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第一章集总参数电路中电压与电流的约束关系
由电阻、电容、电感等集总元件组成的电路称为集总电路。集总电路的电压、电流之间具有两类约束,一类是由电路元件决定的元件约束;另一类是元件间连接而引入的拓扑约束,其由基尔霍夫定律来描述。这两类约束是分析集总电路的基本依据。 本章在引入电路模型的基础上,介绍电路变量的定义及其计算方法、电路元件的定义及其电压-电流约束关系,以及描述电路拓扑约束关系的基尔霍夫定律。
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●1.1绪论
本节对电路理论所依托的学科领域,以及其拟解决的主要问题进行概述,并对本课程进行定位。
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●1.2电路及集总电路模型
本节介绍理想电路元件以及集总电路模型的定义及其假设条件。
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●1.3电路变量
本节介绍电流、电压、功率、能量四种电路变量的定义以及计算方法。
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●1.4基本定律
本节分别介绍基尔霍夫电流定律(KCL)、基尔霍夫电压定律(KVL)的表述及其应用方法。
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●1.5电路元件
本节介绍电阻、独立电压源、独立电流源、受控电源四类元件的定义、性质、电压-电流关系、功率以及能量的计算方法。
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●1.6基尔霍夫定律的综合应用
基尔霍夫定律的综合应用
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第二章分解方法及单口网络
本章介绍单口网络等效变换的概念与方法。内容包括:电阻的串联、并联与混联,星型网络与三角形网络联结及其等效变换;电源的串联与并联。
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●2.1单口网络的等效变换
本节介绍单口网络的定义及其等效变换的概念。
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●2.2单口网络的等效电路及等效规律
本节介绍电阻的串联和并联等效,独立电源的串联和并联等效,实际电源的两种模型及其等效变换,星形网络与三角形网络联结及其等效变换。
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第三章运用电压电流变量的电路分析方法
本章介绍如何选取一组独立电流或独立电压变量以及如何建立求解这些变量所需的电路方程。内容包括:支路电流(电压)法、网孔电流法、结点电压法;以及含运算放大器的电阻电路分析方法。
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●3.1支路分析法
本节介绍以支路电流或支路电压为独立变量的电路方程的列写方法。
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●3.2网孔分析法
本节介绍以网孔电流为独立变量的电路方程的列写方法,以及应用观察法快速列写网孔方程的方法。
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●3.3点分析法
本节介绍以结点电压为独立变量的电路方程的列写方法,以及应用观察法快速列写结点方程的方法。
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●3.4含运算放大器的电阻电路
本节介绍运算放大器的电路模型、输入输出特性,以及理想运放的外部特性与含理想运放电阻电路的分析方法。
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第四章电路定理
本章介绍电路分析中的重要定理。内容包括:叠加定理、置换定理、 戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理。
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●4.1叠加原理
本节介绍叠加定理的内容及其应用方法。
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●4.2置换定理
本节介绍置换定理的内容及其应用方法。
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●4.3戴维南定理与诺顿定理
本节分别介绍戴维南定理与诺顿定理的内容及其各自等效电路参数的计算方法,并应用定理求解电路。
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●4.4最大功率传输定理
本节介绍最大功率传输定理的内容及其应用方法。
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第五章电容元件与电感元件
本章介绍电容、电感两种储能元件的定义、电压-电流约束关系、以及功率与能量的计算方法。同时也介绍了电容、电感元件串联、并联时的等效电路及其等效参数。
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●5.1电容元件
本节介绍电容元件的定义、性质、电压-电流关系、功率以及能量的计算方法,以及电容元件串联、并联时的等效变换。
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●5.2电感元件
本节介绍电感元件的定义、性质、电压-电流关系、功率以及能量的计算方法,以及电感元件串联、并联时的等效变换。
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第六章一阶电路
一阶电路
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●6.1动态电路的暂态分析概述
动态电路的暂态分析概述
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●6.2动态电路的初始条件
动态电路的初始条件
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●6.3一阶电路的零输入响应
一阶电路的零输入响应
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●6.4一阶电路的零状态响应
一阶电路的零状态响应
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●6.5线性动态电路的叠加原理
线性动态电路的叠加原理
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●6.6一阶电路在直流电源激励下的全响应
一阶电路在直流电源激励下的全响应
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●6.7阶跃响应及分段常量信号响应
阶跃响应及分段常量信号响应
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●6.8正弦激励下的瞬态与稳态
正弦激励下的瞬态与稳态
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第七章阻抗和导纳
阻抗和导纳
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●7.1相量
相量
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●7.2基尔霍夫定律的相量形式
基尔霍夫定律的相量形式
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●7.3阻抗和导纳
阻抗和导纳
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●7.4 正弦稳态电路的分析
正弦稳态电路的分析
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●7.5相量图法
相量图分析法
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第八章正弦稳态功率和能量
正弦稳态功率和能量
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●8.1单口网络的功率
单口网络的功率
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●8.2功率因数校正
功率因数校正
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●8.3正弦稳态最大功率传输定理
正弦稳态最大功率传输定理
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第九章三相电路
三相电路在生产上应用广泛,发电和输配电一般都采用三相制。本章主要讨论负载在三相电路中的连接使用问题,搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系; 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法,理解中线的作用;掌握三相电路电压、电流及功率的计算。
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●9.1三相电路
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。三相电路在发电、输电、配电及用电设备方面都比单相电路有很多优势,因此在动力方面获得了广泛应用,是目前电力系统采用的主要供电方式。本节要求掌握三相系统的概念、组成及结构。
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●9.2三相电路的电压与电流
本节主要介绍不同结构三相电路中相电压、线电压、相电流、线电流的基本概念,重点掌握三相对称结构Y和△联结时相线电压、相线电流的关系,能画出各个电压及电流的向量图。
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●9.3对称三相电路计算
对称三相电路由于电源、负载、线路都对称,电源中性点与负载中性点等电位,有无中性线对电路情况没有影响。此时各相电压、电流都是对称的,因而可引入特殊的计算方法,采用一相等效电路计算,其他两相的电压、电流可按对称关系直接写出。
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●9.4不对称三相电路
不对称三相电路主要针对电源对称、负载不对称情况。一般采用复杂交流电路分析方法,主要了解中性点位移,可根据中性点位移情况判断负载端不对称程度。负载不对称,电源中性点和负载中性点不等电位,中性线中有电流,负载端各相电压、电流不存在对称关系。
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●9.5三相电路的功率
本节主要介绍三相电路中的有功(平均)功率、无功功率和视在功率的计算方式以及三相功率的测量方法。对称三相电路的瞬时功率是一个常量,其值等于平均功率。该优点反映在三相电动机上,能得到均衡的电磁力矩,避免了机械振动。
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第十章频率响应与多频正弦稳态电路
多频正弦稳态电路---就是多个不同频率正弦激励下的稳态电路。频率响应---在多频正弦稳态电路中电路响应和频率的关系。出现多个频率正弦激励大致可分为两种情况:其一:电路的激励原本就是多个不同频率的正弦波,但频率之间不一定成整倍数关系。其二:电路的激励原本为非正弦周期波,如方波、锯齿波等等,但展为傅立叶级数后,就可视为含有直流分量和一系列频率成整数倍的正弦分量(谐波分量)。
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●10.1网络函数与频率响应
网络函数是指在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激励源作用时,网络中某一处的响应(电压或电流)与网络输入之比,称为该响应的网络函数。当电路中激励源的频率变化时,电路中的感抗、容抗将跟随频率变化,从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此,分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。
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●10.2多频正弦稳态响应
多频正弦稳态电路:就是多个不同频率正弦激励下的稳态电路。多频正弦稳态电路的分析仍可采用相量法,但只能逐个频率分别处理,最后再用叠加方法求得结果。
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●10.3有效值与平均功率
周期函数的有效值为直流分量及各次谐波分量有效值平方和的方根。多个独立源作用下:同频率时不能用叠加求平均功率,不同频率时可以用叠加求平均功率。
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●10.4 RLC电路的谐振
含R、L、C的一端口电路,在特定条件下出现端口电压、电流同相位的现象时,称电路发生了谐振。Q是谐振电路的品质因数,用于表明电路谐振的程度,完全由电路的元件参数所决定。谐振电路具有选择性。通频带规定了谐振电路允许通过信号的频率范围。是比较和设计谐振电路的指标。
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第十一章 耦合电感和理想变压器
耦合电感和理想变压器也是两种理想的多端元件,它们是构成实际变压器电路模型的必不可少的元件。在实际电路中,如收音机、电视机中的中周线圈、振荡线圈,整流电源里使用的变压器等都是耦合电感元件,熟悉这类多端元件的特性,掌握包含这类多端元件的电路问题的分析方法是非常必要的。
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●11.1互感
当两个线圈同时通以电流时,每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压。当两个电流分别从两个线圈的对应端子同时流入或流出,若所产生的磁通相互加强时,则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。
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●11.2耦合电感的计算
当耦合电感的两线圈串联、并联或各有一端相连成为三端元件时,其电路可以等效为无互感(无耦合)的等效电路,称这种等效电路为去耦合等效电路。
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●11.3互感及其功率计算
在正弦稳态情况下,有互感的电路的计算仍应用前面介绍的相量分析方法。注意互感线圈上的电压除自感电压外,还应包含互感电压。一般采用支路法和回路法计算。
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●11.4变压器原理
变压器由两个具有互感的线圈构成,一个线圈接向电源,另一线圈接向负载,变压器是利用互感来实现从一个电路向另一个电路传输能量或信号的器件。当变压器线圈的心子为非铁磁材料时,称空心变压器。
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●11.5理想变压器
理想变压器是实际变压器的理想化模型,是对互感元件的理想科学抽象,是极限情况下的耦合电感。





