How to Build a Computer pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Lightning Source Inc

作者:Bennoach, B., N.

出品人:

页数:104

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 11.29

装帧:Pap

isbn号码:9789562913256

丛书系列:

图书标签:

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《电路板上的宇宙：电子世界的奇妙旅程》 在这本引人入胜的书中，我们将踏上一段探索电子世界奥秘的非凡旅程。这是一本为所有对驱动我们现代生活的看不见的能量——电——感到好奇的人们而创作的指南。我们将深入探讨电子学的基本原理，从最微小的原子结构到构建复杂系统的基本构件。 第一章：电的诞生——从闪电到电子 本章将追溯电的发现历程，从古希腊人对琥珀摩擦产生静电的早期观察，到本杰明·富兰克林通过风筝实验证明闪电就是电。我们将了解电荷的概念，正电荷与负电荷如何相互作用，以及静电力的存在。随后，我们将进入微观世界，揭开原子的神秘面纱。您将了解到原子由质子、中子和电子构成，以及电子在外层轨道上运动的特性。我们将探讨电流的本质，它并非是神秘的能量流，而是大量电子的定向移动。这就像一条无形的河流，但河流的“水”是由微小的粒子组成的。我们将介绍几种产生电流的方式，从简单的摩擦起电，到更为复杂的化学反应（电池）和磁场变化（发电机）。最后，我们将讨论电压和电流强度的概念，并用直观的比喻来帮助理解。电压可以被看作是电子“推力”的大小，而电流强度则代表了单位时间内通过导体的电子数量。 第二章：电路的语言——电阻、电容与电感 一旦我们理解了电流的流动，下一步就是学习控制和引导它的方法。本章将深入介绍电子电路的三位基本“演员”：电阻、电容和电感。我们将揭示电阻的本质，它是一种阻碍电流流动的元件，并解释电阻值是如何被度量的。您将了解到不同材料的导电性差异，为何金属导电性好，而橡胶等绝缘体则阻碍电流。我们将通过生活中的例子来理解电阻的作用，例如加热丝中的电阻会产生热量，而电子设备中的电阻则用于控制电流大小，保护元件。接着，我们将探索电容的奇妙之处。电容器就像微型的“电荷仓库”，能够储存电能。我们将了解电容的构成，通常是两个导电极板之间隔着一层绝缘介质。当电压施加在电容器上时，电荷会在极板上积累，当电压撤销时，这些储存的电能又可以被释放出来。这使得电容器在滤波、耦合和定时电路中扮演着至关重要的角色。最后，我们将认识电感。电感器通常由导线缠绕而成，当电流流过它时，会产生磁场，这个磁场又能反过来“抵抗”电流的变化。这种特性使得电感器在能量储存（但与电容不同，是磁场形式的能量）和调谐电路中大显身手。我们将通过形象的比喻来解释这三种元件的特性，例如将电阻比作狭窄的管道，电容比作一个蓄水池，而电感则可以被想象成一个惯性很大的飞轮，需要一定的时间来加速或减速。 第三章：元件的集结——二极管、晶体管与集成电路 在本章中，我们将进入电子元件更加活跃的领域，了解那些能够“思考”和“决策”的半导体器件。我们将首先介绍二极管，这是一种神奇的电子元件，它只允许电流朝一个方向流动，就像一个单向阀门。我们将探讨二极管的内部结构，以及它如何实现这种单向导电的特性。二极管在整流、滤波和保护电路中有着广泛的应用。随后，我们将迎来电子世界中最具革命性的发明之一——晶体管。晶体管是现代电子设备的核心，它具有放大和开关两种关键功能。我们将深入了解不同类型的晶体管，如双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET），并解释它们是如何通过微小的控制信号来控制更大的电流流动。晶体管是收音机、电视机以及所有现代计算设备的基础。最后，我们将探讨集成电路（IC），也被称为芯片。集成电路由成千上万甚至数十亿个微小的晶体管、电阻、电容等元件集成在一块小小的硅片上。这将使我们能够制造出功能强大且体积微小的电子设备。我们将了解集成电路是如何设计和制造的，以及它们如何改变了我们的生活，从智能手机到计算机，无处不在。 第四章：信号的舞蹈——模拟与数字世界 在本章中，我们将区分电子学中两种截然不同的信号处理方式：模拟信号和数字信号。我们将解释模拟信号是连续变化的，就像声音的波形或者温度的升高一样。我们将探讨模拟电路的设计和应用，例如音频放大器和传感器。然后，我们将转向更加普遍的数字信号。数字信号是由离散的数值（通常是0和1）组成的，它具有抗干扰能力强、易于存储和处理等优点。我们将介绍二进制系统，它是数字世界的基础，以及逻辑门（AND, OR, NOT等）的概念，它们是构成所有数字电路的基本单元。您将了解到数字电路是如何通过组合这些逻辑门来实现复杂的计算和控制功能的。我们将以一个简单的计算器为例，说明数字信号是如何被处理和运算的。最后，我们将讨论模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的过程，它们是连接模拟世界和数字世界的桥梁，允许我们用数字设备来读取和控制模拟信号。 第五章：连接的纽带——电源、通信与控制 本章将聚焦于电子系统如何协同工作，并与外界进行交互。我们将首先深入探讨电源的重要性。无论是AC（交流电）还是DC（直流电），稳定的电源供应是所有电子设备正常运行的基石。我们将了解不同类型的电源，如适配器、电池和稳压器，以及它们是如何为电子设备提供所需的能量。接着，我们将探索电子通信的奥秘。从简单的电报到复杂的无线网络，电子通信技术极大地改变了我们交流信息的方式。我们将简要介绍电磁波的传播原理，以及如何利用它们进行远距离的信息传输，例如广播、电视和互联网。最后，我们将讨论电子控制系统。在现代社会，电子控制无处不在，从家用电器的自动调节到工业生产线的自动化，它们都依赖于精密的电子控制电路。我们将了解传感器如何采集信息，微控制器如何进行处理，以及执行器如何根据指令来完成任务。我们将以一个简单的温度控制器为例，来说明整个控制循环是如何工作的。 结语：电子世界的未来展望 在这趟探索电子世界的旅程结束之际，我们将对电子学领域未来的发展趋势进行展望。我们将简要提及量子计算、人工智能与电子学的融合，以及新兴的纳米电子学等前沿领域。电子学是一个不断发展和创新的领域，它将继续以前所未有的方式塑造我们的未来。希望这本书能够点燃您对电子学的热情，并激励您继续探索这个充满奇迹的微观世界。 本书旨在以一种清晰、易懂且引人入胜的方式，揭示电子学的基本原理。我们避免使用过于专业的术语，而是通过生动形象的比喻和生活化的例子，帮助读者建立起对电子世界的直观认识。您将不会在这里找到关于如何组装特定型号电脑的步骤，而是会获得理解驱动这些设备运行的背后原理的知识。我们相信，通过掌握这些基础知识，您将能够以全新的视角看待您周围的电子产品，并对其背后的智慧和工程之美产生由衷的赞叹。

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