本书系统地介绍电路的基本原理和基本分析方法。全书共分两篇16章，内容包括电路的基本概念、基本定律、电路元件，电路基本分析方法等效变换法、电路方程法、运用电路定理法，动态元件，暂态过程分析（一阶、二阶电路），正弦稳态分析，频率响应和谐振电路，互感耦合电路， 三相电路，复频域分析法，非正弦周期性电流电路稳态分析，双口网络，网络图论基础与电路方程的矩阵形式等。本书从培养学生分析、解决电路问题的能力出发，通过对电路分析课程中重点、难点及解题方法的论述，将基本内容的叙述和学习方法的指导有机融合。书中例题习题丰富，具有层次感，也十分便于自学。本书可作为应用型本科院校电子信息、电气、自动化类专业电路分析（电路原理）课程的教材，也可供有关科技人员参考。
应用型本科院校是高等学校的一个重要组成部分，在培养应用技术型人才方面发挥着举足轻重的作用。应用型本科院校的核心任务是培养学生掌握熟练的专业应用技术，具有较强的动手实践能力，但这是以具备扎实的专业基础理论知识为前提的。在这方面，应用型本科院校和普通高等院校的要求完全一致。正所谓基础不牢，地动山摇。专业基础理论知识的欠缺和不足，将会极大地影响后续专业应用技术的学习和掌握，更会限制在后续的专业技术工作中解决实际工程应用问题能力的扩展和创新意识与能力的建立与发挥。正是鉴于此，我们依照应用型本科院校电子类和电气类专业的办学宗旨和任务，根据专业培养目标和学生的基础，编写了这本电路分析基础教材，以满足相关学科专业电路课程的教学需求。
电路分析是高等学校电子信息类、电气信息类、自动化类、机电类等专业的学科基础课程。本课程的教学目的是使学习者深入了解和掌握电路的基础理论，能熟练地运用电路分析的基本方法，为后续课程的学习及今后从事各学科领域的研究和专业技术工作打下扎实的基础。毋庸置疑，在专业领域的学习及研究中，电路知识的掌握程度至关重要，因此，学好这门课程的重要性不容低估。
电路分析课程的内容丰富、知识点多、概念性强，学习上有一定的难度。学习者除了重视课堂教学外，还应特别注意加强课后练习。课后通过独立思考完成作业和练习，并尽可能地多做习题。为此，本书的各章均配有十分丰富的习题和练习题供读者选用。特别是各章的习题均由填空题、选择题、判断题和分析计算题等四个部分组成。前三种题型涉及的是该章的基本内容、基本概念以及在理解和掌握上易于出错的知识点。这些题目的练习对学生掌握该章内容可起到提纲挈领的效果和作用，有助于学生对基本概念和方法的准确理解，培养严谨、认真的态度和作风。
学生对本课程内容的理解和掌握，可归结为综合运用所学知识分析求解具体电路的能力。而这一能力的培养和提高，有赖于对基本概念、基本原理的准确理解及对基本分析方法的熟练掌握。因此，本书根据应用型本科院校学生的学习基础和学习特点以及相关学科专业对电路知识的需求，用通俗易懂的语言，由浅入深地较全面、系统地介绍电路的基础理论和基本分析方法，特别注意加强对学习方法及学习思维方式的训练和指导，力求在有限的学时内，使学生能较好地掌握电路理论的基础知识和应用方法，以满足后续课程的学习和今后从事专业技术工作的需要。
本书适用于电子信息类、电气信息类、自动化类、机电类等专业，各学校和各专业在尽量保证课程体系和课程内容完整性的基础上，可根据需要将一些章节作为选讲或自学内容。
全书共14章。柳贵东编写第2、5、6、8、9、10章，林春景编写第12~14章，汪建编写第1、3、4、7、11章，全书由汪建统稿。
限于编者的水平，书中的错误和不妥之处在所难免，敬请读者不吝指正，以便再版时改进。本书的出版得到了清华大学出版社的大力支持，在此深表谢意。
编者
2023年3月于广东白云学院和华中科技大学
目录
第1章电路的基本概念、电路定律和电路元件
1.1电路的基本概念
1.1.1电路
1.1.2电路模型
1.1.3集中参数电路和分布参数电路
1.1.4电路理论的研究内容和电路分析的方法
1.1.5电路中的几个术语
1.2电流、电压及其参考方向
1.2.1电流
1.2.2电压和电位
1.2.3电流和电压的参考方向
1.3功率和能量
1.3.1电功率的定义
1.3.2电功率的计算
1.3.3能量及电路的无源性、有源性
1.3.4常用电路物理量国际单位制的单位
1.4电路的基本定律基尔霍夫定律
1.4.1基尔霍夫电流定律(KCL)
1.4.2基尔霍夫电压定律(KVL)
1.4.3关于基尔霍夫定律的说明
1.5电路元件的分类
1.6电阻元件
1.6.1电阻元件的定义及分类
1.6.2线性时不变电阻元件
1.6.3线性时不变电阻元件的功率和能量
1.6.4线性时变电阻元件
1.6.5非线性电阻元件
1.7独立电源
1.7.1独立电压源
1.7.2独立电流源
1.8受控电源
1.8.1四种形式的受控电源
1.8.2受控源的相关说明
本章习题
第2章电路分析方法之一等效变换法
2.1等效电路和等效变换的概念
2.1.1二端电路及端口的概念
2.1.2等效电路
2.1.3等效变换
2.2电阻元件的串联和并联
2.2.1电阻元件的串联
2.2.2电阻元件的并联
2.3电阻元件的混联
2.3.1混联电阻电路的等效电阻
2.3.2求混联电路入端电阻的方法要点
2.3.3混联电路中电压、电流的计算
2.4线性电阻的形连接和△形连接的等效变换
2.4.1元件的星()形连接和三角(△)形连接
2.4.2电阻电路的△等效变换
2.5电源的等效变换
2.5.1实际电源的电路模型
2.5.2实际电源的两种电路模型的等效变换
2.5.3任意支路与理想电源连接时的等效电路
2.6受控电源的等效变换
2.6.1受控电源的戴维宁诺顿等效变换
2.6.2其他连接形式的受控源的等效变换
2.6.3含受控源电路的去耦等效变换
2.7求入端等效电阻的几种方法
2.7.1入端电阻的定义
2.7.2电位的相关特性
2.7.3求入端电阻的方法
本章习题
第3章电路分析方法之二电路方程法
3.1概述
3.2典型支路及其支路特性
3.2.1典型支路及其支路特性方程
3.2.2电路含有受控源时的支路特性方程
3.32b变量分析法
3.4支路电流分析法
3.4.1支路法方程的导出
3.4.2视察法建立支路法方程
3.4.3电路中含受控源时的支路电流法方程
3.4.4应用支路电流法时对无伴电流源支路的处理方法
3.5节点分析法
3.5.1节点法方程的导出
3.5.2视察法建立节点法方程
3.5.3电路中含受控源时的节点法方程
3.5.4电路中含无伴电压源时的节点法方程
3.5.5节点分析法的相关说明
3.6回路分析法
3.6.1回路电流的概念
3.6.2回路法方程的导出
3.6.3视察法建立回路法方程
3.6.4电路中含受控源时的回路法方程
3.6.5电路中含无伴电流源时的回路法方程
3.6.6网孔电流分析法
本章习题
第4章电路分析方法之三运用电路定理法
4.1叠加定理
4.1.1线性电路叠加性的示例
4.1.2叠加定理的内容
4.1.3叠加定理的证明
4.1.4关于叠加定理的说明
4.1.5运用叠加定理求解电路的步骤
4.1.6运用叠加定理求解电路示例
4.1.7线性电路中的线性关系
4.2替代定理
4.2.1替代定理的内容
4.2.2替代定理的证明
4.2.3关于替代定理的说明
4.3戴维宁定理和诺顿定理
4.3.1等效电源定理的内容
4.3.2戴维宁定理的证明
4.3.3关于等效电源定理的说明
4.3.4戴维宁电路和诺顿电路的互换
4.3.5求戴维宁电路和诺顿电路的方法
4.3.6用等效电源定理求解电路的方法和步骤
4.3.7关于含受控源电路的戴维宁(或诺顿)等效电路的非唯一性
4.4最大功率传输定理
4.4.1最大功率传输定理的内容
4.4.2最大功率传输定理的证明
4.4.3关于最大功率传输定理的说明
4.4.4运用最大功率传输定理求解电路的步骤
4.5特勒根定理
4.5.1特勒根定理的内容
4.5.2关于特勒根定理的说明
4.6互易定理
4.6.1互易电路
4.6.2互易定理的内容
4.6.3互易定理的证明
4.6.4关于互易定理的说明
4.6.5运用互易定理求解电路示例
4.7对偶原理
4.7.1电路中的对偶现象
4.7.2对偶原理
本章习题
第5章含运算放大器的电阻电路
5.1运算放大器及其特性
5.1.1实际运算放大器及其特性
5.1.2理想运算放大器及其特性
5.2含运算放大器的电阻电路分析
本章习题
第6章动态元件
6.1奇异函数
6.1.1阶跃函数
6.1.2单位脉冲函数
6.1.3冲激函数
6.2波形的奇异函数表示法
6.2.1闸门函数及其表达式
6.2.2用闸门函数表示分段连续的波形
6.3电容元件
6.3.1电容元件的定义及线性时不变电容元件
6.3.2线性时不变电容元件的伏安关系
6.3.3电容电压的连续性原理
6.3.4电容元件的能量
6.4电感元件
6.4.1电感线圈的磁链和感应电压
6.4.2电感元件的定义及线性时不变电感元件
6.4.3线性时不变电感元件的伏安关系
6.4.4电感电流的连续性原理
6.4.5电感元件的能量
6.5动态元件的串联和并联
6.5.1电容元件的串联和并联
6.5.2电感元件的串联和并联
本章习题
第7章正弦稳态电路分析
7.1正弦交流电的基本概念
7.1.1正弦交流电
7.1.2正弦量的三要素
7.1.3同频率正弦量的相位差
7.1.4周期性电量的有效值
7.2正弦量的相量表示
7.2.1复数和复数的四则运算
7.2.2用相量表示正弦量
7.3基尔霍夫定律的相量形式
7.3.1KCL的相量形式
7.3.2KVL的相量形式
7.4RLC元件伏安关系式的相量形式
7.4.1正弦稳态电路中的电阻元件
7.4.2正弦稳态电路中的电感元件
7.4.3正弦稳态电路中的电容元件
7.4.4RLC元件在正弦稳态下的特性小结
7.5复阻抗和复导纳
7.5.1复阻抗
7.5.2复导纳
7.6用相量法求解电路的正弦稳态响应
7.6.1正弦稳态分析方法之一等效变换法
7.6.2正弦稳态分析方法之二电路方程法
7.6.3正弦稳态分析方法之三运用电路定理法
7.7相量图
7.7.1相量图简介
7.7.2用相量图分析电路示例
7.8正弦稳态电路中的功率
7.8.1瞬时功率
7.8.2平均功率(有功功率)
7.8.3无功功率
7.8.4视在功率和功率三角形
7.8.5复功率守恒定理
7.8.6最大功率传输定理
7.9功率因数的提高
7.9.1提高功率因数的意义
7.9.2提高功率因数的方法
7.9.3提高功率因数的计算方法及示例
7.9.4关于提高功率因数计算的说明
本章习题
第8章谐振电路
8.1串联谐振电路
8.1.1电路频率响应的概念
8.1.2谐振及其定义
8.1.3串联谐振的条件
8.1.4实现串联谐振的方法
8.1.5串联谐振时的电压和电流相量
8.1.6串联谐振电路中的能量
8.1.7串联谐振电路的品质因数
8.1.8串联谐振电路的频率特性
8.2并联谐振电路
8.2.1并联谐振的条件
8.2.2并联谐振时的电压相量和电流相量
8.2.3并联谐振电路中的能量
8.2.4并联谐振电路的品质因数
8.2.5并联谐振电路的频率特性及通频带
8.2.6实用并联谐振电路的分析
8.3一般谐振电路及其计算
8.3.1由LC元件构成的电路
8.3.2由RLC元件构成的一般谐振电路
本章习题
第9章耦合电感与耦合电感电路分析
9.1耦合电感与电感矩阵
9.1.1互感现象和耦合电感器
9.1.2互感系数和耦合系数
9.1.3电感矩阵
9.1.4耦合电感元件的电压方程
9.1.5耦合电感元件的含受控源的等效电路
9.1.6耦合电感元件中的磁场能量
9.2互感耦合电路的分析
9.2.1用视察法列写互感耦合电路的方程
9.2.2用电感矩阵法列写互感耦合电路的电路方程
9.3耦合电感元件的去耦等效电路
9.3.1耦合电感元件的串联
9.3.2耦合电感元件的并联
9.3.3多绕组耦合电感元件的混联
9.3.4有一公共连接点的两绕组耦合电感元件
9.4空心变压器电路
9.4.1空心变压器电路的去耦等效电路
9.4.2空心变压器电路的含受控源的等效电路
9.4.3反射阻抗的概念及初级回路的去耦等效电路
9.5全耦合变压器与理想变压器
9.5.1全耦合变压器
9.5.2理想变压器
9.6理想变压器电路的计算
9.6.1分析理想变压器电路时应注意的问题
9.6.2理想变压器电路的分析方法
本章习题
第10章三相电路
10.1三相电路的基本概念
10.1.1对称三相电源
10.1.2对称三相电源的相序
10.1.3三相电路中电源和负载的连接方式
10.2三相电路的两种基本连接方式
10.2.1三相电路的星形连接
10.2.2三相电路的三角形连接
10.3对称三相电路的计算
10.3.1对称星形三相电路的计算
10.3.2对称三角形三相电路的计算
10.3.3其他形式的对称三相电路的计算
10.3.4复杂对称三相电路的计算
10.4不对称三相电路的计算
10.4.1不对称三相电路的一般计算方法
10.4.2简单不对称三相电路的计算示例
10.5三相电路的功率及测量
10.5.1对称三相电路的功率
10.5.2不对称三相电路的功率
10.5.3三相电路功率的测量
本章习题
第11章暂态分析方法之一时域分析法
11.1动态电路暂态过程的基本概念
11.1.1动态电路的暂态过程
11.1.2动态电路的阶数及其确定方法
11.1.3暂态过程的分析方法
11.1.4建立动态电路微积分方程的方法
11.2动态电路初始值的确定
11.2.1电量的初始值和原始值的概念
11.2.2动态电路的初始状态
11.2.3初始值y(0 )的计算方法
11.3关于动态电路初始状态的突变
11.3.1产生突变现象的电路形式
11.3.2确定电容电压突变量的割集(节点)电荷守恒原则
11.3.3确定电感电流突变量的回路磁链守恒原则
11.3.4初始状态突变量的计算方法
11.4一阶电路的响应
11.4.1一阶电路的零输入响应
11.4.2一阶电路的零状态响应
11.4.3一阶电路的全响应
11.4.4三要素法
11.5二阶电路
11.5.1二阶电路的零输入响应
11.5.2二阶电路的全响应
11.6阶跃响应和冲激响应
11.6.1阶跃响应
11.6.2冲激响应
11.7线性时不变网络零状态响应的基本特性
11.7.1线性特性
11.7.2微分与积分特性
11.7.3时不变特性
本章习题
第12章暂态分析方法之二复频域分析法
12.1拉普拉斯变换
12.1.1拉普拉斯变换对
12.1.2几种常用函数的象函数
12.1.3拉氏反变换
12.2拉氏变换的基本性质
12.3用部分分式展开法求拉氏反变换
12.3.1F(s)只有简单极点时的拉氏反变换
12.3.2F(s)含有多重极点时的拉氏反变换
12.4用运算法求解暂态过程
12.4.1运算法
12.4.2基尔霍夫定律及元件伏安关系式的运算形式
12.4.3运算电路
12.4.4用运算法解电路的暂态过程
12.5网络函数
12.5.1网络函数的定义和分类
12.5.2网络函数的相关说明
12.5.3求取网络函数的方法
12.5.4零点、极点及零极点与网络的稳定性
12.5.5零点、极点与频率响应
12.5.6零点和零传输
本章习题
第13章周期性非正弦稳态电路分析
13.1周期性非正弦稳态电路的基本概念
13.1.1周期性非正弦电压、电流
13.1.2周期性非正弦稳态电路
13.1.3非正弦电路的稳态分析方法
13.2周期性非正弦函数的谐波分析
13.2.1周期性非正弦函数的傅里叶展开式
13.2.2几种对称的周期函数
13.3周期性非正弦电压、电流的有效值与平均值
13.3.1周期电压、电流的有效值
13.3.2周期电压、电流的平均值和均绝值
13.4周期性非正弦稳态电路的功率
13.4.1周期性非正弦稳态电路的瞬时功率
13.4.2周期性非正弦稳态电路的有功功率(平均功率)
13.4.3周期性非正弦稳态电路的视在功率和功率因数
13.5周期性非正弦电源激励下的稳态电路分析
13.5.1计算非正弦稳态电路的基本思路
13.5.2谐波阻抗
13.5.3计算非正弦稳态电路的步骤
13.5.4非正弦稳态电路计算举例
13.5.5滤波器的概念
本章习题
第14章双口网络
14.1双口网络及其方程
14.1.1多端网络端口的定义
14.1.2双口网络及其端口变量
14.1.3双口网络的方程
14.2双口网络的参数
14.2.1Z参数
14.2.2Y参数
14.2.3H参数(混合参数)
14.2.4T参数(传输参数)
14.2.5关于双口网络参数的说明
14.2.6用实验方法测取双口网络的参数
14.3双口网络参数间的关系
14.3.1双口网络各种参数互换的方法
14.3.2关于进行双口网络参数互换的说明
14.4双口网络的等效电路
14.4.1互易双口网络的等效电路
14.4.2非互易双口网络的等效电路
14.4.3关于双口网络等效电路的说明
14.5复合双口网络
14.5.1双口网络的串联
14.5.2双口网络的并联
14.5.3双口网络的级联
14.5.4双口网络的串并联
14.6有端接的双口网络
14.6.1有端接的双口网络的输入阻抗和输出阻抗
14.6.2有端接的双口网络的特性阻抗
14.6.3有端接的双口网络的分析计算
14.7回转器与负阻抗变换器
14.7.1回转器
14.7.2负阻抗变换器
本章习题
附录习题参考答案(分析计算题)
参考文献
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