序言
前言

第1章 电路分析导论
1.1 引言
1.2 电路模型和集中参数假设
电路模型是实际电路抽象而成,它近似地反映实际电路的电气特性。电路模型由一些理想电路元件用理想导线连接而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式连接就构成不同特性的电路。
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求,应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。
这种抽象的电路模型中的元件均为理想元件。
1.3 电路的基本变量和关联参考方向
1.4 功率和能量--电路的复合变量
功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间 。
物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
物理定义:单位时间内所做的功叫功率。 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。
电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I*IR=(U*U)/R
在动力学中:功率计算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬时功率)
因为W=F(f 力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v(当v表示平均速度时求出的功率为相应过程的平均功率,当v表示瞬时速度时求出的功率为相应状态的瞬时功率)。
度量物质运动的一种物理量。相应于不同形式的运动,能量分为机械能、分子内能、电能、化学能、原子能等。亦简称能。
能量这个词是T.杨 1801 年在伦敦国王学院讲自然哲学时引入的,他针对当时把质量与速度二次方之积称为活力或上升力的观点,提出用能量这个词表示上述乘积是妥当的,并和物体所作的功相联系。但并未引起重视,人们仍认为不同的运动中蕴藏着不同的力。直到能量守恒定律被确认后 ,才认识能量概念的重要意义。 能量是物质运动的量化转换,简称“能”。 世界万物是不断运动着的,在物质的一切属性中,运动是最基本的属性,其他属性都是运动属性的具体表现。例如:空间属性是物质运动的广延性体现;时间属性是物质运动的持续性体现;引力属性是物质在运动过程由于质量分布不均所引起的相互作用的体现;电磁属性是带电粒子在运动和变化过程中的外部表现;等等。物质的运动形式是多种多样的,对于每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式,例如:与宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能;与分子运动对应的能量形式是热能;与原子运动对应的能量形式是化学能;与带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能;与光子运动对应的能量形式是光能除了这些,还有风能潮汐能等当运动形式相同时,两个物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述和比较。例如,两个作机械运动的物体可以用速度、加速度、动量等物理量来描述和比较;两股作定向运动的电流可以用电流强度、电压、功率等物理量来描述和比较。但是,当运动形式不相同时,两个物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量,即能量特性是一切运动着的物质的共同特性,能量尺度是衡量一切运动形式的通用尺度。因此,可以对能量做出全新的哲学定义。
1.5 基尔霍夫电流定律与电荷守恒公理
基尔霍夫电流定律于1845年由古斯塔夫·基尔霍夫所发现。该定律又称节点电流定律,其内容是电路中任一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
在集总电路中,任何时刻,对任意结点,所有流入流出结点的支路电流的代数和恒等于零。
依据:电流连续性原理。
也就是说,在电路中任一点上,任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少现象。
适用范围:
基尔霍夫定律不仅适用于电路中结点,也可以推广到电路中任一闭合面。
1)定义:基尔霍夫电流定律(简称KCL):在集总电路中,在任一时刻,流出任一结点的电流代数和恒等于零。
即对任一结点有:∑i =0
注意:“流出”结点电流是相对于电流参考方向而言。“代数和”指电流参考方向,如果是流出结点,则该电流前面取“+”;相反,电流前面取“-”。2)推广:在集总电路中,在任一时刻,流出任一闭合面的电流代数和恒等于零。“代数和”指电流参考方向如果是流出闭合面,则该电流前面取“+”;相反,电流前面取“─”。
3)本质:是电流连续性的表现,即流入结点的电流等于流出结点的电流。
实际应用:实际问题中的交通问题,有些也是以基尔霍夫电流定律为背景设立的。
1.6 基尔霍夫电压定律与能量守恒公理
1.7 特勒根定理
如果有两个具有n个结点和b条支路的电路,它们具有相同的图,但由内容不同的支路构成。假设各支路电流和电压都取关联参考方向,并分别用(I1,I2,···,Ib)、(U1,U2,···,Ub)和(ǐ1,ǐ2,···,ǐb)、(ǔ1、ǔ2、···,ǔb)表示两电路中b条支路的电流和电压,则对于任何时间t,有ǐ1*U1+ǐ2*U2+···+ǐb*Ub=0以及I1*ǔ1+I2*ǔ2+···+Ib*ǔb=
两个拓扑结构相同的集总参数电路中各对应的电流、电压的乘积之和为零 。1952年由B.H.特勒根提出。定理指出,若两个集总参数电路(电路本身最大线性尺寸远小于电路中电流或电压的波长)1和2 具有相同的有向图,并且二者的支路电压和支路电流分别满足基尔霍夫定律,则恒有:
式中 U k 和 I k 分别是电路1的支路电压和支路电流, ǔk和 ǐk分别是电路2 的支路电压和支路电流 , b 为两个电路的支路数。两式的两组支路电流和支路电压也可以是同一电路中不同状态下的两组电流和电压(各表示一种工作状态)。若将上式中的ǔk 和 ǐk都换成 U k 和 I k (这相当于式中支路电流和支路电压都用同一电路中同一状态的支路电流和支路电压),则有 ǐ1*ǔ1+ǐ2*ǔ2+···+ǐb*ǔb=0以及I1*U1+I2*U2+···+Ib*Ub=0,
1.8 总结与思考
1.8.1 总结
1.8.2 思考
习题1
第2章 电路元件与电路分类
2.1 端电路元件的数学抽象及描述
2.1.1 二端电阻
2.1.2 二端电容
2.1.3 二端电感
2.1.4 二端忆阻元件
2.2 独立电源
2.3 基本信号
2.3.1 复指数信号
2.3.2 单位阶跃信号
2.3.3 单位斜坡信号
2.3.4 单位冲击信号
2.4 多端电路元件的数学抽象及其描述
2.4.1 多端电阻
2.4.2 多端电感
2.4.3 多端电容
2.5 电路元件的基本组与器件造型的概念
2.6 电路分类
2.7 总结与思考
习题2
第3章 电路分析的基本方法
3.1 支路电流法
3.2 节点分析法
3.3 网孔电流法
3.4 总结与思考
习题3
第4章 电路定理
4.1 叠加定理
4.2 替代定理
4.3 戴维南定理与诺顿定理
4.4 互易定理
4.5 对偶原理
4.6 最大功率传输定理
4.7 总结与思考
习题4
第5章 电路的时域分析
5.1 一阶电路分析
5.2 一般电路系统I/O微分方程的建立和求解
5.3 冲击响感和阶响应
5.4 卷积与零状态响应
5.5 卷积积分应用
5.6 总结与思考
第6章 正弦电路的稳态分析
6.1 正弦稳态分析基础
6.2 阻抗、导纳和相量模型
6.3 相量分析法
6.4 正弦电路的功率
6.5 非正弦周期信号激励下电路的稳态分析
6.6 谐振电路
6.7 总结与思考
习题6
第7章 三相电路
7.1 三相交流电路
三交流相电路。三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源,最常用的是三相交流发电机。三相发电机的各相电压的相位互差120°。它们之间各相电压超前或滞后的次序称为相序。三相电动机在正序电压供电时正转,改为负序电压供电时则反转。因此,使用三相电源时必须注意其相序。一些需要正反转的生产设备可通过改变供电相序来控制三相电动机的正反转。 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。 世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。
7.2 对称三相电路的计算
7.3 三相电路的功率及测量
7.4 不对称三相电路的计算
7.5 总结与思考
习题7
第8章 电路的复频域分析方法
8.1 拉普拉斯变换的定义
8.2 拉普拉斯变换的基本性质
8.3 拉普拉斯反变换
8.4 复频域电路分析方法
8.5 网络函数的定义
8.6 网络函数的零点和极点
8.7 网络函数的瞬态响应
8.8 网络的正弦稳态响应
8.9 网络的稳定性分析
8.10 总结与思考
第9章 双口网络
9.1 双口网络的参数
9.2 双口网络的等效电路
9.3 双口网络的相互连接
*9.4 双口网络有效连接的判别和实现
9.5 双口网络的黑箱分析法
9.6 总结与思考
习题9
第10章 图论及LTI电路系统的矩阵分析法
10.1 图论基础
10.2 电路系统的图矩阵表示
10.3 支路电压电流关系——VCR方程
10.4 节点分析法和基本割集分析法
10.5 网也分析法和基本回路分析法
10.6 改进节点分析法
10.7 总结与思考
第11章 滤波器设计
11.1 滤波器设计基础
11.2 有源RC滤波器的设计方法
11.3 有源RC滤波器的计算机辅助设计
11.4 总结与思考
第12章 计算机辅助设计
12.1 计算机辅助设计基础
12.2 Multisim2001软件基础
12.3 Multisim2001高级应用
12.4 Multisim2001应用实例——有源带通滤波器的仿真
12.5 总结与思考
主要参考文献
附录 作 者: 陈希有 主编
出 版 社: 高等教育出版社
出版时间: 2004-1-1 字 数: 650000 版 次: 3 页 数: 538 印刷时间: 2004-1-1 定价:¥39.10 纸 张: 胶版纸 I S B N : 9787040130133 本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材,是在1996年《电路理论基础》(第2版)的基础上修订而成。除保持第2版教材特色外,在修订过程中主要做了如下考虑:进一步理顺教学内容,突出教学实用性,便于自学;适度增删,突出教学重点和工程实用性;使物理概念、数学方法和计算工具有机结合;针对系列课程教学计划,进一步理顺与前期课及后续课关系。
全书共分15章,具体内容是:基尔霍夫定律及电路元件、线性直流电路、电路定理、非线性直流电路、电容元件和电感元件、正弦电流电路、三相电路、非正弦周期电流电路、频率特性和谐振现象、线性动态电路暂态过程的时域分析、线性动态电路暂态过程的复频域分析、非线性动态电路的暂态过程、网络的图、网络矩阵与网络方程、二端口网络、均匀传输线,另有3个附录,附录A 磁路,附录B 0rcAD/capture,Pspice概要,附录C MATLAB概要。
本书可供普通高等学校电气信息类专业师生作为电路课程的教材使用,也可供有关科技人员参考。 绪论
第1章 基尔霍夫定律与电路元件
1.1 电流、电压及其参考方向
1.2 电功率与电能
1.3 基尔霍夫电流定律
1.4 基尔霍夫电压定律
1.5 电阻元件
1.6 独立电源
1.7 受控电源
第2章 线性直流电路
2.1 电阻的串联与并联
2.2 电源和电阻的串联与并联
2.3 电阻的星形和三角形联接
2.4 支路电流法
2.5 回路电流法
2.6 节点电压法
2.7 运算放大器
2.8 含运算放大器电路的分析
第3章 电路定理
3.1 置换定理
3.2 齐性定理与叠加定理
3.3 等效电源定理
3.4 特勒根定理
3.5 互易定理
3.6 对偶原理
第4章 非线性直流电路
4.1 非线性电阻元件特性
4.2 非线性直流电路方程
4.3 数值分析法
4.4 分段线性分析法
4.5 图解法
第5章 电容元件和电感元件
5.1 电容元件
5.2 电感元件

5.3 耦合电感
5.4 理想变压器
第6章 正弦电流电路
6.1 正弦电流
6.2 正弦量的相量表示法
6.3 基尔霍夫定律的相量形式
6.4 元件方程的相量形式
6.5 RLC串联电路的阻抗
6.6 GCL并联电路的导纳
6.7 正弦电流电路的相量分析法
6.8 含耦合电感的正弦电流电路
6.9 正弦电流电路的功率
6.10 复功率
6.11 最大功率传输
第7章 三相电路
第8章 非正弦周期电流电路
第9章 频率特性和谐振现象
第10章 线性动态电路暂态过程的时域分析
第11章 线性动态电路暂态过程的复频域分析
第12章 非线性动态电路的暂态过程
第13章 网络的图 网络矩阵与网络方程
第14章 二端口网络
第15章 均匀传输线
附录A 磁路
附录B OrCAD/Capture, PSpice概要
附录C MATLAB概要
电子技术的前言
前言
第一章点火系统概述
第一节点火系统的基本要求
一、点火系统所产生的电压要足够高
二、点火系统所具有的点火能量要充足
三、点火系统控制的点火时间要适当
第二节点火系统的发展概况与类型
一、点火系统的发展概况
二、点火系统的类型
第二章传统点火系统
第一节传统触点式点火系统的原理与特性
一、传统触点式点火系统的工作原理
二、传统触点式点火系统的工作特性
第二节传统触点式点火系统的主要部件
一、点火线圈
二、分电器总成
三、火花塞
四、高压导线
第三章电子点火系统
第一节电子点火系统的组成与原理
一、传统触点式点火系统的缺陷
二、电子点火系统的组成与基本原理
第二节电子点火系统的结构与原理
一、无触点分电器
二、电子点火器
三、点火线圈
第四章电子点火控制系统
第一节概述
一、机械式点火提前调节器的不足
二、配电器高压配电方式的不足
三、电子点火控制系统的优点
四、电子点火控制系统的类型
第二节电子点火控制系统的控制原理
一、电子点火控制系统的基本组成
二、点火时间控制原理
三、点火线圈初级通电时间控制
四、发动机爆燃推迟点火控制
第三节电子高压配电原理
一、高压配电电路原理
二、无分电器点火控制电路原理
第四节电子点火控制系统的主要部件
一、传感器
二、电子控制器
三、点火线圈
四、点火控制模块与分电器
汽车点火系统原理与故障检修实例?
目录第五章点火系统部件的故障检修
第一节传统点火系统部件的检修
一、点火线圈的故障检修
二、分电器总成的故障检修
三、火花塞的故障检修
四、点火正时的检查与调整
第二节电子点火系统部件故障检修
一、无触点分电器总成的故障检修
二、电子点火器的故障检修
三、其他部件的检修
四、点火正时的检查与调整
第三节电子点火控制系统部件故障检修
一、传感器的故障检修
二、点火控制模块的故障检修
三、电子控制器的故障检修
第六章点火系统电路故障分析与诊断
第一节传统触点式点火系统电路故障分析与诊断
一、传统触点式点火系统常见故障原因分析
二、传统触点式点火系统常见故障诊断方法
三、传统点火系统使用与维修注意事项
第二节典型电子点火系统电路故障分析与诊断
一、电子点火系统常见故障原因分析
二、电子点火系统常见故障诊断方法
三、桑塔纳轿车电子点火系统电路故障检修
四、富康轿车电子点火系统电路故障检修
五、北京切诺基汽车电子点火系统电路故障检修
六、解放牌CA1092型载货汽车电子点火系统的故障检修
七、整体式分电器的电子点火电路故障检修
八、电子点火系统使用与维修注意事项
第三节典型电子点火控制系统电路故障分析与诊断
一、电子点火控制系统故障自诊断
二、北京切诺基汽车电子点火控制系统电路故障检修
三、丰田皇冠轿车电子点火控制系统电路故障检修
四、奥迪100型汽车电子点火控制系统电路故障检修
五、桑塔纳2000GSi型轿车电子点火控制系统电路故障检修
六、电子点火控制系统的故障诊断原则及使用与维修注意事项
第七章点火系统故障检修实例
第一节传统点火系统故障检修实例
一、松花江微型载货车不能起动
二、解放牌CA1091型载货汽车高温时自动熄火
三、东风EQ1090型载货汽车行驶中加速困难且排气管放炮
四、长安牌汽车行驶途中排气管放炮
五、解放牌CA1091型载货汽车起动后立即熄火
六、天津大发TJ1010旅行车发动机起动后立即熄火
七、天津夏利轿车热车时不能起动或运转不正常
八、东风EQ1090型载货汽车断电器触点频繁烧坏
九、东风EQ1090型载货汽车在发动机高速运转时出现熄火现象
十、松花江牌微型面包车停驶后不能起动
十一、夏利TJ7100型轿车阴雨天突然熄火或怠速不稳
十二、东风EQ1090型载货汽车行驶无力
十三、金杯面包车突然减速时排气管放炮
十四、解放牌CA1091型载货汽车起动困难
十五、夏利轿车在变速时熄火
第二节电子点火系统故障检修实例
一、捷达轿车发动机不能起动
二、桑塔纳GX轿车起动困难且排气管有“突、突”声
三、东风EQ1030客货车化油器回火且排气管放炮
四、北京切诺基越野车行驶中自行熄火
五、丰田小轿车行驶无力且排气管放炮
六、解放牌CA1091型载货汽车不能起动
七、上海桑塔纳轿车怠速不稳
八、解放牌CA1092型载货汽车无法起动
九、雷诺牌轿车发动机自动熄火
十、丰田皇冠2?0轿车热机无怠速
十一、上海桑塔纳轿车加速发闷且动力下降
十二、解放牌CA1021皮卡车不能起动
十三、上海桑塔纳轿车左转向时突然熄火
十四、奥迪100型轿车不能起动
十五、解放牌CA1046L型汽车行驶中突然熄火
十六、上海桑塔纳轿车点火线圈接连烧坏
第三节电子点火控制系统故障检修实例
一、桑塔纳2000GSi型轿车发动机热车时怠速抖动
二、红旗CA7180AE型轿车突然熄火后无法起动
三、上海大众POLO轿车不能起动
四、奔驰S600轿车加速不良且ASR灯亮
五、长安之星SC6350C型汽车不能起动
六、桑塔纳2000GSi轿车发动机不能起动
七、奥迪五缸轿车怠速不稳且加速不良
八、奥迪A6轿车突然熄火后不能起动
九、桑塔纳2000GSi型轿车事故修理后不能起动
十、奇瑞风云轿车发动机熄火后不能起动
十一、丰田佳美轿车行驶中偶尔熄火且热车起动困难
十二、奔驰轿车600SEL 轿车加速不良
十三、丰田佳美轿车突然熄火后不能起动
十四、大宇王子1?8L轿车起动困难
十五、富康轿车不能起动
十六、黑豹载货汽车不能起动
十七、桑塔纳2000GSi型轿车加速无力且油耗增加
十八、广州丰田凯美瑞轿车热车时抖动
十九、东风EQ1092F型载货汽车不能加速
二十、长安面包车行驶中突然熄火
二十一、丰田雷克萨斯LS400型轿车行驶中发动机抖动后熄火
二十二、丰田至尊牌汽车行驶中发动机突然降速
二十三、本田雅阁2?2L轿车不能起动
二十四、丰田子弹头面包车发动机突然熄火
参考文献
本教材分为模拟电路、数字电路和电力电子三大部分,本书按照电气类专业教学大纲的要求,考虑到目前高职高专院校的教学实际,结合多年从事高等职业教学工作的经验,综合了部分参考资料编写而成。参加编写的教师大部分是长期工作在理论教学, 实验和实习指导第一线的老教师。本书可作为高职高专电气类专业基础课教材,也可作为从事电子技术应用人员的参考用书。
高等职业技术教育有三个显著特点:一是注重岗位能力培养,根据按需施教、学以致用的原则,组织课堂教学、实验与实训;二是强调课程体系的针对性,课程设置不是从学科出发,而是从职业岗位群需要出发;三是突出实践环节教学,培养生产、管理及服务第一线的高等技术型人才。针对以上特点本教材编写过程对理论知识以够用为主,注重概念和方法,对原理分析一般以定性为主,定量为辅,弱化理论,强调知识的实际应用和基本技能的训练。本书每章知识体系按(知识背景)-(理论知识)-(典型应用电路)-(技能训练)编写。知识背景用于了解本部分知识的产生、发展历史和应用,可以激发学习兴趣;理论知识以重点放在电子器件知识和基本电路分析上;典型应用电路是精选了部分实用电路,加强实践应用部分;技能训练每章单独列为一节,突出实践性教学环节;在技能训练中列出了相关项目的器材规格、原理图、PCB板图和调试过程,增加了训练的实用性和可行性。书末附录提供了常见半导体器件的参数表,方便读者选用器件时参考。书中有*的章节为选讲内容,有*的习题为选做习题。

本教材由四川电力职业技术学院杨力、左能主编, 四川水利职业技术学院蒋道明主审。全书共分为十二章,参加编写的有四川电力职业技术学院杨力(第一、五章)、张晓伟(第二章)、许谨(第三章)、周敏(第四章)、范宇(第六章)、李水(第七章)、左能(第八、九章)、李招兵(第十章10.1)、郝晓琴(第十章10.2、10.3、10.4)、杨宏军 (第十一章)、周俊(第十二章)、易于(附录)。全书由杨力统稿。本教材的编写得到了四川电力职业技术学院电气系罗建华主任的大力支持,且对本教材编写提出了宝贵的意,在此表示感谢。
由于编者水平有限,书中存在的一些问题和不妥之处,望广大读者批评指正。
编 者
2006年6月


