电路基础(第2版) 吴青萍,沈凯 9787564011277 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴青萍，沈凯 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564011277

商品编码：29585334418

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名：电路基础(第2版)

定价：28.00元

作者：吴青萍,沈凯

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787564011277

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是高等院校电子信息类专业的基础理论教材。全书由电路的基本概念和基本定律、直流电阻电路的分析、线性动态电路的时域分析、正弦交流电路的稳态分析、三相电路、谐振电路、互感耦合电路、非正弦周期交流电路、Multisim2001在电路分析中的应用共9章内容组成。某些带“*”号的章节供学生自学，以帮助学生扩大知识面，增加分析问题和解决问题的能力。计划学时数为80学时左右。
　　全书基本概念讲述透彻；基本分析方法归类恰当，思路清晰，步骤明确；例题丰富、习题匹配；并引入Multisim仿真软件用于电路分析，有利于学生加深对电路知识的理解。
　　本书是一本面向高等院校电子信息等相关专业的电路基础教材，也可以作为高职高专的同类专业和其他专业选用，也适合从事电力、电子、通信等行业的工程技术人员学习参考。

目录

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章 电路的基本概念与基本定律
1.1 电路和电路模型
1.1.1 实际电路的组成与功能
1.1.2 电路模型
1.1.3 单位制
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流
1.2.2 电压
1.2.3 电功率与电能
1.3 电阻元件
1.3.1 电阻与电阻元件
1.3.2 电阻元件的伏安特性——欧姆定律
1.3.3 电阻元件上消耗的功率与能量
1.4 电压源与电流源
1.4.1 电压源
1.4.2 电流源
1.4.3 实际电源的两种电路模型
1.5 基尔霍夫定律
1.5.1 几个相关的电路名词
1.5.2 基尔霍夫电流定律
1.5.3 基尔霍夫电压定律
1.5.4 基尔霍夫定律的应用举例
1.6 电路中各点电位的分析
1.6.1 电位的概念
1.6.2 电路中各点电位的分析
1.6.3 等电位点
1.6.4 电子电路的习惯画法
本章小结
习题
第2章 直流电阻电路的分析
第3章 线性动态电路的时域分析
第4章 正弦交流电路的稳态分析
第5章 三相电路
第6章 谐振电路
第7章 互感耦合电路
第8章 非正弦周期电流电路
第9章 Muitisim 2001在电路分析中的应用
部分习题参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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探索电子世界的奥秘：从微观粒子到宏观电路 在这个信息爆炸的时代，电子技术以其强大的渗透力和变革力，深刻地改变着我们的生活方式，塑造着现代社会的运行肌理。从我们手中随处可见的智能手机、电脑，到支撑起庞大交通网络的导航系统，再到精密复杂的医疗设备，无一不闪烁着电子技术的智慧之光。而这一切的源头，都离不开对“电”这一基本物理现象的深刻理解，以及对如何驾驭和利用电能的精湛技艺——这便是我们今天将要深入探讨的“电路”的世界。 想象一下，在一个微观的维度，原子中的电子在原子核的吸引下围绕着它高速运转。当我们在导体内施加一个电场时，这些微观的电子便会获得一个定向的运动，形成电流。而电路，正是人类智慧的结晶，它巧妙地组织起各种元器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管等，通过导线连接起来，构成一个具有特定功能的闭合回路，从而实现对电能的控制、转换和信息的传递。它就像一个精密的生命体，血管（导线）输送着血液（电流），心脏（电源）提供动力，而各种器官（元器件）则各司其职，协同运作，完成预期的任务。 学习电路，就如同开启了一扇通往电子世界的大门。它不仅仅是记忆枯燥的公式和定理，更是一种思维方式的训练，一种逻辑推理能力的培养。我们要学会从宏观的系统功能出发，分解到微观的元器件特性；要能够运用数学工具，精准地分析电路的各种状态；更要理解不同元器件之间的相互作用，以及它们如何共同创造出令人惊叹的电子应用。 电阻：沉默的守护者与限流的艺术家 在电路的万千组成中，电阻是最为基础，也最为普遍的存在。它就像电路中的“摩擦力”，阻碍着电流的自由流淌。但正是这种“阻碍”，赋予了电阻至关重要的作用。电阻器，顾名思义，就是用来提供特定阻值的元器件。它们可以是集成电路中精密的薄膜电阻，也可以是电路板上常见的插件电阻。 电阻的本质，在于它对自由电子运动的束缚。当电子在导线中移动时，会与导线中的原子发生碰撞，每一次碰撞都会消耗一部分能量，这些能量通常转化为热能。电阻值的大小，就是衡量这种“阻碍”程度的指标，电阻值越大，对电流的阻碍作用越强。 在电路中，电阻扮演着多重角色。最直接的应用便是“限流”。如同水管中的阀门，电阻可以控制通过电路的电流大小，防止过大的电流损坏敏感的元器件，保障电路的稳定运行。例如，在LED灯电路中，串联一个适当阻值的电阻，就能将电流限制在LED安全工作的范围内。 此外，电阻还是“分压”和“分流”的利器。利用串联电阻的分压原理，我们可以将电源电压按比例分配给不同的电路部分，实现对不同电压的需求。而并联电阻的分流原理，则可以将电流分配给不同的支路，实现电流的合理分配。 电阻还与热能有着不解之缘。许多电阻器本身就设计用来产生热量，例如电加热器、电烙铁等，它们利用电阻发热的特性，将电能转化为热能，满足生活和工业的需要。同时，电阻的阻值也会受到温度的影响，一些特殊的电阻（如热敏电阻）正是利用这种温度特性，作为温度传感器，实现对温度的测量和控制。 理解电阻，是理解电流如何流动，以及如何对其进行有效控制的第一步。 电容：短暂的能量储存库与动态调节器 如果说电阻是电路中的“刹车”，那么电容则更像是电路中的“蓄水池”或“缓冲垫”。电容的基本结构通常由两个相互靠近的导体（称为极板），以及夹在它们之间的绝缘介质（称为电介质）构成。 电容的独特之处在于其“储能”能力。当将一个电容器连接到电源时，电源会将电荷“推”到电容器的两个极板上，一个极板带正电，另一个极板带负电。此时，电容器就储存了一定的电荷，也就储存了一定的电能。这种储存的电能，可以在电路需要时被释放出来。 电容最直观的应用就是“滤波”。在电源电路中，整流后产生的脉动直流电含有大量的交流成分，我们需要用电容器来“平滑”这些脉动，将其转化为更接近纯直流的电压。电容就像一个微型水库，它在电压升高时储存电荷，在电压下降时释放电荷，从而减小电压的波动。 电容也是“耦合”和“隔直”的常用器件。在多级放大电路中，电容可以用于将前一级电路的信号传递到后一级电路，同时阻断直流成分的传输，避免前后级电路的直流工作点相互影响。 电容的充放电特性，使其在时间电路中发挥着关键作用。通过控制电容器的充放电时间，我们可以实现各种延时功能。例如，在一些定时器电路中，电容的充放电过程就决定了电路的工作时间。 此外，电容在振荡电路中更是不可或缺。电容与电感配合，可以构成LC振荡电路，产生周期性的正弦波信号，这是许多无线通信和信号生成电路的基础。 了解电容，就是掌握了电路中储存和释放电能的奥秘，以及如何利用这种动态特性实现信号的传递和时间控制。 电感：磁场中的能量载体与惯性提供者 电感，顾名思义，与磁场紧密相关。它的基本结构通常是一个线圈，当电流流过线圈时，会在其周围产生磁场。而电感器的核心特性，就是它能够储存磁场能量，并对电流的变化产生“反作用力”。 当电流在电感器中变化时，它产生的磁场也会随之变化。根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会在电感器自身内部产生一个感应电动势，这个感应电动势的方向总是阻碍原电流的变化。这种特性，使得电感器具有“阻碍电流变化”的惯性。 电感器在电路中的应用，也充分体现了其“磁场”和“惯性”的特点。 “滤波”是电感器的重要应用之一。与电容相反，电感器对高频信号的阻碍作用更大，而对低频信号的阻碍作用较小。因此，在电源电路中，电感器与电容器配合，可以构成LC滤波器，有效地滤除不需要的高频成分，获得纯净的直流输出。 “储能”是电感器的另一项重要功能。在开关电源中，电感器通过储存磁场能量，在电路工作时将能量释放出来，实现电压的升压或降压。这种能量的转换和储存，是高效电源设计的基础。 电感器也是“变压器”的核心组成部分。变压器由两个或多个线圈组成，利用线圈之间的互感原理，可以实现交流电压的升高或降低，是电力传输和分配中不可或缺的设备。 在振荡电路中，电感器与电容器一样，是构成LC振荡回路的关键元器件，与电容器共同决定了振荡的频率。 理解电感，便是理解电流如何与磁场相互作用，以及如何利用磁场储存能量，并对电流的变化施加影响。 二极管：单向导电的“电子开关” 二极管，作为半导体元器件的代表，以其独特的“单向导电性”，在电路中扮演着“电子开关”的角色。它允许电流从一个方向（正向）流过，而阻止电流从相反的方向（反向）流过。 二极管的内部结构非常精巧，通常由P型半导体和N型半导体构成P-N结。当外加电压使P型半导体相对于N型半导体为正电位时，电子和空穴会向P-N结聚集，形成正向导通，电流得以流过。反之，当外加电压使P型半导体相对于N型半导体为负电位时，电子和空穴会背离P-N结，形成反向阻断，电流几乎无法流过。 二极管在电路中的应用极为广泛。 “整流”是二极管最基本的功能。在电源电路中，交流电需要转换为直流电，这时就需要用到二极管进行整流。单相桥式整流电路，就是由四个二极管组成，能够将交流电的两个半周都转换为直流电，实现高效的整流。 “稳压”也是二极管的重要应用。特殊设计的稳压二极管（如齐纳二极管），在反向击穿时能够保持一个相对稳定的电压，即使输入电压变化，输出电压也能保持相对恒定，起到稳压作用。 “信号检测”和“逻辑判断”也离不开二极管。在一些信号处理电路中，二极管可以用于检测信号的极性，实现简单的逻辑判断。 从基础的整流到复杂的信号处理，二极管以其简洁而强大的单向导电特性，为电路的设计和应用提供了无限可能。 三极管：放大与开关的灵魂 三极管，作为电子技术革命的里程碑式发明，是现代电子设备的核心。它拥有两个核心功能：放大和开关。 三极管的种类繁多，最常见的是双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。以BJT为例，它通常有三个电极：基极（Base）、集电极（Collector）和发射极（Emitter）。基极是一个控制电极，微小的基极电流或电压变化，就可以控制集电极与发射极之间流过的较大电流。 “放大”是三极管最经典的应用。通过在基极施加一个微小的输入信号，三极管可以将这个信号的幅度放大，输出一个更强的信号。这使得微弱的信号能够被有效地处理和传输，是音频放大器、射频放大器等的核心。 “开关”功能同样重要。当基极电流为零时，集电极与发射极之间的电流也几乎为零，此时三极管处于截止状态，相当于一个断开的开关。当基极电流足够大时，三极管可以导通，集电极与发射极之间允许大电流流过，此时三极管处于饱和状态，相当于一个闭合的开关。这种快速、无机械触点的开关特性，使得三极管成为数字电路中最基本的逻辑门（如AND、OR、NOT门）的构建单元，也是构成集成电路的基础。 从简单的信号放大到复杂的数字逻辑运算，三极管以其对电信号的精准控制能力，成为了电子世界的中流砥柱。 构建复杂的系统：电路的协同与智能 以上介绍的元器件，只是电路世界中的冰山一角。当我们将这些基础元器件巧妙地组合起来，就可以构建出功能各异、复杂精妙的电路系统。 一个简单的收音机，可能就包含了天线接收电路、调谐电路、放大电路、检波电路和音频输出电路等多个子电路。智能手机的内部，则集成了数以亿计甚至万亿计的晶体管，构成了中央处理器、内存、图形处理器等高度集成的电路。 电路设计的艺术，在于如何根据实际需求，选择合适的元器件，设计合理的拓扑结构，并对其进行精确的分析和优化。这需要扎实的理论基础，丰富的实践经验，以及不断创新的思维。 电路的演进，也伴随着科技的进步。从早期的电子管电路，到晶体管电路，再到大规模集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI），元器件的集成度和性能不断提升，使得电子设备越来越小巧、强大、节能。 学习电路，不仅是掌握一门技术，更是理解现代科技发展脉络的关键。它让我们能够洞察那些隐藏在日常科技产品背后的奥秘，理解信息如何被处理，能量如何被转换，以及我们的生活如何被电子技术所深刻地改变。 无论你是对电子科学充满好奇的初学者，还是希望深入理解某个电子领域的技术人员，对电路基础知识的掌握，都将为你打开一扇新的大门，引领你探索一个充满无限可能和惊喜的电子世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书在材料科学的应用层面，展现出了令人耳目一新的视角。它并没有局限于理论的讲解，而是将枯燥的材料性质与我们日常生活中接触到的各种产品和技术紧密联系起来。比如，在讲解合金的性能时，作者会详细分析不同金属元素在其中扮演的角色，以及它们如何影响合金的强度、韧性、耐腐蚀性等等，并且会列举出很多实际应用的例子，比如飞机、汽车、建筑材料等。我印象最深刻的是关于半导体的部分，作者不仅解释了其特殊的导电性能，还非常生动地描绘了晶体管的发明如何彻底改变了电子工业，以及我们现在所依赖的计算机、智能手机等都离不开这些微小的半导体器件。这种将宏观理论与微观结构，再到实际应用联系起来的讲解方式，让我感到非常震撼。我发现，原来我们身边无处不在的科技产品，背后都蕴含着如此精妙的科学原理。读完这本书，我对材料科学产生了浓厚的兴趣，也对未来的科技发展有了更深的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我赞赏的地方在于它对于科学方法论的深刻探讨。它不仅仅是传授知识，更重要的是培养读者的科学思维方式。作者在介绍每个科学理论或定律时，都会追溯其产生的历史背景，介绍科学家们是如何通过观察、实验、提出假设、验证假设，最终形成科学理论的。这种“溯源”式的讲解，让我看到了科学发展的脉络，也理解了科学并非一蹴而就，而是充满了试错、修正和进步的过程。我特别喜欢其中关于“可证伪性”的讨论，作者通过一些历史案例，阐释了区分科学与非科学的重要性，以及为什么一个理论必须能够被实验所证伪，才能称之为真正的科学。这让我明白，学习科学不仅仅是记忆结论，更重要的是理解结论的产生过程和其科学基础。这种思维方式的训练，对我今后在生活中面对各种信息时，进行理性判断和批判性思考，有着非常深远的影响。它让我不再盲从，而是学会去追问“为什么”，去寻找证据，去评估信息的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于培养读者的解决实际问题的能力，可以说达到了一个非常高的水准。它不仅仅是罗列知识点，而是通过大量的案例分析和问题导向的学习模式，引导读者主动思考，运用所学知识去解决现实世界中的挑战。我尤其欣赏书中关于“系统思考”的章节，作者并没有将问题孤立地看待，而是强调要从整体的角度去理解一个问题，考虑各个组成部分之间的相互作用和影响，以及外部环境对整个系统的冲击。例如，在讲解复杂系统时，作者会引用一些实际工程项目失败的案例，深入剖析其失败的原因，并提出改进的思路。这种“反思式”的学习，让我深刻体会到，理论知识的掌握固然重要，但更重要的是如何将这些知识灵活地运用到实践中，并且能够预见潜在的风险和挑战。这本书教会我的不仅仅是知识，更是一种解决问题的能力和一种负责任的工程态度，这对我未来的职业发展有着不可估量的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解数学在物理中的应用方面，做得尤为出色，完全颠覆了我过去那种“数学只是用来计算的工具”的刻板印象。它不是那种枯燥的数学手册，而是将数学语言巧妙地融入到物理现象的解释中，让你看到数学是多么强大且优雅地描述着宇宙的运行。书中对微积分的应用可以说是点睛之笔，作者并没有回避它，而是用非常形象的比喻，比如用“无限小的一小块”来解释积分的意义，用“变化的速度”来类比导数的概念。让我惊讶的是，原来那些复杂的积分和微分方程，在作者的笔下，竟然能够如此清晰地揭示出物理过程的本质。例如，在讲解牛顿第二定律时，它并没有仅仅停留在 F=ma 这个公式上，而是深入剖析了动量和力的关系，以及如何通过积分来计算物体在受力变化过程中的运动轨迹。这种讲解方式，让我深刻理解到，数学不仅仅是工具，更是物理思想的载体。读完这部分，我感觉自己对物理问题的分析能力得到了极大的提升，也对未来的学习充满了信心，不再害怕那些看起来“高深莫测”的数学工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是物理学入门的敲门砖，但又远不止于此。它以一种非常直观、生动的方式，将那些抽象的概念一一呈现在读者面前。作者并没有一开始就抛出复杂的公式和定理，而是从生活中的一些常见现象入手，比如为什么小孩子玩耍时会被静电“电”到，或者为什么我们冬天穿毛衣时会听到噼里啪啦的声音。通过这些 relatable 的例子，读者很容易就能建立起对电荷、电场、电势等基本概念的感性认识。然后，再循序渐进地引入能量守恒、动量守恒等更深层次的物理规律，并且在讲解过程中，穿插了大量的图示和动画（如果是电子版的话），这极大地降低了学习的门槛。我特别喜欢它讲解磁场部分的方式，作者没有直接给出复杂的矢量公式，而是通过模拟小磁针在不同位置的指向，以及电流产生的磁场示意图，让读者能够清晰地“看到”磁场的方向和分布，这一点对于我这种对空间想象能力稍弱的人来说，简直是福音。而且，书中的习题设计也非常巧妙，有些题目看似简单，但却能触及到最核心的知识点，反复琢磨之后，往往会有豁然开朗的感觉。我感觉通过这本书，我对物理的畏惧感大大降低，甚至开始产生了一种跃跃欲试的探索欲。