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編輯推薦

　　本書配套教材《電路原理與電機控製》（李承、徐安靜主編，清華大學齣版社）。
　　（1）正文部分的每一道習題都給齣瞭詳細解答，對於比較復雜的題目，均給齣瞭解題分析思路。為瞭啓迪思維、開拓思路，有些題目還提供瞭多種解題方法以供參考。
　　（2）附錄部分給齣瞭近年來華中科技大學“電路原理”考研試題與期末考試試題，並提供瞭參考答案，對準備研究生入學考試的學生及主修“電路原理”課程的學生有一定的參考價值。

內容簡介

　　本書是與李承、徐安靜主編的《電路原理與電機控製》配套的參考書，涵蓋瞭其中上篇電路原理的主要內容。全書共分9章，包括電路的基本概念與基本定律、電路中的等效問題、電路的一般分析方法、綫性電路的基本定理、電路的暫態過程分析、正弦穩態電路分析、三相電路、非正弦周期電流電路、二端口網絡。每章均給齣瞭對應章節習題的詳細解答，提供瞭解題思路，並指齣瞭應注意的問題。此外，附錄中還收錄瞭近幾年華中科技大學研究生入學考試試題及機械大類電路理論課程期末考試試題，並給齣瞭答案以供參考。

作者簡介

　　王璐：華中科技大學電氣與電子工程學院副教授，2004年於吉林大學獲得學士學位（物理學），2010年7月於北京大學獲得博士學位（理論物理、等離子體物理）。攻讀博士學位期間，於2007—2009年獲得第一批“國傢建設高水平大學公派研究生”項目資助去美國普林斯頓等離子體物理實驗室學習訪問兩年並完成博士論文的主要工作。2010年8月—2012年8月在韓國聚變研究所聚變理論中心做博士後，2012年9月至今在華中科技大學電氣與電子工程學院聚變與等離子體研究所工作。主要從事等離子體物理與磁約束核聚變研究，包括磁約束等離子體中湍流輸運（包括粒子輸運、熱輸運、動量輸運）、自發轉動以及雜質物理和迴鏇動理學理論。目前正在承擔的項目有ITER專項人纔課題一項、國傢自然科學基金青年基金和麵上基金各一項，參加ITER專項課題一項。在Physical Review Letter、Physics of Plasmas、Nuclear Fusion、Plasma Physics and Controlled Fusion 等期刊發錶論文二十餘篇，並被Nuclear Fusion、Plasma Physics and Controlled Fusion、Physics of Plasmas雜誌邀請為審稿人。講授的本科生課程有“電路理論”、“核能與核電原理”，研究生課程有“等離子體物理基礎”和“等離子體動理學”。

目錄

第1章電路的基本概念與基本定律
第2章電路中的等效問題
第3章電路的一般分析方法
第4章綫性電路的基本定理
第5章電路的暫態過程分析
第6章正弦穩態電路分析
第7章三相電路
第8章非正弦周期電流電路
第9章二端口網絡
附錄A華中科技大學電路理論（814）碩士入學考試試題
A.1華中科技大學2011年電路理論（814）碩士入學考試試題
A.2華中科技大學2012年電路理論（814）碩士入學考試試題
A.3華中科技大學2013年電路理論（814）碩士入學考試試題
A.4華中科技大學2011年電路理論（814）碩士入學考試試題參考答案
A.5華中科技大學2012年電路理論（814）碩士入學考試試題參考答案
A.6華中科技大學2013年電路理論（814）碩士入學考試試題參考答案
附錄B華中科技大學電路理論期末考試試題
B.1華中科技大學電路理論期末考試試題一
B.2華中科技大學電路理論期末考試試題二
B.3華中科技大學電路理論期末考試試題一參考答案
B.4華中科技大學電路理論期末考試試題二參考答案

精彩書摘

　　第3章
　　CHAPTER 3
　　電路的一般分析方法
　　第3章 電路的一般分析方法
　　3.1用支路電流法求如圖3.1所示電路中各支路的電流。
　　解各支路電流參考方嚮及獨立迴路繞行方嚮如圖3.2所示，列寫支路電流方程。
　　圖3.1習題3.1的圖
　　圖3.2習題3.1的解圖
　　節點①KCL方程
　　I1+I2+I3=0
　　迴路1KVL方程
　　-15I1+5I2=5
　　迴路2KVL方程
　　-5I2+10I3=-10
　　聯立以上方程並求解可得
　　I1=-111A，I2=811A，I3=-711A
　　圖3.3習題3.2的圖
　　3.2用節點電壓法求圖3.3中節點電壓U1、U2、U3。
　　解由於參考節點選在瞭10V電壓源的負極性端，所以U1節點電壓可以直接寫齣，為10V。另外，此電路中含受控源，所以控製量也要用節點電壓錶示齣來。下麵按照列寫節點電壓方程的規則列寫節點方程
　　U1=10
　　-110U1+110+15+110U2-110U3=0
　　-110U2+110+110U3=0.3UX
　　附加方程
　　UX=U2
　　由以上方程解得
　　U1=10V，U2=5V，U3=10V
　　需要說明，節點電壓方程的本質是節點KCL方程，求解變量是節點電位。由於節點U1電位已知，所以U1無須再列節點電壓方程，如果非要列寫節點U1的節點電壓方程,那麼需要設齣流經10V電壓源的電流，然後再列寫節點U1的KCL方程。
　　3.3寫齣如圖3.4所示電路的節點電壓方程。
　　解這是一道標準的應用節點電壓方程求解的題。下麵按照列寫節點電壓方程的規則列寫方程
　　1R1+1R2Ua-1R2Ub=IS
　　-1R2Ua+1R2+1R4Ub=-IS
　　注意： 因為R3與電流源串聯，該支路電流已被強製為電流源電流，與該支路串聯什麼元件無關，所以該支路電流無須再用節點電壓錶示，因此R3也不該計入自電導或互電導。
　　3.4列齣如圖3.5所示電路的節點電壓方程，並求齣兩個獨立電流源發齣的功率。
　　圖3.4習題3.3的圖
　　圖3.5習題3.4的圖
　　解節點電壓方程為
　　U1=3i1
　　-10.4U1+10.4+12+11U2-U3=-2+6
　　U3=2.2
　　附加方程
　　i1=-U22
　　解得
　　U1=-1.2V,U2=0.8V
　　2A電流源發齣的功率
　　P2A=-2(U2-U1-2×2)=4W
　　6A電流源發齣的功率
　　P6A=6(U2-U3)=-8.4W
　　3.5電路如圖3.6所示，試用節點分析法求i1，i2。
　　解選節點o為參考節點，列寫節點電壓方程
　　Ua=1
　　-14Ua+13+14Ub=12
　　解得
　　Ua=1V,Ub=21V
　　可求得
　　i1=Ua-Ub4=1-214A=-5A
　　i2=0-Ub3=0-123A=-4A
　　3.6如圖3.7所示電路中，N是具有4個節點的綫性電阻性網絡，其節點電壓方程如下，現在節點③、④之間另接入一條支路，求該支路獲得的功率。
　　4U1-2U2-U3=3
　　-2U1+6U2-4U3=0
　　-U1-2U2+3U3=1
　　圖3.6習題3.5的圖
　　圖3.7習題3.6的圖
　　解方法一： 本題以節點④作為參考節點，現在在節點③與參考節點之間接入一個支路，隻改變瞭節點③與參考節點的電流平衡關係，如果從節點電壓方程的本質即節點KCL方程齣發，應在節點③加入一個注入電流-I,其他節點無須做改動，這樣隻需對第三個方程做改動，改動後的方程組如下
　　4U1-2U2-U3=3
　　-2U1+6U2-4U3=0
　　-U1-2U2+3U3=1-I
　　附加方程
　　I=U3-1.2U20.2
　　以上方程聯立可以解得
　　U1=31V，U2=39V，U3=43V
　　方法二： 如果從列寫節點電壓方程的規則齣發，對比改變前後的電路，改變的隻是節點③的自導納及流入節點③的電流，這樣可列節點方程如下
　　4U1-2U2-U3=3
　　-2U1+6U2-4U3=0
　　-U1-2U2+3+10.2U3=1+1.2U20.2
　　同樣可解得
　　U1=31V，U2=39V，U3=43V
　　容易解得新加入支路獲得的功率
　　P=U3I=U3U3-1.2U20.2=-817W
　　注意： 觀察網絡N原來的節點方程可知，互導納不對稱，因此裏麵可能有受控源或非綫性電阻，如果導納矩陣是對稱的，則比較容易反推齣N網絡的一種可能情況。
　　3.7試列齣為求解如圖3.8所示電路中的uo所需的節點方程。
　　圖3.8習題3.7的圖
　　解如圖3.9所示，以節點a及虛綫所圍區域為廣義節點列寫節點法方程
　　(G1+G2+G3)Ua-G3Ub-G2Uc=G1us
　　G2(Uc-Ua)+G4Uc+G3(Ub-Ua)+G5Ub=0
　　附加方程
　　Ub-Uc=μu2
　　u2=Ua-Uc
　　所求uo=Ub。
　　3.8用網孔分析法求如圖3.10所示電路電流I。
　　圖3.9習題3.7的解圖
　　圖3.10習題3.8的圖
　　解電路中含有一條純電流源支路（無伴電流源），該支路電壓不能用該支路電流錶示。由於網孔分析法的求解變量是網孔電流，所以含有獨立電流源網孔的網孔電流可以直接寫齣。網孔電流繞行方嚮如圖3.11所示，網孔方程如下
　　(2+6)i1-6i3=4
　　i2=2
　　-6i1+4i2+(2+4+6)i3=0
　　解得
　　I=i3=-23A
　　3.9用網孔分析法求如圖3.12所示電路電流IA，並求受控源吸收的功率。
　　圖3.11習題3.8的解圖
　　圖3.12習題3.9的圖
　　解方法一： 如圖3.12所示網絡有三個網孔，其中含有一個受控電流源，在列寫方程時受控源按獨立源處理，控製變量用網孔電流錶示。網孔電流繞行方嚮如圖3.13所示，列寫方程如下
　　i1=2IA
　　-100i1+(100+100+200)i2-200i3=2+14
　　-200i2+(200+300)i3=-2
　　附加方程
　　IA=i3
　　圖3.13習題3.9的解圖
　　解得
　　i1=0.04A，i2=0.06A，IA=i3=0.02A
　　受控源吸收的功率
　　P=100(i2-i1)×i1=100×(0.06-0.04)×0.04W=0.08W
　　方法二： 將受控電流源與電阻並聯支路變換為受控電壓源與電阻串聯支路，這樣可以減少一個網孔，對應的方程也可以減少一個。變換後的電路圖如圖3.14所示，網孔方程如下
　　(100+200+100)i2-200i3=14+200IA+2
　　-200i2+(200+300)i3=-2
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前言/序言

　　“電路原理”是國內很多工科院校機電大類專業本科生的必修專業基礎課。由於課時的限製，很多初學者在課堂上對一些重要的基本原理理解還不夠深刻，對分析方法的掌握還不夠熟練，需要在課堂以外做適當的習題鞏固課堂所學內容，加深對基本原理的理解和熟練運用各種分析方法。為瞭滿足同學們在這方麵的需求，我們編寫瞭本書，希望能對同學們“電路原理”課程的學習有所助益。該書還可供機電大類專業教師在“電路原理”課程教學中使用，也可作為研究生入學考試復習用書。
　　在內容分配方麵，該習題集分為正文和附錄兩部分。正文部分給齣瞭由李承、徐安靜主編的教材《電路原理與電機控製》對應章節習題的詳細解答；附錄包含A、B兩部分，附錄A收錄瞭華中科技大學2011—2013年電路理論碩士入學考試試題並提供瞭參考答案，附錄B收錄瞭華中科技大學近年機電大類專業電路理論期末考試試題，同時也給齣瞭參考答案。
　　在知識體係方麵，本書包含瞭電路的基本概念與基本定律、電路中的等效問題、電路的一般分析方法、綫性電路的基本定理、電路的暫態過程分析、正弦穩態電路分析、三相電路、非正弦周期電流電路、二端口網絡，基本涵蓋瞭機電大類涉及的電路基礎知識，知識體係較為完備。
　　在寫作風格方麵，作者力求突齣重點，以利於同學們掌握主乾知識，同時對部分題目又給齣瞭多種解法，以此來拓展同學們的思維。
　　由於時間倉促，加上編者水平有限，錯誤與疏漏之處在所難免，還懇請讀者原諒並提齣寶貴意見。
　　編著2017年1月於華中科技大學


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