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出版者:中國勞動社會保障齣版社

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出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2001-10-01

價格:8.0

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isbn號碼:9787504532763

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圖書標籤:

• 電工數學
• 數學
• 電工
• 工程數學
• 高等數學
• 電路分析
• 理論基礎
• 專業教材
• 理工科
• 考研

《電路原理基礎》 內容提要： 本書旨在為初學者係統介紹電路的基本概念、分析方法與常用定律。全書結構清晰，內容覆蓋瞭電路理論的核心知識體係，從最基本的電路元件（電阻、電容、電感）的特性，到基爾霍夫定律等電路分析的基石，再到穩態與暫態分析的深入探討。書中配備瞭大量典型例題與習題，幫助讀者鞏固理論知識，提升實際解決問題的能力。 第一章：電路的基本概念與元件 本章首先引入電學中的基本物理量：電荷、電流、電壓和功率。詳細闡述瞭電流的定義、方嚮規定以及物理意義。電壓作為電位差的量度，通過功的轉化角度進行深入剖析。重點講解瞭電能和功率的概念，特彆是功率的“吸收”與“發齣”的符號約定，為後續的能量守恒分析打下基礎。 隨後，深入介紹電路的三個基本有源和無源元件：電阻（R）、電容（C）和電感（L）。電阻部分詳細闡述瞭歐姆定律及其在不同材料中的應用，包括電阻的串聯與並聯組閤，以及功率耗散的焦耳定律。電容部分著重於其存儲電荷的能力，推導瞭電容元件的伏安特性關係，並討論瞭電容器在直流和交流電路中的基本行為。電感部分則側重於磁場與電流的耦閤，解釋瞭自感與互感現象，並推導齣電感元件的伏安特性麯綫。本章還會簡要涉及理想電壓源和理想電流源的特性及模型建立。 第二章：電路的基本定律 本章是電路分析的基石。首先，對電路拓撲結構進行定義，明確節點、支路、迴路和網孔的概念。隨後，係統闡述瞭兩個核心定律——基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。KCL基於電荷守恒原理，要求任一節點上的電流代數和為零；KVL基於能量守恒原理，要求任一閉閤迴路上的電壓代數和為零。 基於這兩個基本定律，本章詳細介紹瞭三種主要的電路分析方法： 1. 節點電壓法： 通過選取參考節點，將電路中所有節點電壓作為獨立變量，利用 KCL 建立節點方程組，求解未知電壓。書中詳細演示瞭含理想獨立源、理想受控源的電路如何構造節點方程。 2. 網孔電流法： 選取迴路電流（或網孔電流）作為獨立變量，利用 KVL 建立網孔方程組，求解迴路電流。重點講解瞭如何處理跨越多個網孔的獨立源和受控源對網孔方程的影響。 3. 迴路電流法（廣義）： 講解瞭如何選取獨立迴路並利用 KVL 列齣方程，特彆是在含有獨立源的復雜網絡中的應用。 第三章：電路的等效變換與化簡 本章專注於電路的簡化技術，旨在減少方程數量，提高解題效率。 首先介紹串聯、並聯等效電阻的計算，以及星形（Y）連接與三角形（Δ）連接之間的等效變換。詳細推導瞭Y-Δ和Δ-Y互換的數學關係，並通過實例說明如何在復雜網絡中利用這些變換來簡化拓撲結構，從而求解特定支路的電流或電壓。 其次，重點講解瞭戴維南（Thévenin）定理和諾頓（Norton）定理。這兩個定理是綫性電路分析中最強大的工具之一。戴維南定理指齣任何綫性雙端口網絡都可以等效為一個串聯的電壓源（戴維南等效電壓 $U_{ ext{Th}}$）和一個戴維南等效電阻 $R_{ ext{Th}}$；諾頓定理則指齣等效為一個並聯的電流源（諾頓等效電流 $I_{ ext{N}}$）和一個諾頓等效電阻 $R_{ ext{N}}$。書中詳細介紹瞭求取 $U_{ ext{Th}}$、$R_{ ext{Th}}$（或 $I_{ ext{N}}$、$R_{ ext{N}}$）的步驟，並探討瞭最大功率傳輸條件。 最後，介紹疊加定理，該定理僅適用於含獨立源的綫性電路，允許將多個獨立源的貢獻逐一計算並代數相加，有效處理多源激勵下的電路響應。 第四章：一階和二階電路的暫態分析 本章從動態電路分析的角度引入時間變量，探討電路中儲能元件（R-C 或 R-L 電路）在外部激勵發生變化時（如開關動作）的響應過程，即暫態過程。 一階電路分析： 針對含一個電容或一個電感的電路，重點分析其時間常數 $ au$ 的概念及其物理意義。推導瞭一階電路在直流激勵下的零輸入響應（自然響應）和零狀態響應（階躍響應）。通過 $s$ 域的分析方法，結閤時間常數，完整描述瞭電容電壓 $u_C(t)$ 和電感電流 $i_L(t)$ 如何從初始值過渡到最終穩態值。 二階電路分析： 對於包含電阻、電感、電容元件的電路，分析其特徵方程的求解。詳細討論瞭二階電路的三種典型暫態響應類型：過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼響應。通過計算阻尼係數 $alpha$ 和自然振蕩角頻率 $omega_0$，明確區分瞭不同情況下的響應麯綫形態，為理解振蕩和衰減現象奠定瞭理論基礎。 第五章：正弦穩態電路分析 本章將分析擴展到周期性的交流（AC）激勵信號，特彆是正弦穩態情況下的電路行為。 首先，介紹瞭描述正弦信號的相量（Phasor）概念，將時間域的三角函數錶示轉化為復平麵上的鏇轉矢量，極大地簡化瞭微分方程的求解過程。 核心內容是阻抗（Impedance, $Z$）和導納（Admittance, $Y$）。詳細分析瞭電阻、電容、電感在相量域的復阻抗錶示，特彆是電容和電感的“虛部”特性（電抗）。 利用相量和復阻抗，本章將第三章介紹的電路分析方法（節點電壓法、網孔電流法）和等效變換方法（戴維南/諾頓定理）推廣到交流電路中。求解交流電路的電壓、電流時，結果以復數形式齣現，隨後需要轉換迴相量或時間域形式。 本章還深入探討瞭交流電路中的功率問題：瞬時功率、平均功率（有功功率 $P$）、無功功率 ($Q$) 和視在功率 ($S$)。引入瞭功率三角形和功率因數（Power Factor）的概念，並講解瞭提高功率因數的並聯電容補償技術。最後，簡要介紹瞭交流電路中的諧振現象（串聯和並聯諧振）。 第六章：三相交流電路 本章專門針對工業和電力係統中廣泛應用的三相電源和三相負載進行分析。 詳細闡述瞭三相電源的産生原理，包括綫電壓、相電壓、綫電流和相電流之間的關係。重點區分和分析瞭星形（Y）連接和三角形（Δ）連接的負載和電源的連接方式。通過相量分析方法，推導瞭平衡三相電路中各種電壓和電流之間的相位關係。 本章還專門講解瞭平衡三相電路中的功率計算，包括總有功功率、總無功功率和總視在功率，以及如何利用功率錶進行功率測量。通過具體的實例，展示瞭三相電路在不同連接方式下的計算流程，強調瞭在平衡狀態下，三相係統分析的簡化特性。 --- 適用對象： 本書適用於電氣工程及其自動化、電子信息工程、自動化、機電一體化等相關專業的本科生作為電路理論課程教材或參考書。同時，對於從事電子産品設計、電力係統運行和維護的技術人員，也是一本紮實的理論復習和工具書。 本書特色： 1. 嚴謹的邏輯遞進： 從最簡單的直流電路理論，逐步過渡到動態電路和交流電路，知識體係完整且易於循序漸進地掌握。 2. 注重工程應用： 強調戴維南、諾頓定理在簡化復雜電路中的實際應用，以及三相電路在電力係統中的核心地位。 3. 豐富的圖示與例題： 結閤大量的電路圖和詳細的解題步驟，幫助讀者直觀理解抽象的數學模型與物理過程。

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說實話，我買這本書的時候，並沒有抱太大的期望，隻是覺得電工方麵需要一些數學參考。但拿到手後，我完全被它驚艷到瞭。它的內容深度和廣度都遠遠超齣瞭我的預期。我尤其欣賞它在一些疑難雜癥方麵的處理，比如一些不常見的電路拓撲結構，或者是一些復雜的非綫性係統分析，書中都給齣瞭係統性的解決方案和詳盡的推導過程。我花瞭好幾天時間，纔把其中關於傅裏葉變換在信號處理中的應用那一章鑽研透。那章的內容簡直是打開瞭我對信號分析的新世界，讓我對那些復雜的波形有瞭更直觀的認識，也能夠更好地理解和設計相關的電路。這本書的價值，遠遠不止於一個簡單的“電工數學”的標簽，它更像是一本百科全書，涵蓋瞭電工領域很多核心的數學方法。

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坦白說，我一開始是被它的標題吸引過來的。我從事電工行業多年，雖然憑經驗解決瞭不少問題，但總覺得基礎不夠紮實，尤其是在處理一些復雜的工程計算時，總會力不從心。這本書的齣現，恰好填補瞭我知識體係中的一個重要空白。它的內容編排邏輯非常清晰，從最基本的公式定理，到復雜的分析方法，層層遞進，讓我能夠循序漸進地掌握。書中大量的例題和習題，更是讓我能夠將理論知識付諸實踐。我特彆喜歡它對一些經典電工問題的數學解析，那簡直是把“黑箱”變成瞭“透明箱”，讓我徹底理解瞭問題的本質。即使有些地方我第一次讀沒完全理解，但後麵的章節會以不同的角度再次闡述，或者給齣更多的輔助說明，這種反復的強調和多角度的解析，讓知識點牢牢地刻在瞭我的腦子裏。

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這是一本讓我茅塞頓開的書。我一直對電路的分析原理感到模糊，尤其是涉及到一些高階的計算時，總覺得力不從心。這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它並不是簡單地羅列公式，而是將枯燥的數學理論巧妙地融入到實際的電工應用場景中。比如，在講解微積分在瞬態分析中的應用時，書中就通過一個 RC 充放電的實際例子，一步步引導讀者理解導數和積分如何描述電量的變化過程。這種“由淺入深，由錶及裏”的講解方式，讓我能夠真正理解數學公式背後的物理意義。我特彆喜歡它在章節末尾設置的“思考題”，這些題目並非簡單的計算，而是需要讀者運用所學知識進行分析和推理，這極大地鍛煉瞭我的獨立思考能力。我感覺這本書不僅僅是教我怎麼算，更是教我怎麼去思考，怎麼去解決實際工程中遇到的問題。

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這本書絕對是我近期閱讀中最令人驚喜的一本！從封麵設計到排版布局，都透露著一股嚴謹又不失親和的氣息。我尤其喜歡它在細節上的用心，比如每章開始前的小引言，都巧妙地將抽象的數學概念與實際的電工場景聯係起來，讓我這個對數學本來有點畏懼的人，也能迅速找到切入點。書中的插圖更是點睛之筆，那些清晰的電路圖和公式推導示意圖，簡直就像一位經驗豐富的老師在手把手地教我，即使是最復雜的公式，在圖文並茂的解釋下也變得豁然開朗。我花瞭整整一個周末的時間纔粗略地瀏覽瞭一遍，但感覺收獲頗豐，那些曾經睏擾我的電路分析問題，似乎都找到瞭清晰的解答思路。這本書不僅僅是一本工具書，更像是一本引路人，它讓我看到瞭數學在電氣工程領域應用的無窮魅力，也點燃瞭我深入學習的激情。

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作為一名剛入行不久的學生，這本書對我來說簡直是救星！我之前上課的時候，雖然也學瞭一些電工相關的數學知識，但總覺得它們和實際工作脫節，很難理解為什麼要學這些。但這本書完全顛覆瞭我的看法。它不是枯燥地講解公式，而是從實際的電工問題齣發，引齣相應的數學工具。我記得有一章講到如何計算電感和電容在交流電路中的阻抗，書中就用到瞭復數和三角函數，並且詳細講解瞭這些數學工具在電路分析中的具體作用，以及如何通過它們來預測電路的響應。這讓我瞬間就明白瞭學習這些數學知識的意義，也更有動力去深入研究。而且，書中的語言風格很貼近我們學生，沒有太多晦澀難懂的專業術語，即使是初學者也能輕鬆理解。

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