图书目录

Chapter 1 Basic Concepts and Laws of Circuit Analysis1

1.1 Introduction3

1.2 The SI System of Units3

1.3 Prefixes5

1.4 Circuit Diagrams6

1.5 Voltage and Current8

1.6 The Unit of Electrical Charge: The Coulomb11

1.7 Voltage11

1.8 Current13

1.9 Resistance15

1.10 Ohm's Law, Power, and Energy20

1.10.1 Ohm's Law 21

1.10.2 Voltage Polarity and Current Direction21

1.10.3 Power23

1.10.4 Power in Electrical and Electronic Systems24

1.10.5 Power Direction Convention25

1.10.6 Energy27

1.10.7 Nonlinear and Dynamic Resistances28

1.11 Series Circuits29

1.11.1 Series Circuits29

1.11.2 Kirchhoff's Voltage Law31

1.11.3 Resistors in Series 32

1.11.4 Voltage Sources in Series34

1.11.5 Interchanging Series Elements34

1.11.6 The Voltage Divider Rule35

1.11.7 Circuit Ground37

1.11.8 Voltage Subscripts38

1.11.9 Internal Resistance of Voltage Sources39

1.12 Parallel Circuits40

1.12.1 Parallel Circuits41

1.12.2 Kirchhoff's Current Law(KCL)43Fundamentals of Electric Circuit TheoryContents1.12.3 Resistors in Parallel45

1.12.4 Voltage Sources in Parallel47

1.12.5 Current Divider Rule48

1.12.6 Analysis of Parallel Circuits50

1.13 Series-Parallel Circuits51

1.13.1 The Series-Parallel Network52

1.13.2 Analysis of Series-Parallel Circuits53

1.13.3 Applications of Series-Parallel Circuits54

Problems56Chapter 2 Analysis Methods and Theorem of Networks66

2.1 Ideal-Current Sources68

2.2 Source Conversions69

2.3 Current Sources in Parallel and Series71

2.4 Branch-Current Analysis73

2.5 Mesh (Loop) Analysis74

2.6 Nodal Analysis79

2.7 Delta-Wye (Pi-Tee) Conversion83

2.8 Bridge Networks86

2.9 Superposition Theorem89

2.10 Thevenin's Theorem92

2.11 Norton's Theorem96

2.12 Maximum Power Transfer Theorem101

2.13 Substitution Theorem103

2.14 Millman's Theorem104

2.15 Reciprocity Theorem106

Problems108Chapter 3 Sinusoidal AC Circuits117

3.1 Capacitors and Capacitance118

3.1.1 Capacitance 119

3.1.2 Capacitors in Parallel and Series120

3.1.3 Capacitor Current and Voltage122

3.1.4 Energy Stored by a Capacitor124

3.2 Inductance and Inductors125

3.2.1 Electromagnetic Induction126

3.2.2 Induced Voltage and Induction128

3.2.3 Self-Inductance130

3.2.4 Inductances in Series and Parallel130

3.2.5 Inductance and Steady State DC131

3.2.6 Energy Stored by an Inductance131

3.3 AC Fundamentals132

3.3.1 Introduction133

3.3.2 Generating AC Voltages135

3.3.3 Frequency, Period, Amplitude, and Peak Value137

3.3.4 Angular and Graphic Relationships for Sine Waves138

3.3.5 Voltages and Currents as Functions of Time139

3.3.6 Introduction to Phasors139

3.3.7 Effective Values142

3.4 物R, L物, and 物C物 Elements and the Impedance144

3.4.1 Complex Number Review145

3.4.2 Complex Numbers in AC Analysis148

3.4.3 Resistance and Sinusoidal AC151

3.4.4 Inductance and Sinusoidal AC152

3.4.5 Capacitance and Sinusoidal AC154

3.4.6 The Impedance Concept155

3.5 AC Series-Parallel Circuits158

3.5.1 Ohm's Law for AC Circuits158

3.5.2 AC Series Circuits161

3.5.3 Kirchhoff's Voltage Law and the Voltage Divider Rule164

3.5.4 AC Parallel Circuits166

3.5.5 Kirchhoff's Current Law and the Current Divider Rule167

3.5.6 Series-Parallel Circuits168

3.5.7 Frequency Effects169

3.6 Methods of AC Analysis173

3.6.1 Dependent Sources174

3.6.2 Source Conversion174

3.6.3 Mesh (Loop) Analysis175

3.6.4 Nodal Analysis178

3.6.5 Delta-to-wye and wye-to-Delta Conversions181

3.6.6 Bridge Networks182

3.7 AC Network Theorems182

3.7.1 Superposition Theorem183

3.7.2 Thevenin's Theorem-Independent Sources184

3.7.3 Maximum Power Transfer Theorem190

3.8 Power in AC Circuits192

3.8.1 Introduction193

3.8.2 Power to a Resistive Load194

3.8.3 Power to an Inductive Load195

3.8.4 Power to a Capacitive Load196

3.8.5 Power in More Complex Circuits198

3.8.6 Apparent Power198

3.8.7 The Relationship Between 物P, Q,物 and 物S物199

3.8.8 Power Factor201

Problems204Chapter 4 Resonance and Coupled Circuit217

4.1 Series Resonance218

4.2 Quality Factor, 物Q物220

4.3 Impedance of a Series Resonant Circuit221

4.4 Power, Bandwidth, and Selectivity of a Series Resonant Circuit222

4.5 Parallel Resonance225

4.6 Coupled Circuits and Transformers228

4.6.1 Loosely Coupled Circuits228

4.6.2 Magnetically Coupled Circuits with Sinusoidal Excitation233

4.7 Transformer234

4.7.1 Air-Core Transformer236

4.7.2 Ideal Transformer240

Problems246Chapter 5 Three-Phase Circuits249

5.1 Three-Phase Voltage Generation250

5.2 Three-Phase Voltage Sources251

5.3 Analysis of the Wye-Wye Circuit253

5.4 Analysis of the Wye-Delta Circuit258

5.5 Unbalanced Loads261

5.6 Power in Three-Phase Circuit264

Problems268Appendix A Solution of Simultaneous Equations Using Cramer's Rule270Appendix B Complex Numbers274

B.1 Representations of Complex Numbers274

B.2 Mathematical Operations276

B.3 Euler's Formula276

B.4 Useful Identities277Appendix C Mathematical Formulas278

C.1 Quadratic Formula278

C.2 Trigonometric Identities278

C.3 Hyperbolic Functions279

C.4 Derivatives279

C.5 Indefinite Integrals280

C.6 Definite Integrals281

C.7 L'Hopital's Rule 282Appendix D Greek Alphabet283Appendix E Standard electrical Quantities-Their Symbols and Units284Appendix F Definition of Key Terms287Appendix G English-Chinese Glossary294References300