Introduction to Pspice Electric Circuits

Introduction to Pspice Electric Circuits pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Addison Wesley
作者:James William Nilsson
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1993
价格:USD 19.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780201513189
丛书系列:
图书标签:
  • PSpice
  • 电路分析
  • 模拟仿真
  • 电子技术
  • 电路设计
  • 电气工程
  • 仿真软件
  • 电路理论
  • 基础教程
  • 电路建模
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具体描述

好的,这是一本关于电路分析的教材简介,专注于基础理论和实际应用,与您提到的书目主题不同。 --- 《电路分析基础与实践:从理论到应用》 本书导言 在当代工程技术领域,对电路原理的深刻理解是所有电子、电气、通信及控制工程专业学生和从业人员的基石。现代社会的运作离不开电能的有效利用和信息的可靠传输,而这一切的根源都在于对电路行为的精确分析和设计。《电路分析基础与实践:从理论到应用》旨在提供一个全面、严谨且高度实用的电路理论学习框架,帮助读者建立坚实的理论基础,并熟练掌握解决实际工程问题的能力。 本书的编写遵循“从基础到深入,理论与实践并重”的原则。我们避免了对特定仿真软件工具的过度依赖,而是将重点放在电路分析的核心方法论和基本定律的推导与应用上。我们相信,只有透彻理解电路在各种条件下的内在物理规律,才能灵活运用任何工具进行高效的分析和设计。 核心内容概述 本书共分为十个章节,结构清晰,逻辑递进: 第一部分:电路理论的基石 (Chapters 1-3) 第一章:电路元件与电路定律 本章首先介绍了电路分析所需的基本概念,包括电压、电流、功率、能量的定义及其单位。重点阐述了电阻、电容和电感这三种基本无源元件的特性。随后,本书详细讲解了基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),这是所有复杂电路分析的出发点。通过大量实例,读者将学会如何准确地识别和标注电路中的节点与回路,并建立正确的KCL/KVL方程。 第二章:电路分析的拓扑方法 在掌握基本定律后,本章引入了更系统化的分析方法,即节点电压法和网孔电流法。我们不仅详细推导了这两种方法的数学模型,还探讨了它们在处理含独立源和受控源电路中的应用步骤。本章特别强调了如何将这些方法应用于具有复杂连接拓扑的电路,并辅以逐步解析的示例,以培养读者结构化思维的能力。 第三章:电路定理与简化技术 为了提高分析效率,本章集中讲解了一系列强大的电路定理。内容涵盖了叠加定理、戴维南(Thévenin)定理和诺顿(Norton)定理的原理、推导及其在简化复杂电路中的应用。此外,我们还介绍了最大功率传输定理,并探讨了源变换(Source Transformation)如何简化电路结构。这些定理的掌握,是实现高效电路分析的关键技能。 第二部分:动态电路与稳态分析 (Chapters 4-6) 第四章:一阶电路的瞬态分析 动态电路分析是电路理论的核心难点之一。本章从电容和电感的动态特性出发,引入了微分方程的概念。重点解析了RC和RL一阶电路在直流激励下的瞬态响应。我们详细分析了时间常数($ au$)的物理意义,并给出了零输入响应、零状态响应和全响应的计算方法。 第五章:二阶电路的瞬态分析 本章将分析的复杂性提升到RLC串联和并联电路。通过二阶常微分方程的求解,我们系统地介绍了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种响应情况的特征和数学表达。本章的重点在于理解阻尼系数和自然频率如何决定电路响应的性质,这对控制系统设计至关重要。 第六章:正弦稳态分析 在交流电路分析中,稳态响应是分析的重点。本章介绍了相量(Phasor)的概念,将时域的三角函数运算转化为频域的复数代数运算,极大地简化了求解过程。我们详细讲解了阻抗(Impedance)和导纳(Admittance)的计算,以及如何在相量域应用KCL、KVL和各种电路定理来求解交流电路中电压和电流的幅值与相位。 第三部分:三相系统与频率响应 (Chapters 7-10) 第七章:交流多相系统分析 三相系统是电力传输和工业应用的基础。本章首先介绍了三相电源的产生原理(星形连接和三角形连接),并深入分析了线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。重点内容包括平衡三相电路的功率计算(视在功率、有功功率、无功功率及其功率三角形),以及功率因数校正的意义和方法。 第八章:交流稳态电路的功率分析 本章进一步深化了功率的概念,特别是针对非正弦周期性输入信号的情况。我们引入了有效值(RMS)的概念,并详细阐述了傅里叶级数在分析含有非正弦周期信号电路中的作用,以及谐波对电路元件的影响。 第九章:频率响应与网络函数 本章将电路分析从单一频率扩展到频率范围。我们介绍了二端口网络(Two-Port Networks)的概念,并定义了网络的传递函数或称为网络函数。通过分析网络在不同频率下的增益和相位特性,读者将掌握波特图(Bode Plot)的绘制和解读,这为理解滤波器设计奠定了基础。 第十章:无源二端口网络分析 本章专注于无源二端口网络的参数描述。详细讲解了Z参数(阻抗参数)、Y参数(导纳参数)和H参数(混合参数)的定义、推导及其相互转换关系。通过这些参数,工程师可以方便地连接和分析由多个网络单元构成的复杂系统,从而实现系统的模块化设计与分析。 本书特色与目标读者 本书的特色在于其对基本物理现象的深入挖掘和对分析方法的严格训练。我们强调的是“为什么”而不是仅仅“如何做”。 严谨的数学推导: 所有关键公式均提供清晰的数学推导过程,帮助读者理解公式背后的物理意义。 丰富的图示与示例: 全书配有数百个精心设计的例题和习题,覆盖从基础概念验证到复杂系统分析的各个层面。 关注工程思维: 每一章的结尾都包含“工程应用启示”,将理论知识与现实世界中的设计挑战相结合。 本书适合作为高等院校电子工程、电气工程及其自动化、自动化、通信工程等相关专业的本科生教材,也可作为需要系统回顾和提升电路分析技能的工程师和技术人员的参考书。通过学习本书,读者将能够独立分析并设计线性的直流和交流电路,为后续的电子学、电磁场与波、控制系统等专业课程的学习打下坚实的基础。

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用户评价

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这本书的排版和图示给我留下了深刻的印象。它采用了大量的高质量插图和清晰的电路图,这对于理解复杂的电路结构和PSpice的界面操作非常有帮助。作者在讲解每一个PSpice功能时,都会配以相应的屏幕截图,并且对关键的选项和参数进行了标注,使得读者能够非常容易地跟随操作。即使是对于PSpice的初学者,也能够很快地掌握基本的仿真流程。另外,本书的文字表达也非常流畅和准确,避免了那些过于晦涩的术语,使得整个学习过程非常轻松愉快。尤其让我印象深刻的是,书中对一些容易混淆的概念,例如AC分析和瞬态分析的区别,以及它们在不同应用场景下的作用,进行了非常清晰的界定和对比。这避免了我在学习过程中可能产生的困惑,让我在理解这些概念时更加得心应手。总的来说,这本书在内容深度和易读性之间找到了一个非常好的平衡点,既有深入的理论分析,又不失操作的直观性,是一种非常优秀的教材。

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从一个实际的电路设计者的角度来看,这本书提供了一个非常务实的学习路径。在很多工程项目中,快速而准确地验证电路设计方案至关重要,而PSpice正是这样一个利器。这本书并没有回避实际工程中可能遇到的各种挑战,比如元件模型的选择、参数的精确性、以及如何处理非线性效应等。作者在书中详细地讨论了这些问题,并给出了相应的解决方案和建议。例如,在仿真一个功率放大器时,书中会提示如何选择合适的晶体管模型,如何考虑其非线性特性,以及如何通过瞬态分析来评估其在不同负载下的动态性能。这些细节对于真正从事电路设计工作的人来说,是至关重要的。它让我意识到,PSpice不仅仅是一个“画图”和“模拟”的工具,更是一个可以帮助我们优化设计、预测故障、提升产品性能的强大助手。书中提供的仿真案例,很多都贴近实际应用场景,例如电源模块、信号调理电路等,这使得我在学习过程中,能够不断地将所学知识与未来的工作联系起来,增强了学习的针对性和目的性。

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在学习过程中,我最大的收获之一是这本书教会了我如何“思考”电路。PSpice不仅仅是一个仿真工具,更是一个帮助我们深入理解电路行为的“显微镜”。通过对仿真结果的细致分析,我可以观察到电流、电压在电路中的流动方式,可以直观地看到不同元件的参数变化如何影响电路的整体性能。例如,在学习RC振荡器时,我可以通过调整RC值来观察振荡频率的变化,并通过PSpice的分析功能来验证我的理论推导。这种“验证”的过程,极大地加深了我对电路原理的理解,也培养了我用仿真工具去探索和解决问题的能力。书中也强调了仿真结果的合理性判断,提醒读者不要盲目相信仿真结果,而要结合理论知识进行分析和验证,这是一种非常重要的工程思维。总而言之,这本书不仅仅是传授PSpice的使用技巧,更是引导我以一种更深入、更科学的方式去学习和理解电路。

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这本书的叙述风格非常独特,它没有采用那种枯燥乏味的教科书式语言,而是以一种更像是一位经验丰富的工程师在和你分享他使用PSpice进行电路设计的经验和心得的方式来展开。这种亲切的语气,让我感到非常放松,并且更容易投入到学习中去。作者在讲解过程中,常常会穿插一些自己在实际工程中遇到的问题和解决方法,这让学习过程更加生动有趣,也让我对PSpice的实际应用有了更直观的认识。例如,在介绍如何仿真一个音频放大器时,作者会分享如何在仿真中模拟真实世界的噪声干扰,以及如何通过PSpice来评估放大器的失真度,这些细节都是在普通的教材中很难找到的。这种“实战”经验的分享,让我感觉自己不仅仅是在学习软件的操作,更是在学习一种解决问题的思维方式和工程实践能力,这对我未来的职业发展有着非常重要的指导意义。

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这本书带给我的最大价值,在于它成功地将抽象的电路理论具象化,并且提供了一个强大的可视化工具来验证和探索这些理论。在我学习模拟电子技术的时候,很多时候对于某些电路的响应,例如瞬态响应或者频率响应,只能通过数学公式去推导,感觉有些“纸上谈兵”。而这本书通过PSpice的仿真,将这些抽象的概念变成了直观的波形和曲线。当我看到一个RC低通滤波器的瞬态响应曲线,它能够精确地展示出电容充电和放电的过程,并且随着截止频率的变化,其响应速度也发生相应的改变时,我才真正深刻地理解了低通滤波器的作用机理。作者在介绍每个电路的仿真时,不仅仅是简单地展示仿真结果,而是会深入分析这些结果背后的物理意义,以及如何通过改变电路参数来调整电路的性能。这种“看得见”的电路行为,极大地增强了我对电路原理的理解深度和掌握程度。而且,书中提供的PSpice网表代码,也让我有机会去修改和试验,进一步探索不同参数组合对电路行为的影响,这是一种非常主动和有效的学习方式,让我从一个被动的接受者变成了一个主动的探索者。

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这本书提供了一种非常有效的学习方法,它将理论学习与实践操作紧密地结合起来。在学习每一个章节时,书中都会先给出相关的电路理论知识,然后详细介绍如何在PSpice中搭建对应的电路模型,进行仿真分析,并对仿真结果进行解读。这种“理论先行,实践验证”的学习模式,让我能够更好地理解抽象的理论概念,并且能够将所学的知识应用到实际的仿真中去。我尤其欣赏的是,书中对于每一个仿真案例的讲解都非常细致,从电路的搭建、元件的参数设置,到仿真选项的配置、结果的分析,都给出了清晰的指导。这让我即使是初次接触某个类型的电路,也能够很轻松地按照书中的步骤进行操作。此外,书中也鼓励读者进行自主探索,例如在仿真过程中尝试修改某些参数,观察仿真结果的变化,这种主动学习的方式,极大地提高了我的学习效率和学习兴趣。

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在我尝试使用PSpice的过程中,遇到的最大挑战之一是如何将理论计算的参数准确地输入到仿真软件中,以及如何解读仿真软件输出的各种波形和数据。这本书在这方面提供了非常详尽的指导。它详细地介绍了PSpice中各种元件的参数设置方法,从基本的电阻、电容、电感,到复杂的晶体管、运算放大器等,都给出了清晰的说明。更重要的是,它不仅仅是告诉你如何输入这些参数,还会解释这些参数的物理意义,以及它们如何影响电路的性能。在解读仿真结果时,书中也提供了非常实用的方法,例如如何利用光标来测量波形的幅值、频率、相位等,如何对输出数据进行后处理,以及如何通过对比不同仿真条件下的结果来分析电路的响应特性。这种“理论-输入-输出-分析”的完整流程,让我对PSpice的运用有了更系统、更深入的理解,也让我能够更加自信地去应对各种复杂的仿真任务,有效地提升了我的问题解决能力。

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从学习的广度和深度来看,这本书都给我留下了深刻的印象。它不仅涵盖了PSpice在模拟电路设计中的应用,还涉及到一些数字电路和混合信号电路的仿真。作者通过一系列精心设计的案例,展示了如何利用PSpice来分析和设计各种复杂的电路系统。例如,书中对一个简单的数字逻辑门的时序仿真,以及一个运算放大器构成的高阶滤波器进行了深入的讲解,让我对PSpice在不同领域内的应用有了更全面的认识。更重要的是,本书并没有止步于基础的仿真操作,而是进一步探讨了PSpice的高级功能,例如参数扫描、优化设计、蒙特卡洛分析等,这些功能对于进行复杂电路的性能分析和优化至关重要。通过学习这些高级功能,我能够更有效地利用PSpice来提高电路设计的效率和质量,也为我未来深入研究更复杂的仿真技术打下了坚实的基础。

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这本书的出版,对于我这个一直以来在学习和研究电路过程中,渴望找到一本能够系统性地梳理PSpice仿真工具在实际电路设计中应用的参考书的读者来说,无异于一股清流。在我接触PSpice的初期,我被它强大的仿真能力所吸引,但同时也对如何将其与复杂的电路理论相结合,形成一套行之有效的分析方法感到迷茫。市面上有很多PSpice的介绍,但大多侧重于软件操作本身,缺乏对背后电路原理的深入挖掘,或者将两者割裂开来,让读者难以理解“为什么”要这么做。这本书的出现,恰好填补了这一空白。它不仅仅是告诉你PSpice的按钮在哪里,菜单在哪里,更重要的是,它会告诉你,在模拟一个放大器增益的时候,为什么我们需要设置特定的输入信号,为什么我们需要关注哪些输出波形,以及这些波形背后代表的电路行为和理论知识。作者似乎非常理解学习者的痛点,他没有回避那些看似繁琐的理论推导,反而将其巧妙地融入到PSpice的仿真流程中,使得理论和实践不再是相互独立的存在,而是相辅相成的。每一次对仿真结果的解读,都伴随着扎实的理论依据,这种“知其所以然”的学习过程,让我对电路的理解上升到了一个新的高度。即使是那些我已经熟悉的部分,通过PSpice的视角重新审视,也发现了许多之前未曾注意到的细节和更深层次的联系。

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初次翻阅这本书,我立刻被它清晰的结构和循序渐进的讲解方式所吸引。它并没有一开始就抛出大量复杂的概念和指令,而是从最基础的电路元件模型入手,逐步引导读者理解PSpice是如何对这些基本元件进行数学建模和仿真计算的。这一点对于我这种对仿真工具有些畏难情绪的读者来说,是极其友好的。作者非常细致地解释了每一个仿真设置的含义,例如瞬态分析中的时间步长、停止时间,直流扫描中的参数选择等等,并详细阐述了这些设置对仿真结果精度的影响。这让我能够更自信地去调整这些参数,从而获得更准确、更有意义的仿真结果。书中举例的电路类型也非常广泛,涵盖了直流电路、交流电路、放大器、滤波器、振荡器等经典电路,每一个例子都力求贴近实际应用,并且在仿真过程中,都会细致地分析仿真结果与理论计算结果的对比,以及可能出现的偏差原因。更重要的是,作者并没有止步于“如何使用”PSpice,而是花了大量的篇幅去讲解“为什么”要这么做,将PSpice的强大功能与电路设计的思维方式紧密结合,让我不仅学会了工具的使用,更培养了利用仿真工具进行问题分析和解决的能力。这种“技”与“道”并重的教学方式,是市面上许多同类书籍所欠缺的。

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