电路学习指导与习题解析

《电路学习指导与习题解析》配套于邱关源编著的《电路》（第5版），章节设置与主教材基本一致，为读者提供了极为丰富的参考。全书系统梳理了知识体系，突出重点、剖析难点；设置了针对性较强的例题，提供不同的解题思路；在题后给出了具有针对性的评价；*后，还提供了考研试题及参考答案。 

本书配套于邱关源编著的《电路》(第5版)，体系完整，内容丰富、新颖，90%以上的习题与主教材不同，对于使用其他主教材的同学也有非常大的参考价值。
本书前16章的章节设置与主教材完全对应。每章的“知识梳理”系统总结知识点、明确学习要求、突出重点内容； 对针对性很强的例题从解题思路、例题解析、例题评价等环节进行全面剖析； 恰到好处的方法总结、做题经验为同学们系统复习提供良好的帮助。第17、18章是青岛科技大学近3年的电路考研试题和电路期末考试题，兼顾期末考试和考研复习。
题型丰富、重点突出、层次分明的习题使本书能较好地服务于不同层次、不同要求的同学。

目录

第1章电路模型和电路定律

1.1知识梳理

1.1.1电压、电流的参考方向

1.1.2功率和功率守恒

1.1.3电阻元件

1.1.4电压源和电流源

1.1.5四种受控源

1.1.6基尔霍夫定律（KCL和KVL）

1.1.7电路分析的基本思路

1.1.8支路电流法

1.2电路模型和电路定律习题与解答

1.2.1习题1

1.2.2习题2

1.2.3习题1答案与部分解答

1.2.4习题2答案与部分解答

第2章电阻电路的等效变换

2.1知识梳理

2.1.1电阻的串、并联及闭合电路的欧姆定律

2.1.2电阻的Y/△转换

2.1.3实际电压源和电流源的模型及其相互转换

2.1.4含受控电源的无源二端网络的输入电阻

2.2习题与解答

2.2.1习题1

2.2.2习题2

2.2.3习题1答案与部分解答

2.2.4习题2答案与部分解答

第3章电阻电路的一般分析

3.1知识梳理

3.1.1独立变量

3.1.2图论的基本知识

3.1.3网孔电流法

3.1.4回路电流法

3.1.5结点电压法

3.2习题与解答

3.2.1习题1

3.2.2习题2

3.2.3习题3

3.2.4习题1答案

3.2.5习题2答案与部分解答

3.2.6习题3答案与部分解答

第4章电路定理

4.1知识梳理

4.1.1叠加定理

4.1.2戴维南和诺顿定理

4.1.3最大传输功率定理

4.1.4替代定理

4.1.5特勒根定理和互易定理

4.2习题与解答

4.2.1习题1

4.2.2习题2

4.2.3习题3

4.2.4习题1答案与部分解答

4.2.5习题2答案与部分解答

4.2.6习题3答案与部分解答

第5章含有运算放大器的电阻电路

5.1知识梳理

5.1.1运算放大器的电路模型

5.1.2理想运算放大器的分析依据

5.2习题与解答

5.2.1习题

5.2.2习题答案与部分解答

第6章储能元件

6.1知识梳理

6.1.1电感元件、电容元件

6.1.2电感元件、电容元件的串、并联公式

6.2习题与解答

6.2.1习题

6.2.2习题答案与部分解答

第7章一阶电路和二阶电路的时域分析

7.1知识梳理

7.1.1动态电路的方程与初始值的确定

7.1.2直流激励下一阶电路的三要素公式

7.1.3二阶电路的经典分析

7.1.4一、二电路的阶跃响应

7.1.5一、二阶电路的冲激响应

7.1.6状态方程

7.2习题与解答

7.2.1习题1

7.2.2习题2

7.2.3习题1答案与部分解答

7.2.4习题2答案与部分解答

第8章相量法

8.1知识梳理

8.1.1正弦量及其相量

8.1.2电阻、电感、电容VCR的相量形式

8.1.3KCL、KVL方程的相量形式

8.2习题与解答

8.2.1习题

8.2.2习题答案与部分解答

第9章正弦稳态电路的分析

9.1知识梳理

9.1.1阻抗和导纳的定义

9.1.2正弦电路与电阻电路的类比

9.1.3功率与功率因数提高

9.1.4正弦稳态电路的分析思路

9.2正弦电路的分类习题

9.2.1负载的分类

9.2.2画相量图分析法

9.2.3取模运算法

9.2.4巧用三角公式

9.2.5功率的综合计算题

9.2.6答案与提示

9.3习题与解答

9.3.1习题1

9.3.2习题2

9.3.3习题3

9.3.4习题4

9.3.5习题1答案

9.3.6习题2答案与部分解答

9.3.7习题3答案与部分解答

9.3.8习题4答案与部分解答

第10章含有耦合电感的电路

10.1知识梳理

10.1.1耦合电感的VCR

10.1.2含耦合电感的正弦电路分析

10.1.3空心变压器与理想变压器

10.2习题与解答

10.2.1习题1

10.2.2习题2

10.2.3习题1答案与部分解答

10.2.4习题2答案与部分解答

第11章电路的频率响应

11.1知识梳理

11.1.1网络函数

11.1.2串、并联谐振

11.2习题与解答

11.2.1习题

11.2.2习题答案与部分解答

第12章三相电路

12.1知识梳理

12.1.1三相电路的组成

12.1.2三相对称电路的计算

12.1.3三相不对称电路的分析

12.1.4三相电路的计算和测量

12.2习题与解答

12.2.1习题1

12.2.2习题2

12.2.3习题1答案与部分解答

12.2.4习题2答案与部分解答

第13章非正弦周期电流电路分析

13.1知识梳理

13.1.1有效值和平均功率的定义

13.1.2谐波分析法分析非正弦周期性电路

13.2习题与解答

13.2.1习题1

13.2.2习题2

13.2.3习题1答案与部分解答

13.2.4习题2答案与部分解答

第14章线性动态电路的复频域分析

14.1知识梳理

14.1.1拉普拉斯变换的定义、性质

14.1.2拉普拉斯反变换的部分分式展开

14.1.3运算电路

14.1.4应用运算法分析线性动态电路

14.1.5网络函数与电路响应

14.1.6网络函数与频率响应

14.2习题与解答

14.2.1习题1

14.2.2习题2

14.2.3习题1答案与部分解答

14.2.4习题2答案与部分解答

第15章电路方程的矩阵形式

15.1知识梳理

15.1.1割集和几个基本矩阵

15.1.2回路电流方程的矩阵形式

15.1.3结点电压方程的矩阵形式

15.2习题与解答

15.2.1习题

15.2.2习题答案与部分解答

第16章二端口网络

16.1知识梳理

16.1.1二端口网络的Z、Y、T、H四种参数

16.1.2二端口网络的两种等效电路

16.1.3二端口网络的转移函数

16.1.4二端口网络的连接

16.1.5回转器和负阻抗转换器

16.2习题与解答

16.2.1习题1

16.2.2习题2

16.2.3习题1答案与部分解答

16.2.4习题2答案与部分解答

第17章青岛科技大学近三年电路考研试题、参考答案与评分标准

17.12016年电路考研试题

17.22016年电路考研试题参考答案与评分标准

17.32017年电路考研试题

17.42017年电路考研试题参考答案与评分标准

17.52018年电路考研试题

17.62018年电路考研试题参考答案与评分标准

第18章青岛科技大学电路期末试题与解答

18.1电路A1试题

18.2电路A1试题解答

18.3电路A2试题

18.4电路A2试题解答

18.5电路B试题

18.6电路B试题解答

18.7电路D试题

18.8电路D试题解答

参考文献

前言

把邱关源编著的《电路》作为“电路分析” 课程的教材，是众多全日制普通高等学校的选择。青岛科技大学从该书第1版开始就选作教材，并一直延用到当前的第5版。
考研是部分优秀学生的一种合理选择，大约有30%的本科同学能够进一步深造，另外70%的本科同学毕业后选择了工作。高等教育已经成为大众教育，如何满足更多同学的合理学习要求，做到因人施教，量体裁衣，是所有老师必须面对的问题。经过老师们的多次探讨、商榷，一个折中的方案就是在不改变主教材的情况下，编写一本更适合教学特点的教辅用书，以满足更多同学的学习要求。在这种情况下，本书经过两年的充分准备，终于面世了。
作为教辅书应对位于、服务于主教材，本书的前16章与主教材全部对应，符号表示等方面也与主教材完全相同，方便同学们学习。作为学习指导，本书对各章节的处理与主教材有较大区别，每章的“知识梳理”系统总结了该章的知识点与学习要求，突出课程的重点，剖析难点； 例题的针对性很强，提供解题思路，解题方法力求多样、新颖； 题后的评价针对性很强。总结方法也是本书的一大特点，例如第1章的电路分析思路，第2章的电阻YΔ转换，第4章戴维南定理的适用场合，特别对容易出考研难题的第9章负载分类、画相量图分析法、取模运算法、巧用三角公式、功率的综合计算题等进行了专题讨论，为考研同学提供有针对性的指导和帮助。而对一般教学而言，第9章中的阻抗串、并联及功率计算，第10章中用支路电流法作为主要方法的习题都得到了加强。总之，本书内容丰富，精彩纷呈。
本书习题集众家之长，习题量大、题型丰富、重点突出，且90%以上习题的内容与主教材不同。对于基础题，只提供习题答案，很好地避免了主教材的最大问题，即习题解答版本众多，学生抄袭现象严重，严重影响教学质量； 对于有思考价值的习题提供分析思路，力争做到“授人以渔”； 对考研难度的习题提供习题解答，充分满足考研同学系统复习的要求。提供不同层次的习题，是本书的另一特色，也避免了主教材部分章节习题过难的问题，能满足本科院校、专科和民营院校的教学要求，也能兼顾一般院校、重点院校要求。
本书的第17章提供了近3年考研试题和标准答案，第18章提供了我校的电路A1、电路A2、电路B、电路D根据最新的教学计划，不再设置“电路C”课程。试卷各一套，供不同专业、不同层次同学准备期末复习。
本书的第1、18章由高德欣编写，姜学勤编写第2章，姚文龙编写第3章，王贞玉编写第4章，籍艳编写第5章，江蜀华编写了其余12章并负责全书统稿。
在本书的编写过程中，青岛科技大学电工教研室的游娜、于韬、王逸隆、王思明、马彩青、徐啟蕾老师对本书的编写提出了宝贵的意见和无私帮助，同时，青岛科技大学自动化学院各级领导也给予了大力支持，在此一并表示感谢。
尽管我们已经做了很大的努力，但是由于水平有限，本书难免有不足之处，希望广大读者提出批评和宝贵的意见，以便日后改进。

编者
2018年10月

第3章电阻电路的一般分析

本章讨论人工列写电路方程的几种方法，包括网孔电流法、回路电流法、结点电压法。与支路电流法比较，上述几种方法的特点是更加系统，是专业分析电路的方法。如果说简单电路“套公式”，则复杂电路“套方程组”，即直接形成线性代数方程组。
3.1知 识 梳 理
本章的主要知识点和学习要求：
（1） 了解图论的基本知识，如树、树支、连支、单连支回路等概念；
（2） 理解网孔电流，熟练掌握网孔电流法求解电路的步骤；
（3） 理解回路电流，熟练掌握单连支回路电流法求解电路的步骤；
（4） 理解结点电压，熟练掌握结点电压法求解电路的步骤；
（5） 对具体电路，具备选择合适方法、合理运用各种方法的能力。
3.1.1独立变量
所谓一般分析法，就是借助于VCR、KCL和KVL方程建立一组独立的线性代数方程组。在人工分析电路时，如何选择方程的变量对提高电路分析效率是至关重要的。根据线性代数的知识，应该选择一组独立变量，首先这组变量必须是线性无关的，这样可以最大程度减少变量数； 其次，这组变量能够表示所有的电压和电流，即要够。
由KCL和KVL可知，以下的变量是独立的，就有了对应的分析方法：
（1） 结点电压，用结点电压表示支路电压就是KVL方程，对应的就是结点电压法。
（2） 回路电流，用回路电流表示支路电流就是KCL方程，对应的就是回路电流法。通常借助于树、单连支回路作为基本回路，此时的回路电流法应该是单连支回路电流法。
（3） 网孔电流，用网孔电流表示支路电流就是KCL方程，它只适用于平面电路(一般电路都满足)，对应的就是网孔电流法。
结点电压法和网孔电流法都不需要借助于树来确定，方便适用。