Basic Engineering Circuit Analysis pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Irwin, J. David/ Nelms, R. Mark

出品人:

頁數:864

译者:

出版時間:2007-12

價格:$ 227.70

裝幀:

isbn號碼:9780470128695

叢書系列:

圖書標籤:

• 電路分析
• 電路
• 工程
• 電子工程
• 基礎
• 電氣工程
• 教科書
• 大學教材
• 布爾斯塔德
• 電路理論

電子工程領域權威指南：電路理論與應用精要 引言：理解現代電子世界的基石 在當今這個由電子設備主導的時代，無論是智能手機的精巧設計、電力係統的穩定運行，還是復雜自動化流程的實現，其核心都離不開對電路理論的深刻理解和精準應用。本書旨在為廣大學生、工程師及技術人員提供一套全麵、深入且極具實踐指導意義的電路分析教材。我們聚焦於構建堅實的理論基礎，並通過大量貼近工程實際的案例，將抽象的數學模型轉化為可操作的工程解決方案。 第一部分：電路分析的基礎要素與定律 本部分是深入學習電路理論的奠基石。我們將從最基本的電路元件——電阻、電容、電感——的物理特性和數學模型開始講解。重點在於理解這些元件如何與電壓、電流相互作用，並奠定後續高級分析的語境。 1. 電路的基本術語與拓撲結構： 清晰界定節點、支路、迴路、網孔等關鍵概念。通過圖論的方法，係統地分析復雜電路的網絡結構，為後續的簡化和求解打下結構性基礎。 2. 電壓、電流與功率： 詳細闡述基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。這些定律是所有網絡分析的齣發點。我們將通過實例演示如何運用 KCL 和 KVL 快速準確地確定電路中任意兩點的電位差和特定支路中的電流。功率的瞬時值、平均值以及無功功率的概念也在此部分被詳盡討論，特彆是對儲能元件的功率特性進行深入剖析。 3. 電阻電路的分析方法： 重點介紹電路簡化技術，包括串聯與並聯組閤、星形-三角形（Y-Δ）變換。隨後，我們將係統地引入兩大核心分析工具：節點電壓法和網孔電流法。這兩種方法是解決多源、多迴路復雜電路的通用解析框架。我們會對比兩者的適用性，並提供大量習題，確保讀者能夠熟練運用矩陣代數來求解聯立方程組。 第二部分：電路元件的動態響應與儲能效應 超越純電阻電路的靜態分析，本部分將引入時間維度，探討電容和電感在電路中引入的動態特性，這是理解瞬態響應和頻率特性的關鍵。 4. 一階動態電路分析（RL 和 RC 電路）： 深入研究含有一個儲能元件（R-L 或 R-C）的電路在外部激勵發生階躍變化時的瞬態行為。我們將求解微分方程，導齣時間常數 ($ au$) 的物理意義，並詳細分析電路的自然響應（暫態響應）和階躍響應。重點關注在開關動作瞬間，電壓和電流的變化趨勢，特彆是儲能元件電壓和電流的連續性。 5. 二階動態電路分析（RLC 電路）： 轉嚮包含電阻、電容和電感在內的復雜二階係統。通過特徵方程的分析，係統分類討論電路的響應類型：過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼。欠阻尼情況下的振蕩特性和阻尼比的工程意義將是本節的重點。 第三部分：正弦穩態分析與交流電路 現代電力係統和絕大多數通信設備都工作在交流（AC）狀態下。本部分將電路分析工具從直流擴展到時間域的周期性函數——正弦波。 6. 相量法與復數錶示： 介紹利用復數來錶示正弦電壓和電流，即相量（Phasor）的概念。這使得微分方程的求解轉化為代數方程的求解，極大地簡化瞭交流穩態分析。我們將詳細講解阻抗（Impedance）和導納（Admittance）的概念，它們是復數域中對電阻、電容、電感特性的推廣描述。 7. 交流電路的穩態分析技術： 運用節點電壓法和網孔電流法於相量域。同時，重點介紹交流電路中的功率概念——瞬時功率、平均功率（有功功率）、最大功率傳輸定理。功率因數的概念及其在電力係統中的重要性，以及如何使用無功功率和視在功率進行三角分析，將得到透徹的闡述。 8. 交流電路的諧振現象： 深入探討串聯和並聯 RLC 電路在特定頻率下的諧振特性。分析諧振頻率、帶寬以及品質因數（Q 值）對電路選擇性和頻率選擇性的影響，這對於設計濾波器和調諧電路至關重要。 第四部分：電路分析的高級工具與網絡定理 本部分專注於提供一套強大的、適用於分析復雜綫性電路的通用工具集。 9. 電路定理的深入應用： 係統梳理並演示疊加定理、戴維南定理（Thévenin's Theorem）和諾頓定理（Norton's Theorem）。我們將強調這些定理在簡化復雜網絡到等效模型中的巨大價值。此外，最大功率傳輸定理（針對不同負載條件）也將被詳細推導和應用。 10. 雙端口網絡分析（Two-Port Networks）： 介紹雙端口網絡的建模方法，這是分析級聯放大器、濾波器等係統結構的標準範式。重點講解 Z 參數（阻抗參數）、Y 參數（導納參數）以及 H 參數（混閤參數）的定義、物理意義及其相互轉換關係。 第五部分：拉普拉斯變換在電路分析中的應用 拉普拉斯變換是連接時域分析與復頻域（s-域）的橋梁，是解決非零初始條件的動態電路問題的最強有力工具。 11. 拉普拉斯變換基礎： 介紹正嚮和逆嚮變換的基本對。重點關注常見的工程函數（如階躍函數、衝激函數）的變換對。 12. 利用拉普拉斯變換求解電路： 將動態電路轉換為 s-域中的代數方程。通過建立含初始條件的網絡模型，利用拉普拉斯變換求解微分方程，並使用部分分式展開法求取逆變換，從而得到電壓和電流在時域上的完整解（包含暫態響應和穩態響應）。討論 s-平麵的極點和零點如何決定電路的動態行為。 結論：理論指導實踐的工程思維 本書的最終目標是培養讀者嚴謹的工程分析思維。通過對理論的係統學習和對大量實際工程問題的剖析，讀者將能夠獨立設計、分析和優化各類電子電路係統，為後續的信號處理、電力電子或係統控製等專業領域學習打下不可動搖的知識基礎。本書不僅是一門科學課程，更是一套解決實際工程挑戰的方法論。

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