電路分析基礎（簡體書）

《電路分析基礎》較全面地介紹了電路的基本概念、基本定理和基本分析方法，主要內容包括：電路的基本概念和電路定律、電阻電路的一般分析、正弦交流電路的穩態分析、耦合電感和變壓器、三相正弦交流電路、線性動態電路的時域分析、非正弦週期電流電路的分析與計算電路實驗。《電路分析基礎》內容簡潔，語言流暢，保證基礎，重點突出，配合正文內容有適量的例題和習題。在內容組織和編寫安排上，有難有易，深入淺出，通俗易懂，並注重與後續課程之間的良好銜接。為了兼顧教學和自學，每章後附有小結和習題。《電路分析基礎》適合作為高職高專院校、中職技校電類各專業“電路分析”“電工基礎”等課程教材，也可供有關工程技術人員參考。

劉玉賓，男，44歲，黃河水利職業技術學院副教授。研究方向：電氣控制。一．.教育背景 1992.9—1996.7河海大學機電控制自動化專業，獲碩士學位。二．著譯作品(1)劉玉賓參編，《西門子S7-300/400PLC工程應用》，北京航太航空大學出版社，2008年(2)劉玉賓參編，《供配電技術》，高等教育出版社，2008年(3)劉玉賓參編，《模組化生產加工系統應用教程》，天津大學出版社，2008年三．業務成果 主持和參與完成科研課題8項，《高職電氣自動化技術專業教學內容與實踐教學體系研究》專案獲得河南省教育科研系統一等獎。主持《高職電氣自動化技術專業教學內容與實踐教學體系研究》項目，獲得河南省教學成果二等獎。 在全國性刊物上發表學術論文近16篇。

《電路分析基礎》較全面地介紹了電路的基本概念、基本定理和基本分析方法，主要內容包括：電路的基本概念和電路定律、電阻電路的一般分析、正弦交流電路的穩態分析、耦合電感和變壓器、三相正弦交流電路、線性動態電路的時域分析、非正弦週期電流電路的分析與計算電路實驗。《電路分析基礎》內容簡潔，語言流暢，保證基礎，重點突出，配合正文內容有適量的例題和習題。在內容組織和編寫安排上，有難有易，深入淺出，通俗易懂，並注重與後續課程之間的良好銜接。為了兼顧教學和自學，每章後附有小結和習題。《電路分析基礎》適合作為高職高專院校、中職技校電類各專業“電路分析”“電工基礎”等課程教材，也可供有關工程技術人員參考。

第1章　電路的基本概念和電路定律 1

1.1 電路和電路模型 1

1.2 電路中的物理量 2

1.2.1 電流 2

1.2.2 電壓 3

1.2.3 電功率 4

1.2.4 電能 5

1.3 電阻元件 6

1.4 電容元件 8

1.4.1 電容元件及其伏安關係8

1.4.2 電容元件的儲能9

1.5 電感元件 11

1.5.1 電感元件及其伏安關係11

1.5.2 電感元件的儲能12

1.6 電壓源和電流源 14

1.6.1 電壓源 14

1.6.2 電流源 15

1.7 受控源 16

1.8 基爾霍夫定律 17

1.8.1 相關概念 17

1.8.2 基爾霍夫定律18

1.9 電位的計算 21

小結 23

習題 23

第2章　電阻電路的一般分析 26

2.1 電路的等效變換 26

2.2 電阻的串聯和並聯27

2.2.1 電阻的串聯 27

2.2.2 電阻的並聯 27

2.3 電阻的Y形連接和△形連接及其等效變換 29

2.4 電壓源、電流源的串聯和並聯32

2.4.1 電壓源的串聯32

2.4.2 電流源並聯 32

2.5 實際電源的模型及其等效變換33

2.5.1 實際電源的兩種模型33

2.5.2 實際電源模型的等效變換34

2.6 支路電流法 35

2.7 網孔法 37

2.8 節點電壓法 40

2.9 線性電路疊加定理43

2.9.1 疊加定理 43

2.9.2 線性電路的齊性定理44

2.10 大衛南定理和諾頓定理45

2.10.1 大衛南定理45

2.10.2 諾頓定理 47

小結 49

習題 50

第3章　正弦交流電路的穩態分析 57

3.1 正弦量的基本概念 57

3.1.1 週期、頻率和角頻率57

3.1.2 瞬時值、大值和有效值58

3.1.3 相位、初相和相位差59

3.2 正弦量的相量標記法61

3.2.1 複數及其四則運算61

3.2.2 正弦量的相量標記法63

3.3 伏安關係和基爾霍夫定律的相量形式 65

3.3.1 電路元件伏安關係的相量形式65

3.3.2 基爾霍夫定律的相量形式68

3.4 複阻抗與複導納 70

3.4.1 複阻抗 70

3.4.2 複導納 71

3.4.3 阻抗與導納的等效變換72

3.4.4 阻抗（導納）的串聯與並聯 74

3.5 正弦穩態電路的分析76

3.5.1 相量法應用舉例76

3.5.2 簡單電路的相量圖求解法78

3.6 正弦穩態電路的功率82

3.6.1 二端網路的功率82

3.6.2 三種基本元件的功率83

3.6.3 功率因數的提高84

3.6.4 大功率傳輸85

3.7 諧振電路 87

3.7.1 串聯諧振電路 87

3.7.2 並聯諧振電路 91

小結 93

習題 94

第4章　耦合電感和變壓器 100

4.1 磁鏈 100

4.1.1 磁場的幾個基本物理量100

4.1.2 基本電磁定律101

4.2 耦合電感元件 102

4.2.1 互感現象 102

4.2.2 互感係數和耦合係數103

4.2.3 耦合電感的伏安關係104

4.2.4 互感線圈的同名端105

4.3 互感電路的正弦穩態分析109

4.3.1 耦合電感元件的相量模型 109

4.3.2 耦合電感的連接方式及去耦等效電路109

4.4 空心變壓器 114

4.4.1 空心變壓器的電路模型114

4.4.2 含空心變壓器電路的基本方程114

4.4.3 空心變壓器的等效電路115

4.5 理想變壓器 116

4.5.1 理想變壓器的伏安關係117

4.5.2 理想變壓器的阻抗變換關係117

小結 118

習題 119

第5章　三相交流電路 124

5.1 三相電源 124

5.1.1 三相電源的基本概念124

5.1.2 三相電源的連接125

5.2 三相負載及其連接127

5.2.1 三相負載的星形連接127

5.2.2 三相負載的三角形連接129

5.3 三相電路的計算 130

5.3.1 對稱三相電路的計算130

5.3.2 不對稱三相電路的計算132

5.4 三相電路的功率 134

5.4.1 三相功率計算134

5.4.2 三相電路的功率測量135

小結 137

習題 137

第6章　線性動態電路的時域分析 140

6.1 換路定律及其初始條件140

6.1.1 電路的動態過程140

6.1.2 換路定律 141

6.1.3 電路初始值的確定141

6.2 一階電路的零輸入響應144

6.2.1 RC電路的零輸入響應144

6.2.2 RL電路的零輸入響應146

6.3 一階電路的零狀態響應148

6.3.1 RC電路的零狀態響應148

6.3.2 RL電路的零狀態響應149

6.4 一階電路的全響應151

6.4.1 全響應分析151

6.4.2 一階電路全響應的三要素法152

6.5 一階電路的階躍響應153

6.5.1 階躍函數 153

6.5.2 一階電路的階躍響應155

小結 157

習題 158

第7章　非正弦週期電流電路的分析與計算 161

7.1 非正弦週期信號的分解161

7.1.1 常見的非正弦週期信號161

7.1.2 非正弦週期量的產生162

7.1.3 非正弦週期量的分解162

7.1.4 非正弦週期函數的對稱性 164

7.2 非正弦週期量的有效值、平均值和平均功率166

7.2.1 有效值 166

7.2.2 平均值 167

7.2.3 平均功率 167

7.3 非正弦週期電流電路的計算168

小結 170

習題 170

第8章　電路實驗 173

8.1 電路實驗預備知識173

8.1.1 實驗電源的分類和電源的參數173

8.1.2 實驗操作須知174

8.1.3 實驗報告 175

8.2 電路元件伏安特性的測繪175

8.2.1 實驗原理 175

8.2.2 電路元件伏安特性的測繪 176

8.3 電阻的測量 180

8.3.1 實驗原理 180

8.3.2 電阻的測量 181

8.4 基爾霍夫定律的驗證185

8.4.1 實驗原理 185

8.4.2 實驗驗證 186

8.5 疊加定理的驗證 188

8.5.1 實驗原理 188

8.5.2 實驗驗證 189

8.6 大衛南定理及諾頓定理的驗證 190

8.6.1 實驗原理 190

8.6.2 大衛南定律驗證191

8.7 正弦穩態交流電路相量的研究 193

8.7.1 實驗原理 193

8.7.2 日光燈電路功率因數的提高194

8.8 三相交流電路電壓、電流的測量196

8.8.1 原理說明 196

8.8.2 電壓、電流測量196

參考文獻 199