电路实验与仿真教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中科希望(原希望电子)

作者:杨淑华

出品人:

页数:0

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出版时间:

价格:22.0

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isbn号码:9787801728357

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• 电路实验
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• 电子工程
• 实践教学

好的，这是一本名为《电磁场与电磁波基础》的图书简介，内容详实，力求自然流畅，不含您提到的图书内容，且不显露人工智能痕迹。 --- 《电磁场与电磁波基础》图书简介 导言：驾驭无形的力量 在现代科技的广阔图景中，电磁现象无疑是驱动一切信息传输、能源转换和物理探测的核心基石。从日常可见的无线通信到深空探测的精密仪器，从微电子芯片的信号完整性到宏观电网的稳定运行，电磁场无处不在，其规律的掌握是所有电子信息、通信工程、物理学乃至材料科学领域专业人士的必备素养。 《电磁场与电磁波基础》一书，旨在系统、深入且直观地阐述电磁场的基本理论、分析方法以及电磁波的传播规律。本书并非停留在公式的简单罗列，而是致力于构建从麦克斯韦方程组到实际工程应用的完整知识体系，培养读者对电磁现象的深刻洞察力和解决实际问题的能力。全书内容组织遵循从静到动、从低频到高频、从理论到应用的递进逻辑，确保读者能够扎实地迈入这一迷人的科学领域。 第一部分：静电场与静磁场——理论的奠基 本书的开篇聚焦于电磁理论的静态基础。我们首先从库仑定律和高斯定律出发，建立起对静电场的精确描述。重点章节详述了电位概念、电势场强之间的关系，以及在不同介质环境下的静电场边界条件。我们通过大量的三维问题分析，引导读者掌握散度和旋度的物理意义，并引入泊松方程和拉普拉斯方程，这是求解任意分布电荷或导体系统静电势的强大工具。为增强理解的直观性，书中包含了大量关于电容、介质极化以及静电能量密度在复杂结构中的应用实例。 紧接着，视角转向静磁场。从毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律出发，系统讲解了稳恒电流产生的磁场分布。与静电场类似，磁标量势和磁矢量势的概念被引入，为分析具有对称性的磁场结构提供了便利。在讨论磁性材料时，本书深入剖析了磁化强度、磁导率等参数对磁场的影响，尤其关注了磁路分析中的等效方法，这些内容对于设计电感器和电机至关重要。边界条件的处理，如界面处磁场强度的连续性要求，也得到了细致的阐述。 第二部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组——动态核心的构建 理解电磁学的精髓，关键在于掌握时变场。本部分是全书的核心与难点，也是本书的重点突破之处。我们将从法拉第电磁感应定律和麦克斯韦引入的“位移电流”概念出发，最终汇聚成完整的麦克斯韦方程组——电磁理论的统一语言。 我们细致地分析了麦克斯韦方程组在不同坐标系下的微分和积分形式，并探讨了方程组的物理完备性。随后，重点转向了场的源——非恒定电荷和电流密度，以及边界条件在动态情况下的演变。本部分通过大量的数学推导和物理图像，使读者透彻理解电磁场的“耦合”与“相互激发”机制，这是电磁波产生的根本原因。 第三部分：电磁波的产生、传播与辐射——飞跃的实现 基于麦克斯韦方程组，我们自然而然地导出了齐次和非齐次亥姆霍兹方程。本书详细推导了无损均匀介质中的平面波解，深入剖析了波的特性，如相速、群速、波长、特性阻抗以及波的传播方向与电场、磁场矢量间的关系。 在传输介质方面，书中不仅涵盖了理想导体、完美电介质中的传播特性，更花费大量篇幅讨论了实际损耗媒质（如导体）中的电磁波衰减和趋肤效应。对于传输线理论，本书采用场论的观点进行阐述，系统分析了特高频信号在传输线上的反射、驻波现象，并引入史密斯圆图作为重要的图形化分析工具。 辐射问题是本部分的另一高潮。我们从矢量电位和磁矢位的概念出发，导出了电磁场辐射的远场近似解，即作为基础辐射体的偶极子和环形天线的工作原理。本书强调了辐射场的近场与远场区分，以及功率辐射密度的计算，为读者理解天线和电磁兼容性问题打下坚实的基础。 第四部分：边界值问题与工程应用——理论的实践 为了将抽象的场论转化为具体的工程设计能力，本书的最后部分专注于边界值问题的求解技术，特别是格林函数法在求解复杂源分布电磁场中的应用。 此外，我们还引入了数值计算方法的基础概念，如有限差分法（FDTD）和矩量法（MoM）的原理概述，虽然不深入到编程实现细节，但旨在让读者了解现代电磁场仿真工具背后的理论支撑。章节还包含了电磁兼容性（EMC）的基本概念，如屏蔽理论和接地技术，这些是现代电子系统设计中不可或缺的关键知识点。 结语：面向未来的视野 《电磁场与电磁波基础》的编写风格力求严谨而又不失启发性。每章末均配备了适量的习题，涵盖了概念理解、理论推导和工程估算等多个层面。本书不仅适合作为高等工科院校电磁场与电磁波课程的标准教材，也是从事射频微波、光通信、高频电路设计以及相关物理研究的工程师和研究人员案头的权威参考书。通过学习本书，读者将能够驾驭无形却强大的电磁力量，为未来的技术创新奠定坚实的理论基石。

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这本书的深度和广度都令人印象深刻，它似乎不仅仅局限于完成某个特定电路的搭建，更重要的是培养读者一种系统性的电路思维模式。在讲解一个较为复杂的系统（比如一个基础的反馈控制系统）时，它不会直接给出最终答案，而是引导读者思考：为什么要选择这种拓扑结构？如果改变某个参数，系统的稳定性会如何变化？这种层层递进的提问方式，迫使读者去主动思考设计背后的原理和权衡。这种启发式的教学方法，远比死记硬背标准电路要有效得多。而且，从书本内容对各种典型电路模块的覆盖程度来看，它为后续学习更前沿的电路设计，比如模拟集成电路或者嵌入式系统的接口电路，都打下了非常坚实、灵活的理论和实践基础。可以说，这是一本能让读者从“会做实验”迈向“理解设计”的优秀教程。

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我是一个动手能力稍弱的学习者，很多时候看书上的公式和原理图总是感觉云里雾里，但这本书在处理抽象概念时，似乎找到了一个很好的平衡点。它不是那种纯理论的堆砌，而是巧妙地将理论知识点与实际的电路搭建过程结合起来。比如，讲解某一个晶体管的工作原理时，书中会立刻配以一个简化的实验电路图，让你明白这个理论是如何在现实中被检验的。更让我惊喜的是，它对常见实验仪器的使用技巧，比如如何准确读取模拟信号，如何设置仿真软件中的边界条件等，都有非常详尽的图文说明。我个人感觉，作者在撰写时，是将自己多年教学或实验中的“坑”都提前帮你踩了一遍，然后告诉你如何绕过去。这种基于实践经验的叙述方式，极大地增强了阅读的代入感和实操的信心，让人觉得电路设计似乎也没那么高不可攀了。

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阅读这本书时，我注意到作者在语言风格上保持了一种非常严谨但又不失亲和力的基调。它没有使用过于晦涩难懂的学术术语来故作高深，而是用清晰、精确的中文描述每一个步骤和每一个参数的意义。对于一些关键的实验步骤，作者会用粗体或不同的字体进行强调，这在快速浏览时尤其有用，能够迅速抓住核心要点。此外，书中穿插的那些“小贴士”或“高级技巧”部分，常常能带来一些意想不到的启发。比如，关于如何优化某个仿真模型的计算精度，或者如何利用软件的特定功能来加速调试过程。这些内容显然是作者在多年实践中总结出来的“独家秘笈”，对于想要精进技术的读者来说，价值极高。它让学习过程变得高效且充满探索的乐趣。

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这本书的结构设计非常注重逻辑递进，不像有些教材那样东拉西扯，让人找不到重点。从最基础的电阻、电容、电感这些被动元件的特性分析开始，稳扎稳打地过渡到半导体器件，再到运算放大器的应用，每一步都建立在前一步的知识基础上。我尤其欣赏它在“故障排查”部分所花的心思。很多教材只告诉你电路应该怎么工作，却很少深入探讨当电路不工作时该如何入手分析。这本书里似乎提供了针对性很强的调试流程和常见错误清单，这对于我们在实际操作中遇到问题时，简直就是一本及时的“急救手册”。这种前瞻性的设计，表明作者对实验教学中的难点有着深刻的洞察。总体而言，它的实用价值远远超出了单纯的教材范畴，更像是一本高级实验工程师的案头参考书。

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这本《电路实验与仿真教程》的封面设计着实吸引人，那种理工科特有的严谨与现代感的结合，让人立刻感受到里面内容的专业性。我拿到书后，首先翻阅了一下目录，感觉内容组织得非常系统化，从基础的元器件识别和测量，到复杂的放大电路和数字逻辑电路的搭建与分析，脉络清晰，过渡自然。尤其值得称赞的是，它似乎没有仅仅停留在理论的层面，而是花了大量篇幅来讲解实验操作的规范和注意事项。我特别关注了关于示波器和万用表使用的章节，写得细致入微，对于初学者来说，这些“手把手”的指导至关重要，能有效避免实验中常见的操作失误。同时，从章节的排布来看，它明显是为满足不同层次的学习者设计的，前面对基础知识点的回顾和巩固，为后续更深入的仿真环节打下了坚实的基础。整体观感上，这本书的纸张和印刷质量都非常不错，长时间阅读也不会让人感到疲劳。

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