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出版者:延边大学出版社

作者:陈雪鸿编译

出品人:

页数:356

译者:陈雪鸿

出版时间:2012-7

价格:18.80元

装帧:

isbn号码:9787563418145

丛书系列:

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《电路分析基础》 内容概要： 《电路分析基础》旨在为学习电路理论的初学者提供一个坚实而全面的基础。本书系统地介绍了电路的基本概念、分析方法和核心定律，覆盖了从直流到交流电路的各个重要方面。全书结构严谨，逻辑清晰，侧重于理论的深入理解与工程应用的紧密结合。 第一部分：电路基本概念与定律 第一章：电路的组成与基本元件 本章首先阐述了电路的基本定义，包括电路的构成要素——电源、负载和连接元件。详细讨论了电流、电压等基本物理量的定义、单位及其相互关系。重点介绍了电路分析中至关重要的三个基本有源元件和无源元件： 1. 电阻（Resistor）： 深入探讨了电阻的物理本质，欧姆定律是本章的核心内容。通过对不同材料电阻率、温度系数的分析，阐述了电阻在电路中的耗能特性。引入了电阻的串联与并联等效电路分析方法，并对导体的电阻率概念进行了详尽的阐述。 2. 独立源（Independent Sources）： 区分了电压源和电流源的概念。独立电压源提供恒定的电压，无论负载如何变化；独立电流源则提供恒定的电流。通过实例解释了理想电压源和理想电流源的特性曲线。 3. 线性与非线性元件： 区分了满足伏安特性线性关系的元件和非线性元件，为后续的线性电路分析奠定理论基础。 第二章：电路分析的基本定律 本章是进行所有复杂电路分析的基石。 1. 基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）： 详细讲解了基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。KCL 基于电荷守恒定律，应用于节点；KVL 基于能量守恒定律，应用于回路。通过大量的节点和回路实例，训练读者正确识别和应用这两个定律的能力。 2. 电路拓扑学基础： 引入了分支、节点、回路、网孔（Mesh）和回路（Loop）等拓扑术语，为系统化分析复杂电路结构提供了数学框架。 3. 功率与能量： 明确了电路中元件吸收或发出的功率的计算方法，特别是功率参考方向的约定，以及如何利用功率关系验证电路分析的正确性（总吸收功率等于总发出功率）。 第二部分：电路分析的基本方法 第三章：电路分析的基本方法 本章将KCL和KVL定律系统化，转化为求解多变量电路的工具。 1. 节点电压法（Nodal Analysis）： 侧重于应用KCL，通过选择参考节点，将电路的任意节点电压作为基本变量进行方程建立和求解。重点分析了受控源存在时节点方程的构建。 2. 网孔电流法（Mesh Analysis）： 侧重于应用KVL，通过分配网孔电流，将电路的回路电压进行平衡。详细讲解了如何处理存在独立电流源的网孔分析（超网孔概念）。 3. 最小电路分析技术： 比较了节点法和网孔法在不同电路结构下的适用性和计算效率，培养学生选择最优解题策略的能力。 第四章：线性电路的简化与定理 本章介绍了一系列强大的线性电路简化工具，极大地提高了求解复杂电路的效率。 1. 电源变换： 阐述了电压源与电流源之间的等效替换关系，以及电阻的串并联等效简化。 2. 戴维南（Thévenin）定理： 讲解了如何将任何复杂的线性二端口网络简化为一个简单的电压源（戴维南等效电压源）与一个串联电阻（戴维南等效电阻）的组合。提供了计算戴维南等效电阻的“置零法”。 3. 诺顿（Norton）定理： 阐述了将网络简化为电流源与并联电阻的组合，并说明了戴维南等效电路与诺顿等效电路之间的相互转换关系。 4. 最大功率传输定理： 在特定负载连接条件下，为实现最大功率传输，负载阻抗应如何选择的工程指导。 5. 叠加定理（Superposition Theorem）： 针对仅含线性元件和独立源的电路，阐述了如何通过独立考虑每个独立源对电路的影响，再将结果线性叠加的方法。 第三部分：一阶和二阶电路分析 第五章：储能元件与时间常数 本部分引入了动态电路分析所需的储能元件。 1. 电感器（Inductor）： 介绍电感的物理基础（磁链），描述了电压与电流的关系 $v(t) = L frac{di(t)}{dt}$。讨论了电感器在直流稳态下的表现（短路）。 2. 电容器（Capacitor）： 介绍电容器的物理基础（电荷与电场），描述了电流与电压的关系 $i(t) = C frac{dv(t)}{dt}$。讨论了电容器在直流稳态下的表现（开路）。 3. 能量存储： 计算了电感和电容中存储的能量公式。 第六章：一阶电路的瞬态分析 本章专注于包含单一电阻和一个储能元件（RC或RL）的电路，分析其对阶跃输入（如开关动作）的响应。 1. 自然响应： 分析当独立源被移除后，电路中储能元件释放能量时产生的自然衰减过程。 2. 阶跃响应（Forced Response）： 分析电路在有源激励下，从初始状态过渡到最终稳态状态的过程。引入了时间常数 $ au$ 的概念，精确描述了响应的速度。 3. 全响应： 结合自然响应和暂态响应，得到电路在任意初始条件下的完整时间响应。 第七章：二阶电路的瞬态分析 本章研究包含两个储能元件（RLC串联或并联电路）的电路，其响应具有二阶微分方程的特性。 1. 特征方程： 推导二阶电路的二阶常微分方程，并分析其特征方程的根对系统行为的影响。 2. 无阻尼、欠阻尼、过阻尼和临界阻尼响应： 详细区分了四种响应类型，并分别给出其在直流激励下的时间域解，强调了阻尼比 $zeta$ 的工程意义。 3. 受迫响应与全响应： 给出二阶电路在特定输入下的完整时间域解。 第四部分：正弦稳态分析 第八章：相量法与交流电路基础 本章将分析方法从直流/瞬态扩展到周期性交流激励下（正弦波）的稳态情况。 1. 正弦量的表示： 介绍正弦波的幅值、频率、相位等参数，并引入了相量（Phasor）的概念，将时域的微积分运算转化为频域的代数运算。 2. 复数在电路中的应用： 复数运算回顾，包括复数的极坐标、直角坐标转换及其在电路分析中的应用。 3. 相量图： 利用向量图直观表示电压和电流之间的相位关系。 第九章：交流电路中的元件阻抗与导纳 本章定义了交流稳态下元件的复数阻抗和导纳。 1. 阻抗（Impedance, Z）： 定义了电阻、电感、电容在相量域的阻抗 $Z_R=R$, $Z_L=jomega L$, $Z_C=1/(jomega C)$。 2. 导纳（Admittance, Y）： 定义为阻抗的倒数，并分析了串联电路与并联电路在交流下的简化方法（使用阻抗或导纳）。 第十章：正弦稳态电路分析 本章将前面学到的直流分析技术（节点法、网孔法、戴维南/诺顿定理）全部扩展到交流稳态分析。 1. 交流电路的节点和网孔分析： 使用复数阻抗建立节点和网孔方程，求解复数形式的电压和电流，最后通过取模和求相角得到实际物理量。 2. 交流功率： 详细介绍瞬时功率、平均功率（有功功率 P）、无功功率 Q 和视在功率 S 的概念。引入功率因数（Power Factor）的概念及其对输电系统的影响。 3. 最大功率传输： 讨论在交流稳态下，负载应如何与源匹配以实现最大功率传输（共轭匹配）。 附录： 数学工具回顾： 矩阵代数在电路分析中的应用。 拉普拉斯变换简介（仅用于方法性引导，不进行深入推导）。 本书特点： 1. 注重工程思维培养： 强调理论与实际工程问题的对应关系，如功率因数校正和电路的稳态特性。 2. 丰富的例题与习题： 每章后配有大量不同难度的习题，覆盖了概念理解、计算应用和复杂系统分析。 3. 清晰的逻辑脉络： 从直流到稳态，从一阶到二阶，层层递进，确保读者能够平稳过渡到更高级的电路分析领域。 本书适合作为高等工科院校电子信息工程、自动化、电气工程及其自动化、材料科学等专业的基础电路理论教材或参考书。通过本课程的学习，读者将具备对任何线性电路进行精确、系统分析的能力。

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这本书给我的感觉，就像是一个经验丰富的老师傅，在给你讲解他一辈子的绝活。它不仅仅是教你“做什么”，更重要的是教你“为什么这么做”。我最欣赏的一点是，它在讲解每一个知识点的时候，都会追溯到最根本的原理，让你明白“万事万物皆有因”。比如，在讲解直流电和交流电的区别时，它会从电流方向和大小的变化入手，让你理解为什么会出现这两种不同的电。这种深入浅出的讲解方式，让我对电学有了更深层次的理解，也让我不再满足于仅仅记住一些公式和概念。

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我常常觉得，一本好的教科书，不仅仅是知识的搬运工，更是思想的启迪者。这本《电工学（上册）》恰恰做到了这一点。它在讲解基础概念的时候，总是会穿插一些历史故事，比如电力的发现过程，以及那些伟大的科学家们是如何克服困难，一步步揭示电的奥秘的。这些故事让我感觉，我不仅仅是在学习一门技术，更是在学习一种科学探索的精神。我特别喜欢关于电动机和发电机原理的那几章，作者没有直接给出结论，而是先描述了当时科学家们遇到的难题，然后一步步展示了他们的思考过程和实验方法。这让我明白，科学的进步不是一蹴而就的，而是充满了曲折和探索。读这本书，我感觉自己好像在和历史对话，在感受科学的魅力。而且，书中的语言风格也非常独特，既有严谨的科学术语，又不乏生动的比喻和形象的描述，让我即使是面对复杂的概念，也能感到轻松和有趣。

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这本书的语言风格，我个人非常喜欢，既有学术的严谨性，又不失科普的趣味性。它不会用过于晦涩难懂的术语，而是会用一些通俗易懂的语言，来解释那些相对复杂的概念。我记得有一次，我看到书里在讲解“场”的概念时，用了“磁力线”这样的比喻，一下子就让我脑海里勾勒出了一个形象的画面，理解起来就容易多了。而且，书里的案例分析，都选取得非常有代表性，能够让我们在学习理论的同时，也能够看到这些理论是如何在实际中发挥作用的。我常常在阅读的时候，会一边看一边在脑海里进行模拟，想象着自己就是那个操作者，去解决书里遇到的问题。

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这本书的印刷质量真的没得说，纸张的厚度和光泽都恰到好处，拿在手里很有分量感。我特别欣赏它排版的风格，字体清晰，字号大小适中，阅读起来一点也不会觉得费眼。更让我感到惊喜的是，书中的插图和图示，简直是神来之笔。不是那种简单的线条图，而是带有色彩和阴影的立体图形，能够非常直观地展示出元器件的结构和电路的连接方式。我印象最深的是关于变压器原理的那部分，作者用了一个非常巧妙的动画式图示，让我一下子就理解了电磁感应的过程，之前看其他资料总是觉得云里雾里的，这本书的图示简直是“救星”。而且，书中的公式推导过程，也写得非常详细，每一步都有清晰的文字说明，不会让你觉得突兀。我尤其喜欢作者在公式推导的最后，会给出这个公式在实际应用中的意义和作用，这让我明白，我们学的不仅仅是数学公式，更是解决实际问题的工具。虽然我不是专业电工，但这本书让我感觉自己好像真的在实验室里，跟着老师在操作一样，非常生动。

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这本书，我翻了好几遍，越看越觉得它藏着不少“宝贝”。虽然书名是《电工学（上册）》，但我总觉得它不仅仅是教科书那么简单。里面的案例分析，简直就像是老师傅手把手教你一样，那些图示和讲解，我反复琢磨，试图从中领悟到最核心的原理。有时候，一道题卡住了，就回到前面相关的章节，一遍遍地对照，仿佛能看到当时作者是如何一步步构建起这个知识体系的。我特别喜欢它在讲解某个复杂概念时，会先从一个简单的生活场景入手，比如家里的电灯为什么会亮，水龙头的水为什么会流。这种接地气的解释，让我这个对电学一窍不通的人，也能慢慢理解那些抽象的公式和理论。而且，每章末尾的习题，都不是那种死记硬背就能过的，很多都需要你动脑筋，结合前面学到的知识去推导和分析。我常常会对着习题冥思苦想，有时候一个小小的灵感闪现，就能豁然开朗，那种成就感是无与伦比的。这本书让我明白了，学习电工学，不仅仅是记住理论，更重要的是理解理论背后的逻辑和应用。我打算再花点时间，把里面一些我觉得特别重要的章节，再重新梳理一遍，争取能把里面的知识吃透，变成自己真正掌握的东西。

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这本书在我手中，已经留下了深深的“翻阅痕迹”。我经常会在某个知识点上反复琢磨，甚至会用笔在旁边做大量的笔记，画上一些辅助的示意图，试图将书中的知识内化。我特别喜欢它在讲解某个复杂现象时，会拆解成几个小部分，然后一步步分析，这种“抽丝剥茧”的方式，让我觉得非常清晰明了，也很有条理。我感觉，这本书就像是一个精密的地图，指引着我在电工学的世界里探索，让我不再感到迷茫。

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我一直觉得，学习一门学科，最怕的就是“纸上谈兵”。但这本书，给我的感觉是，它非常注重理论与实践的结合。虽然它本身是文字和图示，但它所讲解的内容，都能够非常贴近生活中的实际应用。我举个例子，关于电容和电感的部分，书里不仅仅讲解了它们的原理，还通过一些简单的电路演示，让你明白它们在收音机、滤波器等设备中的作用。我尝试着去理解那些原理，然后想象在现实生活中，这些元器件是如何工作的，这让我对电器产生了前所未有的好奇心。每次看到复杂的电路板，我都会想起书里讲解过的那些元器件，感觉它们就像是组成整个系统的“细胞”，缺一不可。

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这本书给我的感觉，就像是一本武功秘籍，虽然名字叫《电工学（上册）》，但里面的“招式”和“心法”却能让你在面对很多现实问题时，都能找到解决的办法。我印象最深的是关于电路故障排除的部分，书里列举了很多常见的故障现象，然后一步步引导你去分析原因，找出症结所在。我曾经遇到过家里的某个电器突然不工作了，当时束手无策，后来翻到书里的这部分，对照着里面的分析步骤，竟然自己把问题解决了。那种感觉，就像是掌握了某种“神通”，能够洞察到隐藏在电器背后的“病因”。书里对于安全用电的讲解也特别细致，我常常会带着一种敬畏的心情去阅读，深刻体会到电力的强大和潜在的危险，也让我更加重视安全规范。每次读完关于安全的部分，我都会不自觉地审视自己家里的用电环境，希望能做到万无一失。

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不得不说，这本书的编排逻辑非常清晰，循序渐进，就像是在爬一座精心设计的楼梯，每一步都有明确的指引。我尤其喜欢它对于“为什么”的解释。很多时候，我们学的知识可能只知道“是什么”，但这本书会告诉你“为什么是这样”。比如，在讲解欧姆定律的时候，它会从电流、电压、电阻这三个基本概念出发，通过类比，让你理解它们之间的相互关系，而不是直接抛出一个公式。这种追根溯源的讲解方式，让我对电学的理解更加深刻，也更加牢固。我常常在学习一个新概念的时候，会回过头去翻阅前面的章节，印证前面的知识是如何支撑起后面的内容的。这种关联性的学习，让我感觉知识不是零散的，而是一个有机的整体。

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这本书的结构安排，我个人认为非常合理，它就像是在循序渐进地搭建一座知识的大厦，从最基础的砖瓦开始，一步步向上延伸，直到最终的屋顶。我常常会提前预习后面的章节，然后回过头来，看看是否与前面学到的知识点相呼应。这种整体性的把握，让我觉得学习起来更加有方向感。而且，书中的练习题，我感觉非常具有挑战性，它们不仅仅是检验你是否记住了知识，更重要的是考察你是否能够灵活运用这些知识去解决实际问题。我常常会对着题目冥思苦想，试图找到最优的解题思路。

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