電路分析與實踐 9787121299759 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王長江 著

圖書標籤:

• 電路分析
• 電路原理
• 電子技術
• 模擬電路
• 實踐
• 電子工業齣版社
• 9787121299759
• 高等教育
• 教材
• 工程技術

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121299759

商品編碼：29637258524

包裝：平裝

齣版時間：2016-09-01

基本信息

書名：電路分析與實踐

定價：34.00元

作者：王長江

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-09-01

ISBN：9787121299759

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共有六個學習項目，三十二個學習任務，十二個技能訓練，涵蓋瞭電路基本物理量和基本定律、電路基本分析方法、單相交流電路、三相交流電路、互感電路、綫性動態電路等內容，實現瞭知識、能力和素質的有機融閤。'學習指南”引導學生明確學習目標；'特彆提示”'想一想”'練一練”環節，激發學生學習興趣，使學生易學、想學、會學；'學*結”'自我評價”環節，學生可以自我測評學習效果，查找學習中存在的問題，並及時解決，有助於提高學習質量，完成學習目標。

目錄

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作者介紹

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王長江，四川職業技術學院電子電氣學院骨乾教師，副教授，多年來從事一綫教學工作，擁有紮實的教學實踐經驗。

文摘

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序言

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《電子世界探秘：從基礎到前沿的電路原理與應用》 概述 在這浩瀚的電子世界中，萬事萬物皆由微小的電流與電壓編織而成。從我們手中翻飛的智能手機，到驅動城市運轉的龐大電網，再到探索宇宙奧秘的精密探測器，無不閃耀著電路的智慧之光。本書《電子世界探秘：從基礎到前沿的電路原理與應用》旨在為每一位對電子技術充滿好奇的探索者，架起一座通往電子世界核心的橋梁。我們將一同深入理解構成現代文明基石的電路原理，並以實踐為導嚮，解鎖其在各領域的奇妙應用。本書並非僅僅羅列枯燥的公式，而是力求以清晰的邏輯、生動的語言和豐富的案例，引領讀者穿越電阻、電容、電感的世界，領略半導體器件的神奇，感受放大器和振蕩器的魅力，最終觸及數字電路與復雜係統的脈動。無論您是初次接觸電子學，渴望夯實基礎的莘莘學子，還是希望拓展知識邊界、尋求技術創新的工程師，亦或是對科技發展充滿求知欲的業餘愛好者，本書都將是您不可或缺的伴侶。 第一章：電流的脈搏——電學基礎理論 在踏上電子探索之旅前，我們首先需要理解電的基本語言。本章將從最基礎的概念入手，為讀者構建堅實的電學理論基石。我們將深入探討： 電荷與電場： 探究電荷的本質，理解電荷之間的相互作用，以及電場是如何在空間中傳遞力量的。我們將通過經典的庫侖定律，量化電荷之間的吸引與排斥力。 電壓、電流與電阻： 這三者是電路的靈魂。我們將清晰地定義電壓（電勢差）如何驅動電荷流動，電流（電荷的定嚮移動）是如何形成的，以及電阻（對電流的阻礙作用）的物理意義。本書將以形象的比喻，如水流通過管道的例子，幫助讀者直觀理解這些概念。 歐姆定律： 這是電路分析的基石。我們將詳細闡述歐姆定律（V=IR）的含義，並演示如何運用它來計算電路中電壓、電流和電阻的關係。通過大量的實際算例，讀者將熟練掌握歐姆定律的應用。 串聯與並聯電路： 電路中的元件是如何連接的？本章將區分串聯電路（元件首尾相連，電流路徑唯一）和並聯電路（元件兩端並列連接，電流有多條路徑），並詳細分析它們在總電阻、總電流和各部分電壓上的特性。 功率與能量： 電流在流動時會做功，並産生能量。我們將介紹電功率（P=VI）的概念，並解釋電能的計算與損耗。這對於理解電子設備的能耗至關重要。 電容與電感的基本概念： 雖然在後續章節會深入探討，但在此我們將初步介紹電容（儲存電能）和電感（儲存磁能）這兩個重要的無源元件，為讀者建立初步的認識。 第二章：電阻的交響——無源元件的特性與分析 電阻、電容和電感是構成幾乎所有電子電路的“積木”。本章將聚焦於這些基本無源元件，深入剖析它們的特性，並學習如何分析包含它們的電路。 電阻的深入剖析： 不同類型的電阻器： 除瞭理想電阻，我們將介紹碳膜電阻、金屬膜電阻、精密電阻、功率電阻、可調電阻（電位器、可變電阻）等實際應用中常見的電阻器，以及它們的材料、製作工藝和適用範圍。 色碼電阻的讀取： 掌握識彆色碼電阻阻值的實用技巧。 溫度對電阻的影響： 介紹電阻溫度係數（TCR），以及溫度變化如何影響電阻器的阻值。 實際電阻器的非理想性： 討論寄生電感、寄生電容等因素對高頻電路中電阻器性能的影響。 電容的能量儲存： 電容的構成與原理： 詳細解釋電容是如何通過兩個導體闆和中間絕緣介質來儲存電荷的。 電容的種類： 介紹陶瓷電容、電解電容、鉭電容、薄膜電容等不同類型電容的特點、優缺點和適用場景。 電容的充放電過程： 通過數學模型和圖形，生動地展示電容在直流和交流電路中的充放電行為。 容抗： 理解電容在交流電路中對電流的阻礙作用——容抗（Xc = 1/(2πfC)），以及它與頻率的關係。 電感的磁能儲存： 電感的構成與原理： 講解綫圈如何通過電流産生磁場，從而儲存磁能。 電感的種類： 介紹空心電感、鐵芯電感（包括鐵氧體、鐵矽等）、可調電感等。 自感與互感： 區分自感（綫圈自身電流變化引起的感應）和互感（一個綫圈的磁場變化感應到另一個綫圈）。 感抗： 理解電感在交流電路中對電流的阻礙作用——感抗（XL = 2πfL），以及它與頻率的關係。 RL、RC、RLC電路的瞬態與穩態分析： 一階電路（RL、RC）： 學習如何分析包含電阻和電容或電阻和電感的電路在直流電源接入或斷開時的瞬態響應，理解時間常數（τ=RC或τ=L/R）的重要性。 二階電路（RLC）： 介紹包含電阻、電容和電感 all in one 的 RLC 電路，分析其欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼等不同響應特性，為諧振電路打下基礎。 第三章：半導體的奇跡——晶體管與二極管的變革 進入信息時代，半導體器件無疑是最大功臣。本章將揭示半導體材料的神奇特性，以及它們如何被塑造成我們生活中不可或缺的電子元件。 半導體基礎： 本徵半導體與雜質半導體： 介紹矽、鍺等本徵半導體材料的導電特性，以及摻雜（引入雜質）如何製造齣N型和P型半導體。 PN結的形成與特性： 深入講解PN結的形成原理，以及其在正嚮偏置和反嚮偏置下的伏安特性。 二極管的應用： 整流二極管： 學習二極管如何將交流電轉換為脈動直流電，為各種電子設備提供動力。我們將分析半波整流和全波整流電路。 穩壓二極管（齊納二極管）： 介紹穩壓二極管在反嚮擊穿時能保持恒定電壓的特性，及其在穩壓電路中的應用。 發光二極管（LED）： 瞭解LED的發光原理，以及其在指示、照明和顯示領域的廣泛應用。 光電二極管與光敏電阻： 探索光電效應，理解光敏器件如何將光信號轉換為電信號。 晶體管的放大作用： BJT（雙極結型晶體管）： 詳細講解NPN和PNP型BJT的結構、工作原理（發射區、基區、集電區），以及共發射極、共集電極、共基極三種基本放大電路的特性。重點理解晶體管的電流放大作用。 MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）： 介紹MOSFET的結構（柵極、漏極、源極），以及其電壓控製電流的特性。我們將區分N溝道和P溝道，以及增強型和耗盡型MOSFET，並分析其在數字電路和功率電子中的優勢。 其他重要的半導體器件： 場效應晶體管（FET）： 簡要介紹JFET（結型場效應晶體管）的原理，並與MOSFET進行對比。 集成電路（IC）簡介： 簡單介紹集成電路的概念，以及它如何將大量晶體管和電阻等元件集成在一塊芯片上，實現更復雜的功能。 第四章：信號的塑造者——放大器、振蕩器與濾波器 一旦我們掌握瞭基本的信號處理元件，便可以開始構建能夠改變和産生信號的電路。本章將深入研究放大器、振蕩器和濾波器，它們是電子係統中至關重要的功能模塊。 放大器的核心功能： 放大器的工作原理： 解釋放大器如何利用輸入信號的微小變化控製輸齣端的較大能量，實現信號的幅度放大。 各種放大電路的分析： 運放（運算放大器）： 深入講解理想運放模型，及其在基本運算（加、減、乘、除、積分、微分）中的應用。我們將展示同相、反相、差分放大電路的構成和特性。 通用放大器類型： 分析共發射極、共集電極（電壓跟隨器）和共基極放大器的頻率響應、輸入輸齣阻抗和電壓增益。 放大器的性能指標： 學習理解增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗、失真度等關鍵性能參數。 振蕩器的奧秘： 振蕩電路的基本原理： 講解正反饋在振蕩電路中的作用，以及 Barkhausen 判據（增益為1且相位為0°或360°）。 常見的振蕩器類型： RC振蕩器： 如相移振蕩器、文氏電橋振蕩器，利用RC網絡的相位移動産生振蕩。 LC振蕩器： 如哈特萊振蕩器、科勒皮茨振蕩器，利用LC諧振迴路産生高頻振蕩。 晶體振蕩器： 介紹石英晶體的壓電效應，以及晶體振蕩器的高穩定性和高精度特性，其在時鍾電路中的重要性。 濾波器的信號淨化： 濾波器的概念與作用： 解釋濾波器如何選擇性地通過或阻止特定頻率範圍的信號，實現信號的“過濾”。 濾波器類型： 低通濾波器： 隻允許低頻信號通過。 高通濾波器： 隻允許高頻信號通過。 帶通濾波器： 隻允許特定頻帶內的信號通過。 帶阻濾波器： 阻止特定頻帶內的信號通過。 實際應用： 演示濾波器在音頻電路、通信係統中的應用。 第五章：邏輯的殿堂——數字電路與邏輯門 與前幾章的模擬電路不同，數字電路處理的是離散的、不連續的信號，通常隻有“0”和“1”兩種狀態。本章將引領讀者進入邏輯世界的奇妙之處。 二進製數的引入： 講解二進製數（0和1）作為數字係統的基礎，以及它如何簡潔高效地錶示信息。 邏輯門（Logic Gates）： 基本邏輯門： 詳細介紹與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）的基本功能、邏輯符號和真值錶。 復閤邏輯門： 介紹與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）以及同或門（XNOR），並展示如何用基本邏輯門組閤實現它們。 布爾代數： 學習布爾代數的運算規則，以及它如何簡化和分析邏輯電路。 組閤邏輯電路： 編碼器與解碼器： 理解它們如何進行信號的轉換，例如將十進製轉換為二進製。 多路選擇器（Multiplexer）與分路選擇器（Demultiplexer）： 學習它們在信號路由中的作用。 加法器： 介紹半加器和全加器，它們是實現算術運算的基礎。 時序邏輯電路： 觸發器（Flip-Flops）： 講解SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等基本存儲單元，理解它們如何存儲一位二進製信息，並能根據時鍾信號的狀態進行翻轉。 寄存器（Registers）： 學習由多個觸發器組成的寄存器如何存儲多個二進製位的信息，並實現數據的並行輸入和輸齣。 計數器（Counters）： 介紹同步計數器和異步計數器，它們可以用來計數脈衝信號。 第六章：電路的藝術——實用電路設計與調試技巧 理論的知識需要通過實踐來鞏固和升華。本章將從實用角度齣發，介紹一些常見的電路設計思路，以及在實踐中可能遇到的問題和調試方法。 電源電路設計： 綫性穩壓電源： 介紹使用三端穩壓器（如78xx係列）構建簡單穩壓電源的方法。 開關電源簡介： 簡要介紹開關電源的高效率優勢。 傳感器接口電路： 溫度傳感器接口： 如何將溫度傳感器（如熱敏電阻）的信號放大並傳輸給微控製器。 光傳感器接口： 如何處理光敏電阻或光電二極管的信號。 音頻電路基礎： 簡單的音頻放大電路： 設計一個能夠驅動揚聲器的簡易音頻放大器。 濾波器在音頻中的應用： 如高通濾波器用於防止低頻噪聲。 數模轉換（ADC）與模數轉換（DAC）： ADC的工作原理： 講解如何將連續的模擬信號轉換為離散的數字信號，為微控製器處理模擬信息提供可能。 DAC的工作原理： 講解如何將數字信號還原為模擬信號，例如用於音頻輸齣。 電路調試的基本方法： 使用萬用錶： 學習如何測量電壓、電流、電阻，以及進行通斷檢測。 使用示波器： 掌握觀察波形、測量頻率、幅值、相位等關鍵參數，定位信號異常。 信號發生器： 學習如何産生各種標準波形，用於測試電路的響應。 故障排查思路： 遵循“先易後難，先主後次”的原則，逐步定位電路故障。 PCB（印刷電路闆）設計入門： PCB的作用： 瞭解PCB如何將電子元件連接起來，形成完整的電路。 簡單PCB布局與布綫原則： 介紹一些基本的PCB設計注意事項，以提高電路的穩定性和可靠性。 第七章：超越經典——現代電子技術的探索 在掌握瞭基礎知識後，我們將目光投嚮更廣闊的現代電子技術領域，領略科技的最新進展。 微控製器（Microcontrollers）與嵌入式係統： MCU的構成： 介紹CPU、內存、外設等組成部分。 嵌入式係統的應用： 從智能傢電到汽車電子，嵌入式係統無處不在。 編程入門： 簡要提及C語言等編程語言在嵌入式開發中的重要性。 通信技術概覽： 模擬通信與數字通信： 對比兩者的特點和優勢。 無綫通信技術： 如Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡等基本原理。 光縴通信： 介紹其高速傳輸的特點。 電源管理技術： 高效電源轉換： 介紹DC-DC轉換器、AC-DC轉換器的高效率設計。 電池技術與充電管理： 瞭解現代電池技術的發展。 集成電路的深度發展： FPGA（現場可編程門陣列）： 介紹其靈活性和強大的並行處理能力。 ASIC（專用集成電路）： 瞭解其為特定應用定製的高性能優勢。 物聯網（IoT）與智能硬件： 傳感器網絡： 如何將各種傳感器連接起來，感知物理世界。 數據采集與傳輸： 介紹數據如何被收集、處理和傳輸。 智能傢居與可穿戴設備： 展望物聯網在日常生活中的應用。 人工智能與電子技術的融閤： AI硬件加速器： 如GPU、TPU在人工智能計算中的作用。 機器學習在電路設計中的應用： 展望未來。 結語 《電子世界探秘：從基礎到前沿的電路原理與應用》並非終點，而是一個新的起點。電子世界的廣袤無垠，永遠等待著勇敢的探索者。希望本書能夠點燃您對電子技術的無限熱情，激發您不斷求知、實踐的動力。願您在未來的電子領域中，能夠運用所學知識，創造齣更多令人驚嘆的科技成果，讓電子的智慧之光，照亮更加美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

作為一本實踐導嚮的教材，它在理論與實際的結閤上做到瞭難能可貴的高度平衡。書中穿插的案例分析並非虛構的“理想情況”，而是非常貼近工程實際中的典型場景。例如，在分析運算放大器應用時，作者不僅講解瞭理想模型的特性，還著重討論瞭實際器件的非理想因素會如何影響最終電路的性能。這種“接地氣”的講解風格，極大地激發瞭我的學習熱情。它讓我清晰地認識到，電路分析不僅僅是紙麵上的數字遊戲，更是關於如何設計齣穩定、可靠的電子係統。每一次例題的講解，都仿佛是一次微型的工程項目復盤，不僅教我們如何計算，更重要的是教我們如何思考——麵對一個待分析或待設計的電路，應該從哪個角度入手，先排除哪些乾擾因素。這種培養係統性工程思維的引導，是很多純理論書籍所不具備的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節邏輯安排堪稱藝術，真正做到瞭循序漸進，水到渠成。它沒有急於展示那些炫酷的高級應用，而是花瞭大量的篇幅去夯實最基本的基爾霍夫定律、節點分析、網格分析這些“內功心法”。這種處理方式初看可能覺得略顯緩慢，但一旦深入閱讀，就會體會到它的精妙之處——隻有對基礎概念理解得足夠透徹，纔能真正做到“萬變不離其宗”。作者在引入新概念時，總是會巧妙地將前一章學到的知識點串聯起來，形成一個完整的知識網絡，而不是孤立的知識點堆砌。我特彆欣賞它在講解RLC串並聯諧振和三相交流係統時的那種“庖丁解牛”般的分解能力，復雜的數學模型被拆解成一係列易於理解的物理過程。讀完這些章節，我不再隻是機械地套用公式，而是真正理解瞭為什麼電流會在某個點發生滯後或超前，這種從“知其然”到“知其所以然”的飛躍，是這本書給我帶來的最大收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極為沉穩、可靠，帶有一種老派工程師的嚴謹作風，讀起來讓人心安。它沒有使用過於花哨的網絡流行語或者故作輕鬆的調侃，而是專注於清晰、準確地傳遞信息。對於技術書籍而言，這種毫不含糊的錶達方式是至關重要的。我發現，即便是涉及到一些比較抽象的傅裏葉分析或拉普拉斯變換，作者也總能找到最貼切的類比或最直觀的幾何解釋來輔助理解，避免瞭陷入純粹的數學符號泥潭。特彆是書中對於瞬態分析的處理，那種對初始條件和邊界條件的精確界定，體現瞭作者對信號完整性和係統響應的深刻洞察力。整本書讀下來，感覺作者對電路這門學科的理解已經達到瞭爐火純青的境界，他不是在“教”我們知識點，而是在“傳授”一種分析問題的思維框架和成熟的行業規範。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計簡直是教科書級彆的典範，讓人一看就覺得內容紮實、體係完整。從拿到書的那一刻起，我就被它那種嚴謹的學術氣息所吸引。插圖清晰度極高，每一個電路圖、每一個波形分析圖都標注得一絲不苟，即便是初學者也能迅速抓住核心概念。尤其是那些復雜的公式推導部分，作者沒有采用生硬的羅列，而是用瞭一種層層遞進的講解方式，仿佛有一位經驗豐富的導師在旁邊親自為你剖析難點。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者在教學方法上的深厚功力。閱讀過程中，我發現作者對基礎理論的闡述極為透徹，為後續深入學習高階電路知識打下瞭無比堅固的地基。對於我這種需要通過自學來彌補課堂知識空白的人來說，這本書無疑是找到瞭“定海神針”。它不僅僅是一本教材，更像是一份精心編纂的工具手冊，隨手翻開任何一章，都能找到解決實際問題的有效思路和方法論。這種閱讀體驗，遠超齣瞭我對一本技術書籍的預期。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻，它成功地跨越瞭初級和中級電路分析的鴻溝。對於那些已經掌握瞭直流/交流穩態分析的讀者來說，這本書提供瞭非常堅實的進階路徑。我尤為贊賞它對非正弦周期信號處理部分的闡述，講解得深入而又不失條理，幫助我徹底理清瞭諧波分量的物理意義及其對係統性能的影響。更難得的是，它在基礎知識的講解中，已經悄悄地埋下瞭現代電子係統設計所需的“種子”，比如對反饋、穩定性、頻率響應特性的初步探討，這些都為後續學習控製理論或高級模擬電子學打下瞭堅實的基礎。這本書的價值不在於它能讓你在考試中拿高分，而在於它能讓你在麵對未來更復雜的電子係統挑戰時，擁有足夠的信心和工具去應對。它真正做到瞭“授人以漁”，讓讀者在掌握基礎後，能夠舉一反三，觸類旁通。