電路與電子技術(shù)Ⅱ——電路分析基礎(chǔ)

形態(tài)新穎 引入微課等新形態(tài)，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+ 時(shí)代需要

視頻資源 豐富的教學(xué)資源使疑點(diǎn)難點(diǎn)迎刃而解

實(shí)例拓展 培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維和綜合應(yīng)用能力

在線測(cè)試 每章均配有課后練習(xí)題，便于學(xué)生自我檢測(cè)

課程思政 將思政元素融入專業(yè)，構(gòu)建全方位育人格局

“電路與電子技術(shù)”是普通高校電氣與電子信息類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，通常分為“電路原理”“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”三門課程來(lái)開(kāi)展教學(xué)，其中，“電路原理”主要介紹電路的基本概念、定律和分析方法，要求具備高等數(shù)學(xué)和電磁學(xué)等基礎(chǔ)數(shù)理知識(shí)；“模擬電子技術(shù)”主要介紹各種半導(dǎo)體器件和線性集成電路的特性、電路分析和應(yīng)用；“數(shù)字電子技術(shù)”以邏輯代數(shù)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，主要介紹邏輯電路分析設(shè)計(jì)和數(shù)字集成電路應(yīng)用。“電路與電子技術(shù)”課程在電類專業(yè)人才培養(yǎng)中具有極其重要的地位和作用，使學(xué)生具備電路與電子技術(shù)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能夠識(shí)別、分析和解決工程實(shí)踐中的電類相關(guān)問(wèn)題。

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展速度幾乎呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)律，電子技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中越發(fā)占有極為重要的地位。伴隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)不斷向高密度、高速度和低功耗的方向取得突破，微處理器技術(shù)和大規(guī)模可編程邏輯器件得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，人工智能、機(jī)器人等新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)不斷涌現(xiàn)。高校電氣和電子信息類專業(yè)跟蹤新技術(shù)發(fā)展，除了原有的單片機(jī)和微機(jī)等課程之外，相應(yīng)推出了DSP技術(shù)、EDA技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等以數(shù)字電子技術(shù)為基礎(chǔ)的專業(yè)技術(shù)課程。為了適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，很多高校將數(shù)字電子技術(shù)的課程教學(xué)前移，使之成為開(kāi)啟學(xué)生學(xué)習(xí)電路與電子技術(shù)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。實(shí)踐證明，只要對(duì)電路與電子技術(shù)三門基礎(chǔ)課程的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，那么，“數(shù)字電子技術(shù)”課程前移不但具有可行性，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力具有顯著優(yōu)勢(shì)。

本套書(shū)針對(duì)電路與電子技術(shù)課程改革而編寫，按照“數(shù)字電子技術(shù)”“電路分析基礎(chǔ)”和“模擬電子技術(shù)”的教學(xué)順序?qū)φn程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，根據(jù)教育部對(duì)高校課程建設(shè)提出的“兩性一度”要求，結(jié)合電路與電子技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展成果，在保證基礎(chǔ)的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性，特別是數(shù)字電子技術(shù)部分，注意引入現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新理念和新方法，以適應(yīng)新工科背景下的人才培養(yǎng)需求。本套書(shū)以學(xué)業(yè)產(chǎn)出導(dǎo)向的OBE理念為特色，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，學(xué)習(xí)借鑒了電路與電子技術(shù)眾多相關(guān)優(yōu)秀教材，為順利開(kāi)展教學(xué)配套了豐富的教學(xué)資源。本書(shū)在每一章前面都提出本章課程目標(biāo)，并配套在線測(cè)試題庫(kù)，便于讀者自測(cè)學(xué)習(xí)效果；本書(shū)為每一章提供課后習(xí)題；為培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力和開(kāi)展課程思政，書(shū)中提供多個(gè)探究研討案例，要求學(xué)生課外通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)踐，并思考工程師職責(zé)和倫理。讀者在使用本書(shū)時(shí)不需將精力大量地放在元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理原理上，而應(yīng)更多地注意學(xué)習(xí)和掌握其外部特性、分析方法和實(shí)際應(yīng)用。

本套書(shū)的數(shù)字電子技術(shù)部分由浙江科技學(xué)院的鄭玉珍、王淑琴、孫月蘭、朱廣信、張志飛和浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的代紅艷等共同完成，鄭玉珍定稿，劉思遠(yuǎn)、戴實(shí)通等協(xié)助完成部分繪圖工作。全書(shū)共十二章，分別是：電路基本概念和基本定律、電路分析基本方法、數(shù)制與編碼、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、基本邏輯門電路、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其應(yīng)用、脈沖發(fā)生與整形電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、現(xiàn)代數(shù)字電路設(shè)計(jì)概述。

電路分析基礎(chǔ)部分由浙江科技學(xué)院的陳曉、金哲、夏紅、孫月蘭、王淑琴等共同完成，陳曉定稿。全書(shū)共十章，內(nèi)容主要包括電路定理、含有運(yùn)算放大器的電阻電路、電容元件和電感元件、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、含有耦合電感的正弦穩(wěn)態(tài)電路、三相電路、非正弦周期電流電路的分析、一階線性動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析、線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析、二端口網(wǎng)絡(luò)，以及基于Multisim的電路仿真（附錄）。

模擬電子技術(shù)部分由浙江科技學(xué)院的劉峰、孫勇智、鄭玉珍、于愛(ài)華、徐宏飛等共同完成，劉峰定稿。全書(shū)內(nèi)容共十章，分別是：緒論、半導(dǎo)體二極管及其基本電路、三極管及其放大電路、場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路、模擬集成電路、功率放大電路、集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用、放大電路中的負(fù)反饋、信號(hào)發(fā)生與有源濾波電路、直流穩(wěn)壓電路。

本書(shū)在編寫過(guò)程中，參考了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材和技術(shù)資料，以及相關(guān)網(wǎng)站的公開(kāi)資料，在此對(duì)這些資料的作者表示衷心的感謝！由于編者水平有限，書(shū)中難免存在錯(cuò)誤或不當(dāng)之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正！

編 者

2021年12月

前言
第1章 電路定理 1
1.1 疊加定理和齊次定理 1
1.1.1 疊加定理 1
1.1.2 齊次定理 4
1.2 替代定理 6
1.3 戴維寧定理和諾頓定理 9
1.3.1 戴維寧定理 9
1.3.2 諾頓定理 13
1.4 最大功率傳輸定理 16
本章重點(diǎn)小結(jié) 18
實(shí)例拓展—電阻應(yīng)變式傳感器與直流電橋 19
習(xí)題一 20
第2章 含有運(yùn)算放大器的電阻電路 23
2.1 運(yùn)算放大器及其電路模型 23
2.2 含有運(yùn)算放大器的電阻電路分析 26
2.2.1 反相放大器 26
2.2.2 同相放大器 27
2.2.3 加法運(yùn)算電路 28
2.2.4 減法運(yùn)算電路 29
本章重點(diǎn)小結(jié) 32
實(shí)例拓展—數(shù)模轉(zhuǎn)換器 32
習(xí)題二 34
第3章 電容元件和電感元件 37
3.1 電容元件 37
3.2 電容元件的串聯(lián)與并聯(lián) 41
3.2.1 電容元件的串聯(lián) 41
3.2.2 電容元件的并聯(lián) 42
3.3 電感元件 43
3.4 電感元件的串聯(lián)與并聯(lián) 46
3.4.1 電感元件的串聯(lián) 46
3.4.2 電感元件的并聯(lián) 47
本章重點(diǎn)小結(jié) 48
實(shí)例拓展—汽車火花塞的工作原理 48
習(xí)題三 49
第4章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 51
4.1 正弦量的基本概念 52
4.1.1 正弦量的三要素 52
4.1.2 正弦量之間的相位關(guān)系 53
4.1.3 正弦量的有效值 54
4.2 電路的相量模型 55
4.2.1 復(fù)數(shù) 55
4.2.2 正弦量對(duì)應(yīng)的相量 57
4.2.3 元件VCR和KCL、KVL的相量形式 59
4.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路 64
4.3.1 阻抗和導(dǎo)納 64
4.3.2 電路的相量圖 72
4.3.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析 72
4.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 77
4.4.1 R、L和C在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的作用 77
4.4.2 有功功率、無(wú)功功率和視在功率 79
4.4.3 復(fù)功率 82
4.4.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路的最大功率傳輸 84
4.5 諧振電路 86
4.5.1 串聯(lián)諧振電路 87
4.5.2 并聯(lián)諧振電路 91
本章重點(diǎn)小結(jié) 94
實(shí)例拓展—收音機(jī)調(diào)頻 95
實(shí)例拓展—無(wú)源電力濾波器 96
習(xí)題四 96
第5章 含有耦合電感的正弦穩(wěn)態(tài)電路 103
5.1 耦合電感元件 103
5.1.1 互感耦合 103
5.1.2 同名端 105
5.1.3 耦合電感的電壓、電流關(guān)系 106
5.2 含有耦合電感正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析 108
5.2.1 耦合電感的去耦等效 108
5.2.2 含有耦合電感電路的計(jì)算 112
5.2.3 耦合電感的功率 115
5.3 空心變壓器和理想變壓器 117
5.3.1 空心變壓器 117
5.3.2 理想變壓器 121
本章重點(diǎn)小結(jié) 127
實(shí)例拓展—共模扼流圈 127
習(xí)題五 128
第6章 三相電路 133
6.1 三相電源 133
6.1.1 對(duì)稱三相交流電源 133
6.1.2 三相電路的連接 135
6.1.3 線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系 136
6.2 對(duì)稱三相電路的計(jì)算 139
6.2.1 對(duì)稱三相電路的特點(diǎn) 139
6.2.2 一相計(jì)算法 139
6.3 不對(duì)稱三相電路 141
6.4 三相電路的功率 143
6.4.1 對(duì)稱三相電路的瞬時(shí)功率 143
6.4.2 對(duì)稱三相電路的功率 144
6.4.3 三相電路功率的測(cè)算——瓦特計(jì)法 145
本章重點(diǎn)小結(jié) 148
習(xí)題六 148
第7章 非正弦周期電流電路的分析 152
7.1 非正弦周期函數(shù)的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi) 152
7.1.1 常見(jiàn)的非正弦周期函數(shù) 152
7.1.2 周期函數(shù)分解為傅里葉級(jí)數(shù) 153
7.2 有效值、平均值和平均功率 157
7.2.1 有效值 157
7.2.2 平均值 158
7.2.3 非正弦周期電流電路的功率 159
7.3 非正弦周期電流電路的計(jì)算 160
本章重點(diǎn)小結(jié) 163
習(xí)題七 163
第8章 一階線性動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析 166
8.1 動(dòng)態(tài)電路的方程及其初始值 166
8.1.1 動(dòng)態(tài)電路的方程 166
8.1.2 初始值的確定 168
8.2 一階電路的零輸入響應(yīng) 170
8.2.1 RC電路的零輸入響應(yīng) 171
8.2.2 RL電路的零輸入響應(yīng) 173
8.3 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 176
8.3.1 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 176
8.3.2 RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 178
8.4 一階電路的全響應(yīng) 181
8.5 一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng) 188
8.5.1 一階電路的階躍響應(yīng) 188
8.5.2 一階電路的沖激響應(yīng) 193
本章重點(diǎn)小結(jié) 197
實(shí)例拓展—RC電路的應(yīng)用 198
習(xí)題八 200
第9章 線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析 208
9.1 拉普拉斯變換 208
9.2 拉普拉斯變換的基本性質(zhì) 210
9.2.1 線性性質(zhì) 210
9.2.2 微分性質(zhì) 211
9.2.3 積分性質(zhì) 211
9.2.4 延遲性質(zhì) 212
9.2.5 時(shí)域卷積定理 213
9.3 拉普拉斯反變換的部分分式展開(kāi) 214
9.4 運(yùn)算電路 218
9.5 線性動(dòng)態(tài)電路的拉普拉斯變換求解 222
9.6 網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 226
9.6.1 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義及類型 226
9.6.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零極點(diǎn) 228
9.6.3 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與沖激響應(yīng)間的關(guān)系 229
本章重點(diǎn)小結(jié) 231
習(xí)題九 231
第10章 二端口網(wǎng)絡(luò) 236
10.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù) 237
10.1.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的Z方程和Z參數(shù) 237
10.1.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的Y方程和Y參數(shù) 239
10.1.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的T方程和T參數(shù) 241
10.1.4 二端口網(wǎng)絡(luò)的H方程和H參數(shù) 243
10.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 245
10.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接 249
10.3.1 二端口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 249
10.3.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 250
10.3.3 二端口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián) 251
10.4 回轉(zhuǎn)器 252
本章重點(diǎn)小結(jié) 253
習(xí)題十 254
參考文獻(xiàn) 257
附錄 基于Multisim的電路仿真 258

1. 人工智能應(yīng)用基礎(chǔ) [主編 楊纓 李佳]
2. 中華水文化（慕課版）（第二版） [畢雪燕 楊華軻 羅玲誼 等編著]
3. 人工智能概論（第二版） [主編　任云暉　丁紅　徐迎春 ]
4. 信息時(shí)代美育之道 [主編　劉宏宇　黎婭]
5. 數(shù)字媒體交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程（微課版） [主編　蘇陸]
6. Amazing！兒童英語(yǔ)自然拼讀分級(jí)教材（全8冊(cè)） [王玲　編著]
7. Spark大數(shù)據(jù)處理技術(shù) [主編　劉仁山　周洪翠　莊新妍]
8. 人工智能算法與實(shí)踐 [主編　梁琨　張翼英]
9. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項(xiàng)目化教程（微課版） [主編 王艷萍 安華萍]
10. 數(shù)據(jù)清洗 [黃源　劉智楊　孫大松]
11. 電路設(shè)計(jì)與PCB制作實(shí)操教程 [主編 周永宏]
12. 電路與電子技術(shù)Ⅰ—數(shù)字電子技術(shù) [主編 鄭玉珍 王淑琴]
13. Java編程基礎(chǔ)案例式教程 [主編 陳艷華 唐春蘭]
14. Python語(yǔ)言同步案例習(xí)題精解 [主編 肖朝暉]
15. Excel在會(huì)計(jì)工作中的應(yīng)用（第三版） [主 編 趙艷莉 耿聰慧]
16. 應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 劉東海 劉麗瑤]
17. Web用戶界面設(shè)計(jì)與制作 [主編 趙娟]
18. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)創(chuàng)新教程（模塊化+課程思政版） [主編 唐繼勇 李旭]
19. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)案例教程 [主編 周麗娟 王璐]
20. Unity應(yīng)用開(kāi)發(fā)與實(shí)戰(zhàn)（微課版） [主 編 程永恒]
21. PHP程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程 [主 編 杜海穎]
22. 文學(xué)基礎(chǔ)與影視欣賞 [楊華軻 朱偉利 畢雪燕 羅玲誼]
23. 路由交換技術(shù)項(xiàng)目化教程 [主編　范國(guó)娟]
24. 信息技術(shù)基礎(chǔ)立體化教程 [鄒承俊 周洪林 劉和文 葉煜 ]
25. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與計(jì)算思維 [主編 閔笛 汪瑩]
26. 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐 [主編 唐繼勇 劉思伶]
27. 信息技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目化教程 [主編 王宏斌 王萬(wàn)麗 王芳]
28. 體育與健康 [主編 馬馳 吳雅彬]
29. 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息素養(yǎng)（第二版） [主編 盧山]
30. 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)（MS Office）指導(dǎo)手冊(cè) [主編 王宏斌 孫元 禹晨]