電路理論基礎（第3版）

《電路理論基礎（第3版）》是由邢麗冬、潘雙來編著，2015年清華大學出版社出版的江蘇省精品教材、教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導委員會推薦教材、電子信息學科基礎課程系列教材。該教材適合高等學校電類專業使用，也可供科技人員參考。

全書共10章，主要內容有： 電路基本概念和基本定律，電阻電路等效法分析，電阻電路系統法分析，正弦交流電路相量法分析，複雜正弦交流電路穩態分析，非正弦周期電流電路的穩態分析，非線性電路，線性電路過渡過程的時域分析，線性電路過渡過程的復頻域分析，磁路和有鐵心線圈的交流電路。另有一個介紹電路計算機輔助分析與仿真的附錄。每章附有習題，書末有部分習題答案。

基本介紹

• 書名：電路理論基礎（第3版）
• 作者：邢麗冬、潘雙來
• ISBN：9787302403432
• 類別：江蘇省精品教材
• 頁數：491頁
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2015年11月01日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

成書過程

該書是參照教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導委員會制定的《“電路理論基礎”課程教學基本要求》和《“電路分析基礎”課程教學基本要求》編寫而成。

該書的修訂在潘雙來指導下，由邢麗冬主持完成，參加修訂的還有王芸、方天治、謝捷如、吳旭文、張砦等。

《電路理論基礎（第3版）》於2015年11月01日由清華大學出版社出版。

內容簡介

該教材共有10章，另有一個附錄。基本內容有：電阻電路（直流電路）的穩態分析、正弦交流電路的分析、動態電路的過渡過程分析。內容編排上：將原版中第2章的電源的等效、含受控源一連線埠網路的等效，第3章的戴維南定理、諾頓定理、互易定理及第10章二連線埠網路的部分內容整合成一章內容，稱為電阻電路等效法分析；將原版中第4章正弦交流電路中諧振電路、三相交流電路和第5章的含互感、變壓器電路整合成複雜正弦交流電路穩態分析一章。新版教材在內容上做了一定的補充和刪減，主要有：在電路模型的基本元件中，增加了多端元件的介紹，如受控源模型中的三極體、MOSFET、IGBT等；在非線性電路中又介紹了其開關工作狀態（即可控開關元件）的特性。三相電路中介紹了觸電故障，動態電路中基於可控開關元件介紹了斬波電路（buck變換器）。刪減了特性阻抗、阻抗匹配等內容。附錄介紹了MATLAB中用於電路仿真的Simulink的套用、專用電路仿真的PSpice及目前最為流行的Saber軟體。

教材目錄

第1章電路基本概念和基本定律; 1.1實際電路和電路模型; 1.2電路中的基本電氣量; 1.2.1電流、電壓及其參考方向; 1.2.2電功率和電能量; 1.3電路中的基本元件; 1.3.1電阻元件; 1.3.2電容元件; 1.3.3電感元件; 1.3.4耦合電感元件; 1.3.5電壓源和電流源; 1.3.6受控源; 1.3.7運算放大器; 1.4電路基本定律; 1.4.1基爾霍夫電流定律; 1.4.2基爾霍夫電壓定律; 習題; 第2章電阻電路等效法分析; 2.1一連線埠電阻網路; 2.1.1一連線埠電阻網路; 2.1.2電源的模型及其等效變換; 2.1.3含受控源無源一連線埠網路的等效; 2.1.4有源一連線埠網路的等效; 2.1.5最大功率傳輸定理; 2.2二連線埠電阻網路; 2.2.1二連線埠網路的方程和參數; 2.2.2二連線埠網路的等效電路; 2.2.3二連線埠網路的聯接; 2.2.4有載二連線埠網路; 2.2.5二連線埠電阻網路的互易定理; 習題; 第3章電阻電路系統法分析; 3.1支路電流法; 3.2迴路(網孔)電流法; 3.3節點電壓法; 3.4具有運算放大器的電阻電路; 3.5疊加定理; 3.6系統法的一連線埠等效; 3.7對偶原理; 習題; 第4章正弦交流電路相量法分析; 4.1正弦量及其描述; 4.1.1正弦量的時域表示; 4.1.2正弦量的頻域(相量)表示; 4.2相量形式的電阻、電感和電容元件的伏安關係; 4.3相量形式電路定律、歐姆定律; 4.4正弦穩態功率; 4.5正弦穩態電路分析; 4.6最大功率傳輸; 4.7相量形式的二連線埠網路方程和參數; 4.7.1Z參數方程; 4.7.2Y參數方程; 4.7.3T參數方程; 4.7.4H參數方程; 4.7.5迴轉器和負阻抗變換器; *4.8RC有源濾波器; 4.8.1RC有源低通濾波器; 4.8.2RC有源高通濾波器; 4.8.3RC有源帶阻濾波器; 4.8.4RC有源帶通濾波器; 習題; 第5章複雜正弦交流電路穩態分析; 5.1含有耦合電感電路的分析; 5.1.1具有耦合的兩線圈串聯; 5.1.2具有耦合的兩線圈並聯; 5.1.3耦合電感的三端接法; 5.1.4具有耦合電感電路分析; 5.2空心變壓器電路; 5.3全耦合變壓器和理想變壓器; 5.3.1全耦合變壓器; 5.3.2理想變壓器; 5.3.3全耦合變壓器的等效電路; 5.4變壓器的電路模型; 5.5諧振電路; 5.5.1RLC串聯諧振; 5.5.2GCL並聯諧振電路; 5.6三相電路; 5.6.1電源配送; 5.6.2三相電源及其聯接; 5.6.3三相負載及其聯接; 5.6.4對稱三相電路的計算; 5.6.5不對稱三相電路的概念; 5.6.6三相電路的功率; *5.7人體電阻電路模型及觸電事故; 習題; 第6章非正弦周期電流電路的穩態分析; 6.1非正弦周期函式的傅立葉級數展開式; 6.2非正弦周期量的有效值和平均值及平均功率; 6.2.1非正弦周期電流或電壓的有效值和平均值; 6.2.2非正弦周期電流電路的平均功率; 6.3非正弦周期電流電路的穩態分析; 6.4對稱三相電路中的高次諧波; 6.5諧波污染與諧波治理; 6.5.1諧波污染及危害; 6.5.2諧波治理; 習題; 第7章非線性電路; 7.1非線性元件; 7.1.1非線性電阻元件; 7.1.2非線性電容元件; 7.1.3非線性電感元件; 7.1.4開關器件; 7.2非線性電阻的串聯和並聯; 7.3非線性電阻電路的解析法和圖解法; 7.3.1解析法; 7.3.2圖解法; 7.4分段線性化法; 7.5小信號分析法; 7.6非線性電路方程的列寫

7.6.1非線性電阻電路的節點方程; 7.6.2非線性動態電路的狀態方程; 7.7牛頓拉夫遜法; 習題; 第8章線性電路過渡過程的時域分析; 8.1動態電路方程; 8.2初始條件和初始狀態; 8.3一階電路的零輸入回響; 8.3.1RC電路的零輸入回響; 8.3.2RL電路的零輸入回響; 8.4一階電路的零狀態回響; 8.4.1RC電路在恆定輸入時的零狀態回響; 8.4.2RL電路在恆定輸入時的零狀態回響; 8.4.3RL電路接入正弦電壓的零狀態回響; 8.5一階電路的全回響——三要素法; 8.6脈衝序列作用下的RC電路; 8.7直流斬波電路; 8.8單位階躍函式和單位衝激函式; 8.8.1單位階躍函式; 8.8.2單位衝激函式; 8.8.3單位衝激函式與單位階躍函式之間的關係; 8.9一階電路的階躍回響和衝激回響; 8.9.1階躍回響; 8.9.2衝激回響; 8.10二階電路的零輸入回響; 8.10.1R2L2>1LC即R>2LC（非振盪放電過程); 8.10.2R2L2<1LC即R<2LC（振盪放電過程); 8.10.3R2L2=1LC即R=2LC（臨界情況); 8.11二階電路的零狀態回響和全回響; 8.11.1激勵為階躍函式的零狀態回響; 8.11.2激勵為衝激函式的零狀態回響; 8.11.3二階電路的全回響; 8.12電容電壓和電感電流的躍變; 8.13任意激勵下的零狀態回響——卷積積分; 8.13.1卷積積分; 8.13.2卷積積分的圖解; 8.14狀態方程; 8.14.1狀態和狀態變數; 8.14.2狀態方程和輸出方程; 8.14.3狀態方程的列寫; 習題; 第9章線性電路過渡過程的復頻域分析; 9.1拉普拉斯變換的定義; 9.2拉普拉斯變換的基本性質; 9.2.1線性性質; 9.2.2時域微分; 9.2.3時域積分; 9.2.4時域平移（時域延時）; 9.2.5復頻域平移; 9.2.6卷積定理; 9.3拉普拉斯反變換; 9.3.1部分分式展開法; 9.3.2留數法(圍線積分法); 9.4電路定律的復頻域形式; 9.4.1電路的s域模型; 9.4.2復頻域阻抗與復頻域導納; 9.5套用拉普拉斯變換分析線性動態電路; 9.6網路函式; 9.6.1網路函式的定義與分類; 9.6.2網路函式的物理意義與求法; 9.7網路函式的套用; 9.7.1H（s）的零點和極點; 9.7.2H(s)的極點、零點與衝激回響; 9.7.3H(s)與頻率特性; 9.7.4復頻域二連線埠網路; 9.7.5對給定激勵f（t）求系統的零狀態回響yf（t）; 9.7.6根據H（s）寫出微分方程; 9.8用拉普拉斯變換解微積分方程; 習題; 第10章磁路和有鐵心線圈的交流電路; 10.1磁路的概念和鐵磁材料的磁特性; 10.1.1磁路的概念; 10.1.2鐵磁材料的主要特性及磁滯回線; 10.2磁路的基本定律; 10.2.1磁路的歐姆定律; 10.2.2基爾霍夫磁通定律; 10.2.3基爾霍夫磁位差(磁壓)定律; 10.3恆定磁通磁路的計算; 10.3.1無分支磁路的計算; 10.3.2分支磁路的計算; 10.4磁飽和與磁滯對電壓、電流及磁通波形的影響; 10.4.1磁飽和對電壓電流及磁通波形的影響; 10.4.2磁滯對電壓電流及磁通波形的影響; 10.5鐵心中的功率損耗; 10.5.1渦流和渦流損耗; 10.5.2磁滯損耗; 10.5.3磁損耗(鐵損); 10.6有鐵心線圈的等效電路; 10.7鐵心變壓器; 10.8小功率變壓器的設計; 10.8.1鐵心尺寸的計算和鐵心的選用; 10.8.2初、次級各繞組匝數的計算; 10.8.3初、次級繞組線徑的計算和選用; 10.8.4繞組層數和絕緣層厚度的計算; 10.8.5漆包尺寸的計算和校核; 習題; 附錄電路的計算機輔助分析與仿真; 附錄APSpice軟體; A.1OrCAD/PSpice軟體簡介; A.2OrCAD/PSpice的運用; 附錄BMATLAB軟體; B.1MATLAB軟體簡介; B.2Simulink的運用; 附錄CSaber; C.1Saber軟體簡介; C.2Saber軟體套用; 部分習題答案; 參考文獻

教學資源

• 配套教材
  

該教材有配套教材《電路學習指導與習題精解（第三版）》。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《電路學習指導與習題精解（第三版）》	9787302433934	清華大學出版社	2016.08.01	邢麗冬、潘雙來

• 課程資源
  

該教材提供有課堂教學使用的PPT課件。

教材特色

該教材在保持原教材優點的基礎上，弱化強弱電的界限，突出“最佳化重組、主線突出、結構精練”的特色。保持重視電路的基本概念、基本理論、基本分析方法的特點；重新構築知識體系，使教材結構更緊湊；重視工程性內容的引入，培養學生工程概念和能力。補充設計套用性的例題、習題，明確該課程的核心課程地位，拓展電路理論的套用範例。介紹常用的電路分析軟體，以加強計算機技術在電路中套用的能力。

作者簡介

邢麗冬，先後於重慶大學、西安交通大學、南京航空航天大學獲學士、碩士和博士學位。南京航空航天大學副教授，碩士生導師。曾任南航自動化學院電工教學中心主任。主編《信號與線性系統學習指導與習題精解》。參編的《電路理論基礎（第二版）》2009年獲江蘇省高等學校評優精品教材。

潘雙來，教授，1970年畢業於南京航空學院（現為南京航空航天大學）。曾任國家工科南航電工電子基礎課程教學基地電工中心主任。主持電工教學基地的規劃和建設；主編的《電路理論基礎（第二版）》2009年獲江蘇省高等學校評優精品教材。