电路与电子技术基础(工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郝晓丽 编

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• 电工学
• 电子学
• 电路原理

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115362728

版次：1

商品编码：11543690

包装：平装

丛书名： 普通高等教育软件工程“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2014-09-01

页数：298

正文语种：中文

内容简介

　　本书分为三篇。一、为电路分析，主要介绍电路的基本概念和基本定律，直流电路分析、动态电路时域分析、正弦稳态交流电路分析；二、为模拟电子技术，主要介绍半导体器件基础、放大电路基础、集成运算放大电路及其应用；三、为数字电子技术，主要介绍逻辑代数基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、数/模和模/数转换等。
　　本教材知识全面，深入浅出，简单易懂，在基础理论知识够用的前提下，注重了理论联系实际，培养学生的实践能力。
　　本书适合作为高等院校计算机、电子信息、物联网等专业的教科书，也可以作为自学考试和从事电子技术工程人员的自学用书。

目录

目　录

第一篇　电路基础

第1章　电路的基本概念和基本定律　2
1．1　电路和电路模型　2
1．2　电路的基本变量　4
1．2．1　电流及其参考方向　4
1．2．2　电压及其参考方向　5
1．2．3　电路中的功率和能量　6
1．3　电路的基本元件　7
1．3．1　电阻元件　7
1．3．2　电容元件　9
1．3．3　电感元件　11
1．4　电源　13
1．4．1　独立源　13
1．4．2　受控源　15
1．5　基尔霍夫定律　16
1．5．1　基尔霍夫电流定律　16
1．5．2　基尔霍夫电压定律　18
1．6　Multisim仿真应用　19
1．6．1　Multisim 11软件简介　19
1．6．2　Multisim 11实例　20
小结　21
习题　22

第2章　直流电路及基本分析法　25
2．1　直流电路的一般分析法　25
2．1．1　支路电流法　25
2．1．2　网孔电流法　26
2．1．3　节点电压法　28
2．2　线性电路的基本定理　30
2．2．1　叠加定理　30
2．2．2　戴维南定理　33
2．2．3　诺顿定理　35
2．3　最大功率传输定理　37
2．4　Multisim直流电路分析　40
小结　43
习题　44

第3章　一阶电路的时域分析　49
3．1　电路的过渡过程及换路定则　49
3．1．1　电路的过渡过程　49
3．1．2　电路的换路定则　50
3．1．3　初始值的确定　51
3．2　一阶电路的过渡过程　53
3．2．1　一阶电路的零输入响应　53
3．2．2　一阶电路的零状态响应　57
3．3　一阶电路的全响应　59
3．3．1　一阶电路的全响应　59
3．3．2　三要素法　61
3．4　一阶电路的阶跃响应　63
3．4．1　单位阶跃信号　63
3．4．2　阶跃响应　64
3．5　一阶电路的冲激响应　66
3．5．1　单位冲激信号的定义　66
3．5．2　冲激响应　67
3．6　卷积积分　69
3．6．1　信号的时域分解　69
3．6．2　零状态响应——卷积积分　70
3．7　Multisim动态电路分析　71
小结　72
习题　73

第4章　正弦稳态电路分析　77
4．1　正弦信号的基本概念　77
4．1．1　正弦量的三要素　77
4．1．2　有效值　78
4．1．3　同频率正弦量的相位差　79
4．2　正弦量的相量表示　81
4．2．1　复数　81
4．2．2　相量　83
4．3　正弦稳态电路的相量模型　84
4．3．1　基尔霍夫定律的相量形式　85
4．3．2　源二端元件伏安关系的相量形式　86
4．3．3　电路的相量模型　88
4．4　简单正弦交流电路的分析　90
4．4．1　二端网络的阻抗与导纳　90
4．4．2　阻抗与导纳的串、并联　91
4．5　正弦交流电路的功率　94
4．5．1　瞬时功率及平均功率　94
4．5．2　功功率、视在功率和功率因数　94
4．5．3　功率因数的提高　96
4．5．4　最大功率传输　98
4．6　Multisim正弦稳态分析　99
小结　101
习题　102

第二篇　模拟电子技术

第5章　半导体器件基础　106
5．1　半导体基础知识　106
5．1．1　半导体及其特性　106
5．1．2　本征半导体　107
5．1．3　杂质半导体　108
5．1．4　PN结　109
5．2　半导体二极管　111
5．2．1　二极管的结构及分类　111
5．2．2　二极管的伏安特性　113
5．2．3　二极管的主要参数　114
5．2．4　晶体二极管的检测　114
5．2．5　含二极管的电路分析　115
5．3　晶体三极管　122
5．3．1　晶体三极管的结构及分类　122
5．3．2　晶体三极管的电流放大原理　123
5．3．3　晶体三极管的共射特性曲线　125
5．3．4　晶体三极管的主要参数　126
5．3．5　晶体三极管的引脚及管型的判定　127
5．3．6　含三极管电路分析　128
5．4　场效应管　129
5．4．1　结型场效应管　130
5．4．2　绝缘栅型场效应管　133
5．4．3　场效应管的主要参数　135
5．4．4　场效应管和晶体三极管的比较　136
5．5　Multisim二极管应用电路分析　136
小结　138
习题　139

第6章　放大电路基础　141
6．1　放大的概念　141
6．2　基本共射放大电路的分析　144
6．2．1　放大电路的基本组成　144
6．2．2　静态分析　145
6．2．3　动态分析　146
6．3　放大电路静态工作点的稳定　152
6．3．1　静态工作点稳定的必要性　152
6．3．2　静态工作点稳定电路　153
6．4　放大电路的三种组态及比较　154
6．4．1　基本共集电极放大电路　154
6．4．2　基本共基极放大电路　157
6．4．3　三种组态比较　158
6．5　多级放大电路　159
6．5．1　多级放大电路的耦合方式　159
6．5．2　多级放大电路性能指标分析　161
6．5．3　两级阻容多级放大电路分析　162
6．6　Multisim共射放大电路分析　163
小结　165
习题　165

第7章　集成运算放大器及其应用　169
7．1　集成运放的概述　169
7．1．1　集成运放的特点及分类　169
7．1．2　集成运放的基本组成　170
7．1．3　集成运放的主要技术指标　171
7．2　负反馈放大电路　172
7．2．1　反馈概念的建立　172
7．2．2　反馈的分类及判断　173
7．2．3　负反馈的四种类型　175
7．2．4　负反馈对放大电路性能的影响　177
7．3　具有负反馈的集成运放应用电路　180
7．3．1　理想运放分析基础　180
7．3．2　比例运算电路　181
7．3．3　加法运算电路　182
7．3．4　减法运算电路　183
7．3．5　积分与微分运算电路　185
7．4　滤波的概念及有源滤波电路　186
7．4．1　滤波的概念　186
7．4．2　一阶有源低通滤波电路　188
7．4．3　一阶有源高通滤波电路　189
7．4．4　带通和带阻滤波电路　190
7．5　电压比较器　190
7．5．1　单限比较电路　191
7．5．2　滞回比较电路　192
7．5．3　双限比较电路　194
7．6　Multisim集成运算放大器应用分析　195
小结　198
习题　198

第三篇　数字电子技术

第8章　数字逻辑基础　204
8．1　数制与编码　204
8．1．1　数制　204
8．1．2　编码　207
8．2　逻辑代数及其运算　211
8．2．1　基本逻辑运算　211
8．2．2　复合逻辑　214
8．2．3　正逻辑和负逻辑　216
8．3　逻辑代数的基本公式和规则　216
8．3．1　逻辑代数的基本公式　216
8．3．2　逻辑代数的三个重要运算规则　218
8．4　逻辑函数的化简　219
8．4．1　逻辑函数的代数化简法　219
8．4．2　卡诺图化简法　221
8．5　集成逻辑门电路　226
8．5．1　数字集成逻辑门电路的分类　226
8．5．2　OC门　227
8．5．3　三态门　227
8．5．4　常用的集成TTL门电路　228
8．6　Multisim门电路分析　229
8．6．1　与非门逻辑功能测试　229
8．6．2　逻辑转换仪的使用　230
小结　231
习题　231

第9章　组合逻辑电路　233
9．1　组合逻辑电路概述　233
9．1．1　组合逻辑电路的特点　233
9．1．2　组合逻辑电路的分析　233
9．1．3　组合逻辑电路的设计　235
9．2　常用组合逻辑电路部件　236
9．2．1　编码器　236
9．2．2　译码器　239
9．2．3　加法器　243
9．2．4　数值比较器　245
9．2．5　数据选择器　246
9．2．6　数据分配器　249
9．3　组合逻辑电路的竞争与冒险　250
9．3．1　竞争与冒险的基本概念　250
9．3．2　消除冒险的基本方法　250
9．4　Multisim组合逻辑电路仿真分析　251
小结　251
习题　252

第10章　触发器和时序逻辑电路　254
10．1　触发器　254
10．1．1　基本RS触发器　254
10．1．2　其他类型触发器　256
10．2　时序逻辑电路　262
10．2．1　时序逻辑电路的概述　262
10．2．2　时序逻辑电路功能的描述方法　263
10．2．3　同步时序逻辑电路分析举例　263
10．3　常用中规模时序逻辑电路　267
10．3．1　计数器　267
10．3．2　寄存器　273
10．4　Multisim时序电路仿真分析　277
10．4．1　触发器逻辑功能测试　277
10．4．2　计数器逻辑功能测试　278
10．4．3　同步时序逻辑电路分析　279
10．4．4　移位寄存器功能测试　279
小结　281
习题　282

第11章　数/模和模/数转换　284
11．1　D/A转换器　284
11．1．1　D/A转换器的基本原理　284
11．1．2　D/A转换器的主要参数　286
11．1．3　集成D/A转换器　287
11．2　A/D转换器　291
11．2．1　A/D转换的基本结构和工作原理　291
11．2．2　A/D转换器的组成和工作原理　293
11．3　Multisim应用于转换器分析　296
小结　296
习题　296

参考文献　298

前言/序言

《电工学与电子技术基础》 引言 在现代科技飞速发展的浪潮中，电与电子技术扮演着至关重要的角色，它们构成了我们日常生活、工业生产乃至尖端科技的基石。从驱动现代城市的电力系统，到掌控信息时代的电子设备，无不体现着电学和电子学原理的深刻应用。本书旨在系统地、深入浅出地介绍电工学和电子技术的基础知识，为读者打下坚实的理论基础，并引导他们掌握解决实际工程问题的基本方法。本书内容涵盖了直流电路、交流电路、半导体器件、放大电路、集成电路以及数字电子技术等核心内容，力求在理论严谨性的基础上，兼顾工程实践的指导意义，帮助读者理解电与电子世界的奥秘。 第一部分：电工学基础 第一章 直流电路分析 直流电路是电工学最基本的研究对象。本章将从电荷、电流、电压、电阻等基本概念入手，逐步深入到基尔霍夫定律等电路分析的基本法则。我们将详细讲解电阻串并联电路的计算方法，理解节点电压法和网孔电流法在复杂直流电路分析中的应用。此外，本章还将介绍实际电源的等效模型，以及功率和能量的概念，为后续章节的学习奠定坚实的起点。理解直流电路的特性，是掌握更复杂的交变电路和电子电路的基础。 第二章 交流电路分析 与直流电路不同，交流电路中的电压和电流随时间周期性变化。本章将引入正弦量的概念，包括瞬时值、幅值、初相位、周期和频率等，并重点介绍相量法，这是一种强大的工具，可以将复杂的正弦交流电路分析转化为代数运算。我们将详细讲解电感和电容在交流电路中的感抗和容抗，以及RL、RC、RLC串并联电路的阻抗和相移特性。谐振现象在交流电路中的重要性也将被深入探讨，其在选频电路等方面的应用将得到阐述。掌握交流电路的分析方法，是理解无线电、电力传输等众多应用的关键。 第三章 三相交流电路 在电力系统中，三相交流电由于其传输效率高、功率恒定等优点而被广泛应用。本章将介绍三相电源的产生原理，以及星形连接（Y形连接）和三角形连接（Δ形连接）两种基本的三相负载连接方式。我们将重点讲解三相电路的功率计算，包括有功功率、无功功率和视在功率，并深入分析三相电路的对称与不对称特性。对称三相电路的分析相对简单，但理解不对称三相电路的分析方法对于解决实际工程问题至关重要。 第四章 磁路与电磁感应 磁现象是电现象的重要组成部分，二者之间存在着密切的联系。本章将介绍磁场的基本概念，如磁感应强度、磁通量等，并引入磁路的概念，类比电路中的电路，理解磁路的导磁和磁阻特性。电磁感应现象是交流发电机、变压器等重要电气设备的工作原理，本章将深入讲解法拉第电磁感应定律和楞次定律，阐述感应电动势的产生条件和方向。互感和自感是理解电磁过程的重要概念，它们在储能和能量转换中的作用也将被详细阐述。 第二部分：电子技术基础 第五章 半导体器件基础 半导体器件是现代电子学的基础，它们具有独特的导电特性，能够实现电流的放大和开关功能。本章将从半导体的能带理论入手，解释P型和N型半导体的形成以及PN结的形成机理。我们将详细讲解二极管的伏安特性曲线、稳压二极管和发光二极管等常见二极管的应用。三极管（BJT）作为最重要的放大器件，其工作原理、各工作区域（截止区、放大区、饱和区）的特性以及静态和动态参数将得到深入的讲解。场效应晶体管（FET）作为另一类重要的半导体器件，其不同类型（JFET、MOSFET）的工作原理和特点也将被介绍。 第六章 放大电路 放大电路是电子设备实现信号增益的核心功能。本章将围绕三极管和场效应管的放大特性，详细讲解单级放大电路的构建和分析。我们将探讨不同组态（共射、共集、共基）的放大电路特性，以及它们在不同应用场景下的优势。负载线分析方法将帮助我们理解放大电路的静态工作点选择，并分析其对信号失真的影响。频率响应是放大电路在不同频率下性能的重要指标，本章将介绍高频和低频响应的特性，并阐述各种补偿措施。多级放大电路的设计将进一步拓展放大电路的性能，如改善增益、提高输入输出阻抗等。 第七章 运放电路与信号处理 运算放大器（Op-Amp）是集成电路中的核心器件，它具有极高的开环增益、输入阻抗和极低的输出阻抗，是构成各种模拟信号处理电路的理想构建模块。本章将介绍理想运放模型及其基本工作原理，并重点讲解了多种基本运放电路的构成和应用，包括反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器等。这些电路在信号的线性运算、滤波、信号生成等方面发挥着关键作用。滤除噪声、提取有用信号的滤波器电路（低通、高通、带通、带阻）以及信号的衰减和放大等信号处理技术也将被详细阐述。 第八章 振荡电路与波形发生器 振荡电路能够在没有外部输入信号的情况下产生周期性的电信号，是许多电子设备（如收音机、通信系统）不可或缺的组成部分。本章将介绍正弦振荡电路的基本原理，包括起振条件（幅振条件和相频条件）和振荡电路的分类。RC振荡电路和LC振荡电路是最常见的两种正弦振荡电路，其具体构成和工作原理将得到详细讲解。非正弦振荡电路，如多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等，在信号整形、定时和产生方波、三角波等非正弦波形方面具有重要应用。 第九章 线性直流稳压电源 稳定的直流电源是大多数电子设备正常工作的先决条件。本章将详细介绍线性直流稳压电源的构成和工作原理。电源的各个环节，包括变压、整流、滤波和稳压，将逐一展开介绍。变压器用于改变交流电压的幅值，整流电路（半波整流、全波整流、桥式整流）将交流电转换为脉动的直流电，滤波电路（电容滤波、电感滤波）用于减小脉动的直流电的幅度，而稳压电路（如使用齐纳二极管或集成稳压器）则负责提供稳定恒定的直流输出电压。 第十章 数字电子技术基础 数字电子技术与模拟电子技术截然不同，它处理的是离散的信号（0和1）。本章将介绍数字电路的基本概念，包括逻辑电平、逻辑门（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）等。布尔代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章将介绍其基本定理和运算规则，以及卡诺图等化简方法。组合逻辑电路（如译码器、编码器、多路选择器、加法器）和时序逻辑电路（如触发器、计数器、寄存器）是数字电路的两大基本类型，其工作原理和应用将得到深入的讲解。数码显示和模数/数模转换等概念也将被介绍，为理解数字信息处理奠定基础。 结论 《电工学与电子技术基础》的编写，旨在为读者构建一个清晰、系统、实用的知识体系。本书的内容涵盖了电工学和电子技术最核心、最基础的知识点，并力求将理论与实践相结合，通过对典型电路的分析和实例的讲解，帮助读者理解抽象的原理如何在实际工程中得到应用。掌握这些基础知识，将为读者在电气工程、电子工程、自动化、计算机科学等相关领域的深入学习和职业发展打下坚实的基础，使他们能够更好地理解和参与到科技进步的洪流中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新兴科技充满热情的技术爱好者，经常会自己动手做一些小项目，比如搭建一些简单的控制电路。《电路与电子技术基础（工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材）》这本书，听起来就像是为我这样的爱好者量身定做的。我希望它能够用通俗易懂的语言，将复杂的电路概念解释清楚，并且最好能提供一些直观的图示和动画来辅助理解。书中对于基本元器件的介绍，我希望能够涵盖它们的主要参数和选择依据，以及在实际应用中可能遇到的问题和解决方法。关于电路的搭建和调试，我希望能看到一些实际操作的建议，比如如何安全地连接元器件，如何使用万用表等工具进行测量，以及如何排查常见的电路故障。如果书中能提供一些基于这个基础知识的有趣的小项目示例，比如简单的LED闪烁电路、声音报警器、或者简单的传感器控制装置，那将是极好的，能够让我将学到的知识立刻付诸实践，并在动手过程中获得成就感。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子工程充满好奇心的学生，我一直希望能找到一本既能打下坚实基础，又能与时俱进的教材。《电路与电子技术基础（工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材）》这本书，从书名上看，就充满了权威性和系统性，它承诺为我们提供工业和信息化领域所需的电子技术知识，这对我未来的职业规划非常有吸引力。我期待它能够深入浅出地讲解电路的基本原理，比如欧姆定律、基尔霍夫定律等，并能清晰地阐述各种基本元器件，如电阻、电容、电感，以及它们在电路中的作用和特性。更重要的是，我希望这本书能够引导我们理解如何分析和设计复杂的电路，包括直流电路和交流电路的计算方法，以及如何运用一些基础的分析工具，如节点电压法、网孔电流法等。当然，作为一本“基础”教材，我认为其内容应该覆盖到最核心的知识点，确保读者在掌握这些基本功后，能够更顺利地进入更高级的专业学习，例如数字电路、模拟集成电路等领域。如果这本书能提供丰富的例题和习题，并附带详细的解答，那将是对我们学习过程极大的帮助，能够巩固知识，锻炼解决实际问题的能力。

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作为一个拥有几年工作经验的软件工程师，虽然我的主要工作领域是软件开发，但我始终认为，对硬件底层原理的理解能够极大地拓展我的视野，并有助于我更好地理解和设计复杂的系统。《电路与电子技术基础（工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材）》这本书，凭借其“工业和信息化”的定位，我推测它一定能够提供对基础电子元器件工作原理和电路构建的扎实讲解。我希望这本书能够从最基本的概念讲起，比如电流、电压、电阻的物理意义，以及它们之间的关系。书中关于电路分析的部分，我希望能看到不同分析方法的详细阐述，包括如何处理串联、并联电路，以及更复杂的RLC电路的瞬态和稳态分析。此外，我特别期待书中能够包含一些关于电子技术在实际工业应用中的案例，例如如何利用传感器获取信息，如何通过简单的放大和滤波电路处理信号，以及一些基础的电源设计和管理概念。即使我不会直接进行硬件设计，但理解这些基础原理，有助于我与硬件工程师进行更有效的沟通，并能更好地理解软件与硬件的交互。

评分☆☆☆☆☆

我是一名来自电力工程专业的在读研究生，在科研过程中，对一些信号处理和控制系统中的基础电路知识感到有些模糊，因此一直在寻找一本能够系统梳理和加深理解的参考书。《电路与电子技术基础（工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材）》这本书，从其“十二五”规划教材的定位来看，应该涵盖了该领域的核心内容，并且具有一定的深度和广度，这正是我所需要的。我期望这本书能够详细介绍放大电路、振荡电路、滤波器等模拟电子电路的基本构成和工作原理，并能深入剖析晶体管、运算放大器等关键元器件的工作特性和应用。此外，对于数字电路部分，我希望能看到关于逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等知识点的详细讲解，以及它们在数字系统中扮演的角色。这本书如果能够提供一些经典的电路设计实例，并分析其优缺点，或者展示一些在工业应用中常见的电路模块，如电源管理电路、传感器接口电路等，那将对我非常有启发，能够帮助我更好地将理论知识应用于实际的科研项目。