电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华中科技大

作者:黄洁

出品人:

页数:173

译者:

出版时间:2006-2

价格:16.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560936543

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
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• 电工学
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《电路：概念与应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入理解电路理论及其在实际应用中发挥作用的坚实基础。不同于许多仅侧重于理论公式推导的教材，《电路：概念与应用》将理论知识与实际工程案例紧密结合，强调对电路行为的直观理解，并鼓励读者运用所学知识解决实际问题。本书涵盖了从基础的电路元件模型，到复杂的电路分析技术，再到信号处理和动力系统等前沿应用领域，力求让读者不仅掌握“如何计算”，更能理解“为何如此”。 第一部分：电路基础 本书开篇，我们将从最基本的概念入手，为读者搭建起理解后续内容所需的框架。 第一章：电学概述与基本概念 电荷、电场与电势： 深入探讨电荷的本质，理解电场和电势的概念，以及它们之间的关系。我们将通过类比和直观的图示，帮助读者建立对这些抽象概念的感性认识，理解电荷的移动如何产生电场，以及电势差为何能驱动电荷流动。 电流、电压与电阻： 详细阐述电流（电荷定向移动的速率）、电压（驱动电荷移动的势能差）和电阻（阻碍电荷流动的特性）这三个电路中最核心的物理量。我们将引入欧姆定律，并从微观角度解释电阻的来源，以及温度、材料等因素对电阻的影响。 功率与能量： 讲解电功率（单位时间内电能的转化速率）和电能（电场力对电荷做功的总量）的概念。读者将学习如何计算电路中的功率消耗和产生，以及电能的储存与释放。我们将强调功率在实际电路设计中的重要性，例如散热问题和效率考量。 电路元件模型： 介绍电路分析中最基础的几种理想元件模型，包括： 理想电压源与电流源： 理解它们在电路中提供恒定电压或电流的特性，以及它们在模型分析中的作用。 电阻（R）： 再次深入讨论理想电阻的伏安特性，包括线性电阻和非线性电阻的初步概念。 电容（C）： 讲解电容器储存电荷并产生电势差的原理，以及其瞬时电压不能突变的特性。我们将从物理结构出发，理解电容值与极板面积、介电常数和极板间距的关系。 电感（L）： 阐述电感器通过产生反电动势来阻碍电流变化的特性，以及其瞬时电流不能突变的物理基础。我们将解释电感值与线圈匝数、磁芯材料和几何形状的关系。 基尔霍夫定律（KCL & KVL）： 深入讲解电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。KCL 基于电荷守恒，描述了节点处电流的代数和为零。KVL 基于能量守恒，描述了回路中电压的代数和为零。我们将通过大量的例题，演示如何运用这两大定律分析任何复杂的电路。 第二章：直流电路分析 电阻串并联： 学习如何简化由电阻串联和并联组成的网络。我们将推导等效电阻的计算公式，并强调其在分析复杂电路时的重要性。 节点电压法： 介绍一种系统性的方法来分析直流电路，通过选取节点电压作为变量，将电路问题转化为代数方程组。我们将详细讲解设置节点、写出KCL方程以及求解方程组的步骤。 网孔电流法： 介绍另一种系统性的方法，通过选取独立的回路电流作为变量，将电路问题转化为代数方程组。我们将详细讲解选取网孔、写出KVL方程以及求解方程组的步骤。 戴维南定理与诺顿定理： 介绍这两种强大的电路简化定理。戴维南定理允许将任何线性双端口网络简化为一个等效电压源与一个等效串联电阻的组合；诺顿定理则将其简化为一个等效电流源与一个等效并联电阻的组合。我们将详细讲解如何计算等效电阻、等效电压源和等效电流源，以及这些定理在简化复杂电路分析中的应用。 叠加定理： 讲解该定理在多独立源电路分析中的应用。叠加定理指出，在多独立源线性电路中，任何一个支路的响应等于各独立源单独作用时该支路响应的代数和。我们将演示如何通过逐个屏蔽非独立源来应用此定理。 最大功率传输定理： 探讨在给定负载电阻下，如何从电源获得最大功率。我们将推导出负载电阻等于电源内阻时，可以实现最大功率传输的结论，并讨论其在实际应用中的意义，例如电池充电和信号传输。 第二部分：交流电路分析 本部分将带领读者进入动态的交流电路世界，理解信号随时间变化的特性。 第三章：交流电基础 正弦波的描述： 介绍正弦波的幅值、频率、角频率、初相位等基本参数。我们将通过波形图和数学表达式，直观地理解正弦波的生成过程及其周期性。 相量分析法： 引入相量这一数学工具，将正弦稳态分析从时域转化为复频域，极大地简化了复杂的微分方程。我们将讲解如何将正弦函数表示为相量，以及相量运算的规则。 阻抗与导纳： 定义电阻、电容和电感在交流电路中的复数阻抗，以及它们之间的关系。我们将推导电容和电感的阻抗表达式，并理解它们与频率的关系。导纳作为阻抗的倒数，也将进行介绍。 交流电路的功率： 区分平均功率、无功功率和视在功率。我们将引入功率因数的概念，并讲解提高功率因数的重要性。 第四章：交流电路分析技术 RLC 串并联电路分析： 运用相量法分析包含电阻、电感和电容的串联和并联电路。我们将学习如何计算电路的总阻抗、电流、电压以及各元件上的电压。 RLC 串并联谐振： 重点讲解串联和并联谐振现象。我们将推导谐振频率的计算公式，并深入分析谐振时电路的特性，例如高品质因数下的电流或电压幅值。谐振在滤波器、振荡器等应用中的重要性将得到突出。 交流电路的戴维南与诺顿定理： 将直流电路中的戴维南和诺顿定理推广到交流电路。我们将演示如何在交流稳态分析中使用相量来求解等效电压源和等效电流源。 复频域分析（拉普拉斯变换）： 引入拉普拉斯变换，将电路的时域分析转化为复频域的代数运算。我们将讲解如何对电路的微分方程进行拉普拉斯变换，并求解零状态响应和零输入响应。这将为分析包含初始条件的电路打下基础。 第三部分：动态电路与信号 本部分将深入探讨电路在动态过程中的行为，以及它们如何处理和转换各种信号。 第五章：暂态分析 一阶电路（RC 和 RL 电路）： 详细分析电容器和电感器在换路瞬间（例如开关动作）的充放电过程。我们将推导出一阶电路的响应方程，并理解时间常数τ的概念，它决定了电路达到稳态的速度。 二阶电路（RLC 电路）： 分析包含电感和电容的二阶电路的暂态响应。我们将探讨欠阻尼、临界阻尼和过阻尼等不同阻尼状态对电路响应的影响，并推导出相应的微分方程和解。 第六章：傅里叶级数与傅里叶变换 周期信号的傅里叶级数： 讲解如何将任何周期性信号分解为一系列正弦和余弦分量的叠加。我们将学习计算傅里叶级数的系数，并理解其在分析非正弦周期信号中的作用。 非周期信号的傅里叶变换： 将傅里叶级数的概念推广到非周期信号，引入傅里叶变换。我们将学习如何计算信号的频谱，理解频谱在分析信号频率成分和带宽中的意义。 傅里叶变换在电路分析中的应用： 演示如何利用傅里叶变换分析电路对各种信号的响应，例如方波、锯齿波等。 第七章：拉普拉斯变换与系统分析 拉普拉斯变换的性质： 深入讲解拉普拉斯变换的各种性质，例如线性、时移、频移、微分、积分等。 传递函数： 引入传递函数这一核心概念，它描述了线性时不变（LTI）系统输入与输出之间的数学关系。我们将学习如何从电路结构推导出传递函数，并利用它来分析系统的频率响应和稳定性。 系统稳定性： 讨论系统的稳定性问题，理解极点位置与系统稳定性的关系。我们将介绍巴特沃斯、切比雪夫等几种常见的滤波器设计原型。 第四部分：应用与进阶 本部分将电路理论与实际工程应用相结合，展示电路的广泛影响力。 第八章：运算放大器（Op-Amps） 理想运算放大器的模型： 介绍理想运算放大器的基本特性，包括高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗。 基本运算放大器电路： 讲解同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等经典运算放大器电路。我们将重点分析它们的传递函数和工作原理。 运算放大器的应用： 介绍运算放大器在有源滤波器、信号发生器、比较器等实际系统中的应用。 第九章：半导体器件基础 二极管： 介绍PN结二极管的伏安特性、整流作用，以及稳压二极管、发光二极管等特殊二极管。 三极管（BJT）与场效应管（FET）： 讲解BJT和FET的基本工作原理、输入输出特性曲线，以及它们作为放大器和开关的应用。 晶体管基本放大电路： 介绍共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器等基本放大电路的构成和工作原理。 第十章：滤波器电路 无源滤波器： 介绍低通、高通、带通和带阻无源滤波器（RLC电路）的频率响应特性。 有源滤波器： 介绍利用运算放大器实现的有源滤波器，它们具有增益可调、更容易实现高阶滤波等优点。 滤波器设计： 简要介绍滤波器设计的基本原则和方法。 第十一章：动力系统与控制基础 电路作为动力系统： 从动力系统的角度理解电路的动态行为，分析电路的瞬态响应和稳态响应。 反馈控制系统： 介绍反馈控制系统的基本概念，例如开环和闭环系统，以及稳定性分析。 简化的控制实例： 结合电路实例，说明反馈控制在稳压、调速等方面的应用。 学习目标 通过学习本书，读者将能够： 1. 掌握电路分析的基本理论和方法， 包括基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法、戴维南/诺顿定理、叠加定理等。 2. 深入理解交流电路的相量分析法， 能够分析RLC串并联电路的稳态行为，并掌握谐振的概念。 3. 熟练运用拉普拉斯变换进行动态电路的暂态和稳态分析， 理解传递函数及其在系统分析中的作用。 4. 理解周期信号和非周期信号的傅里叶分析方法， 能够分析电路对不同类型信号的响应。 5. 掌握运算放大器的基本原理和典型应用电路， 能够设计和分析简单的模拟信号处理电路。 6. 建立对半导体器件（二极管、三极管、场效应管）的基本认识， 并理解它们在放大和开关电路中的作用。 7. 初步了解滤波器和反馈控制系统的工作原理， 并认识电路在这些领域中的应用。 8. 培养严谨的逻辑思维能力和解决实际工程问题的能力。 本书特色 注重概念理解： 强调对电路基本概念的直观理解，而非死记硬背公式。 理论与实践结合： 大量引入实际工程案例，帮助读者将理论知识应用于解决实际问题。 由浅入深： 从最基础的概念开始，逐步深入到复杂的分析技术和应用领域。 丰富的例题和习题： 配备大量精心设计的例题和习题，帮助读者巩固所学知识。 清晰的逻辑结构： 各章节之间逻辑清晰，循序渐进，确保读者能够顺利构建完整的知识体系。 《电路：概念与应用》是所有对电气工程、电子工程、通信工程、自动化等相关领域感兴趣的初学者和希望系统梳理电路知识的读者不可或缺的参考书。它将为您开启探索奇妙的电学世界之门。

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坦白讲，我拿到很多技术书籍的第一感觉就是“厚重”，但很多时候“厚”不代表“实”。《电子技术基础》这本书的篇幅适中，内容密度却非常高，而且排版设计简直是一股清流。现在很多教材的印刷和排版都非常陈旧，公式挤作一团，符号混乱，看起来就让人心生畏惧。但这本书的字体清晰，公式居中对齐，关键的定义和结论用粗体或颜色框突出显示，非常有利于快速定位和复习。尤其是它的图示部分，线宽适中，元件符号清晰可辨，电路图看起来赏心悦目，减少了阅读压力。我发现，当我心情比较烦躁或者学习效率低的时候，比起其他那些密密麻麻的资料，我更愿意拿起这本，因为它提供的视觉体验是友好的。这种对阅读体验的重视，其实也是对学习者的一种尊重。它用最简洁、最直观的方式呈现复杂的知识，让学习过程本身变成了一种享受，而不是一种负担。

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老实说，市面上关于电子技术入门的书籍多如牛毛，但真正能让我愿意反复翻阅，并且在遇到瓶颈时还能找到思路的，屈指可数。这本《电子技术基础》的编排逻辑，可以说是深得我心。它的章节划分非常清晰，主线明确，从最基本的元件——电阻、电容、电感开始，过渡到半导体器件，再到复杂的放大电路和逻辑电路，层层递进，过渡自然。最让我赞赏的是它在处理复杂概念时的“留白艺术”。很多教材恨不得把所有相关的知识点都塞进一页纸里，结果就是信息过载，读者还没学会走，就先被摔了个“七荤八素”。而这本书，它懂得慢下来。比如讲到耦合电容和旁路电容的功能区分时，它会用很长的篇幅，通过对比不同使用场景下的波形变化，来具体阐述“为什么要这么做”。这种“慢工出细活”的处理方式，确保了读者对每一个知识点的理解都是扎实且深刻的，而不是浮于表面的记忆。我甚至发现，当我把书合上，试着用自己的语言向同学复述某个概念时，那种清晰流畅的感觉，是其他教材带给我的体验所无法比拟的。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老教授，耐心地引导你构建自己的知识体系。

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从一个动手实践者的角度来看，《电子技术基础》这本书在理论与实验之间的桥梁搭建上做得相当出色。我们都知道，理论学习如果脱离了实际操作，很快就会变得苍白无力。这本书在每个关键的电路模块讲解结束后，通常都会附带一个“实验探究”或者“设计参考”的小节。这些部分没有给出详细到手把手的步骤，而是提出了一个明确的目标——比如“设计一个具有特定增益的共射极放大电路”，然后给出了必要的参数范围和需要注意的陷阱。这迫使我们必须回到前面的理论章节，重新审视晶体管的偏置点选择、负载线的绘制以及如何根据给定的参数确定电阻电容的值。这种反向学习和应用的过程，极大地锻炼了我们的工程思维。我记得有一次我按照书上的思路搭建了一个简单的低通滤波器，一开始怎么都达不到预期的截止频率，后来对照书中的讨论，才意识到是电容的实际等效串联电阻（ESR）在更高频率下开始起作用，而这正是书本中曾经略微提及但被我忽略的细节。这本书的价值就在于，它会在你“犯错”的时候，给你一个合理的“理论依据”去修正错误，而不是简单地告诉你“这样做就对了”。

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这本《电子技术基础》的教材，说实话，是我大学四年里遇到的最“实在”的一本书。我刚开始接触电路理论的时候，完全是一头雾水，那些复杂的公式和抽象的概念，感觉就像是天书。很多其他教材，要么过于理论化，堆砌了一堆高深的数学推导，读起来枯燥乏味，要么就是内容太浅，只是走个过场，真正遇到实际问题就抓瞎了。但这本书不一样，它非常注重基础概念的建立和工程实践的结合。举个例子，讲到半导体器件时，它没有直接抛出复杂的能带理论，而是从PN结的形成、载流子的扩散漂移这些最基本的物理现象入手，逐步深入到二极管、三极管的工作原理。图文并茂的插图清晰地展示了内部结构和工作状态，配合着详尽的文字解释，即便是初学者也能比较顺畅地理解这些“看不见摸不着”的电子元件是如何运作的。特别是书里大量的例题和课后习题，设计得非常巧妙，它们不仅仅是检验你是否掌握了公式，更重要的是引导你去思考电路的实际应用场景。比如，在介绍放大电路时，它会模拟一个音频放大器的设计过程，让你体会从理论到实际搭建的每一步关键决策。这种“带着做”的教学方式，极大地激发了我的学习兴趣，让我觉得电子技术并非遥不可及的“硬核”学科，而是充满逻辑美感的工程艺术。

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这本书最让我感到惊喜的是其对现代电子技术发展趋势的把握，虽然它是一本基础教材，但绝非故步自封。它没有停留在对过时的分立元件的无休止的重复讲解上，而是非常及时地将重点转移到了集成电路（IC）的应用上来。例如，在介绍运算放大器（运放）时，它不仅详细解释了理想运放的特性，更重要的是，它用大量的篇幅讲解了如何利用标准的运放芯片（如741或更现代的型号）去构建各种实用电路，如加法器、积分器、比较器等。这使得我们这些学习者能够迅速将书本知识与现实世界中实际的电子元器件联系起来。它让你明白，在现代设计中，我们大部分时间不是在“制造”晶体管，而是在“使用”成熟的IC模块。这种面向应用的教学思路，为我后续学习微控制器和数字电路打下了坚实的基础。它教会我的不仅仅是电子元件的原理，更是一种“拿来主义”的工程哲学：在理解基础的前提下，高效地利用现有工具解决问题。这本书的视野，在我看来，超越了一般的“基础”范畴，更像是一扇通往专业电子工程世界的入门钥匙。

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