具体描述
本书是电工学概论领域的经典教材，也是畅销教材。作者通过讲授电工学原理来激励学生学习，并关注于解决各个工程领域的特定的或者有趣的问题，同时还提供了详尽的例题和实际的应用范例。本书包含电路分析、数字系统、电子器件与电路、电机学四大模块，主要内容包括： 电阻性电路、电感与电容、瞬态电路分析、正弦稳态电路分析、频率响应与谐振、数字逻辑电路、微机原理、基于计算机的测量系统、二极管、放大电路、场效应管和三极管、运算放大器、磁路与变压器及直流、交流电机。
好的，这是一份关于一本名为《现代电子技术基础与实践》的图书的详细简介，该书内容涵盖了电子技术领域的前沿知识和实用技能，旨在为读者提供全面而深入的理解。 --- 图书简介：《现代电子技术基础与实践》 导言：踏入信息时代的基石 在当今这个由数字化和智能化驱动的时代，电子技术无疑是推动社会进步的核心动力。从智能手机到航空航天设备，从医疗诊断系统到新能源汽车，无处不闪耀着电子技术的智慧光芒。理解和掌握现代电子技术的基础原理与实践应用，已成为工程师、技术人员乃至科技爱好者必备的核心素养。《现代电子技术基础与实践》正是在此背景下应运而生的一部力作。 本书并非对传统电路理论的简单重复，而是聚焦于21世纪电子技术的发展脉络和关键技术领域，旨在构建一座连接基础理论与前沿工程实践的坚实桥梁。我们摒弃了过于陈旧和低效的知识点，而是将重点放在了现代集成电路设计、高速信号处理、嵌入式系统开发以及新兴的物联网（IoT）应用所需的核心技能上。 本书结构严谨，逻辑清晰，力求让读者在深入理解半导体器件的物理特性的同时，能够熟练运用现代电子系统设计方法。 --- 第一部分：微观世界的精确掌控——半导体器件与基础电路 本部分致力于为读者奠定坚实的半导体物理和器件基础，这是理解一切现代电子系统的起点。 1. 深入理解半导体材料与PN结（深度剖析） 我们详细探讨了本征与杂质半导体的载流子输运机制，尤其关注了硅基材料的微观结构和缺陷控制在器件性能中的决定性作用。PN结的形成、反向击穿机理以及温度依赖性被进行了细致的数学建模和仿真分析，而非停留在简单的“二极管”概念层面。 2. 晶体管的演进与高频特性（从真空管到FinFET） 本书全面回顾了晶体管的发展历程，重点剖析了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的结构、工作区（截止、线性、饱和）的精确判据。更重要的是，我们引入了亚微米级和纳米级晶体管的高频效应，如栅极长度调制、米勒效应的精确计算，为读者理解现代CMOS逻辑电路的性能瓶颈做准备。 3. 模拟电路的高级设计范式 本章不再满足于简单的运算放大器（Op-Amp）的理想模型。我们深入探讨了T型、π型反馈网络在提高带宽和稳定性中的作用。重点讲解了电流反馈型运放的架构，以及如何利用开关电容技术实现高精度、低功耗的信号调理电路。对于噪声问题，本书提供了从器件到系统的噪声分析方法，包括白噪声、闪烁噪声的功率谱密度计算。 --- 第二部分：数字系统的脉动——逻辑、存储与高速接口 本部分是现代信息处理的核心，重点关注如何高效、可靠地实现信息的逻辑运算与存储。 4. 先进的CMOS逻辑与功耗优化 我们超越了传统的TTL和CMOS标准单元介绍。本书详细分析了低电压差分信号（LVDS）、电平转换逻辑（CML）等现代高速度逻辑家族的驱动特性和抗干扰能力。功耗方面，重点阐述了动态功耗与静态功耗的分解，以及如何通过时钟门控（Clock Gating）和电源门控（Power Gating）技术在SoC（系统级芯片）中实现能效最大化。 5. 存储器的层次结构与可靠性设计 本部分构建了一个完整的存储器知识体系。从DRAM（动态随机存取存储器）的刷新周期与电荷保持机制，到SRAM（静态随机存取存储器）的六管结构稳定性分析。对于非易失性存储器，我们重点探讨了Flash存储器（NAND/NOR）的擦写原理及其寿命限制，以及MRAM、RRAM等新型存储技术的物理基础和应用前景。 6. 高速数据传输与信号完整性（SI） 这是本书区别于传统教材的关键章节。在PCB设计趋于密集和高速的今天，信号完整性至关重要。本书讲解了传输线理论在PCB走线上的应用，包括阻抗匹配、反射、串扰的分析。引入了眼图（Eye Diagram）的测量与解读，以及TDR（时域反射仪）在故障诊断中的应用方法，确保数据能在纳秒级的时间窗口内准确传输。 --- 第三部分：智能系统的构建——微控制器与嵌入式架构 本部分将理论知识转化为可执行的系统，侧重于嵌入式系统的设计、编程和调试实践。 7. 现代微控制器（MCU）的架构深度解析 本书不局限于某一特定型号的MCU，而是采用ARM Cortex-M系列作为核心范例，深入剖析其流水线结构、特权级管理（Privilege Levels）和中断向量表机制。讲解了如何高效利用DMA（直接内存存取）控制器来卸载CPU的I/O负担，以及实时操作系统（RTOS）的基本调度算法和任务同步机制（如信号量、互斥锁）。 8. 外设接口与通信协议栈 实践中，MCU需要与各种传感器和外部设备通信。本章系统性地介绍了SPI、I2C、UART等基础接口的高级应用，并详细解析了CAN总线在工业控制中的帧格式与仲裁机制，以及Ethernet MAC层的初步数据包处理流程。 9. 电源管理与系统可靠性工程 一个稳定的电子系统，离不开可靠的电源。本书详述了开关模式电源（SMPS），特别是Buck/Boost转换器的环路补偿设计，以保证系统在不同负载下的瞬态响应。此外，系统可靠性章节探讨了EMC/EMI（电磁兼容性/电磁干扰）的初步防治措施，包括去耦电容的选型与布局，以及接地设计的黄金法则。 --- 结语：面向未来的工程师 《现代电子技术基础与实践》旨在培养读者从“会用”到“精通”的转变。本书的理论深度足以支撑研究生阶段的学习与复杂的工程项目开发，同时通过丰富的实例和实践导向的讲解，确保初学者也能稳步攀登。掌握本书所涵盖的知识，意味着您已经具备了理解和驾驭当前及未来主流电子系统的能力。 适合读者对象： 电子信息工程、通信工程、自动化、计算机工程等专业的本科高年级学生、研究生，以及希望升级知识体系的在职电子工程师和硬件设计师。
作者简介
目录信息
目录
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在目录
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在目录
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在线的学生资源
· · · · · · (收起)
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在目录
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在目录
第Ⅰ部分电路
第1章介绍
1.1电气工程综述
1.1.1电气工程应用的子领域
1.1.2为什么需要学习电气工程
1.1.3本书内容
1.2电路、 电流和电压
1.2.1电路的基本知识
1.2.2液体流动模拟
1.2.3电路
1.2.4电流
1.2.5参考方向
1.2.6直流电流和交流电流
1.2.7用双下标符号表示电流
1.2.8电压
1.2.9参考极性
1.2.10电压的双下标符号表示
1.2.11开关
1.3功率和能量
1.3.1关联参考方向
1.3.2能量计算
1.3.3单位前缀
1.4基尔霍夫电流定律
1.4.1基尔霍夫电流定律的物理基础
1.4.2串联电路
1.5基尔霍夫电压定律
1.5.1基尔霍夫电压定律中的能量守恒
1.5.2并联电路
1.6电路元件简介
1.6.1导线
1.6.2电压源
1.6.3理想电路元件与实际电路元件
1.6.4受控电压源
1.6.5电流源
1.6.6受控电流源
1.6.7电阻器和欧姆定律
1.6.8电导
1.6.9电阻
1.6.10与电阻有关的物理参数
1.6.11电阻的功率计算
实际应用1.1应用电阻测量应变
1.6.12电阻器与电阻
1.7电路简介
1.7.1使用任意参考方向
本章小结
习题
实践测试第2章电阻电路
2.1电阻的串联和并联
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电导的串并联
2.1.4串联和并联电路
2.2用串/并联的等效变换进行网络分析
2.2.1应用串/并联等效变换分析电路
2.2.2用串/并联热电阻控制功率
2.3分压和分流电路
2.3.1分压原理
2.3.2分流原理
2.3.3基于分压原理的位置传感器
2.4节点电压分析法
2.4.1选择参考节点
2.4.2设定节点电压
2.4.3根据节点电压分析法分析电路元件电压
2.4.4根据节点电压列写KCL方程
2.4.5标准形式的电路方程
2.4.6一种列写矩阵方程的快捷方法
2.4.7求解电路方程
2.4.8使用MATLAB求解电路方程
2.4.9LabVIEW MathScript
2.4.10含有电压源的电路
2.4.11含有受控源的电路
2.4.12应用MATLAB符号工具箱得到符号解
2.4.13检验答案
2.5网孔电流分析法
2.5.1选择网孔电流
2.5.2列写求解网孔电流的方程
2.5.3求解网孔电流方程
2.5.4直接写出网孔电流方程的矩阵形式
2.5.5含有电流源电路的网孔电流方程
2.5.6含有受控源的电路
2.6戴维南和诺顿等效电路
2.6.1戴维南等效电路
2.6.2诺顿等效电路
2.6.3分析戴维南（诺顿）等效电路的步骤
2.6.4电源的等效变换
2.6.5最大功率传输
实际应用2.1 一个重要的工程问题： 电动汽车的能量存储系统
2.7叠加原理
2.7.1线性
2.7.2用叠加法求解电路
2.8惠斯通电桥
本章小结
习题
实践测试第3章电感与电容
3.1电容
3.1.1流体模型
3.1.2根据电压计算储存的电荷
3.1.3电容的电压与电流关系
3.1.4由电流计算电容电压
3.1.5储存的能量
3.2电容的串联与并联
3.2.1电容的并联
3.2.2电容的串联
3.3电容器的物理特征
3.3.1平行板电容器的电容
3.3.2实际电容器
3.3.3电解电容器
3.3.4寄生效应
3.4电感
3.4.1流体模型
3.4.2根据电压计算电流
3.4.3储存的能量
3.5电感的串/并联
3.6实际电感元件
3.6.1寄生效应
应用实例3.1电子闪光灯
3.7互感
3.7.1线性差动变压器
3.8用MATLAB进行符号积分与微分运算
3.8.1MATLAB中的折线函数
本章小结
习题
应用测试第4章暂态分析
4.1一阶RC电路
4.1.1电容通过电阻进行放电
4.1.2直流电源对电容充电
4.2直流稳态
4.3RL电路
4.4其他激励作用下的RC和RL电路
4.4.1微分方程的解
4.4.2解方程的步骤
4.5二阶电路
4.5.1微分方程
4.5.2力学的模拟
4.5.3二阶方程的解
4.5.4二阶系统的标准阶跃响应
4.5.5并联LC电路
实际应用4.1电子学与汽车维护的艺术
4.6用MATLAB的符号工具箱进行暂态分析
4.6.1线性微分方程组的求解
本章小结
习题
练习测试第5章正弦稳态分析
5.1正弦电流和电压
5.1.1均方根值
5.1.2正弦电量的均方根值
5.1.3非正弦电压或电流的有效值
5.2相量
5.2.1相量的定义
5.2.2用相量实现正弦量相加
5.2.3正弦量求和运算的步骤
5.2.4旋转矢量
5.2.5相位关系
5.3复阻抗
5.3.1电感
5.3.2电容
5.3.3电阻
应用实例5.1我在哪里？现在是什么时间？（相位测量的应用之一）
5.4用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.1基尔霍夫定律的相量形式
5.4.2用相量和复阻抗进行电路分析
5.4.3节点电压分析
5.4.4网孔电流分析
5.5交流电路的功率
5.5.1单个负载的功率
5.5.2电感负载的电流、 电压和功率
5.5.3电容负载的电流、 电压和功率
5.5.4无功功率的重要性
5.5.5一般负载功率的计算
5.5.6功率因数
5.5.7无功功率
5.5.8视在功率
5.5.9单位
5.5.10功率三角形
5.5.11其他功率关系
5.5.12复功率
5.5.13功率因数校正
5.6戴维南和诺顿等效电路
5.6.1戴维南等效电路
5.6.2诺顿等效电路
5.6.3最大功率传输
5.7三相对称电路
5.7.1相序
5.7.2YY连接
5.7.3三相功率
5.7.4无功功率
5.7.5线电压
5.7.6Δ形电源
5.7.7Y形和Δ形负载
5.7.8ΔΔ连接
5.8用MATLAB进行交流分析
5.8.1MATLAB中的复数数据
5.8.2在MATLAB中寻找数据的极坐标形式
5.8.3为MATLAB添加新函数
5.8.4用MATLAB求解网络方程
本章小结
习题
实践测试第6章频率响应、 波特图和谐振
6.1傅里叶分析、 滤波器和传递函数
6.1.1傅里叶分析
6.1.2滤波器
6.1.3传递函数
实际应用6.1有源消声器
6.2一阶低通滤波器
6.2.1传递函数的幅值和相位图
6.2.2传递函数的应用
6.2.3一阶低通滤波器的应用
6.2.4不同频率下的相量用法
6.3分贝、 级联和对数频率坐标
6.3.1二端口网络的级联
6.3.2对数频率坐标
6.4波特图
6.4.1相位图
6.5一阶高通滤波器
6.5.1传递函数的幅频特性和相频特性
6.5.2一阶高通滤波器的波特图
6.6串联谐振
6.6.1串联谐振电路用作带通滤波器
6.7并联谐振
6.8理想滤波器和二阶滤波器
6.8.1理想滤波器
6.8.2二阶低通滤波器
6.8.3比较一阶和二阶滤波器
6.8.4二阶高通滤波器
6.8.5二阶带通滤波器
6.8.6二阶带阻（陷波）滤波器
6.9使用MATLAB软件求传递函数和波特图
6.9.1使用符号工具箱导出传递函数
6.10数字信号处理
6.10.1模数信号转换
6.10.2数字滤波器
6.10.3数字低通滤波器
6.10.4其他数字滤波器
6.10.5简单的陷波滤波器
6.10.6数字滤波器的仿真
6.10.7滤波技术的比较
本章小结
习题
模拟测试第Ⅱ部分数 字 系 统
第7章逻辑电路
7.1逻辑电路的基本概念
7.1.1数字信号处理的优点
7.1.2正逻辑与负逻辑
7.1.3电平区和噪声容限
7.1.4数字字
7.1.5数字信息的传输
7.1.6数字信息处理系统的应用
7.2二进制数的表示
7.2.1二进制数
7.2.2十进制数与二进制形式的转换
7.2.3二进制数的代数运算
7.2.4十六进制数和八进制数
7.2.5二进制编码的十进制数
7.2.6格雷码
7.2.7补码运算
7.3组合逻辑电路
7.3.1基本门电路
7.3.2非门（反相器）
7.3.3或门
7.3.4布尔代数
7.3.5布尔代数式的实现
7.3.6摩根定理
7.3.7与非门、 或非门和异或门
7.3.8电路的与非门和或非门实现
7.4逻辑电路的综合
7.4.1与或式(SOP式)的电路实现
7.4.2或与式（POS）的电路实现
7.4.3译码器、 编码器和解码器
7.5逻辑电路的化简
7.5.1卡诺图
7.5.2如何获得最简的或与式
7.6时序逻辑电路
7.6.1触发器
7.6.2寄存器
7.6.3并入串出移位寄存器
7.6.4计数器
实际应用7.1电子学在生物医学工程中的应用： 心脏起搏器
本章小结
习题
测试题第8章微型计算机
8.1计算机结构
8.1.1存储器
8.1.2程序
8.1.3总线
8.1.4输入/输出设备
8.2存储器类型
8.2.1RAM
8.2.2ROM
8.2.3海量存储器
8.2.4存储器的选择
8.3数字过程控制
实际应用8.1人人都能做新鲜面包
8.3.1中断与轮询
8.468HC11微控制器
8.4.168HC11的编程模型
8.4.2堆栈和堆栈寄存器
8.568HC11的指令集和寻址模式
8.5.168HC11指令
8.5.2扩展寻址
8.5.3直接寻址
8.5.4固有寻址
8.5.5立即寻址
8.5.6变址寻址
8.5.7相对寻址
8.5.8机器代码和汇编程序
8.6汇编语言编程
8.6.1子程序
本章小结
练习
自测题第9章基于计算机的仪表系统
9.1测量概念和传感器
9.1.1基于计算机的仪表概述
9.1.2传感器
9.1.3等效电路和负载
9.1.4电流输出的传感器
9.1.5变阻传感器
9.1.6测量系统的误差
9.2信号调理
9.2.1单端与差分放大器
9.2.2环路接地
9.2.3替代连接
9.2.4噪声
实际应用9.1虚拟的首攻线
9.3模拟数字转换
9.3.1采样率
9.3.2混叠现象
9.3.3量化噪声
9.4LabVIEW
9.4.1虚拟时频振动分析仪
9.4.2LabVIEW软件
9.4.3模拟数据源
9.4.4使用VI程序计算平均值和有效值
9.4.5构建前面板
9.4.6程序运行
9.4.7添加直流和有效值功能的虚拟仪器
9.4.8LabVIEW软件的MathScript工具包
本章小结
习题
自测题第10章二极管
10.1二极管的基本概念
10.1.1二极管的物理结构简介
10.1.2二极管的小信号模型
10.1.3肖克莱方程
10.1.4齐纳二极管（稳压管）
10.2二极管电路的负载线分析法
10.3稳压管稳压电路
10.3.1负载线的斜率
10.3.2复杂电路的负载线分析
10.4理想二极管模型
10.4.1理想二极管电路的假定状态分析
10.5二极管折线模型
10.5.1简化的二极管折线模型
10.6整流电路
10.6.1半波整流电路
10.6.2反向峰值电压
10.6.3全波整流电路
10.7波形整形电路
10.7.1限幅（削波）电路
10.7.2钳位电路
10.8线性小信号等效电路
10.8.1电子电路中电流和电压的标记法
10.8.2压控衰减器
本章小结
习题
测试题第11章放大器的技术参数和外部特性
11.1放大器的基本概念
11.1.1公共接地点
11.1.2电压放大器模型
11.1.3电流增益
11.1.4功率增益
11.1.5负载效应
11.2级联放大器
11.2.1级联放大器的简化模型
11.3功率和效率
11.3.1功率
11.3.2效率
11.4其他放大器模型
11.4.1电流放大器模型
11.4.2跨导放大器模型
11.4.3互阻放大器模型
11.5放大器阻抗在不同应用中的重要性
11.5.1对输入阻抗的要求
11.5.2对输出阻抗的要求
11.5.3对特殊阻抗的要求
11.6理想放大器
11.6.1实际放大器分类
11.7频率响应
11.7.1增益的频率响应
11.7.2交流耦合与直流耦合
11.7.3高频区
11.7.4半功率频率与带宽
11.7.5宽带与窄带放大器
11.8线性波形失真
11.8.1幅值畸变
11.8.2相位失真
11.8.3对无失真放大的要求
11.8.4增益的再定义
11.9脉冲响应
11.9.1上升时间
11.9.2过冲和振荡
11.9.3倾斜度
11.10传输特性和非线性失真
11.10.1谐波失真
11.11差分放大器
11.11.1共模抑制比
11.11.2CMRR的测量
11.12失调电压、 偏流和失调电流
实际应用11.1电子螺栓仪
11.12.1降低偏流的影响
11.12.2平衡电路
本章小结
习题
模拟测试第12章场效应晶体管
12.1NMOS和PMOS晶体管
12.1.1简介
12.1.2工作特性
12.1.3PMOS晶体管
12.2一个简单NMOS放大器的负载线分析
12.3偏置电路
12.3.1固定自偏置电路
12.4小信号等效电路
12.4.1元件参数和Q点对互导的影响
12.4.2较复杂的等效电路
12.4.3偏微分形式表示的互导和漏极电阻
12.5共源极放大器
12.5.1小信号等效电路
12.5.2电压增益
12.5.3输入电阻
12.5.4输出电阻
12.6源极跟随器
12.6.1小信号等效电路
12.6.2电压增益
12.6.3输入电阻
12.6.4输出电阻
12.7CMOS逻辑门
12.7.1CMOS反相器
12.7.2CMOS与非门
12.7.3CMOS或非门（CMOS NOR Gate）
12.7.4小结
实际应用12.1请问鳟鱼将往哪里走？
本章小结
习题
测试题第13章双极结型晶体管
13.1电流和电压的关系
13.1.1流体模型
13.1.2运行特性方程
13.2共射极接法的特性曲线
13.2.1BJT的应用
13.3共射极放大器的负载线分析法
13.3.1输入电路的分析
13.3.2输出电路的分析
13.3.3非线性失真
实际应用13.1能通过改变汽车软件来提高马力吗？
13.4pnp型晶体管
13.5大信号直流电路模型
13.5.1线性区的等效模型
13.5.2饱和区的等效模型
13.5.3截止区的等效模型
13.6BJT电路的大信号直流分析
13.6.1偏置电路设计的应用
13.6.2四电阻偏置电路的分析
13.7小信号等效电路
13.7.1BJT的小信号等效电路
13.8共射极放大器
13.8.1小信号等效电路
13.8.2电压增益
13.8.3输入阻抗
13.8.4电流增益和功率增益
13.8.5输出阻抗
13.9射极跟随器
13.9.1小信号等效电路
13.9.2电压增益
13.9.3输入阻抗
13.9.4输出阻抗
本章小结
习题
测试题第14章运算放大器
14.1理想运算放大器
14.1.1电源连接
14.2反相放大器
14.2.1基本反相器
14.2.2“虚短”的概念
14.2.3反相电路的分析
14.2.4正反馈
14.3同相放大器
14.3.1电压跟随器
实际应用14.1负反馈在机械（力学）中的应用——动力方向盘
14.4简单放大器的设计
14.4.1高精度设计
14.5运算放大器线性工作的缺陷
14.5.1输入和输出阻抗
14.5.2增益和带宽的限制
14.5.3闭环带宽
14.5.4增益带宽积
14.6非线性限制
14.6.1输出电压的峰值限制
14.6.2输出电流限制
14.6.3转换速率的限制
14.6.4全功率带宽
14.7直流缺陷
14.7.1消除偏置电流的影响
14.8差分放大器和仪用放大器
14.8.1精密仪用差分放大器
14.9积分器和微分器
14.9.1微分器电路
14.10有源滤波器
14.10.1巴特沃思传递函数
本章小结
习题
模拟测试第15章磁路和变压器
15.1磁场
15.1.1右手定则
15.1.2磁场中运动电荷产生的力
15.1.3载流导线产生的力
15.1.4磁通量和法拉第定律
15.1.5由导体切割磁场产生的电压
15.1.6磁场强度和安培定律
15.2磁路
15.2.1利用磁路方法的优点
15.3电感和互感
15.3.1互感
15.3.2同名端
15.3.3互感的电路等式
15.4磁性材料
15.4.1能源考虑
15.4.2铁芯损耗
15.4.3涡流损耗
15.4.4存储在磁场中的能量
15.5理想变压器
15.5.1电压比
15.5.2电流比
15.5.3理想变压器中的功率
15.5.4变压器的机械模拟:杠杆
15.5.5阻抗变换
15.6实际变压器
15.6.1不同的变压器模型
15.6.2调整和效率
总结
习题
模拟测试第16章直流电机
16.1电动机概述
16.1.1基本结构
16.1.2电枢和励磁绕组
16.1.3交流电动机
16.1.4直流电动机
16.1.5电动机的损耗、 额定功率和效率
16.1.6电动机的机械特性
16.1.7电动机的调速
16.1.8同步电动机的运行特性
16.1.9感应式电动机的运行特性
16.1.10并励直流电动机的运行特性
16.1.11串励直流电动机的运行特性
16.2直流电机的工作原理
16.2.1工作原理
16.2.2电动机运行
16.2.3发电机运行
实际应用16.1电磁流量计， 法拉第， 猎杀红十月号
16.3旋转直流电机
16.3.1转子和定子结构
16.3.2感应电压和换向
16.3.3直流电动机的等效电路
16.3.4直流电动机的磁化曲线
16.4并励与他励直流电动机
16.4.1并励直流电动机的功率分流过程
16.4.2并励直流电动机的机械特性
16.5他励直流电动机
16.6永磁直流电动机
16.7串励直流电动机
16.8通用电动机
16.9直流电动机的速度控制
16.9.1改变电枢电压调速
16.9.2改变直流励磁电压的调速
16.9.3改变励磁电流的调速
16.9.4励磁电路断开的危害
16.9.5电枢绕组串电阻调速
16.10直流发电机
16.10.1他励直流发电机
16.10.2并励直流发电机
16.10.3复励直流发电机
16.10.4性能参数计算
本章小结
习题
测试题第17章交流电机
17.1三相感应电动机
17.1.1定子的旋转磁场
17.1.2同步转速
17.1.3鼠笼式感应电动机
17.1.4转差率
17.1.5转子电感对转矩的影响
17.1.6机械特性
17.2感应电动机等效电路和参数计算
17.2.1转子等效电路
17.2.2感应电动机的完整等效电路
17.2.3相与线的电量转换
17.2.4功率和转矩的计算
17.2.5绕线式转子感应电动机
17.2.6感应式电动机的选择
17.3同步电机
17.3.1汽车的交流发电机
17.3.2电动机的运行状态
17.3.3电角度
17.3.4磁场分量
17.3.5等效电路
17.3.6功率因数校正的含义
17.3.7电机在恒定励磁电流和变负荷情况下的运行
17.3.8电机运行在负载恒定和励磁电流变化下
17.3.9最大转矩
17.3.10启动方法
17.4单相电动机
17.4.1典型的单相感应电动机
17.4.2辅助绕组
17.4.3罩极式电动机
17.5步进电动机和无刷直流电动机
17.5.1步进电动机
17.5.2无刷直流电动机
本章小结
习题
测试题附录A复数附录B电阻的色标法（色环标注法）附录C工程考试基础附录D基于SPICE软件的计算机辅助电路分析附录E练习测试答案附录F软件和网络在线的学生资源
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读后感
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用户评价
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这本书的语言风格，在我初读时就给我留下了深刻的印象。它不是那种佶屈聱牙、充满专业术语而让人生畏的学术论文，也不是那种过于口语化、缺乏严谨性的网络文章。作者的文字，用一种非常精炼、准确且富有逻辑性的方式来阐述复杂的电工学概念。阅读过程中，我能明显感受到作者在努力地将专业知识“翻译”成易于理解的语言，但同时又没有牺牲科学的严谨性。很多时候，作者会通过一些生动形象的比喻来解释抽象的概念，比如用“水流”来类比电流，用“水压”来类比电压，这些比喻让我这个初学者能够快速抓住问题的核心。而且，作者在讲解原理时，很少使用过于晦涩的词汇，即使有，也常常会在后面进行详细的解释，或者通过上下文来帮助读者理解。我最喜欢的一点是，作者在引入一个新概念时，往往会先给出其基本定义，然后解释其重要性，再逐步深入到其原理和应用。这种循序渐进的讲解方式，让我感觉自己不是在被动地接受信息，而是在主动地构建知识体系。即使遇到一些需要数学公式推导的章节，作者也给出了清晰的步骤和解释，并没有简单地把公式罗列出来。总而言之，这本书的语言，就像一位耐心、博学的老师，用最恰当的方式，引导你一步步走向知识的殿堂，让人在阅读时既感到充实，又不至于感到吃力。
评分这本《电工学原理与应用（第五版）》的封面设计，我一眼就能认出来，是那种经典教科书的风格，硬质封面，沉甸甸的，拿在手里就有一种扎实可靠的感觉。我当初选择这本书，很大程度上是因为它的名字，"原理与应用"这四个字，直接点明了它的核心定位。我知道，有些书可能过于偏重理论，读起来晦涩难懂，对于我这种需要将知识付诸实践的人来说，就显得有点鸡肋；而有些书又过于浅显，讲解不够深入，学不到太多干货。所以，看到这个标题，我就觉得这可能是一本能够兼顾理论深度和实际操作的佳作。打开书的第一页，纸张的质感就让我感到舒适，不是那种廉价的、容易反光的纸，而是略带哑光，字迹清晰，排版合理，没有拥挤的感觉，让人在阅读时不容易产生疲劳。封面上的字体，设计得也很有力量感，与“电工学”这个主题相契合，给人一种严谨、科学的印象。我特别喜欢封面右上角的那一小块 Logo，虽然不大，但设计得很有辨识度，暗示着这本书背后可能有着强大的学术支持或者历史传承。在翻阅扉页的时候，我注意到出版社的信息，以及版本号，第五版，这说明它经过了多次修订和更新，理论和内容一定程度上是与时俱进的，这是对内容质量的一种初步保证。我一直认为，一本好的教科书，不仅仅是知识的载体，更是一种学习体验的起点。从拿到手的第一刻起，它的外观、触感，甚至散发出的淡淡油墨香，都构成了这种体验的一部分。这本书的外观，无疑给我留下了一个非常正面的第一印象，让我对接下来的深入学习充满了期待，仿佛已经看到自己通过这本书，一步步掌握电工学的奥秘。
评分我拿到这本书后，第一件事就是快速浏览目录，这就像是探险家在绘制地图，了解前方的地形和可能遇到的挑战。目录的设计非常清晰，章节划分逻辑性很强，从最基础的电学概念，比如电荷、电流、电压，一步步深入到电路分析、电磁感应、交流电，再到各种电气设备和应用。我注意到，它并没有把所有内容堆砌在一起，而是有条不紊地展开，每一章似乎都建立在前一章的基础上，这对于我这种需要循序渐进学习的人来说，简直太友好了。目录里的一些章节标题，比如“直流电路分析”、“稳态暂态分析”、“变压器原理与应用”，让我觉得非常具体和实在，不像有些书只是笼统地说“电路理论”，而这本书更像是为你指明了一条清晰的学习路径。在目录的最后，我甚至看到了“现代电力系统”、“电力安全与防护”等章节，这说明这本书不仅涵盖了基础理论，还触及到了更广阔的应用领域，对于想全面了解电工学的人来说，非常有吸引力。我特别留意了那些标有“应用”字样的章节，因为我一直认为，理论的最终目的是为了解决实际问题，而这些章节，很可能就是理论与实践的桥梁。目录的编排，不仅展示了内容的广度和深度，更体现了作者的用心，他们显然是站在学习者的角度，思考如何才能让知识更容易被理解和吸收。这份目录，就像是一份承诺，承诺着里面有丰富、系统、且实用的知识，等待我去发掘。
评分这本书最让我感到惊喜的地方，是它对于“为什么”的解释，而不仅仅是“是什么”。很多技术书籍，往往会直接给出公式、定理或者操作步骤，但却很少解释“为什么会是这样”。而《电工学原理与应用（第五版）》在这方面做得非常出色。在讲解每一个公式、每一个定理时，作者都会花费大量的篇幅去解释其背后的物理原理和推导过程。例如，在讲解欧姆定律时，作者不仅仅是给出 V=IR，还会深入分析电流、电压和电阻之间的物理关系，以及这种关系是如何形成的。同样，在讲解电磁感应定律时，作者会详细阐述变化的磁场如何激发电动势，并给出相应的物理解释。这种对“为什么”的深入剖析，让我不仅仅是记住了公式，更是理解了公式的内在逻辑和适用范围。这对于我来说，是至关重要的。因为只有真正理解了原理，我才能在面对复杂的问题时，灵活运用所学知识，而不是死记硬背。这种探究精神，也激发了我更进一步学习的兴趣，让我对电工学这个领域产生了更深的敬畏和热爱。
评分我一直认为，学习的最终目的是掌握解决问题的能力，而这本书在培养读者的这种能力方面，做得非常出色。在每一章的末尾，我都会看到精心设计的习题。这些习题的难度和类型都非常多样化，有的是对基本概念的巩固，有的则是需要运用所学知识进行综合分析。更重要的是，很多习题都贴近实际应用，比如要求计算某个电路的功率，或者分析某个设备的运行状态。这让我感觉，我不仅仅是在做题，而是在模拟解决实际工作中的问题。我特别欣赏的是，书中并没有简单地提供答案，而是鼓励读者自己思考，甚至在一些难题的后面，会给出一些提示性的引导，让我能够自己摸索出解题思路。此外，在章节的讲解过程中，书中也穿插了大量的“例题分析”。这些例题，都是作者精心挑选的，能够充分展示理论知识在实际问题中的应用。作者在讲解例题时，不仅给出了详细的解题步骤，还深入分析了每一步的逻辑依据，以及在实际应用中可能遇到的变种情况。这种“理论+例题+习题”的完整学习闭环，让我感觉自己在学习过程中，不仅能理解概念，更能学会如何运用这些概念去解决实际问题。
评分这本书的章节结构和知识的逻辑递进，可以说是做得炉火纯青。我通常会先浏览目录，然后根据目录的引导，从第一章开始阅读。而这本书的魅力，就在于它的每一章都像是为下一章做好了铺垫，又像是对上一章内容的升华。比如，在介绍完直流电路的基本概念后，紧接着就深入到直流电路的分析方法，并且非常巧妙地引入了串联、并联、混联电路的分析，每一种电路的讲解都清晰明了。然后，当读者对直流电路有了扎实的掌握后，这本书自然而然地过渡到了交流电。关于交流电的讲解，也非常有层次感，从正弦交流电的产生，到电压、电流、阻抗的概念，再到功率和相位的分析，每一步都衔接得恰到好处。我特别喜欢作者在讲解复杂概念时，会先从最简单的模型入手，逐步增加复杂度。比如，在讲解三相交流电时，作者并没有一开始就抛出复杂的公式和图表，而是先从单相交流电讲起，然后类比到三相，这样就大大降低了理解的门槛。这种由浅入深、层层递进的讲解方式，让我感觉自己就像是在攀登一座知识的山峰，每一步都走得很稳，并且能清晰地看到山顶的风景。
评分我特别注意到，这本书在讲解某些关键概念时，并没有一次性地给出所有信息，而是采取了“逐步揭示”的方式，这让我感觉像是在和一位经验丰富的老师一起学习，他知道什么时候该教什么，什么时候需要留一点悬念。比如，在讲解变压器原理的时候，作者首先从最简单的模型开始，解释了互感现象，然后逐步引入了变压器的核心构成和工作原理，最后才深入到各种类型的变压器和应用。这种循序渐进的讲解方式，让我感觉知识点层层递进，而不是一次性接收大量信息而感到 overwhelmed。而且，作者在讲解过程中，非常善于运用类比和对比。当引入一个新概念时，他会将其与之前学过的类似概念进行比较，指出它们的异同之处，这有助于我更深刻地理解新概念的本质。此外，书中还巧妙地穿插了一些“知识拓展”或者“历史回顾”的小栏目，这些内容虽然不是核心知识点，但却能让我了解到相关知识的来龙去脉，或者一些有趣的电工学发展史，这极大地增加了阅读的趣味性。这种“润物细无声”的教学方式，让我觉得学习过程非常自然、轻松，并且能够真正地将知识内化。
评分这本书的排版和格式，也是我非常欣赏的一点。在如今信息爆炸的时代，一本内容翔实的书籍，如果排版混乱，会极大地影响阅读体验。而《电工学原理与应用（第五版）》在这方面做得非常到位。首先，书的整体视觉风格非常统一、专业，字体大小适中，行距合理，不会让人觉得拥挤或空旷。文字的排版，段落分明，重点内容（如定义、公式、定理）会用粗体或者斜体加以强调，这极大地方便了读者快速抓住核心信息。其次，我特别喜欢书中对公式和定理的处理方式。每一个重要的公式，都会单独列出，并且旁边会有详细的解释，说明公式的含义、适用条件以及推导过程。定理的表述也非常严谨，并且会辅以图标或者文字说明，帮助理解。再次，书中对于图表的引用也非常规范。每一个图表都有编号和清晰的标题，并且在正文中引用时，也会明确指出图表的编号，方便读者查找。而且，图表本身的设计也非常清晰、美观，色彩搭配合理，不会分散读者的注意力。整体而言，这本书的排版，体现了一种对读者的尊重，让学习过程更加顺畅、高效，也让我在阅读过程中，能够沉浸其中，而不是被排版干扰。
评分书中插图和图表的设计，简直是亮点中的亮点！我一直认为，对于电工学这种涉及电路、设备、原理的学科来说，没有好的图示，学习效率会大打折扣。而这本书在这方面做得非常出色。首先，电路图的绘制非常标准、清晰，各种符号的表示一目了然，这对于理解电路的工作原理至关重要。不像有些书的电路图，线条交叉混乱，符号模糊不清，让人看了就头疼。其次，设备的结构图和剖面图，都绘制得非常精细，能够清晰地展示出各个部件的组成和相互关系。比如，在讲解发电机时，书中提供的剖面图，让我能够清楚地看到转子、定子、绕组等关键部分的构造，这远比单纯的文字描述要直观得多。再者，书中大量的示意图和工作原理图，更是将抽象的电学现象形象化了。比如，在讲解电磁感应时，书中会用箭头和磁力线来展示磁场的变化如何引起感应电流，这种动态的示意图，比枯燥的公式更能帮助我理解这个过程。而且，图表的标注也非常规范，文字说明清晰简洁，不会喧宾夺主。很多图表还采用了不同的颜色，来区分不同的信号或部分，这进一步提高了图表的辨识度和信息量。可以说，这本书的图示，不仅仅是辅助理解的工具，它们本身就承载了大量的信息，是帮助我建立空间想象和原理理解的重要载体。
评分我特别注意到这本书在内容上的一个显著特点：理论与实践的结合。很多电工学的书，要么是纯粹的理论堆砌，要么是机械的公式套用，学完之后感觉离实际应用还是有距离。但这本书，从章节设置到内容讲解，都贯穿着“应用”的导向。在讲解每一个基本原理时，作者都会紧接着给出相关的实际应用案例。比如，在讲解了基尔霍夫定律之后，紧接着就会分析一个实际电路中如何运用这些定律来解决问题，而不是止步于理论推导。更让我惊喜的是，书中还穿插了许多“实际操作提示”和“常见问题分析”。这些小小的板块，虽然篇幅不长，但却非常实用。比如，在讲到万用表的使用时，书中会给出不同档位的选择建议，以及测量时需要注意的安全事项，这些都是教科书里很难得见到的“干货”。在某些章节的末尾，还会有一些“设计示例”或者“故障排除指南”，这让我感觉，我不仅仅是在学习电工学的理论知识，更是在学习如何成为一名合格的电工。这种理论联系实际的编排方式，大大增强了我学习的动力和兴趣，让我觉得我学的知识是有用的，能够直接应用到实际工作中去。
评分对了这本砖我算是和它说拜拜了，所有重要标题都是浅灰色，所有重要的标注也都是浅到不能再浅的浅灰色/经常在课上手忙脚乱地到处翻书不知道老师在讲哪儿/
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