目錄
前言
第1章電路性質(zhì)與電路定律1
§1.1功率、儲(chǔ)能和作用力的有條件滿足疊加性1
1.1.1同時(shí)存在電壓源與電流源的情況1
1.1.2兩個(gè)獨(dú)立電源在某阻抗上產(chǎn)生的電壓相位正交的情況4
1.1.3電源非對(duì)稱三相電路功率的疊加性6
1.1.4多頻穩(wěn)態(tài)電路平均功率的疊加性8
1.1.5多頻穩(wěn)態(tài)電路平均儲(chǔ)能和平均作用力的疊加性8
1.1.6無(wú)損線傳輸功率的疊加性10
1.1.7計(jì)算舉例13
1.1.8結(jié)語(yǔ)13
§1.2端口總功率的有條件滿足疊加性14
1.2.1端口只接電流源的情況14
1.2.2端口只接電壓源的情況16
1.2.3端口接兩種電源的情況17
1.2.4端口總功率滿足疊加性舉例19
1.2.5結(jié)語(yǔ)20
§1.3網(wǎng)孔及回路阻抗矩陣的性質(zhì)20
1.3.1全網(wǎng)孔阻抗矩陣及其性質(zhì)20
1.3.2其他獨(dú)立回路阻抗矩陣及其行列式25
1.3.3對(duì)回路阻抗矩陣性質(zhì)的驗(yàn)證27
1.3.4結(jié)語(yǔ)32
§1.4用網(wǎng)絡(luò)圖論解讀基爾霍夫論文32
1.4.1導(dǎo)線模型與基爾霍夫電壓定律33
1.4.2基爾霍夫電流定律與連通圖33
1.4.3支路電流的分式表達(dá)式34
1.4.4獨(dú)立回路的選取及其與其他回路的關(guān)系34
1.4.5求解全部支路電流的完備方程——支路電流方程37
1.4.6回路電流方程系數(shù)矩陣行列式的圖論分析37
1.4.7全部支路電流公共分母的圖論分析41
1.4.8回路電流分子表達(dá)式的圖論分析42
1.4.9對(duì)論文注解的圖論解讀45
1.4.10結(jié)語(yǔ)48
§1.5拉格朗日方程與基爾霍夫定律的相互演繹48
1.5.1拉氏方程的一般性描述48
1.5.2電路中的拉氏方程50
1.5.3用拉氏方程演繹電路定律50
1.5.4用電路定律演繹拉氏方程56
1.5.5拉氏方程等價(jià)于獨(dú)立的KVL方程的證明57
1.5.6結(jié)語(yǔ)60
§1.6建立集中參數(shù)電路的抽象化過(guò)程中電磁量演變的一種想象60
1.6.1從波速抽象出集中參數(shù)電路過(guò)程中電磁量的演變61
1.6.2從麥克斯韋方程抽象出集中參數(shù)電路過(guò)程中電磁量的演變64
1.6.3將直流電路抽象成集中參數(shù)電路66
1.6.4集中參數(shù)電路相對(duì)實(shí)際電路的特征67
1.6.5KCL與KVL各自成立的條件67
1.6.6結(jié)語(yǔ)68
參考文獻(xiàn)68
第2章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析69
§2.1相量與正弦量的數(shù)學(xué)變換原理69
2.1.1相量變換的定義70
2.1.2相量變換的性質(zhì)71
2.1.3正弦電路的變換域分析原理73
2.1.4用相量變換分析正弦電路功率75
2.1.5結(jié)語(yǔ)79
§2.2相序指示器的延伸理解80
2.2.1中性點(diǎn)位移軌跡分析80
2.2.2白熾燈電壓分析81
2.2.3應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題83
2.2.4原理擴(kuò)展84
2.2.5結(jié)語(yǔ)86
§2.3無(wú)窮多耦合支路并聯(lián)等效電感的多種求解方法87
2.3.1問(wèn)題描述87
2.3.2問(wèn)題求解87
2.3.3結(jié)語(yǔ)93
§2.4互易性一端口網(wǎng)絡(luò)等效阻抗的靈敏度分析93
2.4.1靈敏度的概念94
2.4.2一端口網(wǎng)絡(luò)等效阻抗靈敏度的分類計(jì)算95
2.4.3靈敏度公式正確性驗(yàn)證99
2.4.4關(guān)于一端口等效導(dǎo)納靈敏度的討論101
2.4.5結(jié)語(yǔ)102
§2.5參數(shù)變動(dòng)條件下的電路分析103
2.5.1參數(shù)大范圍變動(dòng)電路的分析103
2.5.2發(fā)生短路故障電路的分析106
2.5.3發(fā)生開(kāi)路故障電路的分析108
2.5.4結(jié)語(yǔ)109
§2.6用矩陣形式的電路方程分析多層特斯拉線圈109
2.6.1多層特斯拉線圈及其電路模型110
2.6.2網(wǎng)孔電流方程的建立111
2.6.3網(wǎng)孔電流對(duì)電路參數(shù)的靈敏度113
2.6.4二端口阻抗參數(shù)矩陣Z的計(jì)算113
2.6.5阻抗參數(shù)矩陣對(duì)電路參數(shù)的靈敏度115
2.6.6有載電壓增益115
2.6.7仿真分析115
2.6.8結(jié)語(yǔ)119
§2.7特斯拉線圈電網(wǎng)絡(luò)模型的寬頻等值化簡(jiǎn)119
2.7.1問(wèn)題描述120
2.7.2原網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)的計(jì)算120
2.7.3等值二端口網(wǎng)絡(luò)及其阻抗參數(shù)121
2.7.4用求解非線性方程的方法確定等值網(wǎng)絡(luò)122
2.7.5等值網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)靈敏度的計(jì)算123
2.7.6利用優(yōu)化方法確定等值網(wǎng)絡(luò)124
2.7.7計(jì)算示例125
2.7.8結(jié)語(yǔ)129
參考文獻(xiàn)129
第3章暫態(tài)電路分析130
§3.1戴維南定理在暫態(tài)電路時(shí)域分析中的應(yīng)用130
3.1.1基本原理130
3.1.2使用方法132
3.1.3結(jié)語(yǔ)138
§3.2化為零狀態(tài)電路的暫態(tài)分析139
3.2.1基本原理139
3.2.2應(yīng)用舉例140
3.2.3結(jié)語(yǔ)144
§3.3RC電路充電效率分析及提高效率的方法145
3.3.1直流電壓充電時(shí)的效率分析145
3.3.2分段充電時(shí)的效率分析147
3.3.3采用直線型電壓源進(jìn)行充電149
3.3.4不同電容條件下的直流充電比較151
3.3.5結(jié)語(yǔ)152
§3.4用耦合模原理分析RLC串聯(lián)電路152
3.4.1耦合模的電路定義153
3.4.2理想LC回路的零輸入響應(yīng)154
3.4.3RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng)156
3.4.4RLC串聯(lián)電路的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)159
3.4.5結(jié)語(yǔ)163
§3.5運(yùn)算放大器輸出飽和對(duì)微分電路與積分電路的影響163
3.5.1運(yùn)算放大器輸出飽和對(duì)微分電路的影響164
3.5.2運(yùn)算放大器輸出飽和對(duì)積分電路的影響167
3.5.3結(jié)語(yǔ)171
§3.6對(duì)RC振蕩電路的擴(kuò)展認(rèn)識(shí)172
3.6.1RC振蕩電路暫態(tài)行為的多種分析方法172
3.6.2RC振蕩電路暫態(tài)行為與前向放大倍數(shù)的關(guān)系174
3.6.3非對(duì)等參數(shù)條件下的分析175
3.6.4關(guān)于振幅問(wèn)題的討論177
3.6.5關(guān)于振蕩波形正弦性的討論178
3.6.6關(guān)于振蕩頻率的再討論179
3.6.7結(jié)語(yǔ)180
§3.7由卷積想到的物理量的量綱與單位問(wèn)題180
3.7.1問(wèn)題的提出181
3.7.2數(shù)的等式還是量的等式182
3.7.3單位階躍函數(shù)與單位階躍特性s(t)的量綱183
3.7.4單位沖激函數(shù)的量綱184
3.7.5沖激強(qiáng)度的量綱184
3.7.6單位沖激特性h(t)的量綱185
3.7.7復(fù)頻域象函數(shù)的量綱187
3.7.8結(jié)語(yǔ)189
參考文獻(xiàn)189
第4章網(wǎng)絡(luò)的端口分析191
§4.1確定無(wú)源一階一端口網(wǎng)絡(luò)最簡(jiǎn)等效電路的三電阻法191
4.1.1一階一端口網(wǎng)絡(luò)阻抗函數(shù)的傳輸參數(shù)形式191
4.1.2阻抗函數(shù)中各參數(shù)的物理意義及三電阻計(jì)算法193
4.1.3根據(jù)三電阻法求解阻抗函數(shù)的等效電路194
4.1.4應(yīng)用舉例195
4.1.5結(jié)語(yǔ)197
§4.2有載二端口網(wǎng)絡(luò)幾何分析法及其應(yīng)用198
4.2.1輸入電流及其映射軌跡198
4.2.2輸出電流與輸出電壓的幾何讀取201
4.2.3負(fù)載阻抗和輸入功率的幾何讀取201
4.2.4輸出功率和傳輸效率的幾何讀取202
4.2.5幾何分析法在非接觸式電能傳輸系統(tǒng)分析中的應(yīng)用204
4.2.6結(jié)語(yǔ)207
§4.3用驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗測(cè)算二端口網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)性能的方法及其應(yīng)用207
4.3.1二端口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的測(cè)算207
4.3.2含二端口網(wǎng)絡(luò)電氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的測(cè)算209
4.3.3應(yīng)用案例213
4.3.4結(jié)語(yǔ)216
§4.4磁耦合二端口網(wǎng)絡(luò)傳輸最大功率的條件216
4.4.1問(wèn)題描述216
4.4.2最大功率傳輸條件分析218
4.4.3傳輸功率仿真222
4.4.4傳輸功率實(shí)驗(yàn)226
4.4.5結(jié)語(yǔ)229
參考文獻(xiàn)229
第5章均勻傳輸線分析230
§5.1均勻傳輸線沿線電壓極值點(diǎn)分布230
5.1.1無(wú)損線情況230
5.1.2有損線接復(fù)阻抗情況239
5.1.3極值點(diǎn)分布的統(tǒng)一表述244
5.1.4已知負(fù)載復(fù)功率確定負(fù)載阻抗的方法245
5.1.5結(jié)語(yǔ)247
§5.2用相圖理解均勻傳輸線247
5.2.1電壓相圖與電流相圖248
5.2.2復(fù)功率相圖254
5.2.3反射系數(shù)相圖254
5.2.4等效阻抗相圖256
5.2.5結(jié)語(yǔ)259
參考文獻(xiàn)259
附錄一韻律化電路理論260
附錄二研究生入學(xué)考試電路理論試題精選與詳解265
致謝309