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第一部分 基础理论 2

第1章 电路的基本概念和基本定律 2

1.1 电路与电路模型 2

1.1.1 电路 2

1.1.2 电路模型 2

1.1.3 电路原理图 3

1.2 电路的基本物理量 3

1.2.1 电流、电压及其参考方向 3

1.2.2 电位 5

1.2.3 电动势 6

1.2.4 功率与电能 8

1.3 电阻元件和元件的约束 9

1.3.1 电阻与电阻元件 9

1.3.2 电阻元件的约束 10

1.3.3 电阻元件的功率 11

1.3.4 电路的工作状态 12

1.4 电压源与电流源 12

1.4.1 电压源 12

1.4.2 电流源 13

1.5 基尔霍夫定律 15

1.5.1 与拓扑约束有关的几个名词 15

1.5.2 基尔霍夫电流定律 15

1.5.3 基尔霍夫电压定律 17

本章小结 18

习题 19

测试题 21

第2章 直流电阻性电路的分析 23

2.1 电阻的连接及等效电路 23

2.1.1 等效网络的概念 23

2.1.2 电阻的串联 23

2.1.3 电阻的并联 24

2.1.4 电阻的混联 25

2.2 电阻的星形连接与三角形连接及等效变换 25

2.2.1 电阻的星形连接与三角形连接 25

2.2.2 电阻的星形连接与三角形连接的等效变换 26

2.3 两种电源模型的等效变换 28

2.3.1 电源模型的连接 28

2.3.2 电源模型的等效变换 28

2.4 支路电流法 29

2.4.1 支路电流 30

2.4.2 支路电流法 30

2.5 网孔法 30

2.5.1 网孔电流 30

2.5.2 网孔法 31

2.6 节点法 33

2.6.1 节点法概述 33

2.6.2 弥尔曼定理 36

2.7 叠加原理 37

2.8 戴维南定理与诺顿定理 38

2.8.1 戴维南定理 38

2.8.2 诺顿定理 39

2.8.3 最大功率输出条件 39

2.9 受控源及受控源电路的分析 40

2.9.1 受控源 40

2.9.2 受控源电路的分析 41

2.10 非线性电路分析简介 43

2.10.1 非线性电阻元件 43

2.10.2 非线性电阻元件电路的分析 44

本章小结 46

习题 47

测试题 50

第3章 电容元件和电感元件 54

3.1 电容元件 54

3.1.1 电容元件的基本概念 54

3.1.2 电容元件的约束 56

3.1.3 电容元件的电场能量 56

3.1.4 电容元件的串并联 57

3.2 电感元件 60

3.2.1 电感元件的基本概念 60

3.2.2 电感元件的约束 62

3.2.3 电感元件的储能 62

本章小结 64

习题 65

测试题 66

第4章 正弦交流电路 69

4.1 正弦量的基本概念 69

4.1.1 正弦量的三要素 69

4.1.2 正弦量的有效值 71

4.1.3 正弦量的相位差 71

4.2 正弦量的相量表示 73

4.2.1 复数及其四则运算 74

4.2.2 正弦量的相量表示 76

4.3 正弦交流电路中的电阻元件 77

4.3.1 电阻元件的电压与电流的关系 78

4.3.2 电阻元件的功率 79

4.4 正弦交流电路中的电感元件 80

4.4.1 电感元件的电压与电流的关系 80

4.4.2 电感元件的功率 81

4.5 正弦交流电路中的电容元件 83

4.5.1 电容元件的电压与电流的关系 83

4.5.2 电容元件的功率 84

4.6 基尔霍夫定律的相量形式 85

4.6.1 相量形式的基尔霍夫电流定律 85

4.6.2 相量形式的基尔霍夫电压定律 85

4.7 RLC串联电路的相量分析 86

4.7.1 RLC串联电路的电压与电流的关系 87

4.7.2 RLC串联电路的性质 89

4.8 RLC并联电路的相量分析 90

4.8.1 RLC并联电路的电流与电压的关系 90

4.8.2 RLC并联电路的性质 91

4.9 无源二端网络的等效复阻抗和复导纳 92

4.9.1 复阻抗、复导纳的串联和并联 92

4.9.2 复阻抗与复导纳的等效变换 93

4.10 相量法分析正弦交流电路 95

4.11 正弦交流电路中的功率 96

4.11.1 瞬时功率 97

4.11.2 有功功率 97

4.11.3 无功功率 97

4.11.4 视在功率 98

4.11.5 复功率 98

4.12 功率因数的提高 100

4.12.1 提高功率因数的意义 100

4.12.2 提高功率因数的方法 100

4.13 电路的谐振 102

4.13.1 串联谐振 102

4.13.2 并联谐振 105

本章小结 108

习题 110

测试题 114

第5章 三相正弦交流电路 120

5.1 三相交流电源 120

5.1.1 三相交流电压的产生 120

5.1.2 三相电源的连接 121

5.2 三相负载的连接 124

5.2.1 三相负载的星形连接 124

5.2.2 三相负载的三角形连接 126

5.2.3 三相电路的接线方式 127

5.3 三相电路的分析与计算 128

5.3.1 对称三相电路的分析计算 128

5.3.2 不对称三相电路的分析计算 131

5.4 对称三相电路的故障分析 134

5.4.1 星形连接的对称三相负载的故障分析 134

5.4.2 三角形连接的对称负载的故障分析 136

5.5 三相电路的功率 137

本章小结 139

习题 140

测试题 141

第6章 互感耦合电路 143

6.1 互感现象与互感电压 143

6.1.1 互感现象 143

6.1.2 互感系数和耦合系数 144

6.1.3 互感电动势和互感电压 146

6.2 互感线圈的同名端 147

6.2.1 互感线圈的同名端概述 147

6.2.2 同名端的测定 147

6.3 互感电路的计算 149

6.3.1 互感线圈的串联 149

6.3.2 互感线圈的并联 151

6.4 空心变压器及反射阻抗 153

6.5 理想变压器 155

6.5.1 理想变压器的定义 155

6.5.2 理想变压器的作用 156

本章小结 159

习题 160

测试题 163

第7章 非正弦周期性电路 165

7.1 非正弦周期量的合成与分解 165

7.1.1 非正弦周期量的合成 165

7.1.2 非正弦周期量的分解 166

7.1.3 非正弦周期性函数的傅里叶级数的简化 169

7.2 非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率 170

7.2.1 非正弦周期量的有效值 170

7.2.2 非正弦周期量的平均值 171

7.2.3 非正弦周期量的平均功率 172

7.3 非正弦周期性电路的计算 173

本章小结 176

习题 177

测试题 179

第8章 线性动态电路的分析 181

8.1 换路定律与初始值的计算 181

8.1.1 电路的动态过程 181

8.1.2 换路定律及初始值的计算 181

8.2 一阶电路的零输入响应 183

8.2.1 RC电路的零输入响应 183

8.2.2 RL电路的零输入响应 184

8.3 一阶电路的零状态响应 186

8.3.1 RC电路的零状态响应 186

8.3.2 RL电路的零状态响应 187

8.4 全响应及其分解 189

8.5 一阶电路的三要素法 190

本章小结 191

习题 191

测试题 192

第9章 磁路与铁心线圈 195

9.1 磁场的基本物理量与铁磁物质 195

9.1.1 磁场的基本物理量 195

9.1.2 铁磁物质的磁化 196

9.2 磁路及磁路定律 198

9.2.1 磁路 198

9.2.2 磁路的基尔霍夫第一定律 198

9.2.3 磁路的基尔霍夫第二定律 198

9.2.4 磁路的欧姆定律 199

9.3 恒定磁通、磁路的计算 199

9.3.1 已知磁通求磁通势 199

9.3.2 已知磁通势求磁通 200

9.4 交流铁心线圈 200

9.4.1 交流铁心线圈的电流、电压及磁通 200

9.4.2 磁滞损耗与涡流损耗 201

9.4.3 交流铁心线圈的等效电路 201

本章小结 201

习题 202

测试题 203

第二部分 实验实训 205

实验实训基本要求 205

实验实训1 认识实验 207

实验实训2 电阻的测量 209

实验实训3 基尔霍夫定律 211

实验实训4 叠加原理 213

实验实训5 戴维南定理 215

实验实训6 电容元件和电感元件 218

实验实训7 单相电路功率的测量 221

实验实训8 RL串联电路 224

实验实训9 功率因数的提高 227

实验实训10 RLC串联谐振 229

实验实训11 三相负载的星形连接 231

实验实训12 三相负载的三角形连接 234

实验实训13 三相电路的功率 236

实验实训14 互感耦合电路 239

实验实训15 非正弦周期性电路 242

实验实训16 一阶电路的研究 245

第三部分 附录 248

附录1 常用电工仪表的一般知识 248

附录2 常用指示类仪表的工作原理 252

附录3 电流、电压的测量 262

附录4 电功率的测量 269

附录5 电阻的测量 275

附录6 电度表的使用 282

附录习题 287

《电工基础（第2版）》参考教学大纲 288

参考文献 293