電路(第四版)

《電路(第4版)》由邱關源主編,高等教育出版社發行。 本書是普通高等教育“九五”國家級重點教材,適合普通高等學校電類(強、弱電)專業師生使用,也可供科技人員參考。

內容介紹

本書是1989年《電路》(第三版)的修訂版,內容符合教育部頒布的《電路課程教學基本要求》,經教育部“電路、信號系統和電磁場課程教學指導小組”審查,同意作為高等學校教材出版。 本書主要內容有:電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析、電路定理、含有運算放大器的電阻電路、~階電路、二階電路、相量法、正弦穩態電路的分析,含有耦合電感的電路、三相電路、非正弦周期電流電路和信號的頻譜、拉普拉斯變換、網路函式、電路方程的矩陣形式、二連線埠網路、非線性電路簡介、均勻傳輸線,另有磁路和鐵心線圈及PSPICE簡介兩個附錄。書末附有部分習題答案。 本書是普通高等教育“九五”國家級重點教材,適合普通高等學校電類(強、弱電)專業師生使用,也可供科技人員參考。

編輯推薦

本書不再重印或換新版。

作者簡介

姓名:本社著

作者簡介:

作品:《茶藝師(中級)(1+X職業技術·職業資格培訓教材)》 《蔬菜工(初級)(職業技能培訓鑑定教材)》 《蔬菜工(中級)(職業技能培訓鑑定教材)》 《棉花加工工(初級)-教材》 《棉花加工工(高級)-教材》 《高中二年級(配合最新課程標準教材)-幫你學語文閱讀訓練》 《高等數學考試大綱解析(2008電大版)/專科起點升本科入學考試參考叢書》 《科學奧妙-英語大千世界(第1輯)(英漢對照)》 《英語大千世界 - - 極限運動(第2輯英漢對照)》 《義不容辭-英語大千世界(第3輯)(英漢對照)》 《法網恢恢-英語大千世界(第4輯)(英漢對照)》 《千鈞一髮-英語大千世界(第5輯)(英漢對照)》 《出人意料-英語大千世界(第7輯)(英漢對照)》 《動物兇猛-英語大千世界(第8輯)(英漢對照)》 《極度恐慌-英語大千世界(第9輯)(英漢對照)》 《高考心理:中央電視台12套《心理訪談》實錄》 《智慧故事》 《勤學故事》 《誠信故事》 《愛國孝順故事》 姓名:邱關源著

作者簡介:

作品:《電路-下冊》 《電路(第4版)》 《電路》 姓名:邱關源編著

作者簡介:

作品:《電路(第4版)》

目錄

第一章 電路模型和電路定律

§1—1 電路和電路模型

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。

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。

§1—2 電流和電壓的參考方向

§1—3 電功率和能量

物理學名詞,電流在單位時間內做的功叫做電功率。是用來表示消耗電能的快慢的物理量,用P表示,它的單位是瓦特(Watt),簡稱瓦,符號是W。

作為表示電流做功快慢的物理量,一個用電器功率的大小數值上等於它在1秒內所消耗的電能。如果在"t"(SI單位為s)這么長的時間內消耗的電能“W”(SI單位為J),那么這個用電器的電功率就是P=W/t(定義式)電功率等於導體兩端電壓與通過導體電流的乘積。

(P=U·I)。對於純電阻電路,計算電功率還可以用公式P=I^2 R和P=U^2 /R。

每個用電器都有一個正常工作的電壓值叫額定電壓,用電器在額定電壓

下正常工作的功率叫做額定功率,用電器在實際電壓下工作的功率叫做實際功率。

1瓦特(1W)=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(V·A)

① W—電能—焦耳(J) ② 1kw·h=3.6×10^6J

t —時間—秒(s) t=1小時(h)=3600秒(s)

P—用電器的功率—瓦特( W) P=1kw=1000w

(兩套單位,根據不同需要,選擇合適的單位進行計算)

W —能量表示符號。

W—瓦,功率單位 電功率(簡稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設備在單位時間內吸收或發出的電能。兩端電壓為U、通過電流為I的任意二端元件(可推廣到一般二端網路)的功率大小為P = UI功率的國際單位制單位為瓦特( W),常用的單位還有毫瓦(m W)、千瓦(k W),它們與W的換算關係是:1 W = 1000 m W;1kw=1000 W

吸收或發出:一個電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負載,負載將電能轉換成工作所需要的一定形式的能量。即電路中存在發出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。習慣上,通常把耗能元件吸收的功率寫成正數,把供能元件發出的功率寫成負數,而儲能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發出功率,即其功率P = 0。通常所說的功率P又叫做有功功率或平均功率

§1—4 電路元件

§1—5 電阻元件

§1—6 電容元件

§1—7 電感元件

§1—8 電壓源和電流源

電壓源,即理想電壓源,是從實際電源抽象出來的一種模型,在其兩端總能保持一定的電壓而不論流過的電流為多少。電壓源具有兩個基本的性質:第一,它的端電壓定值U或是一定的時間函式U(t)與流過的電流無關。第二,電壓源自身電壓是確定的,而流過它的電流是任意的。

電流源給定的電流,此線路通電流為定值,與你的負載阻值沒有關係。

電流源的內阻相對負載阻抗很大,負載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源迴路中串聯電阻無意義,因為它不會改變負載的電流,也不會改變負載上的電壓。在原理圖上這類電阻應簡化掉。負載阻抗只有並聯在電流源上才有意義,與內阻是分流關係。

由於內阻等多方面的原因,理想電流源在真實世界是不存在的,但這樣一個模型對於電路分析是十分有價值的。實際上,如果一個電流源在電壓變化時,電流的波動不明顯,我們通常就假定它是一個理想電流源。

§1—9 受控電源

所謂受控電源,是指電壓源的電壓和電流源的電流,是受電路中其它部分的電流或電壓控制的,這種電源稱為受控電源。分為 電壓控制電壓源(VCVS)、電壓控制電流源(VCCS)、電流控制電壓源(CCVS)、和電流控制電流源(CCCS)

受控電源又成為“非獨立”源。受控電壓源的激勵電壓或受控電流源的激勵電流與獨立電壓源的激勵電壓或獨立電流源的激勵電流有所不同,後者是獨立量,前者則受電路中某部分電壓或電流控制。

雙極電晶體的集電極電流受基極電流控制,運算放大器的輸出電壓受輸入電壓控制,所以這類器件的電路模型中要用到受控電源。

受控電壓源或受控電流源視控制量是電壓或電流可分為電壓控制電壓源(VCVS)、電壓控制電流源(VCCS)、電流控制電壓源(CCVS)和電流控制電流源(CCCS)。

受控源的分析方法:

1. 受控電壓源的端電壓或受控電流源的輸出電流只隨其控制量的變化而變化 ,若控制量不變,受控電壓源的端電壓或受控電流源的輸出電流將不會隨外電路變化而變化。即受控源在控制量不變的情況下,其特性與獨立源相同。

2.對於獨立源推導得出的結論,基本也適用於受控源。

3. 在對含受控源電路的分析過程中,受控源的控制量所在支路必須保留,不允許有任何改變。

§1—10 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。

習題

第二章 電阻電路的等效變換

§2—1 引言

§2—2 電路的等效變換

§2—3 電阻的串聯和並聯

§2—4 電阻的y形連線和△形連線的等效變換

§2—5 電壓源、電流源的串聯和並聯

§2—6 實際電源的兩種模型及其等效變換

§2—7 輸入電阻

習題

第三章 電阻電路的一般分析

§3—1 電路的圖

§3—2 kcl和kvl的獨立方程數

§3—3 支路電流法

§3—4 網孔電流法

§3—5 迴路電流法

§3—6結點電壓法

習題

第四章 電路定理

§4—1 疊加定理

§4—2 替代定理

§4—3 戴維寧定理和諾頓定理

§4—4 特勒根定理

§4—5 互易定理

§4—6 對偶原理

習題

第五章 含有運算放大器的電阻電路

§5—1 運算放大器的電路模型

§5—2 比例電路的分析

§5—3 含有理想運算放大器的電路的分析

習題

第六章 一階電路

§6—1 動態電路的方程及其初始條件

§6—2 一階電路的零輸入回響

§6—3 一階電路的零狀態回響

§6—4 一階電路的全回響

§6—5 一階電路的階躍回響

§6—6 一階電路的衝激回響

習題

第七章 二階電路

§7—1 二階電路的零輸入回響

§7—2 二階電路的零狀態回響和階躍回響

§7—3 二階電路的衝激回響

習題

第八章 相量法

§8—1 複數

§8—2 正弦量

§8—3 相量法的基礎

§8—4 電路定律的相量形式

習題

第九章 正弦穩態電路的分析

§9—1 阻抗和導納

§9—2 阻抗(導納)的串聯和並聯

§9—3 電路的相量圖

§9—4 正弦穩態電路的分析

§9—5 正弦穩態電路的功率

§9—6 復

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