圖書簡介
出版日期:2007年06月 ISBN:9787040214482 [十位:7040214482]
重約:0.553KG
內容提要
本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,內容符合教育部最新頒布的《高等學校電路分析基礎教學基本要求》。全書共10章,其內容包括:導論、基本概念、電路的分析方法、電路定理與套用、正弦交流電路、選頻電路與諧振、雙口網路分析、動態電路的瞬態分析、非線性電路分析和網路矩陣方程。本書體系合理、內容精煉、圖文並茂、例題豐富、突出套用,非常適合作為培養套用型本科生的教材。特別是本書既介紹了本學科最新成果,通過“擴展與思考”等方式介紹了科技與人文、科學與藝術的統一美,文理滲透,啟發誘導
圖書目錄
第1章 導論
1.1 電路理論發展簡史
1.1.1 早期的理論發現
1.1.2 重要發明及其套用
1.2 電路、信號與系統
1.2.1 電路
1.2.2 信號
1.2.3 系統
1.3 電路分析課程的任務
第2章 基本概念
2.1 電路及其物理量
電流流過的迴路叫做電路,又稱導電迴路。最簡單的電路,是由電源、負載、導線、開關等元器件組成。電路導通叫做
通路。只有通路,電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做
斷路或者開路。如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫做短路,這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個元件的兩端直接接通,此時電流從直接接通處流經而不會經過該元件,這種情況叫做該元件短路。
開路(或斷路)是允許的,而第一種短路決不允許,因為電源的短路會導致電源、用電器、電流表被燒壞。
電路(
英語:Electrical circuit)或稱電子迴路,是由電器設備和
元器件, 按一定方式連線起來,為
電荷流通提供了路徑的總體,也叫電子線路或稱電氣迴路,簡稱網路或迴路。如
電源、
電阻、
電容、
電感、
二極體、
三極體、
電晶體、
IC和
電鍵等,構成的網路、
硬體。負電荷可以在其中流動。
2.1.1 電路模型
電路模型是
實際電路抽象而成,它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導線連線而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連線就構成不同特性的電路。
電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求,應當用不同的電路模型模擬同一實際電路。
這種抽象的電路模型中的元件均為理想元件。
2.1.2 電流與電壓
電流,是指電荷的定向移動。電源的
電動勢形成了電壓,繼而產生了
電場力,在電場力的作用下,處於電場內的電荷發生定向移動,形成了電流。電流的大小稱為
電流強度(簡稱電流,符號為I),是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量,每秒通過1
庫侖的電量稱為1「安培」(A)。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 除了A,常用的單位有毫安(mA)、
微安(μA) 。1A=1000mA=1000000μA電學上規定:正電荷流動的方向為電流方向。電流微觀表達式I=nesv,n為單位時間內通過導體橫截面的電荷數,e為電子的電荷量,s為導體橫截面積,v為電荷速度
單位時間內通過
導體橫截面的
電荷量,叫電流,通常用I代表電流,表達式I=Q/t,單位是安培(這個單位是為了紀念法國物理學家
安培在電學研究中的巨大貢獻而命名的),簡稱“安”,符號“A”。
電流是
物理學中的七個基本
量綱之一(另外6個為:長度m、
時間s、
質量kg、熱力學溫度K、
發光強度cd、
物質的量mol)。電流分直流和交流兩種,電流的方向不隨時間的變化的叫做直流,電流的大小和方向隨時間變化的叫
交流。
電流是指一群
電荷的流動[1]。電流的大小稱為
電流強度,是指單位時間內通過導線某一截面的
電荷量,每秒通過一
庫侖的電量稱為一「
安培」(Ampere)。安培是
國際單位制中的一種基本單位[1]。
電流表是專門測量電流的儀器。
。
2.1.3 功率與能量
功率是指物體在單位時間內所做的功,即功率是描述
做功快慢的物理量。功的數量一定,時間越短,功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時間
物理意義
公式
功率可分為
電功率,力的功率等。故
計算公式也有所不同。
電功率計算公式:P=W/t =UI;在純電阻電路中,根據歐姆定律U=IR代入P=UI中還可以得到:P=I*IR=(U*U)/R
在動力學中:功率計算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬時功率)
因為
W=F(
f 力)×S(s位移)(功的
定義式),所以求功率的公式也可推導出
P=F·v(當
v表示平均
速度時求出的功率為相應過程的平均功率,當
v表示瞬時速度時求出的功率為相應狀態的
瞬時功率)。
單位
P表示功率,單位是“
瓦特”,簡稱“瓦”,符號是“W”。W表示功,單位是“
焦耳”,簡稱“焦”,符號是“J”。“t”表示時間,單位是“
秒”,符號是“s”。
功率越大轉速越高,汽車的最高速度也越高,常用
最大功率來描述汽車的
動力性能。最大功率一般用
馬力(PS)或千瓦(kW)來表示,1馬力等於0.735
千瓦。1
W=1
J/s2.2 基爾霍夫定律
基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和
電流所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,1845年由
德國物理學家G.R.
基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)提出。它既可以用於
直流電路的分析,也可以用於
交流電路的分析,還可以用於含有電子元件的
非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行
電路分析時,僅與電路的連線方式有關,而與構成該電路的元器件具有什麼樣的性質無關。基爾霍夫定律包括電流定律(KCL)和
電壓定律(KVL),前者套用於電路中的節點而後者套用於電路中的迴路。
2.2.1 基爾霍夫電流定律(KCL)
2.2.2 基爾霍夫電壓定律(KVL)
基爾霍夫定律(Kirchhoff laws)是電路中電壓和電流所遵循的基本規律,是分析和計算較
為複雜電路的基礎,1845年由
德國物理學家G.R.
基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)提出。它既可以用於
直流電路的分析,也可以用於
交流電路的分析,還可以用於含有電子元件的
非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行電路分析時,僅與電路的連線方式有關,而與構成該電路的元器件具有什麼樣的性質無關。基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律。
定義:在任何一個閉合迴路中,各段電阻上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和,即 ∑IR=∑E;從一點出發繞迴路一周回到該點時,各段電壓的代數和恆等於零,即∑U=0。
推薦評論
為了適應教學改革的發展,培養高素質的套用型人才,這次修訂的第2版以教育部新頒布的《高等學校電路分析基礎教學基本要求》為指導,根據國家“十一五”規劃教材建設的要求,對第1版教材的內容認真精選、調整和凝鍊,使之更加適應電氣、電子信息類各專業本科學生的教學需要。
本書以基礎知識為重點,深入淺出,注重從物理概念和感性知識入手,並配以豐富的例題來講述,進而認識一般規律。