电路基础

　　本书系统地介绍了电子电路的基础知识，包括直流电路的基本定律和定理、电路分析技术、电路元器件、交流电路的相量和正弦波稳态分析、交流电源、交流电的有效值、三相电系统和频率响应、拉普拉斯变换、傅里叶变换和双端口网络分析等内容。本书在编写上注重人文化，每章均以世界著名科学家的名言开头，然后介绍对本学科有重要贡献的科学家的生平事迹，并对相关学科做适当介绍以扩展学生的知识面。本书适合作为高等院校的电气、电子、自动化与计算机等专业的电路课程教材，也可供相关领域的技术人员参考。本书前言前言概貌与特点电路分析的教科书已经出版了许多种，尽管如此，学生们仍会常常感到学习这门课比较困难。本书的主要目标是提供一本有如下特点的电路分析的教材：它比以前的教科书阐述得更清楚、更有趣而且更容易理解和掌握。本书通过以下多种途径实现上述目标。◆电路分析课程可能是学生第一次接触到的有关电子工程方面的知识。为了帮助学生学得轻松自如，本书安排了下面一些内容：每章的开头介绍一些电子工程先驱人物的历史，这些人物是与该章内容密切相关的；或者简要介绍一些重要的电子工程分支学科。各章的引言部分既起到与前面章节的衔接作用又指出了本章的主要内容。各章的结尾还对理论要点和公式做出明确的总结。◆书中所有的原理均以清晰、条理、渐进的方式说明，以避免产生概念模糊，难以理解的问题。◆书中重要的公式均加以方框，以帮助学生分清公式的主次，掌握最基本、最重要的一些公式。同时，对关键的术语给以明确的定义并放在突出的位置，以便学生清楚地看到。◆页边的注释用于辅助说明，这些注释具有多种功能，如提示、前后参照、详细情况、警示、回顾常发生的错误以及解题的切入点等等。◆每一节的后面给出了一些拓宽思路的例题，并且非常清楚地说明了解题过程。这些实例应该说是教材的重要组成部分，它能使学生更好地理解内容，并且有利于培养学生独立解决问题的自信心。有些实例有2~3种解法，以便让学生掌握不同的解题方法，从而加深对知识的理解。◆在示范例题之后紧接着安排一个练习题，为学生提供学习和实践的机会，学生可参照实例一步一步地解题。习题答案就在题后，不需要到别处去查阅。这样安排还可以检查学生对前述例题的理解程度，加深对内容的掌握。更好地过渡到下一节的学习中去。◆本书推荐使用PSpice软件，PSpice的Windows版本已经普及，它取代了其MS-DOS版本。学生应该具备PSpice的基本知识，以便在学习本书的全过程中利用这个工具。书后附录D给出了PSpiceWindows版本的简要介绍。◆运算放大器（opamp）作为一个基本的电路单元，在本教材的前半部分就已经引入。◆本书涵盖了傅里叶变换和拉普拉斯变换的内容，并进行了清晰而完整的论述，这样更方便读者由电路课程的学习向信号与系统课程的学习过渡。◆每一章的最后一节是本章基本概念的应用内容，包含有2~3个实际应用问题或应对策略。这些内容有助于学生运用已经学到的概念去处理现实生活中所提出的问题。◆每一章的结尾还列出了附有答案的十个选择题。这些问题的内容可能在示范例题或后面的习题中未涉及到，但却是检查学生理解程度的一些小“窍门”，读者可以自我检查掌握的程度。内容的组织与安排本书可作为线性电路分析课的教材，分2~3个学期授课。经过适当的章节选择，也可以用作一个学期的教材，从一般意义上来说，全书可分为三个部分：◆第1章~第8章为第一部分，讲的是直流电路，包括基本定律和定理，电路分析技术和有源、无源电路元件等内容；◆第9章~第14章为第二部分，讲的是交流电路，包括相量、正弦波稳态分析、交流电源、交流电的有效值（rms）、三相电系统和频率响应等等。◆第15章~第18章为第三部分，内容涉及较为高级的网络分析技术，对拉普拉斯变换、傅里叶变换和双端口网络分析等内容提供了坚实的入门知识。这三部分内容所含的素材足够供两个学期的教学之用。教师可根据经验和时间选择好教学的章节。书中带（*）符号的各节内容可以跳过去，或简单讲解，也可作为学生的作业。这些内容的省略并不影响内容的连贯性。每一章后面附有很多习题，教师可以选择其中的一些作为例题进行课堂教学，另外一些作为课后作业。较难的习题在题目前面带有（*）符号。综合性的习题放在最后，它们多数是应用性的问题，需要按该章内容，运用多种解题技巧才能做好。本书内容尽可能编得自成系统，书后给出了若干附录，包括线性方程组的解、复数、数学公式、PSpiceWindows版本的学习辅导资料以及单号习题的答案等。先修课程的要求作为电路基础的入门课程，要求的先修课程是物理学和微积分学。虽然熟悉有关复数的知识对学习本书后半部分有帮助，但它不是必须事先掌握的内容。增补资料在线学习中心（OLC）——本书的网站是学生的在线服务中心，也为教师提供教学资源。网站的URL是www.mhhe.com/alexander。OLC可提供下列服务：300个测验题目——供教师用可下载的幻灯片——供教师用题解指南——供教师用相关网站PageOutLite——一种软件服务，可以在几分钟内创建自己的网站，教师可利用该服务改动课程大纲并在网上发布。虽然本书可以作为学生自学的教材，但是教师的个别指导和授课还是不能缺少的。本书和增补资料一起能给教师提供所有必需的教学资料，便于教师

暂缺《电路基础》作者简介

第一篇 直流电路
第1章 基本概念
1.1 引言
1.2 计量单位制
1.3 电荷与电流
1.4 电压
1.5 功率与能量
1.6 电路中的有源元件
*1.7 应用
*1.8 解题的过程和方法
1.9 本章小结
复习题
习题
综合题
第2章 基本定律
2.1 引言
2.2 欧姆定律
*2.3 节点、支路和回路
2.4 基尔霍夫定律
2.5 电阻的串联和分压
2.6 电阻的并联和分流
*2.7 Y-Δ的转换
*2.8 应用
2.8.1 照明系统
2.8.2 直流（DC）电表的设计
2.9 本章小结
复习题
习题
综合题
第3章 直流电路分析方法
3.1 引言
3.2 节点分析法
3.3 带电压源的节点分析法
3.4 网孔分析法
3.5 带电流源的网孔分析法
*3.6 节点法和网孔法的矩阵表达式
3.7 节点电压法和网孔电流法的比较及其适用场合
3.8 用PSpice软件包进行电路分析
*3.9 应用：直流晶体管电路
3.10 本章小结
复习题
习题
综合题
第4章 电路定理
4.1 引言
4.2 线性特征
4.3 叠加原理
4.4 电源变换
4.5 戴维南(Thevenin定理
4.6 诺顿(Norton定理
*4.7 戴维南和诺顿定理的推导
4.8 最大功率传递定理
4.9 用PSpice软件验证电路定理
*4.10 应用
4.10.1 电源建模
4.10.2 电阻测量
4.11 本章小结
复习题 
习题
综合题
第5章 运算放大器
5.1 引言
5.2 运算放大器
5.3 理想运算放大器
5.4 反相放大器
5.5 同相放大器
5.6 相加放大器
5.7 差分放大器
5.8 级联运算放大器电路
5.9 用PSpice分析运算放大器电路
*5.10 应用
5.10.1 数-模转换器
5.10.2 仪器放大器
5.11 本章小结
复习题
习题
综合题
第6章 电容和电感
6.1 引言
6.2 电容器
6.3 电容器的串联和并联
6.4 电感器
6.5 电感器的串联和并联
*6.6 应用
6.6.1 积分器
6.6.2 微分器
6.6.3 模拟计算机
6.7 本章小结
复习题
习题
综合题
第7章 一阶电路分析
7.1 引言
7.2 无源激励RC电路
7.3 无源激励RL电路
7.4 奇异函数
7.5 RC电路的阶跃响应
7.6 RL电路的阶跃响应
*7.7 一阶运算放大器电路
7.8 用PSpice软件做暂态（过渡过程）分析
*7.9 应用
7.9.1 延时电路
7.9.2 照相闪光灯装置
7.9.3 继电器电路
7.9.4 汽车点火电路
7.10 本章小结
复习题
习题
综合题
第8章 二阶电路分析
8.1 引言
8.2 初始值和终值的确定
8.3 无源激励RLC串联电路
8.4 无源激励RLC并联电路
8.5 串联RLC电路的阶跃响应
8.6 并联RLC电路的阶跃响应
8.7 一般二阶电路的求解方法
8.8 二阶运算放大器电路
8.9 RLC电路的PSpice分析
*8.10 对偶原理
*8.11 应用
8.12 本章小结
复习题
习题
综合题
第二篇 交流电路
第9章 正弦交流电路和相量
9.1 引言
9.2 正弦量的基本概念
9.3 相量
9.4 电路元件的相量关系
9.5 阻抗与导纳
9.6 频域中的基尔霍夫定律
9.7 阻抗的串并联组合
*9.8 应用
9.8.1 移相器
9.8.2 交流电桥
9.9 本章小结
复习题
习题
综合题
第10章 正弦稳态分析
10.1 引言
10.2 节点分析法
10.3 网孔分析法
10.4 叠加原理
10.5 电源变换
10.6 戴维南和诺顿等效电路
10.7 交流运算放大器电路分析
10.8 应用PSpice软件进行交流电路分析
*10.9 应用
10.9.1 电容倍增器
10.9.2 振荡器
10.10 本章小结
复习题
习题
第11章 交流电路的功率分析
11.1 引言
11.2 瞬时功率和平均功率
11.3 最大平均功率传输条件
11.4 有效值或RMS值
11.5 视在功率和功率因数
11.6 复功率
*11.7 交流功率的守恒定理
11.8 功率因数的改进
*11.9 应用
11.9.1 功率测量
11.9.2 用电费用的计算
11.10 本章小结
复习题
习题
综合题
第12章 三相电路
12.1 引言
12.2 对称三相电压源
12.3 对称Y-Y连接
12.4 对称Y-Δ连接
12.5 对称Δ-Δ连接
12.6 对称Δ-Y连接
12.7 对称系统中的功率计算
*12.8 不对称三相系统
12.9 用PSpice分析三相电路
*12.10 应用
12.10.1 三相功率的测量
12.10.2 住宅房屋的接线
12.11 本章小结
复习题
习题
综合题
第13章 磁耦合电路
13.1 引言
13.2 互感
13.3 耦合电路中的能量
13.4 线性变压器
13.5 理想变压器
13.6 理想自耦变压器
*13.7 三相变压器
13.8 应用PSpice分析磁耦合电路
*13.9 应用
13.9.1 变压器用作隔离装置
13.9.2 变压器用作匹配器
13.9.3 电源配送
13.10 本章小结
复习题
习题
综合题
第14章 频率响应
14.1 引言
14.2 传递函数
*14.3 分贝表示法
14.4 波特图
14.5 串联谐振电路
14.6 并联谐振电路
14.7 无源滤波器
14.7.1 低通滤波器
14.7.2 高通滤波器
14.7.3 带通滤波器
14.7.4 带阻滤波器
14.8 有源滤波器
14.8.1 一阶低通滤波器
14.8.2 一阶高通滤波器
14.8.3 带通滤波器
14.8.4 带阻滤波器（陷波器）
*14.9 模和频率的比例转换
14.9.1 模的比例转换
14.9.2 频率比例变换
14.9.3 模和频率比例转换
14.10 应用PSpice求频率响应
*14.11 应用
14.11.1 无线电接收机
14.11.2 按键式电话机
14.11.3 交叉网络
14.12 本章小结
复习题
习题
综合题
第三篇 电路网络分析高级技术
第15章 拉普拉斯变换
15.1 引言
15.2 拉普拉斯变换的定义
15.3 拉普拉斯变换的性质
15.4 拉普拉斯逆变换
15.4.1 简单极点形式
15.4.2 重复极点形式
15.4.3 共轭复极点形式
15.5 将拉普拉斯变换应用于电路分析
15.6 传递函数
15.7 卷积
*15.8 用拉普拉斯变换解微积分方程
*15.9 应用
15.9.1 网络稳定性的判别
15.9.2 网络综合生成
15.10 本章小结
复习题
习题
综合题
第16章 傅里叶级数
16.1 引言
16.2 傅里叶级数的三角函数形式
16.3 对称周期函数的谐波分析
16.3.1 偶函数对称
16.3.2 奇函数对称
16.3.3 半波对称
16.4 傅里叶级数在电路分析中的应用
16.5 平均功率和均方根值（RMS）
16.6 傅里叶级数的指数形式
16.7 用PSpice做傅里叶分析
16.7.1 离散傅里叶变换的运行
16.7.2 快速傅里叶变换的运行
*16.8 应用
16.8.1 频谱分析仪
16.8.2 滤波器
16.9 本章小结
复习题
习题
综合题
第17章 傅里叶变换
17.1 引言
17.2 傅里叶变换的定义
17.3 傅里叶变换的性质
17.4 傅里叶变换在电路分析中的应用
17.5 帕塞瓦尔定理
17.6 傅里叶变换和拉普拉斯变换的比较
*17.7 应用
17.7.1 幅度调制
17.7.2 采样
17.8 本章小结
复习题
习题
综合题
第18章 双端口网络
18.1 引言
18.2 阻抗参数
18.3 导纳参数
18.4 混合参数
18.5 传输参数
*18.6 几组参数矩阵间的互算关系
18.7 双端口网络的互连
18.8 应用PSpice计算双端口参数矩阵
*18.9 应用
18.9.1 晶体管电路分析
18.9.2 阶梯网络综合分析和设计
18.10 本章小结
复习题
习题
综合题
附录A 用克莱姆(Cramer法则解线性方程组
附录B 复数
附录C 数学公式
附录D PSpice 的Windows版本
附录E 奇数习题的答案
参考书目