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本書是太原理工大學特色專業、教育部「卓越工程師教育培養計划」建設成果。本書系統地介紹了電路、信號與系統的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共7章，內容包括基礎知識、直流電路分析、一階電路的時域分析、正弦穩態電路分析、信號與系統的頻域分析、信號與系統的復頻域分析及Multisim電路仿真與實驗。各章配有適量的例題和習題，以利於學生更好地掌握基礎理論知識和分析方法。本書配有PPT和習題解答等教學資源。
第1章 基礎知識
1.1 引言
1.2 電路、信號與系統的基本概念
1.2.1 電路及電路模型
1.2.2 信號的基本概念
1.2.3 系統的基本概念
1.3 電路的基本變量
1.3.1 電流及其參考方向
1.3.2 電壓及其參考方向
1.3.3 電路中的電位
1.3.4 電路中的功率和能量
1.4 電路的基本元件
1.4.1 電阻元件
1.4.2 電容元件
1.4.3 電感元件
1.5 電源
1.5.1 獨立源
1.5.2 受控源
1.6 基爾霍夫定律
1.6.1 基爾霍夫電流定律
1.6.2 基爾霍夫電壓定律
1.7 對偶原理
1.7.1 對偶元素
1.7.2 對偶原理
1.8 Multisim仿真應用
1.8.1 Multisim 13.0軟件簡介
1.8.2 Multisim軟件實例
小結
習題1
第2章 直流電路分析
2.1 電阻電路的等效變換分析法
2.1.1 電阻串聯、並聯及混聯的等效變換
2.1.2 電阻星形連接與三角形連接及其等效變換
2.1.3 含獨立電源網絡的等效變換
2.2 復雜電路的一般分析法
2.2.1 支路電流法
2.2.2 網孔電流法
2.2.3 節點電壓法
2.3 線性電路的幾個基本定理
2.3.1 疊加定理
2.3.2 替代定理
2.3.3 戴維南定理
2.3.4 諾頓定理
2.3.5 最大功率傳輸定理
2.4 Multisim直流電路分析
小結
習題2
第3章 一階電路的時域分析
3.1 電路的過渡過程及換路定則
3.1.1 電路的過渡過程
3.1.2 電路的換路定則
3.1.3 初始值的確定
3.2 一階電路的過渡過程
3.2.1 一階電路的零輸入響應
3.2.2 一階電路的零狀態響應
3.3 一階電路的全響應
3.3.1 一階電路全響應的求解
3.3.2 三要素法
3.4 一階電路的階躍響應
3.4.1 單位階躍信號
3.4.2 階躍響應
3.5 一階電路的沖激響應
3.5.1 單位沖激信號的定義
3.5.2 沖激響應
3.6 卷積積分
3.6.1 信號的時域分解
3.6.2 零狀態響應——卷積積分
3.7 Multisim動態電路分析
小結
習題3
第4章 正弦穩態電路分析
4.1 正弦信號的基本概念
4.1.1 正弦量的三要素
4.1.2 有效值
4.1.3 同頻率正弦量的相位差
4.2 正弦量的相量表示
4.2.1 復數
4.2.2 相量
4.3 正弦穩態電路的相量模型
4.3.1 基爾霍夫定律的相量形式
4.3.2 無源二端元件伏安關系的相量形式
4.3.3 電路的相量模型
4.4 無源二端網絡的等效阻抗與導納
4.4.1 二端網絡的阻抗與導納
4.4.2 阻抗與導納的串、並聯
4.5 復雜正弦穩態電路分析舉例
4.6 正弦交流電路的功率
4.6.1 無源二端元件的功率
4.6.2 二端網絡的功率
4.6.3 復功率
4.6.4 功率因數的提高
4.6.5 最大功率傳輸
4.7 諧振電路
4.7.1 串聯諧振電路
4.7.2 並聯諧振電路
4.8 變壓器
4.8.1 空心變壓器
4.8.2 理想變壓器
4.9 三相電路
4.9.1 三相電源
4.9.2 負載星形連接的三相電路
4.9.3 負載三角形連接的三相電路
4.9.4 三相電路的功率
4.10 Multisim正弦穩態分析
4.10.1 用虛擬儀器進行測量仿真
4.10.2 用Multisim的交流分析功能分析正弦交流電路
小結
習題4
第5章 信號與系統的頻域分析
5.1 連續周期信號的傅里葉級數展開
5.1.1 信號分類
5.1.2 周期信號分解為傅里葉級數
5.1.3 信號對稱性與傅里葉系數的關系
5.2 連續周期信號的頻譜
5.2.1 單邊頻譜
5.2.2 雙邊頻譜
5.2.3 典型矩形脈沖信號的頻譜
5.2.4 傅里葉級數在電路分析中的應用
5.3 連續非周期信號的傅里葉變換
5.3.1 非周期信號的傅里葉變換
5.3.2 傅里葉變換的物理意義
5.3.3 典型非周期信號的傅里葉變換
5.4 傅里葉變換性質
5.4.1 線性
5.4.2 時移性
5.4.3 頻移性
5.4.4 尺度變換
5.4.5 對稱性
5.4.6 時域微分、積分性
5.4.7 頻域微分、積分性
5.4.8 卷積定理
5.5 線性系統的頻域分析
5.5.1 系統的頻率特性H( j?)
5.5.2 頻域分析法
5.5.3 電路無失真傳輸信號的條件
5.6 濾波器
5.6.1 濾波器概述
5.6.2 理想濾波器的頻率特性
5.6.3 理想低通濾波器的單位沖激響應
5.6.4 理想低通濾波器的單位階躍響應
5.6.5 實際的低通濾波器
5.7 Multisim頻域分析
5.7.1 用Multisim對信號進行傅里葉分析
5.7.2 用Multisim對網絡的傳輸特性進行分析
小結
習題5
第6章 信號與系統的復頻域分析
6.1 拉普拉斯變換
6.1.1 拉普拉斯變換的定義
6.1.2 典型信號的拉普拉斯變換
6.2 拉普拉斯變換的性質
6.2.1 線性
6.2.2 時移性
6.2.3 尺度變換性
6.2.4 頻移性
6.2.5 時域微分性
6.2.6 時域積分性
6.2.7 初值定理
6.2.8 終值定理
6.3 拉普拉斯反變換
6.3.1 實數單極點情況
6.3.2 重極點情況
6.3.3 共軛復數極點情況
6.4 線性系統的復頻域分析
6.4.1 微分方程的復頻域分析
6.4.2 電路的復頻域模型
6.5 網絡函數與網絡特性
6.5.1 網絡函數
6.5.2 網絡函數的零、極點
6.5.3 網絡函數的零、極點與穩定性
6.5.4 網絡函數的零、極點與頻率特性
6.6 Multisim復頻域分析
小結
習題6
第7章 Multisim電路仿真與實驗
7.1 NI Multisim 13.0界面主窗口簡介
7.2 用戶界面設置
7.3 常用儀器儀表的使用方法
7.3.1 儀器儀表的基本操作
7.3.2 數字萬用表
7.3.3 函數發生器
7.3.4 瓦特計
7.3.5 示波器
7.3.6 波特測試儀
7.3.7 字信號發生器
7.3.8 邏輯變換器
7.3.9 邏輯分析器
7.4 Multisim的分析功能
7.4.1 仿真分析概述
7.4.2 直流工作點分析
7.4.3 交流分析
7.4.4 瞬態分析
7.4.5 傅里葉分析
7.5 仿真實驗的基本步驟
7.6 仿真實驗及要求
7.6.1 疊加定理的驗證
7.6.2 戴維南定理的驗證
7.6.3 一階RC電路的時域響應
7.6.4 日光燈電路及其功率因數的改善
參考文獻
