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第一部份源-电阻器网路5

第一章基本观念与方法5

1.1 前言5

1.2电流与参考方向6

1.2.1 导体中电流的流动6

1.2.2 电流的定义7

1.2.3 电流的说明7

1.3 克希荷夫电流定律8

1.4电压与参考极性10

1.4.1 网路中的电位10

1.4.2 电压的说明10

1.5 克希荷夫电压定律11

1.6网路图形14

1.6.1 网路图与双端元件14

1.6.2 理想的导体15

1.6.3 节点15

1.6.4 回路16

1.7电功率的流量17

1.7.1 渊参考与源参考间的关系17

1.7.2 功率流量的关系17

1.8基本源电阻器网路的元件20

1.8.1 电压源20

1.8.2 电流源21

1.8.3 电阻器21

1.9 电阻器的功率关系24

1.10并联网路的解25

1.10.1 介於节点间电压源的情形25

1.10.2 平凡的双节点网路26

1.11 分流法则29

1.12串联网路解法31

1.12.1 一个电流源於回路中的情形31

1.12.2 平凡的单回路网路31

1.13 分压定理34

第一章 习题36

第二章用等效电路法解源电阻器网路48

2.1 前言48

2.2简单的等效法49

2.2.1 双端元件等效的意义49

2.2.2 并联电流源49

2.2.3 串联电压源49

2.2.4 与任意元件串联的电流源49

2.2.5 与任意元件并联的电压源50

2.2.6 串联与并联的等效电路51

2.3等效电阻53

2.3.1 串联电阻53

2.3.2 并联电阻54

2.3.3 电导55

2.3.4 双端组合的电阻器55

2.4 戴维宁 诺顿等效电路57

2.5 已知电压与电流的源的替代60

2.6用等效电路解答网路62

2.6.1 近似法62

2.6.2 第一例题62

2.6.3 第二例题63

2.6.4 第三例题63

第二章 习题65

第三章有系统的联立方程式75

3.1 前言75

3.2克拉满法则76

3.2.1 行列式的解法76

3.2.2 余因子与及拉普拉斯的展开式77

3.2.3 例题78

3.2.4 高阶的困难79

3.3有系统的节点方程式80

3.3.1 节点对节点的电压与符号80

3.3.2 各个独立节点的方程式81

3.3.3 一般形式的方程式82

3.3.4 例题83

3.4 包含电压源的网路节点方程式86

3.5 控制源与节点方程式88

3.6有系统的联立网目方程式90

3.6.1 平面网路之网目电流90

3.6.2 网目的方程式91

3.6.3 方程式的一般形式92

3.6.4 例题93

3.7 含有电流源网路的网目方程式96

3.8 含有控制源网路的网目方程式97

3.9非平面网路的回路方程式98

3.9.1 回路电流的选择99

3.9.2 平面网路的例题99

3.9.3 非平面网路例题100

第三章 习题103

第四章源-电阻器网路的性质116

4.1 前言116

4.2等效电阻值117

4.2.1 使用节点方程式的等效电阻值117

4.2.2 使用网目方程式的等效电阻值118

4.2.3 包含控制源网路的等效电阻值119

4.3源的重叠123

4.3.1 由个别源所产生的信号元件123

4.3.2 源的重叠法124

4.3.3 源部份的重叠125

4.3.4 含有控制源的源之重叠125

4.4戴维宁等效127

4.4.1 戴维宁等效的由来127

4.4.2 无控制源网路的计算129

4.4.3 有控制源的网路131

4.5 诺顿等效133

4.6 在网路解中，戴维宁与诺顿等效的应用136

4.7 最大功率转移的理论138

4.8 电阻网路的转移比141

4.9△-Y形的转换143

4.9.1 △-Y的等效值143

4.9.2 △对Y的转换144

4.9.3 Y对△的转换146

第四章 习题149

第二部份电感与电容性网路161

第五章网路的微分方程式161

5.1 前言161

5.2电容器的电压、电流、功率与能量的关系162

5.2.1 关系的说明162

5.2.2 电容器的功率与能量166

5.2.3 双端组合的电容器167

5.3电感器的电压、电流、功率与能量的关系169

5.3.1 定义其间关系169

5.3.2 电感器的功率与能量172

5.3.3 双端组合电感器172

5.4电感的耦合175

5.4.1 电压-电流的关系与绕线方式175

5.4.2 功率与能量178

5.4.3 几种耦合的电感器178

5.5有系统的联立网目方程式180

5.5.1 无电感耦合的网路方程式180

5.5.2 耦合电感器的等效控制电压源181

5.5.3 电感耦合的网路方程式182

5.6有系统的联立节点方程式184

5.6.1 无电感耦合的网路方程式184

5.6.2 耦合电感器的等效控制源185

5.6.3 电感耦合的网路方程式186

5.7线性与时间无关的微分方程式188

5.7.1 方程式形式与分类188

5.7.2 一阶齐次方程式的解答189

5.7.3 高阶齐次方程式的解答190

5.7.4 重根192

5.7.5 复根192

5.8驱动方程式的一般解194

5.8.1 强制与自然组件解194

5.8.2 强制常数的响应195

5.8.3 其他的强制响应与叠力197

5.9特殊解与边界条件198

5.9.1 一般解的涵义198

5.9.2 边界条件199

5.10 指数函数202

第五章 习题205

第六章开关网路218

6.1 前言218

6.2含开关的一阶电感网路218

6.2.1 电感器电流的微分方程式219

6.2.2 方程式的解与强制常数的响应219

6.2.3 开关网路与连续的电感交流221

6.2.4 求解其他的网路信号223

6.2.5 有系统的解答224

6.3单位步级函数230

6.3.1 函数与步级源230

6.3.2 电感网路的例题230

6.4含开关的一阶电容网路233

6.4.1 电容器电压的微分方程式233

6.4.2 方程式的解与强制常数响应234

6.4.3 开关网路与连续的电容器电压235

6.4.4 有系统解235

6.5串联的RLC网路241

6.5.1 电容器电压的微分方程式241

6.5.2 实数特性根的解答242

6.5.3 复数根与振荡向应244

6.6并联的RLC网路250

6.6.1 电感器电流的微分方程式250

6.6.2 解法252

第六章 习题256

第七章阻抗观念266

7.1 前言266

7.2 用指数驱动函数求解微分方程式法267

7.3阻抗269

7.3.1 阻抗观念269

7.3.2 基本元件的阻抗值270

7.4强制指数响应的解272

7.4.1 等效阻抗值272

7.4.2 常数源的情形274

7.4.3 负的元件阻抗值274

7.4.4 特殊情形276

7.5 源的重叠法279

7.6 且指数源的开关网路281

7.7 转移函数283

7.8用阻抗法求解自然状态286

7.8.1 回路阻抗法286

7.8.2 自然状态的特性根288

7.8.3 自然状态根的数目289

7.8.4 端对的阻抗法292

7.8.5 阻抗的极与零292

7.8.6 回路中不显的根294

第七章 习题297

第三部份弦式网路响应311

第八章弦式源的响应311

8.1 前言311

8.2弦式函数312

8.2.1 幅度、频率与相位312

8.2.2 正弦函数的表示法314

8.2.3 正交的表示法314

8.3 用弦式驱动函数去解微分方程式318

8.4复数代数321

8.4.1 直角形式321

8.4.2 极座标323

8.4.3 尤拉的关系326

8.4.4 极座标形式的乘法与除法327

8.5成份法331

8.5.1 尤拉成份的重叠法331

8.5.2 电压源例题333

8.5.3 电流源例题335

8.6弦量法337

8.6.1 两个重复成份的解337

8.6.2 弦量解法338

8.6.3 多重源340

8.6.4 以正弦函数为项表示的源341

8.7相量法343

8.7.1 弦量的“投影”343

8.7.2 相量办法344

8.7.3 联立方程式346

8.7.4 以正弦函数为项表示的源349

8.7.5 三种解答的透视350

8.8图解相量法354

8.8.1 图解的相量加法354

8.8.2 R、L与C间的图示关系356

8.8.3 不重要的网路解357

8.8.4 尝试源法358

第八章 习题364

第九章谐振与频率响应373

9.1 前言373

9.2串联的RLC网路374

9.2.1 串联谐振374

9.2.2 高於与低於谐振的状态375

9.2.3 相量关系376

9.2.4 数值例题376

9.3并联的RLC网路378

9.3.1 并联谐振378

9.3.2 高於与低於谐振的状态379

9.3.3 相量关系380

9.3.4 数字例题381

9.4频率的响应383

9.4.1 幅度比与相位移383

9.4.2 串联RLC网路的频率响应383

9.4.3 其他信号的频率向应384

9.4.4 并联的RLC网路386

9.5频宽387

9.5.1 串联网路的半功率频率与频宽387

9.5.2 并联网路的频宽389

9.6一般性谐振391

9.6.1 谐振频率的定义391

9.6.2 零相位角谐振范例392

9.6.3 谐振与自然振荡的频率393

9.7 品质因数394

9.8电阻性与电抗性成份的阻抗397

9.8.1 串联电阻-电抗的等效397

9.8.2 并联电阻-电抗的等效398

9.8.3 串联谐振的达成402

9.8.4 并联谐振的达成403

第九章 习题406

第十章弦式驱动网路中的功率413

10.1 前言413

10.2弦式功率414

10.2.1 一般的弦式功率414

10.2.2 电阻器上的弦式功率414

10.2.3 电感器上的弦式功率415

10.2.4 电容器上的弦式功率416

10.2.5 能量的转变416

10.3平均功率流动420

10.3.1 一般性的平均功率420

10.3.2 电阻器、电感器与电容器内的平均功率420

10.3.3 不灭的平均能量421

10.4 最大的功率转移422

10.5电抗功率与网路元件425

10.5.1 电阻性与电阻性成份的瞬间功率425

10.5.2 一般的电抗性功率426

10.5.3 在电阻器、电容器与电感器中的电抗性功率427

10.5.4 电抗性能量的转换427

10.6 复数功率429

10.7使用RMS值的功率计算431

10.7.1 RMS值431

10.7.2 RMS的相量432

10.7.3 伏-安与功率因数432

10.8单相功率的传送436

10.8.1 功率系统模式436

10.8.2 功率因数的修正436

10.9电源变压器440

10.9.1 一个变压器的模式440

10.9.2 理想变压器442

10.9.3 阻抗的反射444

10.10三相电力的传送447

10.10.1 三相电力流量的平衡447

10.10.2 输送效率448

10.10.3 平衡的Y型网路系统449

10.10.4 相位的旋转451

10.11平衡的△-Y的转换452

10.11.1 线路电压452

10.11.2 平衡的△型系统453

10.11.3 △型-Y型源的转换454

10.11.4 △型-Y型负载的转换457

第十章 习题460