Electromagnetism for Engineers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Hammond, P.

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:

价格:84

装帧:HRD

isbn号码:9780198562993

丛书系列:

图书标签:

• Electromagnetism
• Engineering
• Physics
• Electromagnetics
• Maxwell's Equations
• Fields and Waves
• Electrical Engineering
• Antennas
• Microwaves
• RF Circuits

基础电路理论与分析 书籍名称：《基础电路理论与分析》 作者： [此处可虚构作者姓名，例如：张伟，李明] 出版社： [此处可虚构出版社名称，例如：高等教育出版社] 版次： 第五版（修订版） --- Ⅰ. 核心内容概述 《基础电路理论与分析》是一本面向电子工程、电气工程及其相关专业本科生的高级教材。本书旨在为学生建立坚实的电路理论基础，使他们能够精确地分析和设计各种线性及非线性电路。全书结构严谨，逻辑清晰，覆盖了从最基本的电路元件到复杂的系统级分析方法。 本书的重点在于培养读者的工程思维和问题解决能力。我们摒弃了过度依赖繁琐数学推导的传统模式，转而强调物理直觉与数学工具的结合，确保读者不仅知道“如何计算”，更理解“为何如此计算”。 --- Ⅱ. 章节详细分解 本书共分为十四章，内容层层递进，系统性极强： 第一部分：电路基础与分析方法 (Chapters 1-4) 第1章：电路的基本概念与元件 本章介绍电路分析的基石。详细阐述电荷、电流、电压的物理本质及其在电路中的关系。重点区分有源元件与无源元件。对电阻（R）的伏安特性（欧姆定律）进行深入探讨，并引入理想电压源、理想电流源以及实际电源的模型化处理。此外，探讨功率与能量的概念，以及最大功率传输定理的初步应用。 第2章：电路的基本定律 本章聚焦于构建电路分析框架的两个核心定律：基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。通过大量图示和实例，展示如何应用这些定律来定义节点和回路。本章特别强调了回路分析法（Mesh Analysis）和节点电压法（Nodal Analysis）的建立过程、适用范围及其代数表达形式。 第3章：电路分析中的化简技术 在处理复杂电路时，直接应用KCL/KVL往往导致冗余的方程组。本章提供了一系列高效的电路化简工具。详细介绍了电阻的串联与并联简化规则，以及更为重要的星形-三角形（Y-Δ）和三角形-星形（Δ-Y）转换。同时，引入叠加定理，用于分析含多个独立源电路，并解释其背后的线性系统原理。 第4章：电路分析的强大工具——等效变换 本章是方法论的进阶。全面介绍戴维南（Thévenin）定理和诺顿（Norton）定理，并详细演示如何通过实验或计算求出等效电阻、等效电压源或等效电流源。本章的亮点在于引入米勒定理（Miller's Theorem），用以简化带反馈元件（如运放或晶体管）的电路模型，为后续的高级课程打下基础。 第二部分：一阶与二阶电路的动态响应 (Chapters 5-7) 第5章：储能元件——电容与电感 本章从物理结构出发，解释电容（C）和电感（L）的本质。详细推导并分析电容和电感上的电压、电流关系，特别是它们对时变信号的响应特性。区分电容的“开路”与电感的“短路”特性。 第6章：一阶电路的暂态分析 本章专注于包含R和C或R和L元件的电路的自然响应和阶跃响应。引入时间常数（τ）的概念，这是理解一阶系统动态行为的关键。通过自然演化（源被移除）和外部激励（如直流电压阶跃）两种情况，完整分析RC和RL电路的电压和电流随时间的变化过程。 第7章：二阶电路的暂态分析 本章处理包含R、L和C元件的电路（RLC电路）。根据阻尼特性，系统地区分过阻尼（Overdamped）、欠阻尼（Underdamped）和临界阻尼（Critically Damped）三种情况。详细推导并绘制了这些情况下的电压和电流波形，解释了振荡现象的物理成因。 第三部分：正弦稳态分析 (Chapters 8-10) 第8章：交流（AC）电路基础与相量法 本章将分析工具从直流（DC）扩展到交流信号。详细介绍周期性信号的正弦函数表示法，以及相量（Phasor）的概念——利用复数表示正弦波的幅值和相位。本章的核心是建立电阻、电感和电容在频域（复频域）的阻抗（Impedance, $Z$）模型，将微分方程转化为代数方程。 第9章：正弦稳态电路分析 应用相量法，本章将直流分析中的所有工具（KCL, KVL, 叠加定理, 戴维南/诺顿定理）全面移植到交流电路。重点讲解复数运算在交流电路分析中的应用，包括如何计算交流电路中的电压、电流和功率。 第10章：交流电路的功率分析 交流电路中的功率概念比直流复杂得多。本章详细区分瞬时功率、平均功率（有功功率）和无功功率。引入视在功率（S）和功率因数（PF）的概念，并解释功率因数校正（Power Factor Correction）在电力系统中的重要性。 第四部分：电路分析的高级主题 (Chapters 11-14) 第11章：三相电路分析 针对电力系统和电机驱动领域，本章系统介绍三相电源的产生原理、星形（Y）连接和三角形（Δ）连接方式。详细推导三相系统中的线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系，并教授如何计算平衡三相电路的总功率。 第12章：频率响应与谐振 本章关注电路对不同频率输入信号的响应特性。重点分析谐振电路（RLC串联和并联），定义半功率点（Cutoff Frequencies）、带宽（Bandwidth）和品质因数（Q Factor）。通过分析传递函数（Transfer Function），揭示电路作为滤波器（低通、高通）的潜力。 第13章：电路分析的拉普拉斯变换 本章是连接时域与频域的桥梁。系统介绍拉普拉斯变换的定义、性质以及反变换方法。最重要的是，利用拉普拉斯变换求解含有初始条件的微分方程，从而统一分析一阶、二阶电路的瞬态和稳态响应。本章引入s域分析，将电路元件转化为s域阻抗。 第14章：电路分析的傅里叶分析 本章处理非正弦周期信号的分析。详细介绍傅里叶级数的求解、三角函数形式和复指数形式，理解如何将任意周期波形分解为不同频率的正弦波的叠加。这为理解信号处理和非线性电路的谐波失真打下基础。 --- Ⅲ. 本书特色与教学理念 1. 循序渐进的难度曲线： 从最简单的欧姆定律开始，逐步引入动态元件、复数分析，直至高等的积分变换方法，确保学习的连贯性。 2. 强调可视化： 大量使用清晰的电路图、波形图和相量图，帮助学生建立对抽象数学概念的直观理解。 3. 丰富的例题与习题： 每节课后均配有精心设计的例题（Show Your Work）和大量课后习题，覆盖计算、概念辨析和工程应用。 4. 工程实践导向： 书中穿插“工程启示”栏目，将理论知识与实际应用（如滤波器设计、仪表测量等）联系起来，激发学习兴趣。 本书的目标是使学生在完成课程后，不仅能熟练运用戴维南、相量法进行电路分析，更能独立建立复杂系统的数学模型，为深入学习电子学、控制理论和通信系统打下不可动摇的理论基石。

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