电路基础

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出版者:水利水电 作者:曾令琴 出品人: 页数:238 译者: 出版时间:2007-12 价格:25.00元 装帧: isbn号码:9787508450698 丛书系列:
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具体描述

《高等学校"十一五"精品规划教材•电路基础》是根据“应用型”、“技能型”人才培养目标的要求编写的。分为理论内容和实践教学内容两大类。理论内容主要有:电路物基本概念和基本定律、电路原理及基本分析方法、单相正弦交流电路和、相量分析法、谐振电路、互感耦合电路与变压器、三相电路、电路的暂态分析、非正弦周期电流电路、二端口网络、均匀传输线和拉普拉斯变换。实践教学内容包括与理论内容相关的实验指导,还有注重学生素质培养、应用型人才能力培养的电工实训项目,真正把立足点放到工程技术应用性上,做到为学生后续课程服务,又能直接服务于工程技术应用能力的培养,具有很强的实践性。

电子技术应用基础 前言 本教材旨在为初学者提供一个全面、深入且实用的电子技术基础知识体系。在信息时代,电子技术已渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到复杂的工业控制系统,无处不依赖于对电子元件和电路原理的理解。本书力求以清晰的逻辑、丰富的实例和严谨的理论,构建起一座连接基础科学与工程实践的桥梁。我们将从最基本的电学概念入手,逐步深入到半导体器件、放大电路、反馈与振荡,直至数字逻辑电路的基础。 第一部分:电学基础与基本定律 本部分是构建后续所有电子学知识的基石。我们将详细探讨电荷、电流、电压等核心概念的物理本质。 电荷与电场: 从微观的电子和原子结构出发,理解电荷的性质。重点解析库仑定律,并引入电场强度、电位和电势能的概念。通过对均匀电场和非均匀电场的分析,为理解电容的工作原理打下基础。 电流与电阻: 阐述电流的形成机理,区别静电场和稳恒电流的特性。对电阻的物理意义进行深入探讨,引入电阻率、温度对电阻的影响等实际工程问题。 基本电路定律: 欧姆定律是电路分析的起点。我们将详细讲解欧姆定律的适用范围和局限性。随后,重点解析基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。通过这些定律,我们将学习如何分析含有多个电源和电阻的复杂直流电路。 电路分析方法: 介绍节点电压法和网孔电流法等系统化的电路分析工具。这些方法是解决线性电路问题的标准流程。同时,也将引入等效电路的概念,特别是戴维宁定理和诺顿定理,它们极大地简化了复杂电路的分析过程。 电容与电感: 这两种储能元件是理解交流电路和动态过程的关键。我们将详细分析电容器的充放电过程,以及电感器在线圈中电流变化时产生的自感电动势。理解它们在直流和交流条件下的特性差异至关重要。 第二部分:正弦交流电路分析 现代电力系统和绝大多数信号处理都基于交流电。本部分将把分析工具从直流扩展到时间变化的交流信号。 相量(Phasor)法: 这是分析正弦稳态电路的核心数学工具。通过将时间域的三角函数表示为复数,可以有效地运用代数运算来求解微分方程,极大地简化了计算。我们将详细介绍阻抗(Impedance)和导纳(Admittance)的概念,它们是复数形式的电阻、电容和电感。 RLC串联与并联电路: 分析含有电阻、电感和电容的电路在不同频率下的响应。重点讨论谐振现象——串联谐振和并联谐振的条件、特性以及在实际中的应用(如选频电路)。 交流功率: 区分瞬时功率、平均功率(有功功率)和无效功率。引入功率因数(Power Factor)的概念,并讲解如何通过并联电容器进行功率因数校正,这是电力系统效率优化的重要技术。 三相交流电路: 工业应用中三相供电系统占据主导地位。我们将讲解星形(Y)连接和三角形(Δ)连接的原理、线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系,以及三相功率的计算。 第三部分:磁路与变压器 虽然主题偏向电气工程,但磁路的原理是理解电子设备中变压器、电感器等元件工作基础的必要知识。 磁路基础: 类比电路定律,建立磁通、磁场强度、磁感应强度之间的关系。引入磁阻的概念,并分析磁路的计算方法。 变压器原理: 阐述理想变压器的工作原理,包括变压比的确定和匝数与电压、电流的关系。重点分析变压器的漏磁、漏磁阻抗以及实际变压器中的损耗(铜损和铁损)。 第四部分:半导体基础器件 本部分是进入现代电子学领域的分水岭,重点关注半导体材料的特性和最基础的放大、开关元件。 半导体物理基础: 区分导体、绝缘体和半导体的能带结构。深入理解本征半导体、N型和P型半导体的载流子浓度和迁移率。 PN结: 详细分析PN结的形成过程、内建电场和势垒。讲解其单向导电性——整流特性。理解正向偏置和反向偏置下的伏安特性曲线。 二极管的应用: 介绍不同类型的二极管,如稳压二极管(齐纳二极管)、发光二极管(LED)和光电二极管。重点讲解二极管在限幅、钳位、以及作为半波和全波整流器中的应用,包括滤波和稳压电路的设计。 晶体管基础——BJT(双极性结型晶体管): 详细剖析NPN和PNP晶体管的结构、工作原理(包括截止、放大和饱和三个区域)。重点分析共射极、共基极和共集电极三种基本组态的特性曲线和主要参数。 晶体管作为开关和放大器: 讲解晶体管的开关特性,包括上升时间、延迟时间等参数。在放大器部分,将引入晶体管作为线性放大器件的静态工作点设置,以及小信号模型(如混合 $pi$ 模型)在单级放大电路分析中的应用。 第五部分:场效应晶体管(FET)与基本放大电路 场效应晶体管因其高输入阻抗特性,在现代集成电路中占据重要地位。 JFET与MOSFET: 介绍结型场效应晶体管(JFET)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的结构和工作原理。重点比较其与BJT在输入阻抗和跨导方面的差异。 MOSFET的区域与参数: 详细分析增强型和空穴型MOSFET的阈值电压、跨导特性,并理解其在放大和开关应用中的优势。 单级放大电路分析: 以BJT和MOSFET为例,设计和分析共源、共射极等基本放大电路。计算关键性能参数,如电压增益、输入/输出电阻。 第六部分:反馈、振荡与集成运算放大器简介 这部分将电路分析从简单的单级放大推向更复杂、功能更强的系统。 负反馈: 阐述负反馈对放大器性能(增益稳定性、带宽扩展、失真减小)的影响。识别串联和并联反馈的类型。 振荡器原理: 基于正反馈的概念,介绍振荡电路的基本条件(Barkhausen判据)。重点分析LC振荡器(如哈特莱振荡器)和RC振荡器(如文氏桥振荡器)的工作原理和频率确定方法。 集成运算放大器(Op-Amp): 介绍理想运放的基本特性(开环增益无穷大、输入阻抗无穷大、输出阻抗为零)。分析反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器等经典应用电路,理解其在信号处理中的强大能力。 结语 本书内容涵盖了从基础电学定律到核心半导体器件及其简单应用的全过程。通过对这些基础知识的掌握,读者将能够识别和分析绝大多数电子系统中的基本单元电路,为进一步深入学习模拟集成电路设计、数字电路或嵌入式系统打下坚实、不可动摇的基础。实践是检验真理的唯一标准,鼓励读者结合实验操作,将理论知识转化为实际解决问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在章节安排上也做得非常出色,逻辑性极强。它从最基本的电路元件开始,逐步深入到更复杂的电路分析方法。每一个章节都建立在前一章节知识的基础上,形成了一个完整的知识体系。让我印象深刻的是,在讲解完直流电路之后,作者并没有直接跳到交流电路,而是先介绍了一些基础的电路分析技术,比如节点电压法和网孔电流法。这些方法不仅能够用于分析直流电路,也为后续学习交流电路打下了坚实的基础。这种“承上启下”的设计,让我能够有条不紊地学习,每掌握一个新知识点,都能感受到自己对电路的理解又更深了一层。

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《电路基础》的语言风格非常独特,它既有严谨的科学描述,又不乏生动有趣的表达。作者在讲解一些较难理解的概念时,常常会引用一些生活中常见的现象来类比,比如用“水的压力”来比喻电压,用“水管的粗细”来比喻电阻,用“水流的大小”来比喻电流。这些形象的比喻让我在脑海中构建起了清晰的物理模型,从而能够更深刻地理解这些抽象的物理概念。此外,书中还穿插了一些关于电路发展历史的小故事,以及一些著名科学家在电路领域探索的轶事,这些内容让我在学习技术知识的同时,也感受到了科学探索的魅力和人类智慧的光辉。这种人文情怀的融入,使得这本书不仅仅是一本教科书,更像是一部引人入胜的科学传记,让我受益匪浅。

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这本书不仅仅是教授电路知识,更注重培养读者的分析和解决问题的能力。作者在每个章节的最后都设置了习题,这些习题的难度循序渐进,从基础的计算题到需要综合运用所学知识解决的综合题。我尝试着做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并帮助我巩固所学。更重要的是,作者在答案解析部分,不仅仅给出最终答案,还会详细阐述解题思路和关键步骤,让我能够从错误中学习,找到自己的不足之处。这种“授人以渔”的教学方式,让我不仅学会了电路知识,更学会了如何去分析和解决电路问题。

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《电路基础》的图文结合非常出色,大量的插图和表格让复杂的电路原理变得直观易懂。书中不仅有清晰的电路图,还有许多原理示意图和实际电路的照片。例如,在讲解三极管的特性曲线时,书中就配有多张曲线图,并对每条曲线所代表的含义进行了详细的解释。这些图形化的展示,比单纯的文字描述更能帮助我理解电路的工作原理。此外,书中还使用了大量的表格来汇总各种电路参数和公式,方便我查阅和对比。这种“图文并茂”的呈现方式,极大地提升了我的阅读体验,让我能够更轻松地吸收书中的知识。

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我之前尝试阅读过一些其他关于电路的书籍,但往往因为内容过于枯燥或者概念不清而半途而废。然而,《电路基础》这本书却让我坚持了下来,并且乐在其中。作者的语言充满激情,仿佛他本人就沉浸在电路的奇妙世界中,并将这份热情传递给了读者。他用通俗易懂的语言解释了许多看似深奥的原理,让我觉得学习电路不再是一件令人畏惧的事情,反而充满了探索的乐趣。我甚至会主动去思考书中介绍的各种电路在生活中的应用,并且会尝试着在脑海中构建出它们的模型。这种“激发兴趣”的能力,是这本书最宝贵的品质之一。

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这本书最大的亮点在于其理论与实践的完美结合。每讲解完一个重要的电路概念,作者都会紧随其后地给出若干个实际的电路应用案例。例如,在讲解串联电路和并联电路时,他不仅详细阐述了它们各自的特点和计算方法,还巧妙地将日常生活中常见的灯泡串联或并联的例子融入其中,让我一下子就明白了这些抽象理论的实际意义。更让我惊喜的是,书中还附带了一些简易的实验步骤和所需元器件的列表。虽然我还没有动手去做,但光是阅读这些步骤,就已经让我对如何搭建一个简单的电路产生了浓厚的兴趣。我甚至开始想象,自己也能亲手搭建一个能发光的电路,那种成就感一定非常棒。这种“学以致用”的设计,极大地激发了我进一步探索电路世界的动力,让我不再觉得学习是一件枯燥的事情。

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我一直觉得学习电路知识是一件非常困难的事情,充满着各种复杂的公式和符号,让我望而却步。然而,《电路基础》这本书彻底改变了我的看法。作者在讲解每一个公式时,都会先给出其推导过程,并详细解释每一个符号的含义。更重要的是,他会在公式旁边给出具体的数值计算示例,让我能够一步一步地跟着操作,理解公式的应用。例如,在讲解基尔霍夫电压定律时,作者绘制了详细的电路图,并对每一个节点的电压变化进行了清晰的标注,让我能够直观地看到电流在电路中的流动和电压的升降。这种“庖丁解牛”式的讲解方式,将复杂的公式变得浅显易懂,大大降低了学习门槛,让我这个初学者也能感受到掌握知识的乐趣。

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这本书的排版设计也值得称赞,字体大小适中,行间距合理,阅读起来非常舒适。大量的留白让页面显得干净整洁,不会让读者感到压抑。书本的纸张质量也很好,印刷清晰,色彩鲜艳,给人一种高质量的感觉。我喜欢在午后阳光下,捧着这本书,在宁静的氛围中学习。这种良好的阅读体验,无疑为我深入理解电路知识提供了良好的外部条件。我也会在学习之余,翻阅书中一些精美的插图,感受电路设计的艺术之美。

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总的来说,《电路基础》这本书为我打开了一扇通往电子世界的大门。它以其扎实的理论基础、生动的讲解方式、严谨的逻辑结构和丰富的实践案例,成功地吸引了我这个初学者。我在这里不仅学到了如何分析和理解电路,更重要的是,我开始真正体会到电路在现代科技发展中的核心地位,以及它所蕴含的无穷魅力。我迫不及待地想继续深入学习,探索更广阔的电子领域,而这本书无疑是我学习道路上一个极其重要的起点。

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初次拿到《电路基础》这本书,就被它扎实的内容和清晰的编排所吸引。尽管我并非电子工程专业的科班出身,但出于对现代科技的好奇,我一直想深入了解那些驱动我们生活点滴的电子设备是如何运作的。这本书的封面设计简洁而不失专业感,让我对即将展开的学习充满了期待。翻开第一页,作者的序言便以一种温和而充满引导性的方式,为我描绘了学习电路知识的乐趣和重要性。他没有一开始就抛出复杂的公式和概念,而是从电路最基本的构成单元——“电”——开始讲起,用生动形象的比喻解释了电流、电压、电阻等基本物理量。我特别喜欢作者在解释欧姆定律时,并没有仅仅停留在公式的呈现,而是通过水流在管道中流动的类比,让我能够直观地理解这三者之间的内在联系。这种循序渐进的教学方式,让我这个初学者感到非常友好,仿佛有一位经验丰富的老师在身边细心指导。

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