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出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:徐维杰

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2005-5

价格:13.8

装帧:平装

isbn号码:9787560321493

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理学
• 习题集
• 精解
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• 习题解答
• 基础物理

《电路分析基础与应用》 图书简介 一、本书的定位与目标读者 《电路分析基础与应用》旨在为电气工程、电子信息、自动化、机械电子工程等相关专业的本科生和研究生提供一套全面、深入且高度实用的电路理论学习资源。本书不仅涵盖了电路分析的核心基础知识，更注重将理论与工程实践紧密结合，帮助读者建立扎实的分析思维和解决实际工程问题的能力。 本书特别适合于： 1. 初次接触电路理论课程的学生： 语言力求清晰易懂，循序渐进地引导读者理解基本概念。 2. 需要进行深入复习和提高的学生： 提供了大量高阶和综合性的例题与习题，有助于巩固和深化理解。 3. 工程技术人员： 可作为快速回顾和查阅特定电路分析方法的参考手册。 二、内容的组织与结构 全书结构严谨，逻辑清晰，共分为五大部分，涵盖了从最基础的元件到复杂的系统分析。 第一部分：电路的基本元素与定律 (Fundamentals of Circuits) 本部分是后续所有章节的基石。我们详细阐述了电路分析的基石——电压、电流、功率和能量的概念。重点解析了电阻、电容、电感这三大基本无源元件的特性，尤其强调了它们在时域中的行为差异。 电路变量的定义与测量： 严格区分了参考方向的重要性，介绍了基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）的物理意义及应用前提。 元件特性详解： 对欧姆定律进行了深入探讨，并引入了非线性元件的初步概念。详细分析了电容与电感元件的动态特性，包括它们如何存储和释放能量。 电路的基本分析工具： 介绍了节点电压法和网孔电流法的推导过程和适用条件，展示了如何将复杂的电路拓扑简化为可求解的代数方程组。 第二部分：电路分析的拓扑方法与化简 (Topological Methods and Simplification) 本部分致力于传授高效的电路化简技巧，使读者能够应对结构复杂的实际电路。 等效变换： 详细讲解了串联、并联的等效原理，重点阐述了星形（Y）-三角形（Δ）网络之间的等效变换。本章通过大量的图例，直观展示了如何通过等效变换简化电路结构，降低求解难度。 最大功率传输定理与互易定理： 解释了在不同负载条件下实现最佳能量传输的条件，并探讨了网络互易性的工程意义。 电源模型的深入应用： 区分了独立源、受控源的概念及其在电路模型中的精确表示。特别是对受控源在简化过程中的特殊处理方法进行了细致的剖析。 第三部分：一阶与二阶电路的时域瞬态分析 (Transient Analysis of First and Second-Order Circuits) 本部分是电路理论学习的关键转折点，引入了时间变量，进入动态系统分析的范畴。 一阶电路（RC和RL电路）： 详细推导了零输入响应、零状态响应和全响应的数学表达式。重点分析了时间常数 $ au$ 的物理意义，并通过阶跃函数 $u(t)$ 的引入，规范了瞬态过程的起始描述。 二阶电路（RLC电路）： 深入探讨了二阶系统的特征方程，系统地分类讨论了过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种响应形式。结合实际反馈系统中的震荡问题，强调了阻尼比 $zeta$ 对系统稳定性的影响。 拉普拉斯变换在电路分析中的应用： 引入拉普拉斯变换作为求解微分方程的强大工具。详细介绍了如何将时域电路转换为s域（复频域）模型，并利用初始条件自然地纳入求解过程，极大地简化了复杂的微分运算。 第四部分：正弦稳态分析与交流电路 (Sinusoidal Steady-State Analysis) 现代电子和电力系统几乎都依赖于交流电，本部分专注于正弦稳态下的电路分析。 相量（Phasor）法的建立： 解释了欧拉公式在周期性信号表示中的作用，精确定义了相量、阻抗 ($Z$) 和导纳 ($Y$) 概念，并阐述了它们如何将微分方程转化为代数方程。 交流电路的功率： 区别了瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率。重点讲解了功率因数（Power Factor）的概念及其对电能传输效率的决定性影响，并提供了提高功率因数的工程方法。 三相电路分析： 系统介绍了三相电源的产生、连接方式（星形和三角形），以及平衡三相电路的计算方法，这是电力系统分析的必备知识。 第五部分：耦合电路与频率响应 (Coupled Circuits and Frequency Response) 本部分探讨了电路中存在能量交换的复杂情况，并为深入学习控制系统和滤波器打下基础。 互感与理想变压器： 明确区分了互感与自感，推导了互感对电路的电压和电流影响。理想变压器作为一种重要的能量转换器件，其匝数比与阻抗变换的关系进行了详尽的公式推导与实例演示。 耦合谐振电路： 分析了串联和并联谐振的条件，并扩展到具有互感的耦合谐振电路。计算了回路的品质因数 ($Q$ 值) 及其对选择性的影响。 频率响应与网络函数： 引入了网络的传递函数（网络函数），用以描述电路输出与输入之间的频率特性。通过对幅频特性和相频特性的分析，直观展示了电路作为滤波器（低通、高通）的本质。 三、本书的特色 1. 深度与广度并重： 本书不仅教授“如何解题”，更注重解释“为什么这样解”，深入挖掘每种定理和方法的物理内涵。 2. 丰富的例题与剖析： 书中穿插了数百个精心设计的例题，每个例题都配有详尽的解题步骤和关键点提示，避免了传统教材中“只给答案不给思路”的弊端。 3. 强调工程思维： 在章节末尾设计了“工程实践与展望”栏目，将理论知识与现代电子技术（如运算放大器模型、开关电源基础等）进行初步挂钩，培养读者的工程敏感度。 4. 严谨的数学表述： 在保持物理直观性的同时，对涉及到的微积分和线性代数工具的使用保持了数学上的严谨性。 通过系统学习本书内容，读者将能够熟练掌握电路分析的基本工具箱，为未来在电子设计、电力系统、信号处理等领域的研究和工作打下坚不可摧的理论基础。

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我最大的学习习惯是喜欢先尝试自己独立解决问题，遇到卡壳的地方再去对照解析寻找灵感，而不是一开始就去看答案。这本习题精解的结构设计完美地适应了我的这种需求。在每道例题的起始部分，它仅仅给出了题目描述，然后会有一个明显的留白或者用一个非常简短的引导性提示，鼓励读者先思考。当你真的需要帮助时，再翻到后面的详细解析部分。而且，它的解析并不是统一的模板，有些题目作者会提供不止一种解题思路，比如“方法一：能量守恒法”和“方法二：冲量定理法”，并对比两种方法的优缺点和适用范围。这种多样化的视角极大地拓宽了我的思路，让我体会到物理学的灵活性，避免了思维定式，这对我理解知识的融会贯通起到了至关重要的作用。

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这本书的装帧设计实在是太贴心了，封面用的是那种哑光的纸张，拿在手里很有质感，不轻易沾染指纹，这对于我们这些经常带着书跑图书馆的同学来说简直是福音。内页的纸张也选得很好，不是那种过于反光的纸，长时间阅读眼睛不容易疲劳，排版布局简直是教科书级别的典范。章节的划分清晰明了，每一章的标题都概括得非常到位，让人一眼就能知道接下来要解决的是哪个知识点。更让我惊喜的是，书的侧边还贴心地留出了相当宽裕的空白区域，方便我在阅读过程中随时做笔记和划重点，这种细节上的考量，真的体现了编者对学习者需求的深刻理解。而且，书本的开本适中，既保证了内容的可读性，又方便携带，放在书包里也不会显得过于笨重。整体而言，从拿到手的触感到阅读过程的体验，都透露着一股专业和严谨的气息，让人对后续的学习内容充满了期待。

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作为一个对理论深度有一定要求的学生，我一直觉得很多习题解析在深度上有所欠缺，往往停留在“怎么做”的层面，而鲜少探讨“为什么是这样”的深层原因。翻开这本习题精解后，我的这种顾虑完全打消了。它不仅涵盖了基础的力学、电磁学、热学等核心模块，对于一些涉及微积分和矢量分析的高级应用题，作者也给出了非常详尽的背景介绍和数学工具的铺垫。比如在处理某些复杂的电磁场问题时，它会先复习一下相关的格林函数或散度定理的物理意义，然后再进行计算，使得整个解题过程有据可依，逻辑自洽。这对于想冲击更高学术目标的同学来说，无疑是一份宝贵的资源，它帮助我建立起了从宏观现象到微观数学表达的完整认知框架。

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说实话，市面上很多习题解析的印刷质量实在不敢恭维，墨水晕染、纸张泛黄是常有的事，严重影响了学习的心情。但这本《大学物理习题精解》的制作工艺，真的达到了一个令人赞叹的水平。它的印刷线条清晰锐利，即便是复杂的电路图或受力分析图，每一个细节都描绘得精准无误，完全没有出现任何模糊不清的边缘。特别是一些需要精细标注方向和符号的矢量图，看得出来是经过了极其严格的校对流程。我用了将近一个月，几乎每天都会翻阅和练习，书本的装订依然牢固，没有任何脱页或散架的迹象，即便是反复翻折也不会留下明显的折痕。这种对实体书质量的重视，在如今这个电子书泛滥的时代，显得尤为难能可贵，真正做到了“物有所值”。

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我最近在准备期末考试，手头上的参考资料已经堆了一小山，但很多资料的解题步骤都过于跳跃，看得我一头雾水，急需一本能把思路彻底讲透的书来救急。这本《大学物理习题精解》的出现简直是雪中送炭。它的讲解方式非常注重逻辑链条的完整性，每道题的解题过程都不是那种生硬的公式堆砌，而是从最基础的物理原理出发，一步步推导出最终答案。特别是对于那些容易出错的陷阱点，作者都会用斜体或者加粗的字体特别标注出来，配上简短精炼的文字解释为什么会产生这种错误，这种“防患于未然”的教学方法，比单纯看标准答案有效得多。我感觉这不只是一本习题集，更像是一位耐心的老教授在旁边手把手教你如何思考物理问题，而不是仅仅给出答案。

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