電路分析

前言

　　為了適應“21世紀應用型高等學校”的教學要求，我們研究了從一般本科過渡而來的電路教材，這些教材刪減了一些內(nèi)容，降低了例題的難度，但編排方法和側(cè)重點變化不大?！皯眯透叩葘W校”包括高職高專院校、應用型本科院校等，這些學校理論教學學時偏少、學生理論推導能力一般、學生今后的工作方向不做理論研究，因此電路理論教學夠用就行。我們對“夠用”的理解是：后續(xù)電類課程用到的概念要牢固建立，理論知識能夠正確理解，電路的電流、電壓、功率能夠準確計算。本教材的編寫原則是：定理的推導過程適當從簡；必須牢固建立概念的章節(jié)重點在原理講述；必須掌握計算方法的章節(jié)，強化計算訓練，增加例題數(shù)量和難度檔次，詳細交代計算思路；醒目印刷記憶要點以吸引學生注意力；聯(lián)系電力、電子工程實際，適量增加實用測試技術(shù)的篇幅，著力為后續(xù)課程鋪墊；便于學生閱讀與自學。　　本教材的編排講究章節(jié)間的承上啟下，讓學生明白各章節(jié)存在的意義；語言的運用上采用類比及對偶手法闡明來龍去脈，簡明嚴謹，樸實通俗，便于理解、記憶和掌握；重計算的章節(jié)，章節(jié)名中注明“計算”二字；重概念的章節(jié)，章節(jié)名中注明“概念”二字；章節(jié)名還突出了容易忽視的重點概念，如伏安關系式、同名端、分流分壓公式等。本教材為不同專業(yè)備有非線性電阻電路、三相電路中的高次諧波、均勻傳輸線等內(nèi)容待選?！　”窘滩倪m用于應用型本科及高職高專電力類、自動化類、機電類、電氣類、儀器儀表類、電子類及測控技術(shù)類專業(yè)，還適用于專升本升學復習及電力、電子企業(yè)新員工入職前強化培訓用?！　”窘滩牡?、2、9、10章由吳安嵐、李博森編寫，第3～6章由吳安嵐、姬昌利編寫，第7、8、11章由智貴連、吳安嵐編寫。全書由吳安嵐統(tǒng)稿。編寫過程中受到西安電力高等?？茖W校領導及電力工程系大力支持；還受到王愛國、李建興、陳延楓、徐益敏老師的幫助；此外我校11065班優(yōu)秀畢業(yè)生王超、季煒、狄雯也提出了很好的修改意見，在此一并感謝。　　由于編寫時間緊，編者水平有限，本教材中難免會有疏漏之處，懇請讀者批評指正?！　榱朔奖惚窘滩牡慕處熃虒W，編者編制了配套的多媒體課件，使用本教材的教師請與出版社聯(lián)系拷貝。

內(nèi)容概要

本教材按照應用型本科、高職高二號“電路及磁路”課程教學基本要求編寫，參考學時80～120。編寫內(nèi)容理論推導從簡，計算思路交代詳細，概念闡明來龍去脈，增加例題數(shù)量和難度檔次，章節(jié)分“重計算”及“重概念”兩類區(qū)別對待，編排講究逐步深入的遞進關系，聯(lián)系工程實際，訓練動手能力，著力為后續(xù)課程鋪墊。借助類比及對偶手法，語言樸實簡練，圖文印刷結(jié)合緊密，節(jié)省理論教學時數(shù)，便于自學與記憶。除常規(guī)篇章外，還備有非線性電阻電路、對稱三相電路中的高次諧波、均勻傳輸線等內(nèi)容供不同專業(yè)選擇。    本教材適用于應用型本科及高職高專電力類、自動化類、機電類、電氣類、儀器儀表類、電子類及測控技術(shù)類專業(yè)，還適合于專升本升學復習及電力、電子企業(yè)新員工入職前強化培訓用。

書籍目錄

前言第1章  電路的基本概念和定律  1.1　電路與電路模型  1.2　電流、電壓及其參考方向  1.3　基爾霍夫定律  1.4  歐姆定律及有源二端網(wǎng)絡的伏安關系式  習題1  第2章　直流電路的計算  2.1　電阻元件的連接及分流、分壓公式  2.2　實際電源問的等效變換  2.3　支路電流法與網(wǎng)孔電流法  2.4　節(jié)點電壓法  2.5　戴維南定理和諾頓定理  2.6　齊性定理、疊加定理、替代定理  2.7　受控源的原型及其含受控源電路的計算  習題2  第3章　正弦穩(wěn)態(tài)電路的計算  3.1　正弦量的三要素及相位差    3.2　正弦量的相量表示法及計算法  3.3　正弦電路中的電阻、感抗、容抗  3.4　正弦電路中電阻、電感、電容的串聯(lián)  3.5　正弦電路中電阻、電感、電容的并聯(lián)  3.6　阻抗的串并聯(lián)及正弦電路的相量圖    3.7　正弦電流電路的功率  3.8　功率因數(shù)的提高  3.9　正弦電流電路中諧振的概念  習題3第4章　耦合電感元件的概念及同名端測試　4.1　耦合電感元件的伏安關系及同名端   4.2　含耦合電感元件的電路計算  4.3　理想變壓器  習題4第5章　三相電路的計算  5.1　對稱三相電路概述    5.2　三相對稱電路的計算  5.3　三相不對稱電路的概念  5.4　三相電路的功率及其測量  習題5第6章　非正弦周期電流電路的概念  6.1　非正弦周期信號的分解及有效值、平均功率  6.2　非正弦周期電流電路的計算  6.3　對稱三相電路中的高次諧波  習題6第7章　二端口網(wǎng)絡的概念  7.1　二端口網(wǎng)絡的端口條件及導納參數(shù)、阻抗參數(shù)方程    7.2　二端口網(wǎng)絡的傳輸參數(shù)、混合參數(shù)方程  7.3　互易二端口網(wǎng)絡的等效電路與級聯(lián)    習題7第8章　磁路和鐵芯線圈電路的概念  8.1　磁路的主要物理量和基本性質(zhì)  8.2　鐵磁材料的磁化曲線及其分類  8.3　磁路定律及磁路、電路的比較  8.4　交流磁路中電壓、磁通及電流間的關系  8.5　交流鐵芯線圈的電路模型  習題8第9章  線性電路過渡過程中電流電壓的計算.  9.1　換路定律和初始條件的計算  9.2  一階電路的零輸入響應——僅由初始儲能激勵  9.3　一階電路的零狀態(tài)響應——僅由電源激勵  9.4　一階電路的全響應    9.5　線性動態(tài)電路的復頻域分析  習題9第10章　非線性電阻電路的概念  10.1　非線性電阻元件的伏安特性  10.2　非線性電阻電路計算簡介    10.3　小信號分析法　習題10第11章　均勻傳輸線的概念參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1．1．3由理想電路元件組成電路模型　　實際電路中的各種元器件，其電能的消耗和電場能、磁場能的儲存與釋放交織在一起，使電路計算復雜。在一定條件下，可以忽略這些元器件的次要性質(zhì)，僅討論它們單一的主要電磁性能，并用一個準確的數(shù)學表達式來描述其主要電磁性能，使電路計算簡單、明確。這種用一個準確的數(shù)學表達式來描述其主要電磁性能的元器件就稱為理想電路元件?！　∪魧嶋H電路使用的各種元器件用理想電路元件來替代，并用理想導線連接起來，就組成了原實際電路的電路模型，那么對電路模型進行計算就納入了準確的數(shù)學范疇。電路計算的對象是電路模型，不是實際電路。　　本書所說的“電路”均指由理想電路元件組成的電路模型。因為理想電路元件反映了實際元器件的主要電磁性能，所以計算結(jié)果能夠指導實際電路的設計和應用，但要注意實際元器件在不同條件下電路模型可能有所不同?！　‰娐纺Ｐ秃喎Q為電路，各種電路千差萬別，但組成電路的理想電路元件種類并不多，圖1-3所示是常見的5種。其中電阻元件的主要電磁性能是消耗電能；電感元件的主要電磁性能是儲存磁場能；電容元件的主要電磁性能是儲存電場能；理想電流源的主要電磁性能是輸出確定的已知電流；理想電壓源的主要電磁性能是輸出確定的已知電壓。電阻、電感、電容元件是無源元件；電流源、電壓源是有源元件，有源元件才可能獨立向外提供功率。

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