Essentials Of Circuit Analysis电路分析基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice-Hall

作者:Boylestad, Robert

出品人:

页数:832

译者:

出版时间:2003-5

价格:258.00元

装帧:平装

isbn号码:9780131911970

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 电路理论
• 电子工程
• 电气工程
• 基础电路
• 模拟电路
• 线性电路
• 电路设计
• 工程教育
• 教科书

探索电子世界的核心：深入理解电路的奥秘 导读： 电子技术作为现代科技的基石，其核心理论无不建立在对电路的深刻理解之上。从最简单的开关到复杂的集成电路，每一个电子系统的运行都遵循着一套严谨的物理定律。本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的电路分析框架，帮助您构建扎实的理论基础，并能灵活应对实际工程中的挑战。我们相信，掌握了电路分析的精髓，就如同获得了理解所有电子设备工作原理的钥匙。 本书内容概览： 本书的结构设计旨在循序渐进地引导读者从基础概念过渡到高级分析技术。我们摒弃了晦涩难懂的纯理论堆砌，转而采用大量的实例和工程应用来佐证和深化概念的理解。 第一部分：电路的基石——基本概念与元件 本部分是整个电路分析大厦的根基。我们首先从电荷、电流和电压这些最基本的物理量入手，精确定义它们之间的关系，并引入欧姆定律，这是分析任何线性电路的起点。我们不仅讲解了欧姆定律的数学形式，更深入探讨了其在不同元件（如电阻）上的物理意义和限制条件。 随后，我们将介绍电路中的有源元件和无源元件。重点解析了电阻（R）、电容（C）和电感（L）这三大基本无源元件。对于电阻，我们探讨了功率耗散的概念，引入功率守恒定律。对于电容和电感，我们着重分析了它们在时域中的特性，特别是它们存储能量和对时间变化率的响应机制。通过详细的图示和直观的类比，帮助读者理解“阻碍变化”的物理本质。 此外，我们引入了电路图符号标准和节点、回路等基本拓扑概念，确保读者能够准确无误地阅读和绘制标准电路图，这是后续所有分析工作的前提。 第二部分：线性电路的分析工具箱 掌握了基本元件后，我们进入线性电路的系统性分析阶段。本部分的核心目标是教授如何运用数学工具来求解复杂电路中的未知量（电压和电流）。 1. 拓扑方法：基尔霍夫定律的威力 我们详细阐述了基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）的严格推导和实际应用。通过大量的多节点、多回路电路示例，演示如何建立联立方程组。特别地，我们会探讨在复杂拓扑结构中识别“超级节点”或“超级回路”的技巧，从而简化方程数量。 2. 电路分析的降阶技巧 为了避免直接求解大型方程组的繁琐，我们系统地介绍了节点电压法 (NVM) 和 回路电流法 (MCM)。这两种方法代表了分析线性电路的两种强大视角。对于节点电压法，我们着重于如何利用超级节点来处理受控源；对于回路电流法，我们强调如何选择合适的回路以简化分析过程。 3. 电路定理的精炼应用 本部分的高潮是叠加定理、戴维南（Thévenin）定理和诺顿（Norton）定理的深入讲解。我们不仅展示了如何使用这些定理快速简化电路，还将重点放在了最大功率传输定理的推导和实际应用场景（如通信系统中的阻抗匹配）。通过对比使用不同定理求解同一电路的效率，培养读者根据具体情况选择最优解法的能力。 第三部分：动态电路——一阶与二阶系统的响应 真实世界的电路往往不是静态的，元件的储能特性使得电路表现出时间依赖性，即动态响应。本部分聚焦于包含电容和电感的电路在不同激励下的行为。 1. 一阶电路的瞬态分析 我们从最简单的RC 和 RL 电路的直流激励响应入手，引入了时间常数 ($ au$) 的概念。详细推导了电压和电流随时间变化的指数函数模型。我们还探讨了在阶跃（Step）、脉冲（Impulse）和正弦波激励下的全响应（自然响应与强制响应的叠加）。 2. 二阶电路的特征 进入到包含 R、L、C 三个元件的二阶电路分析，这是理解振荡和衰减现象的关键。我们分析了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的暂态行为。通过特征方程的根的性质，直观地解释了电路响应是平滑衰减还是周期性振荡。 第四部分：稳态交流电路分析（正弦稳态） 现代电力系统和信号处理绝大多数在交流（AC）环境下工作。本部分将分析电路在周期性正弦激励下的稳态响应，避免了复杂的微分方程求解。 1. 相量法：时间的代数化 核心在于引入相量（Phasor）的概念，将时域中的正弦函数转化为频域中的复数表示。我们详细解释了如何将电阻、电容、电感元件转化为复阻抗（Impedance）和复导纳（Admittance）。这使得复杂的微分运算转变为简单的复数代数运算。 2. 交流电路的分析工具 相量法一旦建立，之前学到的所有线性电路分析工具（KCL, KVL, 节点电压法, 戴维南/诺顿定理）都可以直接应用于复数域。我们将展示如何在交流电路中应用这些方法来求解电压、电流的幅值和相位。 3. 交流功率解析 交流电路分析中不可或缺的是功率概念。我们区分并详细定义了瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率。引入功率因数的概念，并讲解了如何通过功率因数校正技术来优化电力系统的效率，这是电力工程中的核心技能。 第五部分：频率响应与网络分析 电路的响应往往是频率的函数。本部分将探讨电路在不同频率输入下的行为表现，这是滤波器设计和信号处理的基础。 1. 传递函数与频率响应 我们引入传递函数（Transfer Function）的概念，它描述了输出相对于输入的比率，是电路的“指纹”。随后，我们利用波德图（Bode Plot）来直观地展示系统在不同频率下的增益和相位特性。 2. 二端口网络分析 许多复杂的系统可以被抽象为一个二端口网络。本部分将介绍描述二端口网络的各种参数集，特别是Z参数（阻抗参数）和Y参数（导纳参数）。我们还会探讨它们之间的相互转换关系，以及如何利用这些参数来级联和分析复杂的系统结构。 总结与展望： 本书力求在严谨的数学推导和工程实践之间找到完美的平衡点。通过对线性电路、动态电路和交流稳态电路的系统性覆盖，读者将不仅能够解算课本习题，更能具备对实际电路进行设计、建模和故障诊断的综合能力。掌握了本书内容，您就为深入探索更高级的电子学、控制系统和通信技术打下了坚不可摧的根基。

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