正版新书--电路基础(原书第5版) [美] Charles K. Alexander,Ma pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Charles K. Alexander 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111470885

商品编码：29485114333

包装：平装

出版时间：2014-07-01

基本信息

书名：电路基础(原书第5版)

定价：129.00元

作者： Charles K. Alexander,Matthew N.O.Sa

出版社：机械工业出版社

出版日期：2014-07-01

ISBN：9787111470885

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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作者对本书作了许多教学方法上的精心细致的安排，这形成了本书的一个明显的特色：每章开头是与该章内容有关的专业性讨论，每章后有小结；所有的原理均通过清晰的逻辑推导得出，提供解答详细的例题和各种类型的大量习题；书中包含PSpice软件仿真内容，并有相应的习题；每章后一节研究应用实例，帮助学生掌握相关概念和方法的应用。这些特色使本书成为一本明白易懂、内容丰富、条理清晰、富有趣味的教科书。本书除可供电类各专业的学生作为教科书使用外，还适于自学者使用，或供有关技术人员、高校教师参考。

目录

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部分　直流电路
章　基本概念
　1.1　引言
　1.2　计量单位制
　1.3　电荷与电流
　1.4　电压
　1.5　功率与能量
　1.6　电路元件
　1.7　应用实例
　1.8　解题方法
　1.9　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第2章　基本定律
　2.1　引言
　2.2　欧姆定律
　2.3　节点、支路与回路
　2.4　基尔霍夫定律
　2.5　串联电阻及其分压
　2.6　并联电阻及其分流
　2.7　Y△变换
　2.8　应用实例
　2.9　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第3章　分析方法
　3.1　引言
　3.2　节点分析法
　3.3　含有电压源电路的节点分析法
　3.4　网孔分析法
　3.5　含有电流源电路的网孔分析法
　3.6　基于观察法的节点分析与网孔分析
　3.7　节点分析法与网孔分析法的比较
　3.8　基于PSpice的电路分析
　3.9　应用实例：直流晶体管电路
　3.10　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第4章　电路定理
　4.1　引言
　4.2　线性性质
　4.3　叠加定理
　4.4　电源变换
　4.5　戴维南定理
　4.6　诺顿定理
　4.7　戴维南定理与诺顿定理的推导
　4.8　大功率传输定理
　4.9　基于PSpice的电路定理验证
　4.10　应用实例
　4.11　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第5章　运算放大器
　5.1　引言
　5.2　运算放大器
　5.3　理想运算放大器
　5.4　反相放大器
　5.5　同相放大器
　5.6　加法放大器
　5.7　差分放大器
　5.8　运算放大器的级联电路
　5.9　基于PSpice的运算放大器电路分析
　5.10　应用实例　
　5.11　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第6章　电容与电感
　6.1　引言
　6.2　电容
　6.3　电容的串并联
　6.4　电感
　6.5　电感的串并联
　6.6　应用实例
　6.7　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第7章　一阶电路
　7.1　引言
　7.2　无源RC电路
　7.3　无源RL电路
　7.4　奇异函数
　7.5　RC电路的阶跃响应
　7.6　RL电路的阶跃响应
　7.7　一阶运算放大器电路
　7.8　基于PSpice的暂态分析
　7.9　应用实例
　7.10　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第8章　二阶电路
　8.1　引言
　8.2　计算初值和终值
　8.3　无源串联RLC电路
　8.4　无源并联RLC电路
　8.5　串联RLC电路的阶跃响应
　8.6　并联RLC电路的阶跃响应
　8.7　一般二阶电路
　8.8　二阶运算放大器电路
　8.9　基于PSpice的RLC电路分析
　8.10　对偶原理
　8.11　应用实例
　8.12　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第二部分　交流电路
第9章　正弦量与相量
　9.1　引言
　9.2　正弦信号
　9.3　相量
　9.4　电路元件的相量关系
　9.5　阻抗与导纳
　9.6　频域中的基尔霍夫定律
　9.7　阻抗合并
　9.8　应用实例
　9.9　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
0章　正弦稳态分析
　10.1　引言
　10.2　节点分析法
　10.3　网孔分析法
　10.4　叠加定理
　10.5　电源变换
　10.6　戴维南等效电路与诺顿等效电路
　10.7　交流运算放大器电路
　10.8　基于PSpice的交流电路分析
　10.9　应用实例
　10.10　本章小结
　复习题
　习题
1章　交流功率分析
　11.1　引言
　11.2　瞬时功率与平均功率
　11.3　大平均功率传输
　11.4　有效值
　11.5　视在功率与功率因数
　11.6　复功率
　11.7　交流功率守恒
　11.8　功率因数的校正
　11.9　应用实例
　11.10　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
2章　三相电路
　12.1　引言
　12.2　对称三相电压
　12.3　对称YY联结
　12.4　对称Y△联结
　12.5　对称△△联结
　12.6　对称△Y联结
　12.7　对称系统中的功率
　12.8　非对称三相系统
　12.9　基于PSpice的三相电路分析
　12.10　应用实例
　12.11　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
3章　磁耦合电路
　13.1　引言
　13.2　互感
　13.3　耦合电路中的能量
　13.4　线性变压器
　13.5　理想变压器
　13.6　理想自耦变压器
　13.7　三相变压器
　13.8　基于PSpice的磁耦合电路分析
　13.9　应用实例
　13.10　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
4章　频率响应
　14.1　引言
　14.2　传递函数
　14.3　分贝表示法
　14.4　伯德图
　14.5　串联谐振电路
　14.6　并联谐振电路
　14.7　无源滤波器
　14.8　有源滤波器
　14.9　比例转换
　14.10　基于PSpice的频率响应计算
　14.11　基于MATLAB的频率响应计算
　14.12　应用实例
　14.13　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
第三部分　高级电路分析
5章　拉普拉斯变换简介
　15.1　引言
　15.2　拉普拉斯变换的定义
　15.3　拉普拉斯变换的性质
　15.4　拉普拉斯反变换
　15.5　卷积积分
　15.6　拉普拉斯变换在微积分方程求解中的应用
　15.7　本章小结
　复习题
　习题
6章　拉普拉斯变换的应用
　16.1　引言
　16.2　电路元件的s域模型
　16.3　电路分析
　16.4　传递函数
　16.5　状态变量
　16.6　应用实例
　16.7　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
7章　傅里叶级数
　17.1　引言
　17.2　三角函数形式的傅里叶级数
　17.3　对称周期函数的频谱分析
　17.4　傅里叶级数在电路分析中的应用
　17.5　平均功率与方均根值
　17.6　指数形式的傅里叶级数
　17.7　基于PSpice的傅里叶分析
　17.8　应用实例
　17.9　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
8章　傅里叶变换
　18.1　引言
　18.2　傅里叶变换的定义
　18.3　傅里叶变换的性质
　18.4　傅里叶变换在电路分析中的应用
　18.5　帕塞瓦尔定理
　18.6　傅里叶变换和拉普拉斯变换的比较
　18.7　应用实例
　18.8　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
9章　二端口网络
　19.1　引言
　19.2　阻抗参数
　19.3　导纳参数
　19.4　混合参数
　19.5　传输参数
　19.6　六组参数之间的关系
　19.7　二端口网络的互联
　19.8　基于PSpice的二端口网络参数计算
　19.9　应用实例
　19.10　本章小结
　复习题
　习题
　综合理解题
附录A　奇数编号习题答案

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子学基础：电路分析与设计》 内容梗概 本书旨在为读者系统地介绍电子学的基本原理、电路分析方法以及实际应用。从最基础的电学概念出发，循序渐进地引导读者掌握复杂的电路理论，并最终能够独立分析和设计各种电子电路。全书内容覆盖了直流电路、交流电路、运算放大器、二极管、晶体管、场效应管等核心电子元件，以及它们在实际电路中的应用。通过大量的实例和习题，读者能够深入理解理论知识，并培养解决实际工程问题的能力。 第一部分：直流电路基础 本部分将为读者打下坚实的直流电路分析基础。我们将从最基本的电荷、电流、电压和电阻的概念入手，逐步深入到欧姆定律、基尔霍夫电压定律和电流定律等核心分析工具。 电荷、电流与电压： 深入探讨电荷的性质、电流的形成机制以及电压的本质。我们将介绍电流的单位安培（A）、电压的单位伏特（V），并阐述电场力与电势能的关系。 电阻与欧姆定律： 详细讲解电阻的概念、单位欧姆（Ω），以及影响电阻大小的因素（如材料、长度、横截面积和温度）。在此基础上，深入解析欧姆定律（V=IR），这是分析所有电路的基础。我们将通过实际例子演示如何运用欧姆定律计算电路中的电压、电流和电阻。 功率与能量： 介绍电功率的定义（P=VI）及其单位瓦特（W），并推导出P=I²R和P=V²/R等常用公式。理解功率的概念对于分析电路的能量损耗和输出至关重要。 串联与并联电路： 详细阐述串联电路和并联电路的特性。在串联电路中，电流处处相等，总电阻等于各电阻之和，电压分配遵循电阻比例。在并联电路中，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，各支路电压相等。我们将提供丰富的例题，帮助读者熟练掌握串联和并联电路的分析方法。 节点分析法与网孔分析法： 介绍两种通用的电路分析方法：节点分析法和网孔分析法。节点分析法基于基尔霍夫电流定律，通过求解节点电压来分析电路。网孔分析法基于基尔霍夫电压定律，通过求解网孔电流来分析电路。这两种方法能够处理复杂的、多节点、多网孔电路，是高级电路分析的重要工具。 戴维宁定理与诺顿定理： 讲解这两个强大的电路简化定理。戴维宁定理可以将任何线性双端网络简化为一个等效电压源和一个串联等效电阻。诺顿定理则可以将双端网络简化为一个等效电流源和一个并联等效电阻。这些定理极大地简化了复杂电路的分析过程，尤其是在分析特定元件上的电压或电流时。 电容与电感： 介绍电容（C）和电感（L）这两种重要的储能元件。详细阐述电容存储电场能的原理，以及电感存储磁场能的原理。分析电容和电感在直流电路中的行为（开路和短路），并初步介绍它们在动态电路中的作用。 第二部分：交流电路分析 本部分将带领读者进入动态的交流电路世界，掌握分析正弦稳态电路的必备技能。 正弦交流电的概念： 介绍正弦交流电的产生、周期、频率、幅值、相位等基本概念。理解这些参数对于描述和分析交流信号至关重要。 相量分析法： 引入相量（Phasor）的概念，将时域的正弦函数转换为频域的复数表示，极大地简化了交流电路的分析。学习如何将正弦函数转换为相量，以及如何在相量域进行加减运算。 阻抗与导纳： 扩展电阻的概念，引入阻抗（Impedance, Z）来描述电路元件对交流电的阻碍作用。电阻（R）是阻抗的实部，电抗（Reactance, X）是阻抗的虚部。电抗包括感抗（XL = ωL）和容抗（XC = 1/(ωC)）。同时介绍导纳（Admittance, Y）作为阻抗的倒数。 RLC串联与并联电路： 详细分析RLC串联电路和并联电路在交流稳态下的响应。重点讲解串联和并联谐振现象，以及谐振时电路的特性（如阻抗、电流、电压）。 功率在交流电路中： 区分有功功率（Real Power）、无功功率（Reactive Power）和视在功率（Apparent Power）。理解功率因数（Power Factor）的概念及其对电路效率的影响。 三相交流电路： 介绍三相交流电的原理、接法（星形和三角形）及其在电力系统中的优势。学习如何分析三相电路中的电压、电流和功率。 第三部分：基本电子元件及其电路应用 本部分将介绍半导体器件的基本原理及其在实际电路中的应用。 二极管： PN结的形成与特性： 详细讲解PN结的形成过程，以及其在正向偏置和反向偏置下的导电特性。 理想二极管模型与实际二极管模型： 介绍两种常用的二极管模型，帮助读者简化电路分析。 二极管应用： 重点介绍二极管在整流（半波整流、全波整流）、稳压（齐纳二极管）和信号限幅等电路中的应用。 晶体管（BJT）： NPN和PNP晶体管结构与工作原理： 详细介绍双极结型晶体管（BJT）的结构、载流子传输机制以及不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）。 晶体管的等效电路模型： 介绍混合-π模型和T模型等，帮助读者在放大电路分析中使用。 基本放大电路： 讲解晶体管作为放大器的工作原理，包括共发射极放大器、共集电极放大器（射极跟随器）和共基极放大器。分析放大电路的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗。 晶体管开关电路： 介绍晶体管如何用作电子开关，以及其在数字电路中的基础作用。 场效应管（FET）： JFET和MOSFET结构与工作原理： 介绍结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的工作原理，包括沟道形成、栅极电压控制等。 MOSFET的两种工作模式（增强型和耗尽型）： 区分并详细讲解两种MOSFET的工作特性。 基本放大电路： 讲解MOSFET作为放大器的工作原理，并分析其放大电路的特性。 MOSFET开关电路： 介绍MOSFET作为电子开关的应用。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器的理想模型与特性： 介绍运算放大器的核心特性，如高开环增益、高输入阻抗、低输出阻抗。 基本运算放大器电路： 详细讲解同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器等基本运算放大器电路的原理和应用。 滤波器： 介绍如何利用运算放大器构建有源滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。 第四部分：高级主题与应用（选讲） 根据读者学习的深度和兴趣，本部分可能涉及更广泛的应用和高级概念。 滤波器设计： 深入探讨各种滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的设计方法和特性。 振荡器电路： 介绍不同类型的振荡器（如RC振荡器、LC振荡器）的原理和设计。 数字电子基础： 简要介绍逻辑门（AND, OR, NOT等）、组合逻辑和时序逻辑电路的基本概念，为进一步学习数字电路打下基础。 电路仿真软件的应用： 介绍使用Spice等电路仿真软件进行电路设计和验证的重要性，以及基本操作方法。 学习目标 完成本书的学习后，读者将能够： 理解和运用基本的电学定律和定理，分析直流电路。 掌握交流电路的基本概念和分析方法，包括相量分析和功率计算。 理解二极管、晶体管和场效应管的基本工作原理。 设计和分析基于二极管、晶体管和运算放大器的基本电子电路。 初步掌握滤波器和振荡器等常用电子电路的设计与应用。 培养独立分析和解决电子电路问题的能力。 本书的编写风格力求清晰明了，理论结合实践，通过丰富的图例和实际案例，帮助读者建立起对电子世界的直观认识。无论您是电子工程专业的学生，还是对电子技术感兴趣的爱好者，本书都将是您入门和进阶的理想选择。

评分☆☆☆☆☆

我花了大量时间去对比不同版本的电路教材，发现这本书在概念的严谨性和内容的广度上，确实达到了一个很高的水准。它不仅仅满足于“教会你怎么算”，更致力于“让你理解为什么这么算”。尤其让我印象深刻的是它对“源”的理解。独立源、受控源，这些看似简单的概念，在书中被剖析得极其透彻，为后续理解反馈系统和放大电路打下了坚实的基础。对于那些准备考研或者希望深入研究电力电子方向的同学来说，这种对基本概念的深挖是至关重要的。更值得称赞的是，编排上兼顾了理论的深度与实践的可行性，章节末尾的习题不仅有基础巩固型的，更有需要结合软件仿真工具（虽然书中不强制要求，但提供的思路很有启发性）来验证的综合性题目，这种软硬结合的培养方式，极大地提升了读者的工程素养。可以说，这本书不像是单纯的教科书，更像是一位经验丰富的老教授，耐心地在你耳边为你构建完整的电路理论知识体系。

评分☆☆☆☆☆

作为一名自学者，我体会到挑选合适的学习资料是成功的关键，而这本《电路基础》无疑是市面上最可靠的“指南针”之一。它的语言风格，尽管是翻译作品，但译者处理得非常流畅自然，完全没有那种“翻译腔”的生硬感。特别是在对非理想元件特性的讨论中，作者们展现出一种严谨的科学态度，不会把所有问题都理想化。比如，在讲解运算放大器（Op-Amp）时，它会先从理想情况入手，然后立刻引入双极性晶体管（BJT）或场效应管（FET）的特性来解释为什么实际电路中会存在失真和功耗，这种“理想与现实”的对比视角，极大地拓宽了读者的视野，避免了初学者对电路特性的盲目乐观。这本书的内容组织逻辑清晰得像一张精密的电路图，从元件到网络，从直流到交流，再到最新的傅里叶和拉普拉斯变换的应用，层层递进，结构严密，让人在阅读过程中极少产生迷失方向的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路基础》简直是工程学学习者的福音，尤其是对于初次接触电路理论的同学来说，它的引入方式非常平易近人。我记得刚开始看书的时候，对基尔霍夫定律这些概念还是一头雾水，总觉得抽象得厉害，但这本书的作者们似乎深谙“授人以渔”的道理。他们不是简单地罗列公式，而是通过大量贴近现实生活中的应用场景来解释理论的必要性。比如，讲解电阻串并联时，会联系到家里的灯泡电路，这种“具象化”的处理方式，让那些原本枯燥的数学推导立刻变得生动起来。而且，书中的例题设计得极其巧妙，每道例题的难度和类型都经过精心挑选，既能巩固基础知识，又能适度地挑战读者的思维极限。我个人特别欣赏它在介绍分析方法时的那种循序渐进，从最基础的节点电压法、网孔电流法到最后的高级网络定理，每一步都有清晰的逻辑推导和详细的步骤分解，让人感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动探索电路世界的运行规律。读完一章，总有一种豁然开朗的感觉，仿佛手中握着了一把开启电子世界大门的万能钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我必须要提到这本书的配图质量。在电路理论的学习中，图示往往比文字描述更有说服力。这本书在这方面做得非常出色，无论是电路拓扑图、波形图还是向量图，线条都非常清晰、专业，而且标注规范。例如，在讲解相量分析时，书中对阻抗三角形和功率三角形的绘制，清晰地展示了电阻、电抗、阻抗三者之间的相位关系，这比单纯看一堆复数运算要直观得多。此外，很多例题和习题后的“小贴士”或者“注意点”部分，简直是画龙点睛之笔，这些往往是课堂上老师可能一笔带过但考试中却经常出错的地方。这些细节的打磨，体现了作者对教学实践的深刻理解，他们知道学生在哪里会卡住，并提前设置好“绊脚石的预防措施”。总而言之，这是一部真正意义上的经典教材，值得反复研读，每一次重温都能发现新的理解层次。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的厚度足以让一些轻量级的学习者望而却步，但这种“分量感”恰恰是其价值所在。它没有为了追求篇幅短小而牺牲掉任何一个关键知识点。例如，在讲解初始储能元件（电容和电感）对一阶和二阶电路暂态响应的影响时，书中对微分方程的建立和求解过程做了详尽的数学论证，这对于真正想掌握暂态分析的读者来说，是无法跳过的宝贵内容。我发现很多其他教材只是简单地给出了最终的求解形式，而这本书则把“如何从零开始推导出这个形式”的过程展示得淋漓尽致。这种对数学工具的恰当应用和强调，使得读者在面对更复杂的、非标准的电路问题时，能够保持清晰的思路，而不是被公式所束缚。对于我这种追求“知其然亦知其所以然”的学习者而言，这本书提供了这种深层理解的土壤。