED1依然不亮，而LED2被點亮然后慢慢熄滅。這是什么原因呢？其實這與電感的特性有關，為了弄明白電感元件的相關特性，先來介紹電感的概念。
1.電感元件與電感
簡單而言，電感元件就是用漆包線在絕緣骨架上繞制而成的一種能夠存儲磁場能量的線圈。
在電路分析時，如線圈的導線電阻的能量損耗和匝間分布電容影響可以忽略，則該線圈稱為理想電感元件（或純電感元件）。實際電感線圈若其導線電阻不能忽略，則可以用電阻與理想電感元件串聯表示。
電感元件有固定電感元件和可變電感元件（帶可調磁芯），帶磁芯（如日光燈鎮流器等）和不帶磁芯（如空心螺線管等）的電感元件；有適用于高頻和低頻的電感元件等，不同電感元件的電路符號。
線圈最基本的特性是電磁感應現象。電流通過電感元件時形成電磁場，電流改變時電磁場也隨之改變。電流增加，電磁場增強；電流減小，電磁場減弱。因此，電流的變化引起電感元件周圍電磁場的變化。反過來，電磁場的變化引起線圈內感應電壓的變化，感應電壓在阻礙電流的變化。
當線圈中間和周圍沒有鐵磁物質時，式（3—13）定義的電感是一個常量，與電流的大小無關，只與線圈的形狀、匝數和幾何尺寸有關。當L為常數時，稱為線性電感元件。如同樣形狀、尺寸的線圈，中間置以鐵磁性物質的磁芯，與空心線圈相比，不僅L要大幾百倍甚至幾千倍，而且L將不是常數，稱為非線性電感元件。以后如不特別說明，一般所說電感元件，均指線性電感元件。
2.電感元件的主要參數
電感元件的參數主要有額定電流、品質因數、允許誤差、分布電容等。
額定電流：每個電感元件所能承受的電流都有一個極限值，額定電流描述了電感器在允許的工作環境下能承受的最大電流值。當電感器的工作電流大于這個最大電流值時，電感器將有被燒毀的危險，因此，在實際應用中，額定電流值一般要稍大于電路中流過的最大電流。
品質因數：又稱Q值，用字母Q表示。是衡量電感器質量的主要參數。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。