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模块1电路的基本概念和基本定律1

1.1电路与信号的基本概念1

1.1.1电路的组成和作用1

1.1.2信号与电路4

1.2电路分析中的基本变量5

1.2.1电流及其参考方向5

1.2.2电压及其参考极性6

1.2.3关联参考方向7

1.2.4电功率及其正、负号的含义7

1.3电路的基本元件8

1.3.1电阻元件9

1.3.2电容元件11

1.3.3电感元件13

1.4电源14

1.4.1独立源14

1.4.2受控源16

1.5基尔霍夫定律17

1.5.1基尔霍夫电流定律（KCL）17

1.5.2基尔霍夫电压定律（KVL）19

本模块小结21

习题122

模块2直流电路的基本分析方法25

2.1直流电路的等效转换分析法26

2.1.1电阻串联、并联及混联的等效转换26

2.1.2电阻元件的星形连接与三角形连接及其等效转换29

2.1.3实际电源的两种模型及其等效转换32

2.2复杂电路的一般分析法37

2.2.1支路电流法37

2.2.2网孔电流法39

2.2.3节点电位法43

2.3线性电路常用的几个基本定理48

2.3.1叠加定理48

2.3.2替代定理51

2.3.3戴维南定理53

2.3.4诺顿定理61

本模块小结61

习题263

模块3正弦稳态电路分析69

3.1正弦信号的相量表示69

3.1.1正弦信号的表示方法和特征量69

3.1.2正弦信号的相量表示法73

3.1.3正弦信号的运算73

3.2电路定律的相量形式75

3.2.1基尔霍夫定律的相量形式75

3.2.2电路基本元件伏安关系的相量形式75

3.3阻抗和导纳79

3.3.1阻抗79

3.3.2导纳82

3.3.3阻抗与导纳的等效转换85

3.4正弦稳态电路的相量分析法86

3.5正弦稳态电路的功率90

3.6谐振电路93

3.6.1串联谐振电路93

3.6.2并联谐振电路97

3.7三相交流电路的基本知识99

3.7.1三相电路的基本概念99

3.7.2三相电路的连接形式101

3.7.3三相电路的计算101

3.7.4中线的重要作用104

本模块小结104

习题3106

模块4互感与理想变压器109

4.1互感元件的基本模型及伏安关系109

4.1.1耦合电感109

4.1.2耦合电感的伏安关系111

4.2互感元件的等效模型112

4.2.1将互感电压等效为电流控制的电压源113

4.2.2互感化除法115

4.2.3含互感的正弦稳态电路分析116

4.3理想变压器117

4.3.1理想变压器的基本模型及伏安关系117

4.3.2理想变压器的阻抗变换特性118

4.3.3含理想变压器的正弦稳态电路分析119

本模块小结120

习题4121

模块5基本信号及信号的运算124

5.1基本信号124

5.1.1指数信号124

5.1.2单位斜变信号125

5.1.3单位阶跃信号126

5.1.4单位冲激信号128

5.1.5正负号信号132

5.2信号的运算132

5.2.1信号的和、积、微分与积分运算133

5.2.2信号的时移、反折、尺度运算134

本模块小结136

习题5137

模块6一阶瞬态电路的时域分析140

6.1瞬态过程的一般概念与初始值的计算141

6.1.1瞬态过程的产生141

6.1.2任一变量初始值的确定142

6.2直流一阶瞬态电路的时域分析法——三要素法144

6.2.1三要素法的标准公式144

6.2.2三要素法的解题步骤及应用举例146

6.3一阶电路的零输入、零状态分析法147

6.4冲激响应和零状态响应148

6.4.1单位冲激响应148

6.4.2零状态响应的确定150

6.4.3零输入、零状态法应用举例151

6.4.4卷积积分的性质153

本模块小结154

习题6.155

模块7信号的频谱分析——傅里叶分析158

7.1非正弦周期信号158

7.1.1非正弦周期信号的分解——傅里叶级数159

7.1.2非正弦周期信号电路的响应161

7.2非正弦周期信号的频谱分析165

7.3非周期信号的频谱分析——傅里叶变换168

7.3.1傅里叶变换的引出168

7.3.2几种常见信号的频谱169

7.4傅里叶变换的性质176

7.4.1线性176

7.4.2对称性176

7.4.3时延性177

7.4.4频移性178

7.4.5尺度变换性（时频展缩性）180

7.4.6微分性183

7.4.7时域积分性185

7.4.8卷积定理187

7.5电路无失真传输信号的条件189

本模块小结193

习题7195

模块8瞬态电路的复频域分析197

8.1拉普拉斯变换198

8.1.1拉普拉斯变换的定义198

8.1.2常见信号的拉氏变换199

8.2拉普拉斯变换的性质201

8.2.1线性201

8.2.2时延性202

8.2.3s域平移性203

8.2.4尺度变换性203

8.2.5时域微分性204

8.2.6时域积分性206

8.2.7卷积定理206

8.3拉氏反变换207

8.4瞬态电路的复频域分析法211

8.4.1复频域电路模型211

8.4.2复频域分析法举例213

本模块小结216

习题8217

模块9电路与信号实验及其相关知识219

9.1实验须知219

9.1.1实验课目的219

9.1.2实验课进行方式219

9.1.3几个问题的说明220

9.2 TH-TD型通用电工电子实验装置的使用221

9.3常用电工电子仪表的使用228

9.3.1 GOS-6021型双踪示波器的使用228

9.3.2 DA-16型晶体管毫伏表的使用236

9.3.3 500型指针式万用表的使用238

9.3.4 UT51型数字万用表的使用242

9.4电路与信号实验项目245

9.4.1基本电工电子仪表的使用245

9.4.2电路元件伏安特性的测试250

9.4.3叠加定理的验证253

9.4.4戴维南定理的验证255

9.4.5 RLC串联谐振电路的测试259

9.4.6 RC选频网络特性测试262

附录265

附录1示波器原理265

附录2用万用表检测常用电子元器件267

附录3电阻器的标称值及精度色环标志法270

参考文献272