图书简介：
“电路”课程是自动化、电子信息工程等电气类专业的一门重要的专业基础课。它的任务是通过本课程的学习，掌握电路的基本理论、电路分析的基本方法和进行实验的初步技能，为后续的课程准备必要的电路知识。
本书共分14章，主要内容有：电路模型及电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析方法、电路定理、相量法基础、正弦交流电路的分析、耦合电感与理想变压器、频率响应及信号的频谱、二端口网络、线性动态电路的时域分析、线性动态电路的复频域分析、网络函数、大规模电路分析方法基础、非线性电阻电路。
本书可供高等学校电子与电气信息类专业师生作为电路课程的教材使用，也可供有关科技人员参考。
前 言
电子、自动化、测量、计算机等学科领域的学习研究均建立在电路理论基础上。电路理论主要研究电路分析、综合和设计的基本规律，它与数学、物理和拓扑学相结合形成了工程方法，即电路分析方法。“电路”课程的主要任务是学习基本的电路理论和电路分析方法。本书围绕本科人才培养目标，注重学生学习能力和知识应用能力培养，尽可能将理论学习与应用相结合，力求成为一本在应用型人才培养中具有一定特色的本科教材。为保证电路分析的基础性，又要适应科学技术发展的需要，本书对于传统内容的继承与创新进行了谨慎的处理；并在保持电路理论的基本体系下，试图处理好其与相邻学科的关系，力求点到为止；在理论阐述上，本书注重理论与实际融会贯通，力求注入工程意识。编者根据多年的教学经验，并在吸取国内外同类教材精华的基础上，编写了本书。
编写本书的基本指导思想体现在以下几方面。
(1) 设计新的内容框架、结构。本书知识内容安排遵循由浅到深、循序渐进的原则，基本思路是：先直流，后交流；先稳态，后动态；先线性，后非线性等。逐步深入阐述电路理论的基本概念、基本规律和基本方法，力求符合人的认识规律，便于教学实施。
(2) 强调掌握、理解基本概念、基本规律和基本方法。本书注重电路基本概念、理论和分析方法的阐述，注意物理、数学知识为电路分析基础及应用。直流电路分析部分强调线性代数为数学基础；正弦稳态电路分析部分强调复数运算为数学基础；动态电路分析部分强调微分方程和拉普拉斯变换求解为数学基础等。
(3) 注重发挥电路分析方法理论严密、逻辑性强的特点，培养学生的辩证思维能力。本书安排较多的例题，通过例题的分析与求解，力求培养学生的观察能力、分析能力、逻辑能力、综合能力及知识应用能力，注意一题多解，训练学生的发散思维能力。
(4) 注意各部分知识内容的内在联系和融会贯通，前后章节内容相呼应。本书强调以电路元件的电压电流关系(VCR)和基尔霍夫定律(KCL、KVL)两类约束关系为主线，贯穿全书各章节，内容通俗易懂。
(5) 保证基础，兼顾深度。本书作为本科教学使用，可根据专业特点和培养目标取舍内容，全书建议安排90～100教学学时较为适宜。如果作为学习电路分析基础的教材使用，则可选择第1章至第10章(一阶电路部分)为教学内容，建议安排60～70教学学时。
本书由蔡启仲教授任主编并负责全书的统稿，梁奇峰、崔雪英、徐剑琴任副主编。具体编写分工如下：李晓军(广西科技大学)编写第1章和附录B，徐剑琴(广西科技大学)编写第2、5、6、10章，梁奇峰(广西科技大学)编写第3、7、11、14章和附录A，崔雪英(安徽铜陵学院)编写第4、9章，游青松(安徽铜陵学院)编写第8章，鲍尚东(安徽铜陵学院)编写第12、13章。
由于时间仓促以及作者水平有限，书中难免有不当或错误之处，敬请广大读者批评指正。
编 者
目 录第1章 电路模型及电路定律 1
1.1 电路及电路模型 1
1.1.1 电路的作用 1
1.1.2 电气图及电路模型 1
1.1.3 集总元件与集总假设 2
1.2 电路变量 3
1.2.1 电流 3
1.2.2 电压 4
1.2.3 参考方向 4
1.2.4 电功率 5
1.3 电路元件 6
1.3.1 电阻元件 6
1.3.2 电容元件 8
1.3.3 电感元件 10
1.3.4 独立电压源 12
1.3.5 独立电流源 13
1.3.6 受控源 14
1.4 基尔霍夫定律 15
1.4.1 KCL定律 16
1.4.2 KVL定律 18
1.4.3 电路中KCL、KVL方程的独立性 19
1.5 电路中电位的计算 20
1.5.1 电位 20
1.5.2 简化电路 21
1.5.3 简化电路的分析方法 22
本章小结 22
习题 23
第2章 电阻电路的等效变换 27
2.1 概述 27
2.2 电阻的串联和并联 28
2.2.1 电阻的串联及分压公式 28
2.2.2 电阻的并联及分流公式 29
2.2.3 电阻的串并联 31
2.3 电阻的Y连接和△连接的等效变换 33
2.4 电源的等效变换 36
2.4.1 电源的串并联 36
2.4.2 两种电源模型的等效变换 39
2.5 输入电阻和等效电阻 43
2.5.1 一端口(二端)网络 43
2.5.2 输入电阻 43
本章小结 45
习题 47
第3章 电阻电路的一般分析方法 51
3.1 电路中的基本概念 51
3.2 2b法与1b法 52
3.2.1 支路法(2b法)简介 52
3.2.2 支路电流法 53
3.3 网孔电流法与回路电流法 54
3.3.1 网孔电流法 54
3.3.2 回路电流法 56
3.4 节点电压法 58
本章小结 61
习题 62
第4章 电路定理 65
4.1 叠加定理 65
4.1.1 定理内容 65
4.1.2 关于定理的说明 67
4.1.3 线性电路的齐次性与可加性 69
4.2 替代定理 71
4.2.1 定理内容 71
4.2.2 关于定理的说明 73
4.3 戴维南定理和诺顿定理 73
4.3.1 戴维南定理 74
4.3.2 诺顿定理 76
4.3.3 关于这两个定理的说明 77
4.3.4 最大功率传输定理 78
*4.4 特勒根定理 80
4.4.1 特勒根功率定理 80
4.4.2 特勒根拟功率定理 82
*4.5 互易定理 83
4.5.1 定理的形式一 83
4.5.2 定理的形式二 84
4.5.3 定理的形式三 84
*4.6 对偶定理 85
本章小结 87
习题 88
第5章 相量法基础 92
5.1 数学基础 92
5.1.1 复数基础 92
5.1.2 正弦量 94
5.2 相量法的基本思想 97
5.2.1 正弦量的相量表示 97
5.2.2 正弦量的计算 99
5.3 电路定律的相量形式 101
本章小结 105
习题 106
第6章 正弦交流电路的分析 109
6.1 阻抗和导纳 109
6.1.1 阻抗(导纳)的定义 109
6.1.2 阻抗(导纳)的串联和并联 112
6.2 正弦交流电路的分析 114
6.3 正弦交流电路的功率分析 119
6.3.1 瞬时功率 119
6.3.2 平均功率、视在功率与功率因数 120
6.3.3 无功功率 121
6.3.4 复功率 123
6.3.5 正弦电流电路的最大功率传输 125
6.4 三相电路 126
6.4.1 三相电源及三相电路的基本概念 126
6.4.2 三相电路的分析 129
6.4.3 三相电路的功率 135
本章小结 137
习题 140
第7章 耦合电感与理想变压器 145
7.1 互感 145
7.2 含有耦合电感电路的分析 148
7.2.1 直接列写方程法 148
7.2.2 去耦等效法 148
7.3 空心变压器和理想变压器 151
7.3.1 空心变压器 151
7.3.2 理想变压器 153
本章小结 156
习题 157
第8章 频率响应及信号的频谱 160
8.1 谐振 160
8.1.1 RLC串联谐振 160
8.1.2 RLC并联谐振 163
8.2 频率特性 165
8.2.1 幅频特性与幅频特性曲线 166
8.2.2 相频特性与相频特性曲线 169
8.2.3 通频带 170
8.2.4 滤波器 171
8.3 非正弦周期信号电路与频谱 172
8.3.1 正弦稳态的叠加 172
8.3.2 非正弦周期函数的傅里叶分解与信号的频谱 173
8.3.3 非正弦周期函数的有效值与平均功率 175
8.3.4 频谱 177
本章小结 178
习题 179
第9章 二端口网络 182
9.1 概述 182
9.1.1 N端网络与N端口网络 182
9.1.2 研究对象的特性 183
9.1.3 二端口网络的变量与方程 184
9.2 二端口参数及方程 184
9.2.1 流控型参数——开路阻抗参数Z 184
9.2.2 压控型参数——短路导纳参数Y 186
9.2.3 混合型参数H 188
9.2.4 传输型参数T 190
9.3 二端口参数之间的关系 191
9.3.1 参数之间的转换方法一 191
9.3.2 参数之间的转换方法二 192
9.4 二端口网络的等效电路 194
9.4.1 T形等效电路 194
9.4.2 ?形等效电路 195
9.5 含二端口网络的电路分析 196
9.5.1 涉及的概念 196
9.5.2 二端口网络的转移函数 198
9.6 二端口网络的连接 200
9.7 典型二端口元件模型 204
9.7.1 正阻抗变换器 204
9.7.2 负阻抗变换器 204
9.7.3 回转器 206
本章小结 207
习题 207
第10章 线性动态电路的时域分析 211
10.1 动态电路分析的经典方法 211
10.2 电路的初始条件 212
10.2.1 几个概念 212
10.2.2 换路计算的规律 213
10.3 一阶电路的响应 215
10.3.1 一阶电路的零输入响应 215
10.3.2 一阶电路的零状态响应 221
10.3.3 一阶电路的全响应 226
10.3.4 三要素法 228
10.4 阶跃函数与阶跃响应 231
10.4.1 阶跃函数 231
10.4.2 单位阶跃响应 232
10.5 冲激函数与冲激响应 235
10.5.1 冲激函数 235
10.5.2 冲激响应 236
10.6 二阶电路的零输入响应 240
10.6.1 二阶电路中的能量振荡 240
10.6.2 二阶电路微分方程求解 241
10.6.3 二阶电路特征根讨论 242
10.7 二阶电路的零状态响应和全响应 247
10.8 二阶电路的阶跃响应与冲激响应 250
10.8.1 二阶电路的阶跃响应 250
10.8.2 二阶电路的冲激响应 251
本章小结 253
习题 254
第11章 线性动态电路的复频域分析 260
11.1 拉普拉斯变换法基础 260
11.1.1 拉普拉斯变换的定义 260
11.1.2 拉普拉斯变换的基本性质 261
11.1.3 拉普拉斯反变换的计算 265
11.2 应用拉普拉斯变换分析线性电路 270
11.2.1 基尔霍夫定律的复频域形式 271
11.2.2 电路元件的复频域模型——运算电路模型 271
11.2.3 线性动态电路的复频域分析 274
本章小结 280
习题 281
第12章 网络函数 284
12.1 网络函数简介 284
12.2 网络函数的零点与极点 285
12.2.1 零点和极点的定义 285
12.2.2 零极点图 285
12.3 极点与冲激响应 286
12.4 极点与频率响应 288
12.4.1 频率响应 288
12.4.2 极点与频率响应 288
12.5 从网络函数看滤波器分析简介 290
本章小结 291
习题 291
第13章 大规模电路分析方法基础 294
13.1 电网络图论的基本概念 294
13.1.1 网络的图 294
13.1.2 树及其基本回路和基本割集 295
13.1.3 关联矩阵与降阶关联矩阵 296
13.1.4 回路矩阵和割集矩阵 297
13.2 支路方程的矩阵形式 299
13.3 节点分析法 302
13.4 回路分析法 304
13.5 割集分析法 305
本章小结 307
习题 307
第14章 非线性电阻电路 311
14.1 非线性电阻元件 311
14.1.1 压控型、流控型及单调型非线性电阻 311
14.1.2 双向性、单向性电阻和静态、 动态电阻 312
14.2 非线性电阻的串联与并联等效 314
14.2.1 非线性电阻的串联等效 314
14.2.2 非线性电阻的并联等效 317
14.3 常用的非线性电阻电路分析法 318
14.3.1 图解法 319
14.3.2 分段线性化法 321
14.3.3 小信号分析法 323
本章小结 326
习题 326
附录A 均匀传输线 329
A.1 分布参数模型 329
A.2 均匀传输线电路模型及其方程 330
A.3 均匀传输线方程的正弦稳态解 331
A.4 均匀传输线的参数和传播特性 334
A.5 均匀传输线上的行波和波的反射 336
A.6 终端接有负载的传输线 338
A.6.1 终端接有特性阻抗的传输线 339
A.6.2 终端接任意负载阻抗的 传输线 340
A.7 无损耗传输线 341
附录B 电路分析软件Multisim简介 346
B.1 Multisim软件界面介绍 346
B.1.1 主窗口 346
B.1.2 命令菜单 347
B.1.3 命令工具栏 350
B.2 软件基本操作 352
B.2.1 创建电路 352
B.2.2 虚拟仪器使用 353
B.3 Multisim的电路分析方法 356
B.3.1 直流(静态)工作点分析 357
B.3.2 交流频率分析 358
B.3.3 瞬态分析 359
B.3.4 参数扫描分析 359
B.3.5 直流小信号传递函数分析 360
B.3.6 傅里叶分析 361
参考文献 363
