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出版者:机械工业

作者:李芳编

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2007-9

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787111218449

丛书系列:

图书标签:

电路
理论基础
应用
电路理论
电路分析
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具体描述

本书是根据教育部颁布的高等工科院校“电路分析课程教学基本要求 ”编写的，主要有以下内容：电路基本概念和基本定律，电阻电路的一般分析，动态电路的时域分析，正弦稳态电路分析，含有耦合电感的电路分析，三相电路，非正弦周期电流电路分析，动态电路的复频域分析，网络图论与网络方程的矩阵形式，二端n网络，均匀传输线的正弦稳态分析及附录。

本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的老师索取。索取邮箱： EdmondYan@sina.com或EdmondYan@hotmail.com 本书的几位作者长期从事电路理论的教学与研究工作，结合自己多年的教学经验并本着以学牛为本的宗旨，从初学者入门的角度深入浅出地介绍了电路的基本原理、基本方法。本书包含丰富的例题和习题，可作为高等院校包括电子信息类在内的电类各专业的本科生教材，也可作为高职、电大、职大的教材和有关工程技术人员的参考书。

《工程电磁场导论》内容概要本书旨在为读者提供一个关于工程电磁场理论的全面而深入的认识，涵盖了从基本概念到复杂应用的各个方面。我们将首先从静电场和静磁场出发，逐步深入到时变电磁场以及电磁波的传播和辐射。本书的重点在于建立读者对电磁现象的直观理解，并通过严谨的数学推导来夯实理论基础。同时，我们也将着重探讨这些理论在现代工程技术中的实际应用，以期让读者能够灵活运用所学知识解决实际工程问题。核心章节详述第一部分：静电场静电场的形成与描述：本章将详细介绍电荷的性质、库仑定律以及电场强度和电势的概念。我们将通过分析点电荷、线电荷、面电荷和体电荷产生的电场，帮助读者理解电场的叠加原理。此外，还将引入电通量和高斯定律，这是分析对称电场的重要工具，并将展示如何利用高斯定律求解各种典型的静电场问题，例如均匀带电球体、无限长均匀带电直线、均匀带电平面等。散度与环路：在此基础上，我们将引入电场的散度和环路的概念。通过分析电场的散度，可以理解电荷分布对电场的影响；而电场的环路则揭示了电场线的性质，并引出无旋场的概念。导体内外的电场：导体的静电平衡是理解电磁学中重要概念的关键。本章将详细探讨导体在外电场中的行为，包括导体内部电场为零的条件，以及导体表面的电荷分布特性。我们将分析导体球、导体平面等简单模型，并探讨静电屏蔽的原理及其应用。电介质与电容：电介质的引入是工程应用中的必然。本章将深入研究电介质的极化现象，包括电子极化、原子极化和取向极化，以及由此引入的电位移矢量（D）。通过D矢量，我们可以更方便地处理包含电介质的静电场问题。最后，我们将引入电容的概念，定义电容器的电容，并分析各种几何形状电容器（平行板、同轴圆筒、球形电容器）的电容计算，以及电容器的连接（串联、并联）和储能。静电场中的能量：理解电场储存的能量对于分析电路和电磁设备的性能至关重要。本章将推导静电场能量的表达式，并探讨能量密度。我们将分析电场做功与能量的关系，以及如何利用能量守恒来分析静电场问题。第二部分：静磁场稳恒电流与磁场：本章将从稳恒电流开始，介绍安培定律，这是描述稳恒电流产生磁场的基本定律。我们将分析直线电流、环形电流、螺线管等产生的磁场，并学习如何利用安培定律求解各种对称结构的稳恒磁场。洛伦兹力与磁场强度：洛伦兹力是磁场作用于运动电荷和电流的基本力。本章将详细分析洛伦兹力的方向和大小，以及磁场对载流导线的作用力。同时，我们将引入磁场强度（H）的概念，并将其与磁感应强度（B）联系起来，特别是在没有磁性材料存在的情况下。磁介质与磁化强度：类似于电介质，磁介质的存在也极大地影响着磁场。本章将深入研究磁介质的分类（顺磁、抗磁、铁磁），以及磁化强度（M）的概念。我们将分析磁介质中的磁场行为，并引入磁场强度（H）在存在磁介质时的定义，以及磁感应强度（B）的完整表达式。磁通量与磁位：磁通量是描述穿过某一曲面的磁场强度的一种度量。本章将介绍磁通量的概念，并探讨磁通量守恒定律。我们还将引入磁标势的概念，它在求解某些磁场问题时可以简化计算过程。电感与磁能：电感是电路中衡量磁场储存能量能力的参数。本章将定义自感和互感，并推导各种典型线圈（例如环形线圈、螺线管）的电感。我们将分析电感器的串联和并联，以及电感器储存的磁能。第三部分：时变电磁场与电磁波法拉第电磁感应定律：这是连接电场和磁场变化的桥梁。本章将详细阐述法拉第电磁感应定律，包括感生电动势的大小和方向（楞次定律）。我们将分析动生电动势和感生电动势，并探讨电磁感应在发电机、变压器等设备中的应用。麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场最 fundamental 的方程组。本章将系统地介绍麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式，并逐一解释每个方程的物理意义。我们将重点分析位移电流的概念，以及它如何修正安培定律，使之适用于时变电场。电磁波的产生与传播：基于麦克斯韦方程组，本章将推导出电磁波的波动方程，并分析电磁波的产生条件。我们将探讨电磁波在真空和介质中的传播特性，包括波的传播方向、速度、频率和波长之间的关系。电磁波的反射与折射：当电磁波遇到不同介质的界面时，会发生反射和折射现象。本章将详细分析全反射、斯涅尔定律以及菲涅尔方程，并讨论不同极化方式的电磁波在界面上的行为。电磁波的辐射：本章将介绍电磁波辐射的基本原理，包括偶极子辐射和天线辐射。我们将分析辐射场的特性，例如远场和近场，以及辐射功率。电磁波在导行结构中的传播：实际工程中，电磁波常常在导行结构中传播，例如传输线和波导。本章将分析传输线模型，包括电压波和电流波，以及反射和驻波现象。同时，我们将介绍波导的基本原理，以及不同模式的电磁波在波导中的传播。第四部分：电磁场应用传输线理论：详细介绍传输线的集总参数模型和分布参数模型，以及传输线上的电压、电流和功率的传播。我们将深入探讨特性阻抗、波阻抗、驻波比等重要概念，并分析不同终端负载（开路、短路、匹配负载）对传输线特性的影响。本章还将引入史密斯圆图，作为分析传输线问题和阻抗匹配的有力工具。天线理论：从基本概念出发，介绍各种常见天线的类型，例如偶极子天线、单极子天线、环形天线、螺旋天线等，并分析它们的方向性、增益、输入阻抗等关键参数。我们将探讨天线的辐射效率和带宽，以及阵列天线的原理。电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）：在现代电子设备高度密集的环境中，电磁兼容性至关重要。本章将阐述电磁兼容性（EMC）的基本概念，包括电磁干扰（EMI）的产生、传播和耦合机制。我们将讨论如何进行电磁干扰的抑制，以及如何设计符合EMC标准的设备。微波工程基础：微波技术在通信、雷达、遥感等领域有着广泛的应用。本章将介绍微波频率范围的特点，以及在微波电路中需要考虑的效应，例如寄生参数、分布参数效应等。我们将初步介绍微波器件，如耦合器、功率分配器、功放等。光波导与光纤通信：光波导和光纤通信是现代高速通信的关键技术。本章将介绍光波导的原理，包括全内反射的概念，以及不同类型光纤（单模光纤、多模光纤）的结构和特性。我们将探讨光信号在光纤中的传播损耗和色散，并初步介绍光纤通信系统的组成。学习建议本书的编写风格力求清晰易懂，并辅以大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识。建议读者在学习过程中： 1. 扎实掌握基础概念：每一章的内容都建立在前面章节的基础上，请务必理解基本概念后再深入学习。 2. 勤加练习例题和习题：理论联系实际的最佳途径是通过解题。认真完成书中的例题和习题，有助于加深对理论的理解和应用能力的培养。 3. 重视物理图像：电磁场是一个抽象的概念，尝试在脑海中构建电场线、磁感线等物理图像，将有助于更好地理解理论。 4. 查阅相关资料：在学习过程中，遇到不理解的地方，可以查阅相关的参考文献或网络资源，拓宽学习视野。 5. 关注实际应用：尝试将所学知识与生活中的实际应用联系起来，例如手机通信、微波炉工作原理等，将大大提高学习的兴趣和效果。希望本书能够成为您学习电磁场理论的良师益友，为您的工程学习和实践打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

前言
第1章电路基本概念和基本定律
1.1 电路和电路模型
1.2电路的基本物理量
1.2.1 电流
1.2.2 电压
1.2.3 电功率
1.3 基尔霍夫定律
1.3.1 基尔霍夫电流定律
1.3.2 基尔霍夫电压定律
1.4 电阻元件
1.5 独立电源
1.5.1 电压源
1.5.2 电流源
1.6 受控源
1.7 电阻电路的等效变换
1.7.1 电路等效的概念
1.7.2 电阻电路的串并联化简
1.7.3 电阻的星形联结和三角形联结的等效变换
1.7.4 输入电阻
1.8 电源的等效和变换
1.8.1 电压源、电流源的串联与并联
1.8.2 实际电源模型的等效转换
习题
第2章电阻电路的一般分析
2.1 电路的图
2.2 KCL和KVL的独立方程数
2.2.1 KCL方程
2.2.2 KVL方程
2.3 支路电流法
2.4 网孔电流法
2.5 节点电压法
2.6 叠加定理
2.7 替代定理
2.8 戴维南定理和诺顿定理
2.9 最大功率传输定理
习题
第3章动态电路的时域分析
3.1 动态元忤
3.1.1 电容元件
3.1.2 电感元件
3.1.3 电容、电感的串联和并联
3.2 一阶电路
3.3 经典法求解阶电路
3.3.1 一阶电路的微分方程
3.3.2 一阶电路微分方程的求解
3.3.3 三要素法
3.4 一阶电路全响应的分类
3.4.1 固有响应与强迫响应
3.4.2 稳态响应与暂态响应
3.4.3 零输入响应与零状态响应
3.5 一阶电路的阶跃响应
3.5.1 阶跃函数
3.5.2 阶跃响应
3.6 阶电路的冲激响应
3.6.1 冲激函数
3.6.2 冲激响应
3.7 RLC串联电路的零输入响应
习题
第4章正弦稳态电路分析
4.1 正弦电压和电流
4.1.1 周期信号
4.1.2 正弦量
4.2 相量法基础
4.2.1 复数
4.2.2 正弦量的相量表示法
4.3 两类约束的相量形式
4.3.1 基尔霍夫定律的相量形式
4.3.2 电路元件VCR的相量形式
4.4 阻抗与导纳
4.4.1 阻抗
4.4.2 导纳
4.4.3 阻抗与导纳的关系
4.5 正弦稳态电路分析
4.5.1 相量分析法
4.5.2 相量图法
4.6 正弦稳态电路的功率
4.6.1 功率的定义
4.6.2 功率因数提高
4.6.3 最大功率传输
4.7 谐振电路
4.7.1 RLCC串联谐振
4.7.2 RLC并联谐振
习题
第5章含有耦合电感的电路分析
5.1 耦合电感元件及其VCR
5.1.1 耦合线圈
5.1.2 耦合电感的伏安关系
5.2 含有耦合电感电路的分析
5.2.1 耦合电感的相量模型
5.2.2 耦合电感的CCVS去耦等效
5.2.3 耦合电感的去耦等效电路
5.3 空心变压器
5.4 理想变压器
5.4.1 理想变压器的条件
5.4.2 理想变压器的伏安特性
5.4.3 理想变压器的变换阻抗的特性
习题
第6章三相电路
6.1 三相电源和负载
6.1.1 三相电源
6.1.2 三相负载
6.2 对称三相电路的计算
6.2.1 Y-Y对称电路的计算
6.2.2 Y-△、△-Y或△-△对称电路的计算
6.3 不对称三相电路的概念
6.4 三相电路的功率
6.4.1 对称三相电路的功率计算
6.4.2 三相电路的功率测量
习题
第7章非正弦周期电流电路分析
7.1 非正弦周期信号
7.2 周期函数分解为傅里叶级数
7.2.1 周期函数的分解
7.2.2 周期信号的频谱
7.2.3 波形的对称性与傅里叶系数关系
7.3 非正弦周期量的有效值
7.3.1 有效值
7.3.2 平均功率
7.4 非正弦周期电流电路的计算
习题
第8章动态电路的复频域分析
8.1 拉普拉斯变换
8.2 拉普拉斯变换的性质
8.3 拉普拉斯反变换
8.4 电路定律的复频域形式
8.5 应用拉普拉斯变换分析线性电路
8.6 网络函数
习题
第9章网络图论与网络方程的矩阵形式
9.1 图的基本概念
9.2 关联矩阵、基本割集矩阵和基本回路矩阵
9.2.1 关联矩阵
9.2.2 基本回路矩阵
9.2.3 基本割集矩阵
9.3 节点方程的矩阵形式
9.4 改进节点法
9.5 状态方程
习题
第10章二端口网络
10.1 二端口网络的定义
10.2 二端口的方程和参数
10.2.1 Y参数
10.2.2 Z参数
10.2.3 H参数
10.2.4 A参数
10.3 二端口的等效电路
10.3.1 Z参数等效电路
10.3.2 Y参数等效电路
10.4 二端口网络的连接
习题
第11章均匀传输线的正弦稳态分析
11.1 分布参数电路概述
11.2 均匀传输线及其方程
11.3 均匀传输线方程的正弦稳态解
11.4 正向行波与反向行波
11.5 均匀传输线的副参数
11.6 波的反射与终端匹配的均匀传输线
11.6.1 波的反射
11.6.2 终端匹配的均匀传输线
11.7 无损耗传输线
习题
附录
附录A Multisim使用简介
附录B MATLAB软件与电路分析
部分习题参考答案
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，简直是业界良心之作。作为一本技术类书籍，清晰的图文配合至关重要，而这本书在这方面做得极其出色。电路图的绘制非常规范，线条粗细、元件符号的标注都符合国际标准，让人在阅读时没有任何视觉上的干扰。更重要的是，它在解释复杂概念时使用的示意图，总能精准地抓住问题的核心。例如，在解释交流电路中的相量（Phasor）时，书中不仅给出了复数形式的表示，还配有高质量的二维旋转向量图，直观地展示了相位差的概念，这比纯文字描述有效得多。另外，章节之间的过渡衔接得非常自然流畅，知识点的跳转不是突兀的，而是基于前一章内容的自然延伸和深化。比如，在讲完稳态正弦分析后，自然而然地引出了频率响应的概念，并用波特图（Bode Plot）的清晰草图来辅助说明高通、低通滤波器的特性。这种精心设计的视觉体验，极大地提升了阅读的沉浸感，让我愿意花更多时间沉浸在这些复杂的电学世界中。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路理论基础》的书籍，实在是让我这个电子工程领域的门外汉感到既敬畏又惊喜。一开始拿到书，厚厚的篇幅和密密麻麻的公式符号就让我有点打退堂鼓，生怕自己理解不了那些深奥的物理原理。但深入阅读后发现，作者在讲解基础概念时，总是能用非常形象的比喻来打消读者的畏惧感。比如，对于电阻、电容、电感这些基本元件的特性描述，书中不再是枯燥的参数罗列，而是将它们比作水管系统中的不同阻尼、蓄水池和惯性，一下子就让抽象的概念变得具象化了。书中对于基尔霍夫定律的推导过程尤其精彩，它没有直接跳到公式，而是从能量守恒和电荷守恒这两个最朴素的物理定律出发，层层递进，每一步的逻辑推导都清晰可见，仿佛有一位经验丰富的老教授在耳边细细讲解。对于我们这些需要打好理论基础的人来说，这种由浅入深、循序渐进的讲解方式，无疑是最好的“引路人”。它不只是教会你如何使用公式，更重要的是教会你如何去思考电路问题的本质。我特别喜欢书中穿插的一些历史典故，比如奥姆、伏特等科学家的探索历程，这让冰冷的理论增添了一丝人情味和探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，理论书籍如果不能和实际应用挂钩，那它的价值就会大打折扣。这本《电路理论基础》在这方面表现出了极高的专业素养和前瞻性。书中在讲解完理论分析后，往往会有一小节专门讨论该理论在现代工程中的实际意义。例如，在讲完二阶电路的暂态响应后，作者并没有止步于特征方程的求解，而是立刻将这个模型应用到RLC阻尼振荡电路，并进一步联系到实际的开关电源设计中可能出现的“过冲”和“振铃”现象。这使得书中的每一个公式、每一种分析方法，都仿佛有了“生命力”，不再是停留在纸面上的空中楼阁。书中对“理想化模型”和“实际系统”差异性的讨论也十分到位，它诚实地告诉读者，我们所学的理论是基于一系列简化假设的，但在实际设计中，需要考虑元器件的寄生参数和非线性效应。这种严谨又不失务实的态度，对于培养工程师的批判性思维至关重要。它教会我不仅要会算，更要懂得“为什么”要这么算，以及在什么情况下需要修改模型。

评分☆☆☆☆☆

我阅读了市面上很多关于电路理论的书籍，但很少有能像这本一样，将“分析方法”的系统性梳理得如此透彻。书中对于节点电压法和网孔电流法的介绍，达到了教科书级别的严谨，但又兼顾了实战应用的灵活性。它不是简单地给出解题步骤，而是深入剖析了这两种方法背后的数学本质——线性方程组的构建与求解。更让我称道的是，它对“叠加定理”和“最大功率传输定理”的阐述，简直是教科书级别的典范。作者在引入这些定理时，会先用一个简单到不能再简单的两电阻一电源的例子来直观展示其效果，然后才引入数学证明。这种“先体验，后证明”的教学思路，极大地降低了读者的认知负担。而且，书中的例题设计非常巧妙，它们往往不仅仅是为了检验一个公式是否掌握，而是考验读者能否灵活运用多种分析工具组合解决复杂问题。特别是对于含有受控源的电路分析部分，处理得非常精妙，清晰地区分了独立源和受控源对系统分析的影响，避免了初学者在处理这些复杂模型时的混淆。可以说，这本书为我构建了一个坚固的电路分析方法论框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的魅力，或许在于它对于数学工具的恰当使用和驾驭能力。电路理论的难点之一在于如何将物理问题转化为可解的数学模型，这本书对“拉普拉斯变换”的应用讲解得深入且实用。作者没有将拉普拉斯变换仅仅视为一种“解微分方程的技巧”，而是将其定位为一种将时域的微分运算转化为s域的代数运算的强大工具，从而极大地简化了暂态分析的复杂度。书中对S域平面和极点、零点的几何意义分析，配以精美的三维/二维图形，让抽象的复平面概念变得直观可感。特别是对于系统函数的引入，它将电路分析提升到了系统工程的高度，使得读者可以从一个更宏观的视角来理解电路的性能指标，比如稳定性、带宽和瞬态响应之间的权衡。这种对数学工具的深度挖掘和巧妙运用，使得这本书不仅仅是一本电路入门教材，更是一本提升读者数学物理思维的优秀读物。它成功地将繁复的微分方程求解过程，优雅地转化为代数运算，让学习过程变得既高效又充满智力上的乐趣。

评分☆☆☆☆☆