电路分析基础

《电路分析基础》较全面地介绍了电路的基本概念、基本定理和基本分析方法，主要内容包括：电路的基本概念和电路定律、电阻电路的一般分析、正弦交流电路的稳态分析、耦合电感和变压器、三相正弦交流电路、线性动态电路的时域分析、非正弦周期电流电路的分析与计算电路实验。 《电路分析基础》内容简洁，语言流畅，保证基础，重点突出，配合正文内容有适量的例题和习题。在内容组织和编写安排上，有难有易，深入浅出，通俗易懂，并注重与后续课程之间的良好衔接。为了兼顾教学和自学，每章后附有小结和习题。 《电路分析基础》适合作为高职高专院校、中职技校电类各专业“电路分析”“电工基础”等课程教材，也可供有关工程技术人员参考。

本书较全面地介绍了电路的基本概念、基本定理和基本分析方法，主要内容包括：电路的基本概念和电路定律、电阻电路的一般分析、正弦交流电路的稳态分析、耦合电感和变压器、三相正弦交流电路、线性动态电路的时域分析、非正弦周期电流电路的分析与计算电路实验。本书内容简洁，语言流畅，保证基础，重点突出，配合正文内容有适量的例题和习题。在内容组织和编写安排上，有难有易，深入浅出，通俗易懂，并注重与后续课程之间的良好衔接。为了兼顾教学和自学，每章后附有小结和习题。本书适合作为高职高专院校、中职技校电类各专业“电路分析”“电工基础”等课程教材，也可供有关工程技术人员参考。

刘玉宾，男，44岁，黄河水利职业技术学院副教授。 研究方向：电气控制。 一．.教育背景 1992.9—1996.7河海大学机电控制自动化专业，获硕士学位。 二．著译作品 (1)刘玉宾参编，《西门子S7-300/400PLC工程应用》，北京航天航空大学出版社，2008年 (2)刘玉宾参编，《供配电技术》，高等教育出版社，2008年 (3)刘玉宾参编，《模块化生产加工系统应用教程》，天津大学出版社，2008年 三．业务成果 主持和参与完成科研课题8项，《高职电气自动化技术专业教学内容与实践教学体系研究》项目获得河南省教育科研系统一等奖。主持《高职电气自动化技术专业教学内容与实践教学体系研究》项目，获得河南省教学成果二等奖。 在全国性刊物上发表学术论文近16篇。

第1章电路的基本概念和电路定律1
1.1电路和电路模型1
1.2电路中的物理量2
1.2.1电流2
1.2.2电压3
1.2.3电功率4
1.2.4电能5
1.3电阻元件6
1.4电容元件8
1.4.1电容元件及其伏安关系8
1.4.2电容元件的储能9
1.5电感元件11
1.5.1电感元件及其伏安关系11
1.5.2电感元件的储能12
1.6电压源和电流源14
1.6.1电压源14
1.6.2电流源15
1.7受控源16
1.8基尔霍夫定律17
1.8.1相关概念17
1.8.2基尔霍夫定律18
1.9电位的计算21
小结23
习题23
第2章电阻电路的一般分析26
2.1电路的等效变换26
2.2电阻的串联和并联27
2.2.1电阻的串联27
2.2.2电阻的并联27
2.3电阻的Y形连接和△形连接及其等效变换29
2.4电压源、电流源的串联和并联32
2.4.1电压源的串联32
2.4.2电流源并联32
2.5实际电源的模型及其等效变换33
2.5.1实际电源的两种模型33
2.5.2实际电源模型的等效变换34
2.6支路电流法35
2.7网孔法37
2.8节点电压法40
2.9线性电路叠加定理43
2.9.1叠加定理43
2.9.2线性电路的齐性定理44
2.10戴维南定理和诺顿定理45
2.10.1戴维南定理45
2.10.2诺顿定理47
小结49
习题50
第3章正弦交流电路的稳态分析57
3.1正弦量的基本概念57
3.1.1周期、频率和角频率57
3.1.2瞬时值、优选值和有效值58
3.1.3相位、初相和相位差59
3.2正弦量的相量表示法61
3.2.1复数及其四则运算61
3.2.2正弦量的相量表示法63
3.3伏安关系和基尔霍夫定律的相量形式65
3.3.1电路元件伏安关系的相量形式65
3.3.2基尔霍夫定律的相量形式68
3.4复阻抗与复导纳70
3.4.1复阻抗70
3.4.2复导纳71
3.4.3阻抗与导纳的等效变换72
3.4.4阻抗（导纳）的串联与并联74
3.5正弦稳态电路的分析76
3.5.1相量法应用举例76
3.5.2简单电路的相量图求解法78
3.6正弦稳态电路的功率82
3.6.1二端网络的功率82
3.6.2三种基本元件的功率83
3.6.3功率因数的提高84
3.6.4优选功率传输85
3.7谐振电路87
3.7.1串联谐振电路87
3.7.2并联谐振电路91
小结93
习题94
第4章耦合电感和变压器100
4.1磁链100
4.1.1磁场的几个基本物理量100
4.1.2基本电磁定律101
4.2耦合电感元件102
4.2.1互感现象102
4.2.2互感系数和耦合系数103
4.2.3耦合电感的伏安关系104
4.2.4互感线圈的同名端105
4.3互感电路的正弦稳态分析109
4.3.1耦合电感元件的相量模型109
4.3.2耦合电感的连接方式及去耦等效电路109
4.4空心变压器114
4.4.1空心变压器的电路模型114
4.4.2含空心变压器电路的基本方程114
4.4.3空心变压器的等效电路115
4.5理想变压器116
4.5.1理想变压器的伏安关系117
4.5.2理想变压器的阻抗变换关系117
小结118
习题119
第5章三相交流电路124
5.1三相电源124
5.1.1三相电源的基本概念124
5.1.2三相电源的连接125
5.2三相负载及其连接127
5.2.1三相负载的星形连接127
5.2.2三相负载的三角形连接129
5.3三相电路的计算130
5.3.1对称三相电路的计算130
5.3.2不对称三相电路的计算132
5.4三相电路的功率134
5.4.1三相功率计算134
5.4.2三相电路的功率测量135
小结137
习题137
第6章线性动态电路的时域分析140
6.1换路定律及其初始条件140
6.1.1电路的动态过程140
6.1.2换路定律141
6.1.3电路初始值的确定141
6.2一阶电路的零输入响应144
6.2.1RC电路的零输入响应144
6.2.2RL电路的零输入响应146
6.3一阶电路的零状态响应148
6.3.1RC电路的零状态响应148
6.3.2RL电路的零状态响应149
6.4一阶电路的全响应151
6.4.1全响应分析151
6.4.2一阶电路全响应的三要素法152
6.5一阶电路的阶跃响应153
6.5.1阶跃函数153
6.5.2一阶电路的阶跃响应155
小结157
习题158
第7章非正弦周期电流电路的分析与计算161
7.1非正弦周期信号的分解161
7.1.1常见的非正弦周期信号161
7.1.2非正弦周期量的产生162
7.1.3非正弦周期量的分解162
7.1.4非正弦周期函数的对称性164
7.2非正弦周期量的有效值、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非正弦周期电流电路的计算168
小结170
习题170
第8章电路实验173
8.1电路实验预备知识173
8.1.1实验电源的分类和电源的参数173
8.1.2实验操作须知174
8.1.3实验报告175
8.2电路元件伏安特性的测绘175
8.2.1实验原理175
8.2.2电路元件伏安特性的测绘176
8.3电阻的测量180
8.3.1实验原理180
8.3.2电阻的测量181
8.4基尔霍夫定律的验证185
8.4.1实验原理185
8.4.2实验验证186
8.5叠加定理的验证188
8.5.1实验原理188
8.5.2实验验证189
8.6戴维南定理及诺顿定理的验证190
8.6.1实验原理190
8.6.2戴维南定律验证191
8.7正弦稳态交流电路相量的研究193
8.7.1实验原理193
8.7.2日光灯电路功率因数的提高194
8.8三相交流电路电压、电流的测量196
8.8.1原理说明196
8.8.2电压、电流测量196
参考文献199