具体描述
本书由电工实验、电子实验、电工实训、电子实训四部分组成，可作为计算机信息类、机械类、机电类、自动化类等专业开设课程的首选指导书。
电路理论基础与应用 书籍简介 本书旨在为电气工程、电子科学与技术、自动化、通信工程等相关专业的学生提供一套全面而深入的电路理论基础教材。内容涵盖了从基础概念到高级分析方法的完整体系，强调理论与实际应用的紧密结合，旨在培养读者扎实的分析能力和解决实际工程问题的能力。 第一部分：电路基本概念与元件 本部分首先引入电路的基本概念，如电路、电路图、节点、回路、分支等，并详细阐述了电荷、电流、电压、电位等核心物理量及其相互关系。重点解析了电路分析的四大基本定律：欧姆定律、基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），为后续的复杂电路分析奠定坚实的理论基础。 随后，本书对电路中的基本元件进行了详尽的介绍。对于电阻（R），除了介绍其线性特性外，还深入探讨了非线性电阻元件的工作原理，包括其伏安特性曲线的绘制与分析。对于电容（C），详细阐述了其储能机制、在直流和交流电路中的行为，以及等效电容的计算方法。电感（L）部分则侧重于磁场对电路的影响，讲解了自感、互感、磁路与电路的类比，以及储能特性。此外，本书还专门辟章讨论了理想电压源和理想电流源的特性，并引入了受控源（电压源和电流源）的概念，为分析集成电路和放大器打下基础。 第二部分：电路的稳态分析 稳态分析是电路理论的核心内容之一。本书首先从节点电压法和网孔电流法入手，系统地展示如何运用这些系统方程求解复杂电路中的任意支路电压和电流。这两种方法被视为电路分析的基石，教材中配有大量的实例，引导读者熟练掌握建立和求解线性方程组的技巧。 接着，本书引入了电路分析中的重要工具——电路等效变换。详细介绍了串联、并联简化、Y-Δ（星形-三角形）变换以及Δ-Y变换的原理和应用条件。通过这些等效变换，读者可以有效简化原本复杂的网络结构，降低计算复杂度。 随后，本书深入讲解了电路分析的四大基本定理：叠加定理、互易定理、最大功率传输定理和替代定理。每一定理的推导都紧密结合物理意义，并配有实际应用案例，例如如何利用叠加定理分析包含多个独立源的电路。 第三部分：暂态分析 暂态分析关注电路在外部激励（如开关动作、电源接入或断开）作用下，从一个稳态过渡到另一个稳态的过程。本书将RC电路和RL电路的动态过程分离讨论。 对于一阶RLC电路，本书采用微分方程求解法和拉普拉斯变换法相结合的方式。首先，系统地推导了一阶电路的零输入响应和零状态响应，明确了时间常数 $ au$ 的物理意义。然后，引入了二阶电路（RLC串联和并联电路）的特性，包括过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况的响应曲线分析，帮助读者理解振荡现象的产生原因。 为了更有效地处理含有初始储能元件的复杂电路，本书专门用一章篇幅介绍了拉普拉斯变换在电路分析中的应用。重点在于如何将时域的微分方程转化为频域的代数方程，简化了求解过程，并能够自然地处理初始条件。 第四部分：正弦稳态分析与三相电路 本部分将分析扩展到交流（AC）电路，这是电力系统和大多数电子设备工作的基础。本书引入了相量（Phasor）的概念，将时间和频率相关的正弦函数转化为复数表示，从而使交流电路的分析方法与直流电路的稳态分析方法高度一致。详细阐述了阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）的概念，并利用这些复数量进行交流电路的稳态分析，包括利用相量形式的KCL、KVL、节点法和网孔法。 功率分析是交流电路的关键。本书清晰地区分了瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率，并引入了功率因数和功率因数校正的概念，强调了提高功率因数在工业应用中的重要性。 随后，本书系统地介绍了三相电路。从三相对称电源和负载的产生讲起，详细分析了星形（Y）连接和三角形（Δ）连接的电路特性，包括线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。功率计算部分涵盖了三相电路的总有功功率、无功功率和视在功率的计算。 第五部分：二端口网络 二端口网络分析是连接基础电路理论与后续系统、通信和电子学课程的重要桥梁。本书将两端口网络定义为具有四个端口（两个输入端口，两个输出端口）的线性网络。重点讲解了描述二端口网络的六对基本参数：Z参数（阻抗参数）、Y参数（导纳参数）、H参数（混合参数）、G参数（反向混合参数）、T参数（传输参数）和反向T参数。书中详细推导了这些参数的定义、物理意义以及它们之间的相互转换关系，并演示了如何利用这些参数分析级联网络和确定网络的特性阻抗与稳定性。 特色与目标 本书的编写风格注重逻辑性和严谨性，力求在保证理论深度的同时，保持清晰易懂的阐述。每章后都附有大量的习题，类型涵盖计算题、证明题和分析题，旨在巩固和拓展学生的知识。本书不仅是课堂教学的有力支撑，也是工程技术人员进行电路分析和系统设计时的重要参考工具。它致力于培养读者独立分析和解决复杂线性电路问题的能力。
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