电路原理

本教材系统介绍了电路的基本理论知识，全书共分为10章，主要内容包括电路模型和电路定律、电阻电路的分析、电路定理、动态电路的时域分析、正弦稳态电路的分析、三相电路、非正弦周期电流电路、动态电路的复频域分析、二端口网络、电路的矩阵方程。书末附有各章习题参考答案。
本书可供高等院校自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、生物医学工程、电子科学与技术、光信息科学与工程等光电类专业使用，也可供工程技术人员参考。

张燕君，博士，燕山大学信息科学与工程学院教授，中国光学学会光学教育专业委员会委员。长期从事电路原理、微机原理、光纤传感与信号处理等领域的教学和研究工作。先后开设“电路原理”“模拟电子技术”“微机原理与接口技术”“光电探测技术”等多门本科生及研究生课程。发表学术论文50余篇，其中SCI检索10余篇、EI检索30余篇。先后承担中国博士后科学基金、河北省自然科学基金和河北省科学技术研究与发展计划软科学研究等项目。获得国家发明专利4项，出版图书1部。

第1章电路模型和电路定律
1.1实际电路和电路模型
1.1.1实际电路
1.1.2电路模型
1.2电流、电压参考方向及功率的计算
1.2.1电流参考方向
1.2.2电压参考方向
1.2.3关联及非关联参考方向、功率的计算
1.3电阻元件、独立电源与受控电源
1.3.1电阻元件
1.3.2独立电源
1.3.3受控电源
1.4基尔霍夫定律
1.4.1基尔霍夫电流定律
1.4.2基尔霍夫电压定律
习题1
第2章电阻电路的分析
2.1简单电阻电路的分析
2.1.1电路的等效变换
2.1.2电阻的串联及分压
2.1.3电阻的并联及分流
2.1.4串并联电路的分析
2.2电桥电路等效电阻的计算
2.2.1Wheatstone电桥电路
2.2.2含平衡电桥电路的等效电阻
2.2.3电阻的三角形连接与星形连接的等效变换
2.3电源模型的等效变换
2.3.1理想电源的等效变换
2.3.2实际电源两种模型及其等效变换
2.4电阻电路的一般分析
2.4.1网络图论简介
2.4.2KCL、KVL独立方程的个数
2.4.3支路电流法
2.4.4网孔电流法与回路电流法
2.4.5结点电压法
习题2
第3章电路定理
3.1叠加定理和齐性定理
3.1.1叠加定理
3.1.2齐性定理
3.2替代定理
3.3戴维宁定理和诺顿定理
3.3.1一端口
3.3.2戴维宁定理
3.3.3诺顿定理
3.3.4优选功率传输定理
3.4特勒根定理
3.4.1特勒根定理1
3.4.2特勒根定理2
3.5互易定理
3.5.1互易定理的一般形式
3.5.2互易定理形式1
3.5.3互易定理形式2
3.5.4互易定理形式3
习题3
第4章动态电路的时域分析
4.1动态元件
4.1.1电容元件
4.1.2电感元件
4.1.3动态元件的串并联
4.2动态电路的方程及其初始条件
4.2.1动态电路的基本概念及方程的建立
4.2.2换路定律与初始条件的确定
4.3一阶电路的零输入响应
4.3.1RC电路的零输入响应
4.3.2RL电路的零输入响应
4.4一阶电路的零状态响应
4.4.1RC电路的零状态响应
4.4.2RL电路的零状态响应
4.5一阶电路的全响应
4.5.1全响应
4.5.2三要素法
4.6一阶电路的阶跃响应
4.6.1阶跃函数
4.6.2阶跃响应
4.7一阶电路的冲激响应
4.7.1冲激函数
4.7.2冲激响应
4.8二阶电路的分析
4.8.1二阶电路的零输入响应
4.8.2二阶电路的零状态响应与全响应
习题4
第5章正弦稳态分析
5.1正弦电路的基本概念
5.1.1周期电压和电流
5.1.2正弦电压和电流
5.2正弦量的相量表示
5.2.1复数
5.2.2相量
5.2.3相量图
5.2.4同频率正弦量的代数和
5.3电路定律的相量形式
5.3.1正弦电路中的电路元件
5.3.2基尔霍夫定律的相量形式
5.3.3相量模型
5.4阻抗、导纳及其等效变换
5.4.1阻抗
5.4.2导纳
5.4.3阻抗和导纳的等效变换
5.5正弦稳态电路的相量分析
5.6正弦稳态电路的功率
5.6.1功率及功率因数
5.6.2复功率
5.6.3功率因数的提高
5.6.4优选功率传输定理
5.7谐振电路
5.7.1串联谐振电路
5.7.2并联谐振电路
5.8耦合电感
5.8.1耦合电感的伏安关系
5.8.2含有耦合电感电路的计算
5.9空心变压器与理想变压器
5.9.1空心变压器
5.9.2理想变压器
习题5
第6章三相电路
6.1三相电路的基本知识
6.1.1三相电源
6.1.2三相负载
6.1.3三相电路的连接
6.2对称三相电路
6.2.1相电压与线电压
6.2.2相电流与线电流
6.2.3对称三相电路的计算
6.3不对称三相电路
6.3.1不对称三相电路的计算
6.3.2不对称三相电路的常见问题
6.4三相电路的功率
6.4.1三相电路的功率
6.4.2三相电路功率的测量
6.5安全用电
6.5.1三相五线制介绍
6.5.2住宅供电系统
6.5.3防止触电的技术措施
习题6
第7章非正弦周期电流电路
7.1非正弦周期信号及其频谱
7.1.1非正弦周期信号
7.1.2非正弦周期信号的频谱
7.2有效值、平均值和平均功率
7.2.1非正弦周期信号的有效值和平均值
7.2.2非正弦周期信号的功率
7.3非正弦周期电流电路的计算
7.3.1非正弦周期信号电路的电压和电流
7.3.2非正弦周期信号电路的功率
7.4谐波对供电系统的危害
7.4.1对供、配电线路的危害
7.4.2对电力设备的危害
习题7
第8章动态电路的复频域分析
8.1拉普拉斯变换的定义和性质
8.1.1拉普拉斯变换的定义
8.1.2拉普拉斯变换的基本性质
8.2拉普拉斯反变换和部分分式展开
8.3应用拉普拉斯变换分析线性动态电路
8.3.1线性电路的复频域模型
8.3.2线性电路的复频域分析法
8.4网络函数
8.4.1网络函数的定义
8.4.2网络函数的极点和零点
习题8
第9章二端口网络
9.1概述
9.2二端口网络的方程和参数
9.2.1Y参数和方程
9.2.2Z参数和方程
9.2.3T参数和方程
9.2.4H参数和方程
9.3二端口网络的等效电路
9.3.1Z参数表示的等效电路
9.3.2Y参数表示的等效电路
9.4二端口网络的连接
9.4.1级联(链联)
9.4.2并联
9.4.3串联
9.5回转器和负阻抗变换器
9.5.1回转器
9.5.2负阻抗变换器
习题9
第10章电路的矩阵方程
10.1关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵
10.1.1关联矩阵
10.1.2回路矩阵
10.1.3割集矩阵
10.2电路方程的矩阵形式
10.2.1回路电流方程的矩阵形式
10.2.2结点电压方程的矩阵形式
10.2.3割集电压方程的矩阵形式
10.3状态方程
习题10