Grundgebiete der Elektrotechnik

Grundgebiete der Elektrotechnik pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Hanser Fachbuchverlag
作者:Arnold Führer
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2006-10
价格:EUR 19.90
装帧:Broschiert
isbn号码:9783446406681
丛书系列:
图书标签:
  • 电气工程
  • 基础知识
  • 电路分析
  • 电磁场
  • 电子技术
  • 控制系统
  • 电力系统
  • 信号处理
  • 数学基础
  • 高等教育
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具体描述

《现代电子学原理与应用》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代电子学知识体系。我们从最基础的半导体器件原理入手,逐步深入到复杂的模拟和数字电路设计,最后探讨了电子技术在通信、控制、计算等领域的广泛应用。 第一部分:半导体器件基础 本部分将详细阐述半导体材料的物理特性,如能带理论、载流子(电子和空穴)的产生和运动。我们将深入剖析二极管的PN结特性、稳压二极管、发光二极管(LED)和光电二极管等关键器件的工作原理。 随后,我们将详细讲解双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)的结构、工作模式和基本特性。通过对这些放大器的分析,读者将理解晶体管是如何实现信号的放大和开关功能的。我们将通过清晰的图示和数学模型,展示BJT和FET在不同偏置条件下的行为。 第二部分:模拟电子电路 在掌握了基本半导体器件后,本部分将聚焦于模拟电子电路的设计与分析。我们将从放大器电路开始,介绍单级放大器、多级放大器、差动放大器等基本放大电路的组成、增益、输入输出阻抗和频率响应。我们将详细讨论反馈在放大器设计中的作用,包括负反馈对稳定性和带宽的影响,以及正反馈在振荡电路中的应用。 此外,我们将深入研究各种类型的模拟滤波器,包括低通、高通、带通和带通滤波器,并讨论它们的频率特性和设计方法。运算放大器(Op-Amp)作为模拟电路的核心,我们将对其理想模型和实际特性进行详细分析,并展示其在各种应用中的强大功能,如加法器、减法器、积分器、微分器以及有源滤波器等。 本书还将涵盖振荡器电路的设计,介绍LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等不同类型振荡器的原理和实现。最后,我们将讨论功率放大器,分析甲类、乙类、甲乙类和丙类功率放大器的效率和失真特性。 第三部分:数字电子电路 本部分将转向数字电子世界的精彩。我们将从逻辑门(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)的基础入手,介绍布尔代数及其在逻辑电路简化中的应用。我们将详细讲解组合逻辑电路的设计,如编码器、译码器、多路复用器和数据选择器。 接着,我们将深入探讨时序逻辑电路,包括触发器(SR, JK, D, T)、寄存器、计数器和移位寄存器。我们将分析这些电路的状态转移和工作原理,并展示它们在存储和处理数字信息中的关键作用。 本书还将涵盖数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的原理和实现,这是连接模拟世界和数字世界的桥梁。最后,我们将介绍更复杂的数字系统,如有限状态机(FSM)的设计与实现,以及微处理器和数字信号处理器(DSP)的基本概念。 第四部分:电子技术应用 在打下坚实的理论基础后,本部分将把目光投向电子技术在实际领域的广泛应用。我们将探讨通信系统中的关键电子技术,包括调制解调技术、射频电路的设计以及天线理论。 我们将深入研究控制系统,介绍反馈控制系统的基本原理、稳定性分析和设计方法,以及PID控制器等常用控制器。 在计算领域,我们将简要介绍计算机体系结构的基本概念,以及电子技术在存储器、处理器和接口电路中的应用。 此外,我们还将探讨传感器技术,介绍各种类型传感器的工作原理及其在数据采集中的应用。最后,我们将展望电子技术未来的发展方向,如物联网(IoT)、人工智能(AI)和可穿戴设备等新兴领域,以及它们对电子学提出的新挑战和机遇。 学习目标: 通过学习本书,读者将能够: 理解半导体器件的基本物理原理和工作特性。 设计和分析各种模拟电子电路,如放大器、滤波器和振荡器。 掌握数字电子电路的设计与实现,包括逻辑门、组合逻辑和时序逻辑电路。 了解电子技术在通信、控制、计算等领域的实际应用。 培养解决实际电子工程问题的能力。 本书配有大量的例题、习题和实验指导,旨在帮助读者巩固理论知识,提升实践能力。无论是电子工程专业的学生,还是希望深入了解现代电子技术原理的应用工程师,本书都将是您宝贵的参考资料。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的参考文献和索引部分做得非常详实,这对于深入研究的读者来说非常有价值。作者列出了大量的相关文献,并且对每一篇文献都进行了简要的介绍,方便读者根据自己的兴趣进行进一步的拓展阅读。此外,书中的索引也非常完善,我可以轻松地找到我需要的信息,而无需花费大量的时间去翻阅。我记得我曾为了理解“非线性电路”的概念,查阅了书中关于“二极管”和“晶体管”的章节,并且根据参考文献中的线索,找到了几篇更深入的研究论文。这些论文为我提供了更广阔的视野,让我对非线性电路有了更全面的认识。这种引导读者进行深入研究的学习方式,是我非常看重的一点。它不仅仅是提供现成的知识,更是培养读者自主学习和探索的能力。我甚至开始尝试自己去撰写一些关于电学方面的研究报告,并且在撰写过程中不断提升自己的学术能力。

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这本书的封面设计极具吸引力,深邃的蓝色背景搭配上烫金的银色字体,一眼望去便散发出一种严谨而又不失艺术感的学术气息。它不像市面上很多技术书籍那样,仅仅堆砌着冷冰冰的公式和图表,而是巧妙地将理论知识与实际应用的可能性融合在一起,仿佛在邀请读者一同探索电学的奥秘。翻开书页,纸张的触感细腻而厚实,散发着淡淡的书香,这是一种令人愉悦的阅读体验的开端。我尤其欣赏作者在编排上的用心,整体结构清晰流畅,从最基础的概念入手,循序渐进地引导读者进入更复杂的领域。每一个章节的过渡都显得自然而合理,不会给人一种突兀或生硬的感觉。即使是对于那些对电学略知一二的初学者来说,这本书也能提供一个扎实的入门平台,让他们能够建立起对电学基本原理的全面认识。我至今仍清晰地记得,当我第一次接触到书中关于“电磁场”的阐述时,那种豁然开朗的感觉。作者并没有直接抛出高深的数学模型,而是通过生动形象的比喻和生活化的例子,将抽象的概念变得触手可及。他描述电场时,会将它比作我们身边无处不在的空气,虽然看不见摸不着,却能产生各种效应。同样,磁场也被巧妙地类比为一种看不见的“力场”,能够吸引或排斥某些物质。这种 pendekatan 极大地降低了学习门槛,让我不再对那些复杂的数学公式感到畏惧,而是对它们背后的物理意义产生了浓厚的兴趣。我甚至开始主动去思考,这些看似简单的原理,究竟是如何支撑起我们日常生活中无数的电器设备运转的。这种从“知其然”到“知其所以然”的转变,是这本书给我带来的最宝贵的财富之一。

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我必须说,这本书的深度和广度都超出了我的预期。作者在内容上做到了一丝不苟,每一个概念的引入都经过了深思熟虑,每一个公式的推导都力求严谨。而且,作者并没有满足于仅提供“标准答案”,而是鼓励读者进行批判性思考,去质疑、去探索、去发现新的可能性。例如,在讲解“传感器技术”时,作者不仅仅介绍了热敏电阻、光敏电阻等常见传感器,还深入探讨了MEMS(微机电系统)传感器的工作原理,并且对其在物联网和智能制造中的应用进行了展望。他甚至还提到了未来传感器技术可能的发展方向,比如纳米传感器和生物传感器。这种前瞻性的视角,让我对电学领域未来的发展趋势有了更清晰的认识。我记得我曾为了理解“信号处理”的概念,花了相当多的时间去钻研书中关于傅里叶变换和拉普拉斯变换的部分。虽然这些数学工具对我来说是全新的,但作者的讲解方式非常耐心和细致,让我最终能够理解它们在信号分析中的重要作用。这种挑战自我的学习过程,让我收获了知识,也提升了自己的学习能力。我甚至开始对人工智能和机器学习等新兴领域产生了兴趣,并且尝试着去了解它们与电学之间的联系。

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这本书的语言风格非常独特,既有严谨的学术探讨,又不乏充满激情的哲思。作者在讲解过程中,偶尔会穿插一些历史故事和科学家的趣闻轶事,这让原本可能枯燥的理论知识变得生动有趣。我尤其喜欢书中关于“电路分析”的章节,作者并没有止步于列出各种节点分析和网孔分析的方法,而是深入探讨了这些方法背后的思想根源,以及它们在不同场景下的适用性和局限性。他会用一种非常“对话式”的口吻,仿佛在与读者进行一场深入的学术交流,引导读者自己去思考,去发现问题,并最终找到解决问题的方法。这种方式极大地激发了我主动学习的积极性,我不再是被动地接受知识,而是主动地去探索和验证。书中的插图也非常精美,简洁明了,能够准确地传达复杂的概念。例如,在讲解“交流电”的特性时,作者没有仅仅给出正弦波的公式,而是配上了几个动态的图示,直观地展示了电压和电流随时间变化的周期性和幅度。这些图示不仅有助于理解,更在视觉上给予了我深刻的印象。我记得我曾为了理解“相位差”的概念,反复阅读了那个章节好几遍,并且结合书中的图示进行了大量的推演。最终,那种“顿悟”的喜悦感,是任何其他学习方式都无法比拟的。我甚至在合上书本之后,还常常会回想起书中的讲解,并尝试将学到的知识应用到日常生活中的一些小问题上,比如如何更有效地使用电器,或者如何理解一些关于电磁兼容性的新闻报道。

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我必须承认,这本书的内容确实非常扎实。作者在每一个章节都倾注了大量的心血,力求将每一个知识点都解释清楚。而且,作者在讲解过程中,并没有回避任何技术难点,而是勇于面对并且试图将其一一化解。例如,在讲解“信号的调制与解调”时,作者详细介绍了幅度调制、频率调制和相位调制等多种调制方式,并且对它们的优缺点进行了比较分析。他还展示了如何通过不同的解调技术来恢复原始信号,并且探讨了在实际通信系统中如何减小信号失真。我记得我曾为了理解“无线通信”的原理,仔细研究了书中关于“信号调制与解调”的部分。通过学习,我明白了为什么我们可以通过无线电波进行远距离通信,以及如何确保通信的质量。这种将抽象的理论知识转化为具体应用的学习方式,让我对电学有了更深的认识。这本书不仅仅是一本教材,更是一本能够帮助我理解信息时代运作原理的书籍。

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这本书的数学推导部分做得非常到位,虽然我不是数学专业的学生,但在作者的引导下,我发现这些数学公式并不像我之前想象的那么可怕。作者在引入每一个数学公式时,都会先解释其物理意义,然后逐步进行推导,并且会用大量的图示来辅助说明。他甚至会提醒读者在推导过程中可能遇到的难点,并提供一些解决问题的建议。例如,在讲解“麦克斯韦方程组”时,作者并没有直接给出最终的形式,而是从电场和磁场的各自规律出发,一步步地引导读者理解它们之间的联系,最终推导出统一的方程组。这种循序渐进的讲解方式,让我能够真正理解每一个公式背后的含义,而不是死记硬背。我记得我曾为了理解“电磁波的传播”原理,反复推导了书中的几个关键公式。虽然过程有些艰难,但当我最终能够理解电磁波如何在真空中传播时,那种成就感是难以言喻的。我甚至开始尝试自己去解决一些相关的数学问题,并且在解决问题的过程中不断加深对电学知识的理解。这种将数学工具与物理概念相结合的学习方式,让我受益匪浅。

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这本书的语言风格非常严谨,但同时又不失亲切感。作者在讲解专业术语时,会给出非常详细的解释,并且会用生活化的例子来帮助读者理解。例如,在讲解“瞬态分析”时,作者并没有直接给出复杂的微分方程,而是先从一个简单的 RC 电路开始,通过分析电容器充电和放电的过程,来帮助读者理解瞬态响应的概念。他甚至还提到了一些在实际工程中处理瞬态问题的方法,比如使用保护电路和限流元件。我记得我曾为了理解“开关电源”的工作原理,仔细研究了书中关于“瞬态分析”的部分。通过学习,我明白了开关电源之所以能够高效地工作,离不开对瞬态过程的精确控制。这种将理论知识与工程实践相结合的学习方式,让我对电学有了更深的感悟。这本书不仅仅是一本理论书籍,更是一本能够帮助我理解现实世界中各种电子设备运行的书籍。

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我非常赞赏这本书的排版设计。每一页都显得非常干净整洁,文字大小适中,行距也恰到好处,阅读起来非常舒适。书中的图表也绘制得非常精美,色彩搭配协调,而且注释清晰明确,能够准确地传达信息。作者在内容组织上,也考虑到了读者的阅读习惯,章节的划分非常合理,每一章节的内容也相对独立,方便读者进行碎片化阅读。我尤其喜欢书中关于“滤波技术”的章节,作者用非常生动的比喻,将滤波器比作一个“筛子”,能够根据特定的频率来过滤掉不需要的信号。他甚至还展示了不同类型的滤波器(如低通、高通、带通)在实际应用中的效果,比如在音频处理和图像处理中。我记得我曾为了理解“噪声抑制”的方法,仔细研究了书中的滤波技术。通过学习,我明白了如何通过设计合适的滤波器来去除信号中的干扰,从而获得更清晰的信号。这种实用性的知识,让我对电子设备的性能有了更深的认识。这本书不仅仅是一本教材,更是一本能够帮助我解决实际问题的工具书。

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我一直认为,一本好的技术书籍,不仅仅是传授知识,更重要的是培养读者的思维方式。这本书在这方面做得尤为出色。作者在阐述每一个理论时,都不仅仅停留在“是什么”,而是深入挖掘“为什么”和“如何做”。例如,在讲解“半导体器件”时,他没有简单地介绍P型和N型半导体的构成,而是花了相当大的篇幅来解释“能带理论”,并且将这个理论与现实中的晶体管特性紧密联系起来。他用类比的方式,将半导体的导电性比作一条河流的水流,只有当能量达到一定阈值时,电子才能“越过”能量的“坎”,从而形成电流。这种深入浅出的讲解方式,让我对半导体的工作原理有了前所未有的清晰认识。我记得我曾尝试用书中的模型来解释一些集成电路的设计思路,虽然只是初步的尝试,但那种将抽象理论转化为实际应用的感觉,让我倍感振奋。这本书也让我开始重新审视许多我们习以为常的电子产品,例如智能手机、电脑,甚至我们家里的电饭煲,它们背后都蕴含着如此精妙的电学原理。作者的讲解,仿佛打开了一扇通往微观世界的大门,让我得以窥见这些复杂系统是如何协同工作的。我甚至开始对电子设计产生了浓厚的兴趣,并且尝试着去了解一些基础的电子元件,比如电阻、电容、电感,以及它们在电路中的作用。

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这本书的案例分析部分给我留下了深刻的印象。作者选择了许多贴近实际生活的例子,并且对这些例子进行了非常细致深入的分析,让我能够将书本上的理论知识与现实世界联系起来。例如,书中关于“电动机”的章节,不仅仅介绍了电动机的基本原理,还详细分析了不同类型电动机的结构、工作特点以及它们在工业生产中的应用。作者甚至还引用了一些具体的工程案例,比如大型发电厂中涡轮发电机的设计思路,以及电动汽车中能量回收系统的优化方案。这些案例分析不仅让我对电学知识有了更深的理解,更拓宽了我的视野,让我看到了电学在各个领域的巨大潜力。我记得我曾为了理解“电力传输损耗”的问题,反复查阅了书中的相关章节,并且尝试着去计算输电线路中的能量损失。通过书中的分析,我明白了为什么高压输电能够有效地减少能量损耗,也对智能电网的未来发展充满了期待。这种将理论与实践相结合的学习方式,让我不仅掌握了知识,更培养了解决实际问题的能力。我甚至开始关注一些关于电力行业的最新动态,并且尝试着去理解一些关于新能源技术的新闻报道,例如太阳能发电和风力发电的原理。

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