Electric Circuits - 8th Edition (E Source Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:James W. Nilsson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780536405777

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 电路理论
• 电子工程
• 电气工程
• 电路设计
• 基础电路
• E Source
• 第八版
• 教科书
• 工程教育

电路世界：理论、分析与应用 概览 《电路世界》是一部深度探索电工学核心原理的著作，它将带领读者系统地理解和掌握电路的构成、行为以及在现实世界中的广泛应用。本书内容严谨，讲解清晰，旨在为电气工程、电子工程、计算机工程等领域的学生以及对电路原理感兴趣的专业人士提供扎实的基础。从基础的欧姆定律和基尔霍夫定律开始，本书逐步深入到交流电路、瞬态分析、二端口网络、以及更高级的主题，如傅里叶分析和拉普拉斯变换在电路分析中的应用。本书的编写注重理论与实践的结合，通过丰富的例题和习题，帮助读者将抽象的电路概念转化为解决实际问题的能力。 章节内容详述 第一部分：电路基础与直流电路分析 绪论：电路的基本概念 介绍电荷、电流、电压、电阻、电导、功率和能量等基本电学量。 阐述电路的基本组成部分，如电源、负载、导体和开关。 定义电路的两种基本工作状态：瞬态和稳态。 介绍电路分析的基本法则和原则。 电阻电路定律 欧姆定律： 详细讲解电流、电压和电阻之间的线性关系，以及其在不同电路元件上的应用。 焦耳定律： 解释电流通过电阻时产生的热量，以及功率的计算。 基尔霍夫定律： 基尔霍夫电流定律 (KCL)： 讲解节点电压的概念，以及流入和流出节点的电流代数和为零的原理。 基尔霍夫电压定律 (KVL)： 讲解回路电压的概念，以及回路中电压升降的代数和为零的原理。 电阻的串联与并联： 讲解如何计算等效电阻，简化复杂电阻网络。 电阻的Y-Δ变换 (星形-三角形变换)： 介绍这种强大的网络化简技术，以及其在分析复杂电路中的应用。 受控源： 讲解电压控制电压源、电流控制电压源、电压控制电流源和电流控制电流源的特性及其在电路分析中的作用。 直流电路分析方法 节点电压分析法： 详细阐述基于KCL的节点电压法，步骤清晰，包含节点选择、方程建立和求解。 网孔电流分析法： 详细阐述基于KVL的网孔电流法，步骤清晰，包含网孔选择、方程建立和求解。 戴维南定理与诺顿定理： 讲解如何将任意线性双端口网络简化为一个等效的电压源与串联电阻（戴维南等效电路）或电流源与并联电阻（诺顿等效电路）。 最大功率传输定理： 讲解如何确定负载电阻才能从电源获得最大功率。 叠加定理： 讲解如何分析多源电路，即将每个独立电源单独作用时的响应叠加起来得到总响应。 电路元件的等效变换： 介绍独立源与受控源之间的等效变换，以及不同类型受控源之间的等效关系。 第二部分：交流电路分析 正弦稳态电路的相量分析 复数在电路分析中的应用： 介绍复数的概念（直角坐标系、极坐标系）及其在表示交流电压和电流中的作用。 相量： 讲解如何将时域的正弦信号表示为相量，以及相量与时域信号之间的对应关系。 阻抗和导纳： 讲解电阻、电感和电容在交流电路中的复数阻抗和导纳，以及它们与频率的关系。 交流电路的基尔霍夫定律： 讲解在相量域中应用KCL和KVL进行交流电路分析。 交流电路的戴维南定理与诺顿定理： 扩展直流电路中的定理到交流电路。 交流电路功率计算 瞬时功率、平均功率（有功功率）和无功功率： 详细定义和计算这些功率的概念。 视在功率和功率因数： 讲解视在功率的计算，以及功率因数在交流系统中的重要性，并介绍提高功率因数的方法。 功率因数角： 阐述功率因数角与电路中电感和电容成分的关系。 复功率： 介绍复功率的概念，它包含了平均功率和无功功率。 RLC 串联与并联谐振电路 谐振现象： 讲解在RLC电路中，当感抗和容抗相等时出现的谐振现象。 谐振频率： 计算串联和并联谐振电路的谐振频率。 品质因数 (Q 值)： 解释品质因数如何表征谐振电路的尖锐程度。 带宽： 介绍带宽的概念，以及其与品质因数的关系。 选择性： 阐述谐振电路在频率选择性方面的应用。 第三部分：瞬态分析与拉普拉斯变换 RL 和 RC 一阶电路的瞬态响应 电容和电感的动态特性： 讲解电容和电感在存储和释放能量方面的作用，以及它们在电压和电流变化时的响应。 一阶电路的响应： 分析RL和RC电路在施加阶跃电压或电流时的瞬态响应（充电和放电过程）。 时间常数： 介绍时间常数 (τ) 的概念，它决定了一阶电路达到稳态状态所需的时间。 全响应： 讲解稳态分量和暂态分量相结合构成电路的全响应。 RLC 二阶电路的瞬态响应 二阶电路的特性： 分析包含电感和电容的电路，其响应具有更复杂的特性。 特征方程： 介绍二阶电路的二阶微分方程，及其特征方程的根决定了电路的响应类型。 三种响应类型： 过阻尼响应： 响应缓慢衰减，无振荡。 临界阻尼响应： 响应最快地衰减到零，无振荡。 欠阻尼响应： 响应振荡衰减。 初始条件： 讲解在分析二阶电路瞬态响应时，电容电压和电感电流的初始值至关重要。 拉普拉斯变换在电路分析中的应用 拉普拉斯变换的定义与性质： 介绍拉普拉斯变换的数学工具，如何将时域函数转换为s域函数。 s域电路模型： 讲解如何将电阻、电感、电容以及电源在s域中表示，并建立s域的电路等效模型。 s域的电路分析： 讲解如何在s域中应用代数方法（节点电压法、网孔电流法、戴维南/诺顿定理）求解电路方程。 逆拉普拉斯变换： 介绍如何将s域的解转换回时域，获得电路的瞬态响应。 部分分式展开： 讲解如何使用部分分式展开技术，方便进行逆拉普拉斯变换。 复频率和系统函数： 介绍复频率的概念，以及系统函数在描述电路动态特性中的作用。 第四部分：傅里叶分析与三相电路 傅里叶级数与傅里叶变换 周期信号的傅里叶级数： 讲解如何将任意周期信号分解为一系列正弦和余弦分量的叠加，包括直流分量、基波和高次谐波。 傅里叶变换： 介绍如何将非周期信号表示为一系列不同频率正弦波的积分，从而分析其频谱特性。 周期信号和非周期信号的频谱： 讲解信号的频谱如何反映其频率成分。 傅里叶变换在电路中的应用： 分析电路对不同频率信号的响应，例如滤波器的特性。 三相电路分析 三相电源： 介绍三相交流电源的产生原理，包括星形连接和三角形连接。 三相负载： 讲解三相负载的连接方式（星形、三角形），以及其与三相电源的匹配。 平衡三相电路分析： 重点讲解在三相电路平衡时，如何简化计算，分别分析电压和电流的关系。 不平衡三相电路分析： 介绍在不平衡情况下，零线电流的重要性以及更复杂的分析方法。 三相功率测量： 讲解如何测量三相电路的总有功功率、无功功率和视在功率。 第五部分：高级主题与应用 二端口网络分析 二端口网络的定义： 介绍具有两个端口（输入端口和输出端口）的网络。 二端口网络的参数： 讲解诸如阻抗参数 (z)、导纳参数 (y)、传输参数 (ABCD) 等多种参数描述二端口网络的特性。 串联、并联和级联连接： 介绍如何分析多个二端口网络的组合。 互易性和对称性： 探讨二端口网络的互易性和对称性条件。 滤波器的基本原理 滤波器的定义与分类： 介绍滤波器在信号处理中的作用，以及低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型。 理想滤波器与实际滤波器： 比较理想滤波器和实际滤波器的特性。 滤波器设计的基本思想： 简要介绍滤波器设计的概念，以及其在电子设备中的重要性。 其他重要电路分析技术（可能涉及，取决于具体内容） 网络拓扑学： 介绍使用图论方法分析电路的结构。 状态变量分析： 一种更通用的电路分析方法，尤其适用于高阶电路。 本书的特点 循序渐进的教学方法： 从最基本的概念入手，逐步深入到复杂的理论，确保学习的连贯性。 严谨的数学推导： 每一个公式和定理都经过严谨的数学推导，帮助读者理解其内在逻辑。 丰富的例题与习题： 包含大量具有代表性的例题，解析详细，帮助读者理解概念的应用；同时提供不同难度的习题，供读者巩固和提高。 清晰的图示与表格： 使用高质量的电路图和辅助图示，以及结构清晰的表格，直观地展示电路结构和分析结果。 理论与实践的融合： 强调电路理论在实际工程问题中的应用，使学习更具实际意义。 《电路世界》将是您在电工学领域深入学习的宝贵伙伴，它将为您打开理解和掌握现代电子技术的大门。

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与其他侧重于软件仿真和商业应用的教材相比，这本书最大的亮点在于它对基本电磁兼容性（EMC）和噪声抑制等工程实践问题的早期引入。在讲解低通滤波器的设计时，它不仅仅停留在理想滤波器的频率响应上，而是深入讨论了元件选型、寄生效应，以及如何在有限的成本内实现可接受的噪声抑制水平。这种“从理想走向现实”的教学模式，对我这种即将进入硬件设计行业的学生来说，简直是雪中送炭。它教会我，一个优秀的工程师，不仅要懂得如何让电路工作，更要懂得如何让电路在复杂环境中可靠、稳定地工作。书中对“瞬态响应”的分析尤为细致，用示波器捕捉到的实际波形与理论计算结果的对比，直观地展示了理论模型的局限性与适用范围。这种诚实的态度，让我对所学知识的掌握更加脚踏实地，避免了“纸上谈兵”的倾向。这本书无疑是那些希望从“电路使用者”蜕变为“电路设计者”的读者的首选入门读物。

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说实话，我对这种经典教材通常抱持着一种敬畏又略带抗拒的态度，但这次体验完全颠覆了我的看法。这本书的叙述风格非常“英式”，严谨而不失幽默感，读起来一点也不枯燥。它的内容深度，恰到好处地平衡了理论的广度与精细度。我之前学过一本内容非常偏向理论物理的教材，读完后感觉自己像个数学家，却对实际电路板束手无策。而这本则不然，它巧妙地将傅里叶分析、拉普拉斯变换这些高深工具，融入到交流电路的稳态和瞬态分析中，但讲解的落脚点始终是“这个数学工具能帮我们解决哪个实际的工程问题”。书中对非线性元件，如二极管和三极管特性的探讨，尤其精彩，没有过度简化，但也保证了工程上的实用性。编排上，章节之间的递进关系处理得极其自然流畅，仿佛作者在一步步引导你攀登知识的高峰。每章末尾设置的“回顾与思考”部分，简直是学习的助推器，强迫你去内化吸收的内容。对于打算在电子工程领域深耕的人来说，这本书绝对是值得反复研读的案头常备工具书，它的价值远远超过了一般的教科书范畴。

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这本书的排版和图文配合，体现了一种老派的、沉稳的学术风格。纸张的质感很不错，即使是频繁翻阅也不会轻易受损，这对于一本需要长期使用的参考书来说至关重要。在视觉体验上，虽然不像某些新出版的教材那样充斥着五颜六色的高光和花哨的字体，但它的单色印刷却异常清晰耐看。电路图的布局非常专业，元件符号的绘制一丝不苟，这在处理大规模集成电路的原理图时，能有效避免阅读错误。我特别欣赏它在介绍特定器件时，会附带一个简短的历史背景或发明意义的介绍，这让学习过程变得更加生动，不至于让电路理论沦为干巴巴的数学公式堆砌。比如，讲解MOSFET原理时，它穿插了对半导体物理基础的简要回顾，这种跨学科的连接，极大地拓宽了我的视野。可以说，每一次翻开它，都能感受到那种沉淀下来的知识的厚重感和可靠性。对于追求高质量阅读体验的读者而言，这本书在形式上也是一种享受。

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这本书真是电学领域的宝藏，简直是为我们这些初入行的新手量身打造的！封面设计虽然朴实，但内涵可一点不含糊。一开始翻开，就被它清晰的逻辑结构给吸引住了。作者似乎非常懂得如何把复杂的概念拆解成易于理解的小块。比如，在讲解基础的欧姆定律和基尔霍夫定律时，没有那种晦涩难懂的数学推导，而是大量使用了生活化的例子，让我很快就建立了直观的认识。记得我第一次尝试分析一个复杂的电阻网络时，完全不知道从何下手，但读了这本书的特定章节后，豁然开朗。书中对各种电路图例的绘制也极为专业，线条清晰，符号标准，这对于我们后续学习更高级的电路分析至关重要。更值得称赞的是，它不仅仅停留在理论层面，后面章节中引入的实验和仿真案例，非常贴合现代电子工程的实践需求。我尤其喜欢它对晶体管和运算放大器基础应用的介绍，讲解得深入浅出，配图详尽，让我能够将书本知识迅速转化为实际操作的能力。总而言之，这是一本能真正教会你“思考”电路的书，而不是简单地罗列公式。

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我是一个习惯于通过大量习题来巩固知识的学习者，而这本书在这一点上，简直是无可挑剔的典范。它的习题设置绝非简单的重复练习，而是体现了设计者的匠心。入门级的计算题让你夯实基础，确保基本功扎实；而到了中后期，那些需要综合运用多章知识的综合题，才是真正考验功力的部分。我记得有一个关于RLC串联谐振的习题，它要求计算在不同负载条件下的电流响应，我尝试了三次才得出正确答案，但每一次尝试都让我对“阻抗匹配”的概念有了更深层次的理解。更重要的是，这本书对解题思路的引导非常到位，它不像有些参考书那样只给出最终答案，而是提供了详细的、分步的推理过程，这对于我这种容易在中间环节卡住的人来说，简直是救命稻草。此外，书中对“为什么”的解释也比我之前看的任何资料都要透彻，它不仅告诉你“如何做”，更重要的是解释了“为什么用这种方法最好”。这种对基础原理的深度挖掘，极大地提升了我对电路现象的物理直觉。

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