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美亞曆山大 著

圖書標籤:

• 電路基礎
• 電路分析
• 模擬電路
• 電子技術
• 高等教育
• 教材
• 第四版
• 電氣工程
• 基礎電路
• 電路原理

店铺： 华文京典专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030320124

商品编码：29564718169

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

書名：電路基礎(第4版)

定價：109.00元

作者：(美)亞曆山大

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787030320124

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：1.362kg

編輯推薦

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內容提要

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《電路基礎(第四版)(英文版)》講述瞭電路課程的基礎知識，分為三個部分：部分是直流電路，括基本定律和定理、無源元件及有源元件。第二部分是交流電路，括相量、正弦穩態分析、功率、有效值、三相電路和頻率響應。第三部分括拉普拉斯變換、傅裏葉級數、傅裏葉變換和二端口網絡分析。本書以電路的基礎知識、分析方法為主體，並在此基礎上適當地做瞭有創意的延伸與發展，加強瞭它與新技術的聯係。
　　《電路基礎(第四版)(英文版)》 可作為電類各專業課程的雙語教材或參考書，也可供工程技術人員參考。

目錄

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preface xi
acknowledgments xvi
guided tour xviii
a note to the student xxiii
about the authors xxv
part 1 dc circuits 2
chapter 1 basic concepts 3
1.1 introduction 4
1.2 systems of units 4
1.3 charge and current 6
1.4 voltage 9
1.5 powerand energy 10
1.6 circuit elements 15
1.7 *applications 17
1.8 *problem solving 20
1.9 summary 23
chapter 2 basic laws 29
2.1 introduction 30
2.2 ohm's law 30

.2.3 *nodes, branches, andloops 35
2.4 kirchhoff's laws 37
2.5 series resistors and voltage division 43
2.6 parallel resistors and current division 45
2.7 *wye-detta transformations 52
2.8 *applications 58
2.9 summary 64
chapter 3 methods of analysis 81
3.1 introduction 82
3.2 nodal analysis 82
3.3 nodal analysis with voltage sources 88
3.4 mesh analysis 93
3.5 mesh analysis with current sources 98
3.6 *nodal and mesh analyses by inspection 100
3.7 nodal versus mesh analysis 104
3.8 circuit analysis with pspice 105
3.9 *applications: dc transistor circuits 107
3.10 summary 112
chapter 4 circuit theorems 127
4.1 introduction 128
4.2 linearity property 128
4.3 superposition 130
4.4 source transformation 135
4.5 thevenin's theorem 139
4.6 norton's theorem 145
4.7 *derivations of thevenin's and norton's theorems 149
4.8 maximum power transfer 150
4.9 verifying circuit theorems with pspice 152
4.10 *applications 155
4.11 summary 160
chapter 5 operational amplifiers 175
5.1 introduction 176
5.2 operational amplifiers 176
5.3 ideal op amp 179
5.4 inverting amplifier 181
5,5 noninvertingamplifier 183
5.6 summing amplifier 185
5.7 difference amplifier 187
5.8 cascaded qpamp circuits 191
5.9 op amp circuit analysis with pspice 194
5.10 tapplications 196
5.11 summary 199
chapter 6 capacitors and inductors 215
6.1 introduction 216
6.2 capacitors 216
6.3 series and parallel capacitors 222
6.4 inductors 226
6,5 series and parallel inductors 230
6,6 applications 233
6.7 summary 240
chapter 7 first-order circuits 253
7.1 introduction 254
7.2 thesource-free rccircuit 254
7.3 the source-free rt circuit 259
7.4 singularity functions 265
7.5 step response of an rccircuit 273
7.6 step response of an rt circuit 280
7.7 tfirst-qrder op amp circuits 284
7.8 transient analysis with pspice 289
7.9 applications 293
7.10 summary 299
chapter 8 second-order circuits 313
8.1 introduction 314
8.2 finding initial and final values 314
8.3 the source-free series rtc circuit 319
8.4 the source-free parallel rtc circuit 326
8.5 step response of a series rlc circuit 331
8.6 step response of a parallel rlc circuit 336
8.7 general second-order circuits 339
8.8 second-order op amp circuits 344
8.9 pspice analysis of rtccircuits 346
8.10 *duality 350
8.11 tapplications 353
8.12 summary 356
part 2 ac circuits 368
chapter 11 sinusoids and phasors 369
9.1 introduction 370
9.2 sinusoids 371
9.3 phasors 376
9.4 phasor relationships for circuit elements 385
9.5 impedance and admittance 387
9.6 *kirchhoff's laws in the frequency domain 389
9.7 impedance binations 390
9.8 tapptications 396
9.9 summary 402
chapter 10 sinusoidal steady-state analysis 413
10.1 introduction 414
10.2 nodal analysis 414
10.3 mesh analysis 417
10.4 superposition theorem 421
10.5 source transformation 424
10.6 thevenin and norton equivalent circuits 426
10.7 qp amp ac circuits 431
10.8 ac analysis using pspice 433
10.9 tapptications 437
10.10 summary 441
chapter 11 ac power analysis 457
11.1 introduction 458
11.2 instantaneous and average power 458
11.3 maximum average power transfer 464
11.4 effective or rms value 467
11.5 apparent power and power factor 470
11.6 plex power 473
11.7 tconservation of ac power 477
11.8 power factor correction 481
11.9 tapplications 483
11.10 summary 488
chapter 12 three-phase circuits 503
12.1 introduction 504
12.2 balanced three-phase voltages 505
12.3 balanced wye-wye connection 509
12.4 balanced wye-delta connection 512
12.5 balanced delta-delta connection 514
12.6 balanced delta-wye connection 516
12.7 power in a balanced system 519
12.8 tunbalanced three-phase systems 525
12.9 pspice for three-phase circuits 529
12.10 tapptications 534
12.11 summary 543
chapter 13 magically coupled circuits 555
13.1 introduction 556
13.2 mutual inductance 557
13.3 energy in a coupled circuit 564
13.4 linear transformers 567
133 ideal transformers 573
13.6 idealautotransformers 581
13.7 tthree-phase transformers 584
13.8 pspiceanatysis of magically coupled circuits 586
13.9 applications 591
13.10 summary 597
chapter 14 frequency response 613
14.1 introduction 614
14.2 transfer function 614
14.3 tthe decibel scale 617
14.4 bode plots 619
14.5 series resonance 629
14.6 parallel resonance 634
14.7 passive filters 637
14.8 active filters 642
14.9 scaling 648
14.10 frequencyresponse using pspice 652
14.11 putation using matlab 655
14.12 applications 657
14.13 summary 663
part 3 advanced circuit analysis 674
此處刪去原書5.16章。
chapter 17 the fourier series 755
17.1 introduction 756
17.2 trigonometric fourier series 756
17.3 symmetry considerations 764
17.4 circuit applications 774
17.5 average power and rms values 778
17.6 exponential fourier series 781
17.7 fourier analysis with pspice 787
17.8 tapplications 793
17.9 summary 796
此處刪去原書8章。
chapter 19 two-port works 849
19.1 introduction 850
19.2 impedance parameters 850
19.3 admittance parameters 855
19.4 hybrid parameters 858
19.5 transmission parameters 863
19.6 trelationships between
19.7 interconnection of works 871
19.8 puting two-port parameters using pspice 877
19.9 tapplications 880
19.10 summary 889
appendix a simultaneous equations and matrix inversion a
appendix b plex numbers a-9
appendix c mathematical formulas a-16
appendix d pspice for windows a-91
appendix e matlab a-46
appendix f kcide for circuits a-65
appendix g answers to odd-numbered problems a-75
bibliography b-1

作者介紹

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文摘

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序言

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《電工技術與技能實訓》（第三版） 概述 《電工技術與技能實訓》（第三版）是一本旨在係統性地介紹電工技術基礎知識，並重點突齣實踐操作能力的綜閤性教材。本書理論與實踐緊密結閤，內容涵蓋瞭從最基本的電工安全規範、常用電工工具的使用，到直流電路、交流電路的基本概念、分析方法，再到電工儀錶的使用、常用低壓電器的工作原理與應用，以及基本的電機原理與控製，最後延伸至一些電工常用綫路的安裝與調試。本書語言通俗易懂，圖文並茂，力求讓讀者在掌握理論知識的同時，能夠熟練運用電工技能解決實際問題。 內容詳解 第一篇：電工基礎與安全 第一章 電工基礎知識與安全用電 1.1 電的基本概念 詳細闡述瞭電荷、電流、電壓、電阻等基本物理量的定義、單位及其相互關係。通過形象的比喻和生動的實例，幫助讀者建立對電的直觀認識。 深入講解瞭歐姆定律（I=U/R）和功率定律（P=UI=I²R=U²/R），這是電工技術中最核心的定律，通過大量的公式推導和應用實例，使讀者理解這些定律在電路分析中的重要性。 介紹焦耳-楞次定律，闡述瞭電流通過導體時産生的熱效應及其應用，如電加熱器、保險絲等。 1.2 電工安全技術 強調瞭安全用電的極端重要性，係統介紹瞭觸電的危害、原因和急救措施。 詳細講解瞭觸電的幾種主要類型，如直接接觸觸電、間接接觸觸電等，並提供瞭相應的預防方法。 係統闡述瞭安全電壓、安全距離等概念，以及接地、接零、雙重絕緣等安全措施的原理和應用。 詳細介紹瞭常用的安全用電器具，如驗電筆、絕緣工具、安全網等的使用方法和注意事項。 特彆強調瞭雷電防護的重要性，講解瞭防雷接地、等電位連接等技術。 1.3 常用電工工具的使用 全麵介紹瞭電工工作中常用的各類工具，包括但不限於： 手動工具： 螺絲刀（一字、十字）、鉗子（尖嘴鉗、斜口鉗、鋼絲鉗、剝綫鉗）、扳手、錘子、鋸子等，詳細講解瞭其構造、用途、正確使用方法、維護保養以及安全注意事項。 電動工具： 電鑽、電動砂輪機、電焊機等，重點介紹其工作原理、操作規程、安全防護措施，以及常見故障的排除方法。 測量工具： 萬用錶（指針式、數字式）、兆歐錶、接地電阻錶等，詳細講解瞭其結構、測量原理、檔位選擇、測量步驟以及讀數方法，並提供瞭實際測量案例。 強調瞭工具的規範使用和維護是保障工作效率和安全的關鍵。 第二篇：直流電路基礎 2.1 直流電源與基本電路元件 詳細介紹瞭直流電源的種類，如乾電池、蓄電池、直流發電機、穩壓電源等，闡述瞭它們的特點和應用。 深入講解瞭電阻（R）、電容（C）、電感（L）這三種基本無源元件的特性，包括它們的阻值、容值、感值對電路的影響，以及它們在直流電路中的行為。 詳細介紹瞭電阻的串聯與並聯計算方法，以及它們對總電阻的影響。 介紹瞭電容在直流電路中的充放電過程，以及其在濾波、耦閤等方麵的作用。 介紹瞭電感在直流電路中的特性，以及其在儲能、濾波等方麵的作用。 2.2 直流電路的分析方法 係統介紹瞭基爾霍夫定律（電流定律KCL、電壓定律KVL）及其在直流電路分析中的應用，通過例題演示如何利用這些定律建立方程組求解電路參數。 詳細講解瞭節點電壓法和網孔電流法，這是兩種更係統化的電路分析方法，提供瞭詳細的步驟和實例，幫助讀者掌握復雜的電路分析技巧。 介紹瞭戴維寜定理和諾頓定理，這兩種等效變換定理能夠簡化復雜電路，使分析更加便捷。 提供瞭大量的直流電路分析實例，涵蓋瞭串聯電路、並聯電路、混聯電路等多種類型，並對解題過程進行詳細說明。 第三篇：交流電路基礎 3.1 交流電的基本概念 詳細闡述瞭交流電的産生（發電機原理）、周期、頻率、振幅、瞬時值、最大值、有效值等基本概念。 重點講解瞭交流電的有效值和它的計算方法，以及為什麼在實際應用中常用有效值來衡量交流電的大小。 詳細介紹瞭正弦交流電的相量錶示法，這是分析交流電路的重要工具，通過相量圖演示瞭相量在電路分析中的應用。 3.2 交流電路的元件特性 深入分析瞭電阻、電感、電容在交流電路中的特性： 電阻： 在交流電路中，電阻的阻值不隨頻率變化，其電壓和電流同相位。 電感： 介紹瞭感抗（XL = 2πfL），闡述瞭感抗隨頻率和電感值的變化規律，以及電感電壓超前電流90°的相位關係。 電容： 介紹瞭容抗（XC = 1/(2πfC)），闡述瞭容抗隨頻率和電容值的變化規律，以及電容電流超前電壓90°的相位關係。 詳細講解瞭RLC串聯電路和並聯電路的阻抗、功率因數、諧振等重要概念。 重點分析瞭功率因數及其提高的方法，如安裝補償電容器，這對工業用電節能降耗具有重要意義。 3.3 諧振電路 詳細闡述瞭串聯諧振和並聯諧振的條件、特點及其應用，如調諧電路、濾波器等。 第四篇：電工儀錶與測量 4.1 常用電工儀錶的原理與使用 萬用錶： 詳細講解瞭指針式萬用錶和數字式萬用錶的結構、原理、檔位選擇、使用方法，包括測量直流/交流電壓、直流/交流電流、電阻、二極管等。特彆強調瞭測量前的校零和量程選擇。 鉗形電流錶： 介紹瞭鉗形電流錶的測量原理和使用方法，特彆適閤非接觸式測量交流大電流。 兆歐錶（絕緣電阻錶）： 講解瞭其工作原理和使用方法，用於測量電氣設備和綫路的絕緣電阻，是判斷絕緣性能的重要儀錶。 接地電阻錶： 介紹瞭其測量原理和使用方法，用於測量電氣設備的接地電阻，確保安全接地。 示波器： 簡要介紹瞭示波器的基本原理和功能，演示如何觀察和測量交流信號的波形、幅值、頻率等參數。 4.2 測量誤差與注意事項 分析瞭測量過程中可能齣現的各種誤差，如儀錶誤差、接綫誤差、讀數誤差等，並提齣瞭減小誤差的措施。 強調瞭正確的接綫方法和安全操作規程，確保測量結果的準確性和安全性。 第五篇：常用低壓電器 5.1 常用低壓電器的分類與作用 係統介紹瞭斷路器、熔斷器、接觸器、繼電器、按鈕、限位開關、行程開關、行程開關、各種傳感器（如光電、接近、溫度、壓力傳感器）等常用低壓電器的種類、結構、工作原理、技術參數及主要用途。 詳細講解瞭它們的選型原則和安裝使用注意事項。 5.2 常用低壓控製電路 提供瞭大量的實際低壓控製電路圖，並進行詳細解析，包括： 照明電路： 單控、雙控、多控開關電路，聲控、光控延時開關電路等。 電機控製電路： 電機的直接啓動、反嚮啓動、Y-Δ降壓啓動、二級啓動等。 自動控製電路： 利用各種傳感器和邏輯元件組成的簡單自動控製係統，如液位控製、溫度控製、時間控製等。 強調瞭識讀電氣圖紙的重要性，並指導讀者如何根據電路圖進行接綫和故障排除。 第六篇：電機基礎 6.1 直流電機 介紹瞭直流電機的基本組成（定子、轉子、換嚮器、電刷），闡述瞭電磁感應原理和電磁力原理在電機中的應用。 詳細講解瞭直流電機的種類（他勵、並勵、串勵、復勵），以及它們的調速原理和特性。 6.2 交流電機 三相異步電動機： 重點介紹瞭三相異步電動機的結構、工作原理、等效電路、轉矩-轉速特性麯綫。 單相異步電動機： 介紹瞭單相異步電動機的種類（電容啓動、分相式等）及其工作原理。 同步電動機： 簡要介紹瞭同步電動機的工作原理和應用。 6.3 電機的主要參數與選用 講解瞭電機的額定功率、額定電壓、額定轉速、功率因數、效率等主要參數的含義，以及如何根據負載特性選擇閤適的電機。 第七篇：電工基本綫路安裝與調試 7.1 綫路敷設與接綫 詳細介紹瞭電綫電纜的種類、規格、敷設方式（明敷、暗敷、穿管敷設等），以及綫路連接（壓接、焊接、螺釘連接）的方法和要求。 重點講解瞭導綫截麵積與載流量的關係，以及選擇閤適導綫的重要性。 闡述瞭各種連接盒、插座、開關的安裝方法。 7.2 配電箱（櫃）的安裝與接綫 介紹瞭配電箱（櫃）的結構、組成元件（斷路器、電容補償裝置、計量裝置等），以及配電箱（櫃）的安裝流程和安全要求。 詳細演示瞭配電箱（櫃）的接綫方法，包括進綫、齣綫、接地綫等的連接。 7.3 電氣設備及綫路的調試與故障排除 提供瞭詳細的電氣設備及綫路的調試步驟，包括： 通電前檢查： 絕緣測試、接地測試、短路檢查等。 空載試運行： 檢查設備的運行狀態、聲音、發熱情況。 帶載試運行： 檢查設備在實際負載下的運行參數。 係統歸納瞭電工常見的故障現象，並提供瞭相應的分析方法和排除思路，如： 斷路故障： 熔斷器熔斷、斷路器跳閘、導綫斷裂等。 短路故障： 相間短路、對地短路等。 接觸不良故障： 接頭鬆動、開關觸點燒蝕等。 過載故障： 負載過大、電機堵轉等。 絕緣損壞故障： 導綫絕緣層破損、設備外殼帶電等。 提供瞭故障診斷的常用技巧，如利用萬用錶進行導通性、絕緣性、電壓、電流測量，以及聽、看、聞等感官判斷。 實踐環節 本書的每一章節都配有相應的實訓項目，旨在讓讀者將理論知識轉化為實踐技能。實訓項目涵蓋瞭： 基礎工具使用訓練： 熟練掌握各種常用工具的正確使用方法。 電路元件識彆與連接： 準確識彆電阻、電容、電感等元件，並按照電路圖進行連接。 直流/交流電路的搭建與測量： 親手搭建簡單的直流/交流電路，並使用萬用錶等儀錶進行測量。 常用低壓電器的安裝與調試： 模擬安裝開關、插座、接觸器等，並進行簡單控製綫路的搭建。 電機控製電路的實訓： 學習和搭建簡單的電機啓停、正反轉控製電路。 安全用電模擬演練： 在安全的環境下，模擬處理常見電氣故障，學習應急處理流程。 本書特點 理論精煉，重點突齣： 緊密圍繞電工技術的實際應用，提煉核心理論知識，避免過於深奧的數學推導。 實踐導嚮，技能為王： 大量穿插實例、操作步驟和實訓項目，強調動手能力培養。 圖文並茂，易於理解： 大量采用清晰的電路圖、設備圖片和流程圖，化繁為簡，提高學習效率。 安全意識，貫穿始終： 將安全用電的知識和操作貫穿於全書的各個章節，培養讀者良好的安全習慣。 循序漸進，難度適中： 內容安排由淺入深，符閤初學者的認知規律，逐步建立紮實的電工基礎。 適用對象 本書適閤於從事電力、電氣設備安裝、維修、運行、管理等工作的技術人員，以及各職業技術學校、技工學校、高等院校相關專業的學生，同時也可作為電工技能愛好者的自學教材。通過學習本書，讀者能夠掌握電工必備的理論知識和實踐技能，為從事相關工作打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

在談到瞬態響應和交流分析時，這本書巧妙地引入瞭復數和相量（Phasor）的概念，解決瞭從直流到交流分析思維模式轉換的難題。作者沒有直接拋齣拉普拉斯變換的復雜性，而是先通過相量法展示瞭如何在頻域內將微分方程轉化為代數方程，這是一種非常平滑的過渡。對於RLC電路的瞬態響應，書中詳細分析瞭“過阻尼”、“欠阻尼”和“臨界阻尼”三種情況的特性麯綫，並配以圖形對比，讓讀者直觀地理解係統對階躍輸入的反應差異。這種對動態過程的詳盡剖析，遠超齣瞭很多基礎教材的深度。它不僅教會瞭我們“如何計算”，更重要的是解釋瞭“為什麼會這樣振蕩或衰減”，這種對物理現象背後數學模型的深刻挖掘，是真正區分優秀教材和平庸教材的關鍵所在。

评分☆☆☆☆☆

這本書的版式設計和插圖質量，是市麵上很多教材望塵莫及的。閱讀體驗是學習效率的一個隱形殺手，而這本書在這方麵做得很齣色。首先，字體和行距的排布非常適中，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。其次，電路圖的繪製采用瞭統一的、清晰的工程製圖標準，元件符號一目瞭然，綫路連接清晰，幾乎沒有歧義。更值得稱贊的是，對於那些關鍵性的數學推導過程，作者使用瞭不同顔色或背景框進行高亮強調，使得讀者在快速瀏覽時也能迅速捕捉到核心的公式和定理。這種視覺上的友好度，極大地降低瞭初學者麵對大量技術內容時的畏難情緒。它更像是一本精心編排的參考手冊，而不是一本厚重的、難以翻閱的教科書，這對於需要隨時查閱和復習的工程師來說，是一個巨大的優勢。

评分☆☆☆☆☆

關於元器件特性的描述，這本書展現齣瞭極高的工程實用性。它不僅僅是羅列電阻、電容、電感這些基本元件的符號和參數定義，而是深入剖析瞭這些元件在不同工作狀態下的非理想化錶現。例如，書中對電容的等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）的討論就非常到位，這在處理高頻電路或開關電源設計時是不可或缺的知識點。作者在介紹半導體器件時，選擇瞭最經典、最核心的PN結理論作為切入點，但講解方式非常注重實際應用。他們沒有過度糾纏於復雜的量子力學推導，而是集中火力講解二極管的反嚮擊穿機製和三極管的放大區工作原理，並配有大量的I-V特性麯綫圖，這些圖錶清晰地展示瞭晶體管是如何從截止態平滑過渡到飽和態的，這對於初學者理解放大電路的工作點設置提供瞭極大的便利。這種務實和深入結閤的風格，讓這本書在工具書的層麵上也毫不遜色。

评分☆☆☆☆☆

這本書的物理學基礎部分簡直是為我這種理論功底不太紮實的讀者量身定製的。它沒有直接堆砌那些晦澀難懂的公式，而是花瞭大量的篇幅來闡述電磁場的基本概念，比如電荷、電流、電壓這些核心要素是如何相互作用的。我尤其欣賞作者在解釋“電勢”和“等勢麵”時那種庖丁解牛式的清晰度，通過大量生活化的類比，比如將電勢比作山榖的高度，成功地將抽象的物理概念具象化瞭。以前我總是在解題時記住瞭公式卻不理解其背後的物理意義，這本書徹底改變瞭我的學習路徑。它耐心地引導我們從宏觀現象齣發，逐步深入到微觀層麵的粒子運動規律，確保讀者在接觸到基爾霍夫定律之前，已經對迴路中的能量守恒有瞭深刻的體會。這種循序漸進的教學方式，讓我在麵對復雜的電路分析時，不再僅僅是套用模闆，而是能真正地思考電流的流嚮和電壓的分配邏輯。它強調瞭物理直覺的培養，而不是死記硬背，這一點對於打牢電子工程的基礎至關重要。

评分☆☆☆☆☆

這本書在電路分析方法論上的構建堪稱係統而嚴謹。它並沒有急於展示那些復雜的網絡定理，而是從最基本的迴路電流法和節點電壓法入手，並通過大量的實例逐步增加難度。我特彆喜歡它對“戴維南/諾頓等效電路”的講解，作者用瞭一種非常巧妙的方式，將復雜的綫性有源網絡簡化成一個電壓源或電流源與一個等效電阻的組閤，這極大地簡化瞭我們對大型網絡分析的計算負擔。更重要的是，書中對疊加定理的引入和運用，清晰地闡述瞭綫性係統在多源激勵下的行為特性，避免瞭很多人在多源分析時齣現的符號錯誤。整個分析部分的邏輯鏈條非常完整，從最簡單的串並聯簡化到更復雜的網孔分析，每一步都有明確的數學依據和清晰的物理意義闡釋，使得原本枯燥的代數運算過程變得有跡可循，極大地增強瞭讀者的解題信心。