电路分析

本书以教育部新“高等工业学校电路分析基础课程教学基本要求”为指导，兼顾高等学校电气、信息类应用型人才的培养要求，结合编者多年的教学经验精心编写而成。 全书共14章，分别介绍电路的基本概念和基本定律、电阻电路的等效变换、电路的分析方法、电路定理在电路分析中的应用、正弦交流电路的相量表示法、正弦交流电路的分析、互感电路、三相电路、非正弦周期电流电路、一阶电路的过渡过程—暂态分析、动态电路的复频域分析—运算法、电路方程的矩阵形式、二端口网络和非线性电路的分析。每章附有分析应用的例题，以及注重分析方法应用的章末习题。 本书适合60～70学时（不含实验）的教学安排，可根据教学需要增删部分内容。本书可作为高等工业学校本、专科电类和信息类等有关专业的电路教材使用，也可供有关专业和工程技术人员参考。

出版著作：1、《图解电工电气速算速查手册》，2007年，中国水利水电出版社，第二主编 2、 王超红、高德欣、王思民，《电路实验》，2009年。 3、 王超红、王思民、高德欣、江蜀华，《电路基础》，2012年。 4、江蜀华、王薇、王超红等，《电工电子技术基础》，2009年。 5、姜学勤、王逸隆、高德欣、江蜀华、王超红等，《电工技术基础》，2009年。 发表科研论文： 1、王超红、王思民、王逸隆，《基于GSM的流量远程集中抄表系统》 2、王超红、覃庆良，《一种红外光幕自动报靶数据采集板的研究与实现》 3、王超红，《电路中的负电阻分析》 4、王超红，《电工基础》课程教学改革探讨 5、王超红，<<“电工电子技术试验”课教学方法探讨>> 6、王超红，《大学教育改革探讨》 7、王超红，《电路课程双语教学与专业外语能力培养探讨》 获奖：1、2008年，教学效果奖，青岛科技大学，二等奖。 2、2012年，《电工电子学》课件，青岛科技大学第四届多媒体教学课件竞赛，二等奖。

内容摘要
本书内容共14章，分成电路分析基础内容（前1-8章）和进一步提高内容(后9-14章)两部分。电路分析基础内容丰富，通过详细讲解电路分析基础内容，能使学生掌握电路基本概念、基本定律，会应用电路系统性分析方法分析计算电路，并熟练掌握应用电路定理分析电路的方法，为进一步学习其它专业课打下坚实的知识、电路分析、逻辑思维能力基础。
本书逻辑性强，便于学生学习理解，以期达到学生在掌握了电路分析宽厚扎实的理论基础以后，能提高自己适应学习其它新知识的能力，社会的进步。
本书电路分析理论重点突出，内容详尽又有连贯性，精选了每章节的例题和每章后面的习题，每章后面还有本章小结，能促进和提高学生对电路分析知识的综合应用能力。

主编推荐
出版著作：1、《图解电工电气速算速查手册》，2007年，中国水利水电出版社，第二主编 2、 王超红、高德欣、王思民，《电路实验》，2009年。 3、 王超红、王思民、高德欣、江蜀华，《电路基础》，2012年。 4、江蜀华、王薇、王超红等，《电工电子技术基础》，2009年。 5、姜学勤、王逸隆、高德欣、江蜀华、王超红等，《电工技术基础》，2009年。 发表科研论文： 1、王超红、王思民、王逸隆，《基于GSM的流量远程集中抄表系统》 2、王超红、覃庆良，《一种红外光幕自动报靶数据采集板的研究与实现》 3、王超红，《电路中的负电阻分析》 4、王超红，《电工基础》课程教学改革探讨 5、王超红，<<“电工电子技术试验”课教学方法探讨>> 6、王超红，《大学教育改革探讨》 7、王超红，《电路课程双语教学与专业外语能力培养探讨》 获奖：1、2008年，教学效果奖，青岛科技大学，二等奖。 2、2012年，《电工电子学》课件，青岛科技大学第四届多媒体教学课件竞赛，二等奖。

目 录

前言

第1章 电路的基本概念和基本定律1

1.1 电路的组成、作用及电路模型1

1.2 电流和电压的参考方向2

1.3 电路的功率4

1.4 电路的工作状态4

1.4.1 电源有载工作状态5

1.4.2 电源开路7

1.4.3 电源短路7

1.5 理想电路元件9

1.5.1 无源元件9

1.5.2 独立电源（元件）13

1.5.3 受控电源14

1.6 欧姆定律16

1.7 基尔霍夫定律17

1.7.1 基尔霍夫电流定律（KCL）17

1.7.2 基尔霍夫电压定律（KVL）19

1.7.3 基尔霍夫定律的基本应用21

1.8 电位的计算23

本章小结25

习题25

第2章 电阻电路的等效变换29

2.1 电路等效变换的概念29

2.2 电阻串、并联等效变换30

2.2.1 电阻的串联30

2.2.2 电阻的并联31

2.2.3 电阻串并联电路32

2.2.4 电路中等电位点的等效34

2.3 电阻星形联结与三角形联结的等效变换35

2.3.1 电阻的三角形（△）与星形（ ）联结35

2.3.2 三角形（△）与星形（ ）联结的等效变换35

2.4 电源的等效变换40

2.4.1 理想电压源、电流源的串、并联等效变换40

2.4.2 实际电源的等效变换及应用42

2.5 无源二端网络电路的输入电阻46

本章小结48

习题48

第3章 电路的分析方法54

*3.1 电路的（拓扑）图54

3.2 KCL、KVL的独立方程与2b方程法55

3.3 支路电流法59

3.4 网孔回路电流法60

3.5 回路电流分析法64

3.6 结点电压法67

本章小结72

习题73

第4章 电路定理在电路分析中的应用76

4.1 叠加定理76

4.2 替代定理80

4.3 戴维南定理与诺顿定理81

4.3.1 戴维南定理81

4.3.2 诺顿定理86

4.4 最大功率传输定理90

4.5 对偶原理91

本章小结93

习题93

第5章 正弦交流电路的相量表示法97

5.1 复数97

5.2 正弦量98

5.3 正弦量的相量表示法101

5.4 电路定律的相量形式105

5.4.1 电阻元件的正弦交流电路105

5.4.2 电感元件的正弦交流电路106

5.4.3 电容元件的正弦交流电路107

5.4.4 受控源元件的正弦交流电路108

本章小结110

习题110

第6章 正弦交流电路的分析112

6.1 正弦交流电路的阻抗与导纳112

6.2 阻抗的串联与并联115

6.3 电路的相量图118

6.4 正弦稳态电路的分析119

6.5 正弦稳态电路的功率122

6.6 复功率与功率因数的提高125

6.7 最大功率传输127

6.8 正弦交流电路的谐振130

6.8.1 RLC串联谐振130

6.8.2 RLC并联谐振133

本章小结135

习题136

第7章 互感电路142

7.1 互感的定义142

7.2 含耦合电感电路的分析计算145

7.3 变压器149

7.3.1 变压器的基本结构150

7.3.2 变压器的工作原理150

7.4 理想变压器及其电路的计算152

本章小结154

习题156

第8章 三相电路160

8.1 三相电压160

8.2 负载星形联结的三相电路164

8.2.1 对称负载星形联结的三相电路164

8.2.2 不对称负载星形联结的三相电路167

8.3 负载三角形联结的三相电路169

8.4 三相电路的功率171

本章小结174

习题175

第9章 非正弦周期电流电路177

9.1 非正弦周期信号177

9.2 非正弦周期信号的谐波分析178

9.3 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率182

9.4 非正弦周期电流电路的分析184

本章小结187

习题188

第10章 一阶电路的过渡过程——暂态分析190

10.1 换路定则及其应用190

10.1.1 动态电路及动态方程190

10.1.2 换路定则190

10.1.3 换路定则的应用——初始值的确定191

10.2 RC电路的暂态响应193

10.2.1 RC电路的零输入响应193

10.2.2 RC电路的零状态响应195

10.2.3 RC电路的全响应197

10.3 一阶RL电路的暂态响应198

10.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法199

10.5 微分电路与积分电路204

10.5.1 微分电路204

10.5.2 积分电路205

本章小结206

习题207

第11章 动态电路的复频域分析——运算法211

11.1 拉普拉斯变换的定义211

11.2 拉普拉斯变换的基本性质212

11.3 拉普拉斯反变换的部分分式展开215

11.4 动态电路的复频域模型——运算电路219

11.4.1 基尔霍夫定律的复频域形式219

11.4.2 单元件的运算电路模型219

11.4.3 RLC串联运算电路222

11.5 动态线性电路的复频域分析223

本章小结226

习题227

第12章 电路方程的矩阵形式230

12.1 割集230

12.2 关联矩阵、回路矩阵和割集矩阵232

12.2.1 关联矩阵232

12.2.2 回路矩阵234

12.2.3 割集矩阵236

12.3 回路电流方程的矩阵形式238

12.4 结点电压方程的矩阵形式242

12.5 割集电压方程的矩阵形式247

本章小结249

习题249

第13章 二端口网络252

13.1 二端口网络的方程和参数252

13.2 二端口网络的方程和参数253

13.2.1 导纳参数及导纳参数方程（Y参数及其方程）253

13.2.2 阻抗参数及阻抗参数方程（Z参数及其方程）256

13.2.3 T参数及T参数方程（传输参数和方程）258

13.2.4 H参数及H参数方程（混合参数和方程）261

13.3 二端口网络的等效电路262

13.3.1 T形等效电路263

13.3.2 形等效电路263

13.4 二端口网络的连接265

13.4.1 级联265

13.4.2 并联266

13.4.3 串联266

本章小结267

习题269

*第14章 非线性电路的分析273

14.1 非线性电阻273

14.2 非线性电容和非线性电感275

14.3 非线性电路的方程277

14.4 小信号分析法278

14.5 分段线性化分析法280

本章小结282

习题283

部分习题答案285

参考文献296