電工電子技術實踐教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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莫文貞 著

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齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560638409

版次：1

商品編碼：11775222

齣版時間：2015-09-01

前言/序言

《電路基礎與應用》 內容簡介 《電路基礎與應用》是一本全麵深入介紹現代電路原理、分析方法和實際應用的著作。本書旨在為讀者打下堅實的電路理論基礎，並引導讀者掌握如何將理論知識應用於解決實際工程問題。無論是初學者還是有一定基礎的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓發。 第一部分：直流電路分析 本部分將從最基本的概念齣發，係統闡述直流電路的構成、特性和分析方法。 第一章：基本概念與元件 電荷、電流、電壓與電場： 深入剖析電荷的本質，介紹電流和電壓的定義及物理意義，以及它們與電場之間的內在聯係。我們將用直觀的類比和嚴謹的數學描述，幫助讀者建立對這些基本量的深刻理解。 電阻及其特性： 詳細介紹電阻器的種類、符號、單位以及阻值對電流和電壓的影響。我們將探討歐姆定律，理解綫性電阻和非綫性電阻的區彆，並通過實例說明電阻在電路中的作用，如分壓、限流等。 功率與能量： 闡述電功率的計算公式，定義焦耳熱效應，並講解電能的存儲和轉換。讀者將學會計算電路中的功率消耗和産生，理解能量守恒定律在電路中的體現。 基本電路元件（理想模型）： 介紹理想電壓源和理想電流源的特性，它們的獨立性與受控性，以及在電路分析中的應用。我們將強調理想模型的簡化作用，為後續復雜電路分析奠定基礎。 第二章：電路的基本定律 基爾霍夫定律（KCL與KVL）： 詳細講解電流定律（KCL）和電壓定律（KVL）的物理含義和數學錶達式。我們將通過大量實例，演示如何運用這些定律列寫節點電壓方程和迴路電壓方程，掌握分析復雜直流電路的基本框架。 串聯與並聯電路： 深入分析電阻串聯、並聯以及混閤連接的特性。讀者將學會計算等效電阻，理解電流和電壓在不同連接方式下的分配規律。我們將通過實際電路圖，展示串並聯電路在實際應用中的常見結構。 戴維南定理與諾頓定理： 介紹這兩個重要的等效變換定理，它們能夠極大地簡化復雜綫性電路的分析。讀者將學習如何求齣任意綫性二端網絡的等效戴維南電阻/諾頓電阻、等效戴維南電壓源/諾頓電流源，從而獲得對電路行為更直觀的認識。 節點電壓法與網孔電流法： 講解這兩種係統性的電路分析方法。節點電壓法通過選擇節點電壓為基本變量，列寫節點方程；網孔電流法則以網孔電流為基本變量，列寫網孔方程。我們將提供詳細的解題步驟和技巧，幫助讀者熟練運用這兩種方法解決各類直流電路問題。 第三章：直流電路的瞬態分析 電容器與電感器： 詳細介紹電容器和電感器的結構、特性、單位和符號。我們將深入探討它們儲存電場能和磁場能的原理，以及它們在電路中的基本作用（如濾波、儲能）。 RC電路的暫態響應： 分析電容器在直流電壓作用下的充電和放電過程。讀者將理解時間常數 $ au = RC$ 的意義，並學會計算電容器電壓和電流隨時間的變化規律。我們將展示RC電路在定時、濾波等方麵的應用。 RL電路的暫態響應： 類似地，分析電感器在直流電流作用下的通斷過程。讀者將理解時間常數 $ au = L/R$ 的意義，並學會計算電感器電流和電壓隨時間的變化規律。我們將探討RL電路在儲能、延時等方麵的應用。 RLC電路的暫態分析（初步）： 介紹含有電阻、電感、電容元件的電路在直流激勵下的暫態行為。我們將初步探討其可能存在的阻尼振蕩特性，為後續交流電路分析打下基礎。 第二部分：交流電路分析 本部分將引入時變的電信號，介紹交流電的基本概念、分析方法以及在實際工程中的廣泛應用。 第四章：正弦穩態電路分析 交流電的基本概念： 介紹正弦波的産生、周期、頻率、振幅、初相位等參數。我們將定義有效值（RMS）和平均值，並講解它們在功率計算中的重要性。 相量法（Phasor）： 講解相量作為一種強大的數學工具，如何將時域的正弦函數轉化為復數，極大地簡化交流電路的計算。讀者將學習相量的錶示方法（直角坐標、極坐標）以及它們之間的轉換。 阻抗與導納： 引入復數阻抗的概念，它包含瞭電阻、電感和電容對交流電的阻礙作用。我們將推導電阻、電感、電容在相量域的阻抗錶達式，並介紹導納的概念。 交流電路的分析方法： 運用相量法，結閤基爾霍夫定律、戴維南/諾頓定理、節點電壓法和網孔電流法，來分析含有獨立源和受控源的任意綫性交流電路。本書將提供詳盡的步驟指導，幫助讀者解決復雜的交流電路問題。 功率計算： 詳細講解瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率和視在功率的概念。讀者將學會計算功率因數，理解其對電力係統效率的影響，並掌握功率因數校正的方法。 第五章：諧振電路 RLC串聯諧振： 分析當電感和電容的感抗和容抗相等時，電路齣現的諧振現象。我們將推導諧振頻率的計算公式，以及諧振時的電路特性（如電流最大、阻抗最小）。 RLC並聯諧振： 類似地，分析並聯諧振電路的特性，包括諧振頻率、阻抗特性以及電流分布。 選擇性與品質因數： 引入選擇性和品質因數（Q值）的概念，它們描述瞭諧振電路對特定頻率信號的靈敏度。讀者將理解Q值越高，諧振越尖銳，電路的選頻特性越好。 諧振電路的應用： 介紹諧振電路在濾波器（帶通、帶阻）、振蕩器、調諧電路等實際設備中的重要應用。 第六章：三相電路 三相電源與連接： 介紹三相電源的産生原理，以及星形（Y）連接和三角形（Δ）連接的方式。我們將詳細分析兩種連接方式下的相電壓、綫電壓、相電流和綫電流之間的關係。 三相負載分析： 講解對稱三相負載和不對稱三相負載的分析方法。讀者將學會計算三相電路的總功率，包括有功功率、無功功率和視在功率。 三相功率測量： 介紹單瓦特錶法和三瓦特錶法等測量三相功率的常用技術。 三相電路的應用： 闡述三相電路在電力輸配電係統、大型電機驅動等領域不可替代的作用。 第三部分：信號與係統基礎 本部分將引入更廣泛的信號類型和分析工具，為理解更高級的電路和係統打下基礎。 第七章：傅裏葉級數與傅裏葉變換 周期信號的傅裏葉級數： 介紹如何將任意周期性非正弦信號分解為一係列正弦和餘弦分量的疊加。讀者將學習計算傅裏葉級數的係數，並理解其頻譜特性。 傅裏葉變換： 將傅裏葉級數推廣到非周期信號，引入傅裏葉變換的概念。讀者將學習傅裏葉變換的定義和性質，以及如何求取信號的頻譜。 應用： 闡述傅裏葉分析在信號處理、係統響應分析等領域的廣泛應用。 第八章：拉普拉斯變換 拉普拉斯變換的定義與性質： 介紹拉普拉斯變換作為一種強大的復頻域分析工具，如何將時域的微分方程轉化為代數方程。我們將詳細講解拉普拉斯變換的定義、收斂域以及重要的性質（如綫性、時移、微分、積分等）。 逆拉普拉斯變換： 講解如何通過部分分式展開等方法，從復頻域的函數恢復到時域的函數。 應用： 闡述拉普拉斯變換在求解綫性常係數微分方程、係統穩定性分析、暫態響應分析等方麵的優勢。 第四部分：電子器件基礎與電路 本部分將介紹構成現代電子設備的核心電子器件，並分析它們在基本電路中的應用。 第九章：半導體二極管 PN結的形成與特性： 詳細介紹PN結的結構、形成機理以及其單嚮導電性。我們將講解正嚮偏置和反嚮偏置下的PN結伏安特性麯綫。 二極管的種類與應用： 介紹普通二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、發光二極管（LED）、光電二極管等不同類型二極管的特性和應用。 整流電路： 分析半波整流、全波整流（橋式整流）電路的工作原理，以及它們在將交流電轉換為直流電中的作用。 濾波與穩壓電路： 介紹電容濾波和電感濾波的原理，以及穩壓二極管在穩壓電路中的應用。 第十章：雙極性晶體管（BJT） BJT的結構與工作原理： 介紹NPN型和PNP型晶體管的結構，以及它們作為電流控製器件的基本原理。我們將深入剖析三種工作區域（截止區、放大區、飽和區）。 BJT的特性麯綫與參數： 講解BJT的輸入特性麯綫、輸齣特性麯綫以及跨導特性麯綫。介紹 $eta$ (電流放大係數) 和 $r_e$ (發射結動態電阻) 等重要參數。 BJT的基本放大電路： 分析共發射極、共集電極（射極輸齣器）和共基極放大電路的結構、偏置方法和性能參數（如電壓增益、輸入電阻、輸齣電阻）。 BJT的多級放大電路： 介紹多級放大電路級聯的好處，以及常見的耦閤方式（直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤）。 第十一章：場效應晶體管（FET） MOSFET與JFET： 介紹結型場效應管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應管（MOSFET）的結構、工作原理和特性。我們將對比它們的優缺點和適用範圍。 FET的特性麯綫與參數： 講解FET的輸齣特性麯綫和轉移特性麯綫。介紹跨導 $g_m$ 等重要參數。 FET的基本放大電路： 分析共源極、共漏極（源極輸齣器）和共柵極放大電路的結構和工作特點。 FET的開關應用： 重點介紹MOSFET作為開關的特性，以及它在數字電路和功率電子領域的廣泛應用。 第十二章：運算放大器（Op-Amp） 理想運放模型： 介紹理想運算放大器的基本特性，如無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗、零輸齣阻抗等。 基本運算電路： 詳細分析同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等經典運算放大器應用電路。 濾波電路與振蕩器： 介紹如何利用運算放大器構成有源濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）以及振蕩電路（如RC振蕩器、LC振蕩器）。 其他應用： 簡述運放在綫性穩壓器、比較器、信號發生器等方麵的應用。 第五部分：現代電子技術與實踐 本部分將進一步拓展，涉及數字電路、模數混閤信號處理以及傳感器等內容，以展現電子技術的廣度和深度。 第十三章：數字邏輯電路基礎 二進製數與邏輯運算： 介紹二進製計數係統，以及與、或、非、異或等基本邏輯門電路的功能。 布爾代數與邏輯化簡： 講解布爾代數的基本定律和定理，以及卡諾圖等化簡方法，用於優化邏輯電路設計。 組閤邏輯電路： 分析編碼器、譯碼器、多路選擇器、全加器等組閤邏輯電路的設計和工作原理。 時序邏輯電路： 介紹觸發器（RS、JK、D、T觸發器）和寄存器、計數器等時序邏輯電路的基本構成和應用。 第十四章：信號的産生與處理 振蕩器電路： 深入研究不同類型的振蕩器電路，如RC振蕩器（相移、韋恩橋）、LC振蕩器（哈特萊、考匹茲）、石英晶體振蕩器及其工作原理和頻率穩定性。 濾波器電路： 詳細分析無源濾波器（LC濾波器）和有源濾波器（基於運放的濾波器）的設計，包括其通帶、阻帶、截止頻率和過渡帶特性。 信號調製與解調（簡介）： 簡要介紹信號調幅、調頻、調相的基本概念，以及在通信係統中的作用。 第十五章：傳感器與數據采集 常見傳感器原理： 介紹溫度傳感器（熱敏電阻、熱電偶）、壓力傳感器、光傳感器（光敏電阻、光電二極管）、位移傳感器（電位器、LVDT）等多種類型傳感器的物理原理和電學特性。 信號調理電路： 講解如何使用放大器、濾波器、隔離器等電路對傳感器輸齣的微弱或噪聲信號進行處理，以滿足數據采集係統的要求。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： 介紹ADC和DAC的基本原理、分類（如逐次逼近型、Σ-Δ型ADC）和在數字係統中將模擬信號轉化為數字信號，以及將數字信號轉化為模擬信號的關鍵作用。 結論 《電路基礎與應用》通過循序漸進的教學設計，從最基礎的直流電路概念，逐步深入到復雜的交流電路、信號處理和電子器件的應用。本書強調理論與實踐相結閤，輔以大量的例題和分析，旨在培養讀者解決實際工程問題的能力，為他們在電氣工程、電子工程、自動化等相關領域的發展奠定堅實的基礎。本書內容豐富、結構清晰，是廣大工程師、技術人員、學生以及電子愛好者學習電路知識的理想讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，一看就給人一種專業、紮實的感覺。我是一名在校的電子信息工程專業的學生，最近一直在尋找一本能夠幫助我鞏固課堂知識、提升實踐技能的書籍。市麵上同類書籍很多，但很多都過於理論化，或者內容陳舊，難以跟上最新的技術發展。我特彆希望找到一本能夠真正指導我動手操作，從基礎元器件的認識到復雜的電路設計，都能有清晰的講解和詳細的步驟。讀過一些同類書的目錄，感覺大多在講授理論公式，對於如何將這些理論轉化為實際的電路，往往一帶而過，這讓我感到很睏惑。我期望這本書能夠填補這一空白，提供豐富的實驗案例，從最簡單的LED點亮，到稍微復雜一點的信號發生器、放大器等，都能有詳實的電路圖、元器件清單以及詳細的焊接和調試指導。最好還能介紹一些常用的測試儀器，比如萬用錶、示波器等的使用方法，以及如何從測量數據中分析電路的性能。另外，如果能包含一些常見故障的排除方法，那就更完美瞭，畢竟實踐中遇到問題是常有的事，能夠及時有效地解決問題，是提升能力的關鍵。我更關注的是書中的“實踐”二字，希望它能讓我從“紙上談兵”真正走嚮“動手實踐”，在一次次的嘗試和錯誤中學習成長。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在準備參加職業技能競賽的電工，對於理論知識的學習一直以來都比較薄弱，尤其是在一些較高級的電工電子領域。我的優勢在於動手能力，但是缺乏係統性的理論指導，這讓我在競賽中常常感到力不從心。我非常渴望找到一本能夠將理論與實踐緊密結閤的書籍，尤其是在一些復雜的電路原理和故障診斷方麵，希望能夠有更深入、更直觀的講解。我一直覺得，很多時候並不是我們學不會，而是學習的方式不對，或者教材中的講解方式不夠貼閤實際應用。我更希望這本書能夠用通俗易懂的語言，結閤大量的實例，來闡述抽象的電路原理，比如三極管、場效應管的工作原理，各種集成電路的內部結構和應用，以及復雜的數字邏輯電路的設計和分析。同時，我也非常關注書中在故障排除方麵的講解，希望能夠提供一些實用的技巧和方法，幫助我快速準確地定位和解決電路故障。如果書中還能包含一些高難度的電路設計案例，並且有詳細的設計思路和實現過程，那就更好瞭，這對於我提升競賽競爭力會有巨大的幫助。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的老師傅一樣，手把手地教我，讓我能夠真正掌握電工電子技術的精髓，在競賽中脫穎而齣。

評分☆☆☆☆☆

我是一傢小型電子産品研發公司的技術支持工程師，平時的工作需要經常接觸各種新老電子産品，處理客戶在産品使用過程中遇到的各種技術問題。雖然我具備一定的電子技術基礎，但麵對市場上層齣不窮的新技術和新産品，總覺得自己的知識儲備有些跟不上。我迫切需要一本能夠快速更新我的知識體係，並且能幫助我深入理解各種電子器件和電路在實際應用中的錶現的書籍。我希望這本書能夠涵蓋當前主流的電子技術，比如微控製器、嵌入式係統、傳感器技術、電源管理技術等，並且能夠提供一些關於這些技術在實際産品設計中的應用案例。更重要的是，我希望這本書能夠提供一些關於如何進行産品性能評估和故障診斷的深入指導，這對於我提升技術支持的效率和質量至關重要。例如，如果書中能講解一些復雜的信號處理電路，以及如何使用示波器等儀器進行精確測量和分析，那就非常實用。我尤其關注的是書中對於“實踐”的側重點，希望它不僅僅停留在理論層麵，而是能夠通過大量的實例和分析，讓我能夠更深入地理解各種技術是如何被應用到實際産品中的，以及在實際應用中可能會遇到哪些問題，又該如何解決。

評分☆☆☆☆☆

我是一名已經退休多年的老電工，當年在工作的時候，條件有限，很多先進的電工電子技術並沒有機會深入學習。現在年紀大瞭，閑暇時間多瞭，很想重新拾起這份熱愛，係統地學習一下這些年發展起來的新技術。市麵上的很多教材，對於我這個年齡段的人來說，可能有些過於晦澀難懂，而且很多內容我可能已經有所瞭解，不需要從頭開始。我特彆希望找到一本能夠以比較溫和、循序漸進的方式，講解一些現代電工電子技術的書籍。我希望它能從基礎的半導體器件講起，但不是那種枯燥的理論推導，而是結閤一些實際的應用，讓我能夠理解這些器件是如何工作的。然後，再逐步深入到集成電路、單片機等更復雜的領域。我更看重的是書中的“實踐”部分，希望能夠有一些簡單的實驗，讓我能夠動手操作，體會到理論與實踐結閤的樂趣。比如，可以有一些關於如何用單片機控製一些小設備，或者如何用Arduino等平颱進行一些有趣的項目。如果書中還能講解一些關於智能傢居、物聯網等新興技術在電工電子領域的應用，那對我來說會非常有吸引力，讓我能夠跟上時代的步伐，不至於落伍。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子發燒友，一直以來都對電路製作和各種電子小玩意兒情有獨鍾。我傢裏已經有一些基礎的工具和元件，也做過一些簡單的電路，比如收音機、小功率放大器等。但總覺得自己的動手能力和理論知識還有很大的提升空間。我希望找到一本能夠真正激發我創造力，並且能夠引導我挑戰更復雜、更有趣的項目的書籍。我不太喜歡那種隻講理論、不講實踐的書，而是希望能夠有詳細的電路圖、元件清單，以及一步一步的製作指導。我尤其希望能學習到一些關於信號處理、電源設計、PCB打樣等方麵的知識，這能讓我製作齣更專業、更精密的電路。如果書中還能介紹一些關於嵌入式係統開發，比如如何使用STM32等微控製器來控製各種設備，那就太棒瞭。我非常期待能夠看到一些新穎的、有創意的項目設計，能夠讓我學到新的技術，並且能夠將這些技術應用到我自己的項目中。我希望這本書能夠成為我製作電路的“百科全書”和“靈感寶庫”，讓我能夠不斷地突破自我，製作齣更多令人驚嘆的作品。