电路分析

第1章 电路模型和基本规律 1

1.1 电路模型和集中参数假设 1

1.1.1 电路模型 1

1.1.2 集中参数假设 1

1.2 电路的基本变量和关联参考方向 2

1.2.1 电流 2

1.2.2 电压 3

1.2.3 关联参考方向 4

1.3 电功率 5

1.4 基尔霍夫定律 7

1.4.1 电路中的几个常用名词 7

1.4.2 基尔霍夫电流定律 7

1.4.3 基尔霍夫电压定律 9

习题1 10

第2章 电路元件 12

2.1 理想二端电路元件的分类 12

2.2 理想二端电路元件 12

2.2.1 二端电阻元件 12

2.2.2 二端电感元件 18

2.2.3 二端电容元件 22

2.3 独立电源 25

2.3.1 理想独立电源 25

2.3.2 实际电源 28

2.4 基本信号 29

2.4.1 复指数信号 29

2.4.2 阶跃函数 30

2.4.3 冲激函数 31

2.5 多端元件 32

2.5.1 受控电源 32

2.5.2 回转器 35

2.5.3 理想变压器 36

2.5.4 耦合电感 38

2.6 运算放大器 40

2.6.1 运算放大器简介 40

2.6.2 理想运算放大器的基本特性 41

2.6.3 理想运算放大器的简单应用 42

习题2 44

第3章 电阻电路分析的一般方法 49

3.1 支路电流法 49

3.2 节点电压分析法 50

3.3 网孔电流分析法 57

习题3 62

第4章 电路定理 67

4.1 线性电路和叠加定理 67

4.2 替代定理 72

4.3 戴维南定理与诺顿定理 74

4.3.1 戴维南定理 74

4.3.2 诺顿定理 75

4.3.3 定理应用分析 76

4.4 互易定理 81

4.5 最大功率传输定理 84

习题4 87

第5章 动态电路的时域分析 90

5.1 动态电路的初始条件 90

5.2 常系数微分方程经典解法 93

5.3 一阶RC电路的响应 94

5.3.1 一阶RC电路的电路方程 94

5.3.2 一阶RC电路的零输入响应 95

5.3.3 一阶RC电路的零状态响应 97

5.4 一阶RL电路的响应 99

5.4.1 一阶RL电路的电路方程 99

5.4.2 一阶RL电路的零输入响应 100

5.4.3 一阶RL电路的零状态响应 101

5.5 一阶电路分析的三要素法 102

5.6 简单二阶动态电路 106

5.6.1 RLC串联电路方程的建立 106

5.6.2 RLC串联电路的零输入响应 108

5.6.3 RLC串联电路对阶跃函数的零状态响应 110

5.6.4 一般二阶电路分析 113

习题5 115

第6章 正弦稳态分析 118

6.1 正弦稳态分析基础 118

6.1.1 正弦量及其三要素 118

6.1.2 复数基础知识简介 121

6.1.3 基尔霍夫定律的相量形式 125

6.2 阻抗、导纳和相量模型 127

6.2.1 三种基本元件（R、L和C）的VCR的相量形式 127

6.2.2 阻抗和导纳 131

6.3 正弦稳态混联电路的分析 135

6.3.1 节点电压分析法 136

6.3.2 网孔电流分析法 138

6.3.3 戴维南定理和诺顿定理的应用 140

6.3.4 正弦稳态电路的相量图求解法 141

6.4 含有耦合电感和变压器的正弦稳态电路的分析 142

6.4.1 耦合电感VCR的相量形式 142

6.4.2 耦合电感的等效电路 142

6.4.3 含有耦合电感和理想变压器的正弦稳态电路的计算 144

6.5 正弦交流电路中的功率 146

6.5.1 二端网络的瞬时功率 146

6.5.2 二端网络的平均功率 146

6.5.3 二端网络的无功功率 147

6.5.4 二端网络的功率因数和视在功率 149

6.5.5 二端网络的复功率 150

6.5.6 正弦稳态电路中的二端网络的最大功率传输 151

6.6 非正弦周期信号激励下的稳态电路的分析 154

6.6.1 电路与电子技术中常见的非正弦周期性信号的傅里叶级数的表示 154

6.6.2 非正弦周期性信号的有效值和平均功率 156

6.6.3 非正弦周期性信号激励下的电路的稳态响应 157

习题6 158

第7章 三相电路 163

7.1 三相交流电路 163

7.1.1 对称三相电源 163

7.1.2 三相电源的连接法 164

7.1.3 三相电路 166

7.2 对称三相电路的计算 167

7.2.1 Y0 -Y0连接的对称三相电路 167

7.2.2 Y-△连接的对称三相电路 168

7.3 不对称三相电路 170

7.4 三相电路的功率及测量 173

7.4.1 对称三相电路的功率、功率因数 173

7.4.2 不对称三相电路的功率、功率因数 174

7.4.3 三相功率的测量 174

习题7 176

第8章 电路复频域分析法 179

8.1 拉普拉斯变换 179

8.2 拉普拉斯变换的基本性质 180

8.3 拉普拉斯反变换 182

8.4 运算电路 185

8.4.1 基尔霍夫定律的运算表达式 185

8.4.2 理想电路元件VCR的运算表达式及运算模型 186

8.4.3 运算分析方法 187

8.5 网络函数 189

8.6 谐振电路的频率响应 192

8.6.1 正弦稳态的网络函数 192

8.6.2 网络函数的频率特性 193

8.6.3 RLC串联谐振电路 193

8.6.4 RLC并联谐振电路 196

习题8 198

第9章 双口网络 200

9.1 双口网络的参数 200

9.1.1 双口网络的导纳矩阵与Y参数 201

9.1.2 双口网络的阻抗矩阵与Z参数 203

9.1.3 双口网络的混合矩阵与混合参数 204

9.1.4 双口网络的传输矩阵与传输参数 206

9.1.5 双口网络的各种参数之间的相互转换 209

9.2 双口网络的等效电路 212

9.2.1 Z参数等效电路 213

9.2.2 Y参数等效电路 213

9.2.3 H参数等效电路 214

9.3 双口网络的连接 216

9.3.1 双口网络的级联 216

9.3.2 双口网络的串联 217

9.3.3 双口网络的并联 219

9.3.4 双口网络的混联 220

9.4 负阻抗变换器 221

习题9 222

第10章 图论 227

10.1 图论的基本定理 227

10.2 回路分析 229

10.2.1 回路分析的两个基本规律 229

10.2.2 线性时不变网络的回路分析 231

10.2.3 回路阻抗矩阵的性质 232

10.3 割集分析 233

10.3.1 割集分析的两个基本规律 233

10.3.2 线性时不变网络的割集分析 235

10.3.3 割集导纳矩阵的性质 236

10.4 B和Q之间的关系 236

10.5 支路电压、电流关系的矩阵形式 238

10.5.1 用支路阻抗矩阵表示的支路电压、电流关系的矩阵形式 238

10.5.2 用支路导纳矩阵表示的支路电流、电压关系的矩阵形式 240

习题10 243

第11章 滤波器设计 246

11.1 滤波器的设计基础 246

11.1.1 分贝 246

11.1.2 滤波器的定义与分类 247

11.1.3 频率和阻抗的归一化 249

11.2 无源滤波器 250

11.3 有源滤波器 254

11.3.1 一阶有源低通滤波器 254

11.3.2 一阶有源高通滤波器 254

11.3.3 有源带通滤波器 255

11.3.4 带阻滤波器 256

11.3.5 巴特沃思逼近的概念 257

11.3.6 有源二阶电路的频率特性 259

11.4 滤波器的快速设计方法 261

习题11 267

第12章 计算机辅助设计 269

12.1 计算机辅助设计技术简介 269

12.2 Multisim 2001仿真软件基础 270

12.2.1 仿真软件 Multisim 2001简介 270

12.2.2 仿真软件 Multisim 2001的电路应用实例 272

12.3 Multisim 2001仿真软件在电路分析中的基本应用 274

12.4 Multisim 2001仿真软件在电路中的高级应用 279

12.4.1 直流工作点的分析 279

12.4.2 瞬态分析 280

12.4.3 交流分析 282

12.4.4 扫描分析 283

习题12 288

习题参考答案 292

附录A 常用电阻电容电感的分类与识别 300

参考文献 309 2100433B

本书根据教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会制定的 “电路分析”课程的基本要求编写而成。全书系统地介绍了电路的基础知识，着重讲述了线性电路的基本原理和基本分析方法。

内容包括：电路模型与基本规律，电路定理，电路的时域分析方法，正弦稳态电路的相量分析，拉普拉斯变换和网络函数，电路的矩阵分析初步，滤波器分析设计初步；最后简单介绍了Multisim仿真软件。本教材特别注重从电路理论与后续课程的知识点衔接出发，承上启下，把理想运算放大器等器件知识贯穿于各章节中，为后续专业课打下扎实的理论基础。

电路分析（第3版）配套教材

《电路分析（第3版）》有配套的教学指导书——《电路分析（第3版）学习指导书》 。

电路分析（第3版）课程资源

《电路分析（第3版）》配备有教学实验演示系统、计算机辅助教学系统和计算机解题系统，并提供数字化资源课件供教师教学下载使用 ；该书还配有电子教材《电路分析教学辅助系统》，内容由电路分析电子教案、电路分析演示解答系统、电路分析实验演示系统和考试题自测系统等几部分组成，置于随书DVD光盘中 。

电路分析（第3版）修订情况

2014年，编者依据中华人民共和国教育部电子电气基础课程教学指导委员会制定的“电路分析基础”课程教学基本要求对《电路分析（第2版）》进行修订，编写了《电路分析（第3版）》。

该教材的章节安排与《电路分析（第2版）》的安排相同，在第一章中增加了特勒根定理以及相关习题，在每一章最后一小节增加了有关电路设计、理论结合实际和计算机辅助电路分析等内容。该书由胡翔骏担任主编，吴锡龙对全书进行了审阅。

电路分析（第3版）出版工作

2018年12月25日，《电路分析（第3版）》由高等教育出版社出版发行。

2019年，电路分析基础课程被认定为国家精品在线开放课程；

2020年，电路分析基础课程被教育部认定为首批“国家级一流本科课程”（线上一流课程）。