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郭亚红 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030317322

商品编码：29692528388

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名:电路基础与应用

定价：20.00元

售价：13.6元,便宜6.4元,折扣68

作者:郭亚红

出版社：科学出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787030317322

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是根据高职高专的教学特点，为实现培养高技能人才的教学目标编写的。本书共9章，内容包括：电路的基本概念及其基本定律、电路的基本分析方法、单相交流电路、三相交流电路、电路的暂态过程、非正弦周期电流电路、互感耦合电路、磁路与铁心线圈电路以及安全用电。每章都有要点和难点提示，章后有精选实训和习题，书末附有习题答案。
　　本书概念清晰、重点突出、通俗易懂、内容精简。本书可作为高职高专院校的通信工程、电子信息、应用电子、电气控制以及机电、计算机应用等专业的教材，也可作为职工大学、函授大学相关专业学生的教材，还可供相关工程技术人员参考。

目录

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前言
章 电路的基本概念及其基本定律
1.1 电路及其组成
1.1.1 电路及其组成
1.1.2 电路的功能
1.2 电路的基本物理量和参考方向
1.2.1 电路的基本物理量和参考方向
1.2.2 元件的伏安关系
1.3 电气设备的额定值及电路的工作状态
1.3.1 电气设备的额定值
1.3.2 电路的3种工作状态
1.4 电路的基本定律
1.4.1 欧姆定律
1.4.2 基尔霍夫定律
1.5 电路中电位的计算
1.6 电源
1.6.1 独立源
1.6.2 实际电源模型及等效变换
1.6.3 受控电压源和电流源
1.7 实训一电路中电位的测量和基尔霍夫定律的验证
1.7.1 电路中电位的测量
1.7.2 基尔霍夫定律的验证
习题一

第2章 电路的基本分析方法
2.1 电阻电路的等效
2.1.1 等效及等效化简
2.1.2 星形和三角形电阻网络的等效变换
2.2 支路电流法
2.3 结点电压法
2.4 叠加定理
2.5 等效电源定理
2.5.1 戴维宁定理
2.5.2 诺顿定理
2.6 大功率传输定理
2.7 实训二戴维宁定理的验证
习题二

第3章 单相交流电路
3.1 正弦交流电的基本概念
3.1.1 正弦量的三要素
3.1.2 复数的相关知识
3.1.3 正弦量的相量表示法
3.2 单一元件的交流电路
3.2.1 电阻元件的交流电路
3.2.2 电感元件的交流电路
3.2.3 电容元件的交流电路
3.3 简单正弦交流电路的分析
3.3.1 RLC串联交流电路和串联谐振
3.3.2 RLC并联交流电路和并联谐振
3.3.3 功率因数及其提高的方法
3.4 实训三日光灯电路的联接及功率因数的提高
习题三

第4章 三相交流电路
4.1 三相正弦交流电源
4.1.1 三相正弦交流电动势的产生
4.1.2 三相电源的联接
4.2 三相电路的计算
4.2.1 负载星形联接三相电路的计算
4.2.2 负载三角形联接三相电路的计算
4.3 三相电路的功率
4.4 实训四三相电路及其仿真研究
4.4.1 三相电路的研究
4.4.2 三相电路的仿真研究
……
第5章 电路的暂态过程
第6章 非正弦周期电流电路
第7章 磁路与铁心线圈电路
第8章 安全用电

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波谱的奥秘与通讯原理》 简介： 本书将带您踏上一段探索电磁波谱浩瀚世界的旅程。从人类肉眼可见的光，到塑造现代通讯的无线电波，再到宇宙深处的信息载体——射电波，我们将逐一揭示它们产生的根源、传播的特性以及在科技发展中的关键作用。本书旨在为读者构建一个清晰、深入的理解框架，阐明电磁波的物理本质，以及如何利用这些不可见的能量流，实现信息的即时传递和远程连接。 第一章：电磁波的诞生——从麦克斯韦方程组到光速之谜 本章将追溯电磁波理论的奠基之路。我们将从法拉第的电磁感应定律和安培的电流定律出发，理解电场和磁场之间的深刻联系。随后，我们将聚焦于詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的伟大成就——统一了电和磁的描述，并通过其著名的麦克斯韦方程组，预言了电磁波的存在。我们将深入剖析方程组的数学美感，解释其中各个分量所代表的物理意义，以及它们如何共同揭示了电磁波的产生机制。 我们将探讨电场变化如何激发磁场，而磁场变化又如何反过来产生电场，这种相互激化的过程便是电磁波的生命力所在。本章还将重点解析麦克斯韦方程组所蕴含的惊人结论：电磁波的传播速度竟然是一个常数，并且等于光速。这将彻底颠覆当时人们对光的认识，将光视为电磁波的一种形式。我们将深入理解电磁波的横波特性，解释其电场和磁场矢量如何垂直于传播方向。此外，还会提及电磁波的产生通常与电荷的加速运动有关，例如振荡的电荷会辐射出电磁波。 第二章：电磁波谱的广度——从低频到高频的万花筒 电磁波谱是一个由不同频率（或波长）的电磁波组成的连续谱。本章将带领读者对这个宏大谱系进行一次全面的巡礼。我们将从低频端的射电波开始，了解它们的长波长、穿透力强的特点，以及在广播、电视和雷达等领域的应用。随后，我们将步入微波的领域，探讨其在卫星通讯、微波炉和无线局域网（Wi-Fi）等技术中的重要性，并分析其在通讯传输中的优势。 接下来，我们将深入研究红外线，揭示其与热辐射的紧密关系，以及在夜视仪、遥感和热成像等方面的应用。可见光部分将是本章的重点之一，我们将从物理学的角度解释色彩的形成，以及人类视觉系统的奥秘。光的三原色（红、绿、蓝）如何混合出我们看到的万千色彩，以及颜色的感知原理都将得到阐述。 我们还将探索紫外线（UV），了解其在杀菌消毒、荧光效应和医学治疗中的应用，同时也会提及紫外线对生物体的潜在危害。X射线的发现及其在医学成像（如X光片）和材料分析中的突破性进展将是另一大亮点。最后，我们将触及最高频端的伽马射线（γ射线），了解其在核物理、医学治疗（如放射治疗）以及宇宙射线研究中的应用，并讨论其极高的能量和穿透力。 本章的结构将以频率（或波长）为序，详细介绍每一段电磁波谱的典型特征，包括频率范围、波长范围、能量大小、产生方式以及典型的物理现象。我们将通过生动的实例和图示，帮助读者直观地理解不同电磁波之间的差异，以及它们在自然界和科技应用中的多样化表现。 第三章：电磁波的传播——波粒二象性与量子化 电磁波的传播方式是其最令人着迷的特性之一。本章将深入探讨电磁波的传播理论，并揭示其深刻的物理内涵。我们将首先从经典电磁学的角度，理解电磁波在真空中的匀速直线传播，以及在介质中的反射、折射和衍射现象。我们将解释这些现象背后的物理机制，例如光在不同介质界面上的行为，以及光绕过障碍物时发生的衍射。 然而，经典电磁学并非故事的全部。本章将引入20世纪初的量子力学革命，重点阐述电磁波的“波粒二象性”。我们将介绍普朗克的能量量子假说，以及爱因斯坦的光电效应解释，它们共同证明了电磁波不仅仅是一种连续的波动，还具有离散的能量包——光子。我们将深入理解光子的概念，解释光子的能量与电磁波频率的关系（E=hν），以及光子如何携带能量和动量。 我们将探讨这种波粒二象性在解释一些经典电磁学无法解释的现象时的重要性，例如原子光谱的离散性，以及黑体辐射的特性。本章还将讨论电磁波的偏振现象，解释其横波的本质，以及线偏振、圆偏振和椭圆偏振的区别，并介绍利用偏振片控制光方向的应用，例如在液晶显示器和太阳镜中的应用。 最后，我们将简要触及电磁波在宇宙空间中的传播，例如光在星际介质中的衰减和散射，以及引力透镜等效应，为读者描绘电磁波在宇宙尺度上的壮丽图景。 第四章：通讯的基石——从编码到调制解调 电磁波的发现和理解，为人类通讯方式的革命奠定了基础。本章将聚焦于电磁波在现代通讯系统中的核心作用，从信息编码到信号传输，再到接收解调，我们将一一剖析其中的关键技术。 我们将从信息源的产生开始，探讨如何将原始信息（如声音、图像、文本）转化为适合传输的数字信号。这涉及到信息论的基本概念，例如比特（bit）和字节（byte），以及如何进行数据压缩和编码，以提高传输效率和鲁棒性。我们将介绍不同的编码方式，例如二进制编码，以及如何将模拟信号转换为数字信号（ADC）。 随后，本章将深入探讨“调制”这一核心概念。我们将解释为什么直接传输原始数字信号在长距离传输时是不可行的，以及调制是如何将数字信息“加载”到高频载波信号上的。我们将介绍多种基本的调制技术，例如调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。我们会详细解析每种调制方式的原理，讨论其优缺点，以及它们在不同通讯场景下的应用，例如AM和FM广播。 随着数字通讯的发展，我们将进一步介绍更先进的数字调制技术，例如相位键控（PSK）、频率键控（FSK）和正交幅度调制（QAM）。我们将解释这些技术如何通过组合相位、频率和幅度等参数，来编码更多的信息，从而提高数据传输速率。 在信号接收端，我们将讲解“解调”的过程，即如何从接收到的载波信号中提取出原始信息。我们将分析解调器的工作原理，以及它如何与调制器相对应，将调制信号还原为数字信号。 本章还将探讨“信道”的概念，即信息传输的物理媒介，例如空气、光纤或电缆。我们将讨论信道对信号传输的影响，例如噪声、衰减和干扰，以及如何通过纠错编码等技术来提高信号的可靠性。最后，我们将简要介绍多址接入技术，例如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA），它们如何允许多个用户共享同一通信资源，从而实现大规模的移动通信。 第五章：无线通讯的飞跃——从无线电台到5G 本章将聚焦于电磁波在无线通讯领域的蓬勃发展，从早期的无线电通讯，到如今高速、智能的移动通信技术，我们将回顾这一波澜壮阔的演进历程。 我们将从无线电通讯的起源谈起，介绍马可尼和他的无线电报发明，以及无线电波如何克服了地理障碍，实现了远距离的跨洋通讯。我们将探讨无线电波在早期广播和军事通讯中的关键作用，以及它是如何改变了信息传播的速度和范围。 随后，我们将进入蜂窝移动通信时代。我们将解释蜂窝网络的架构，以及如何利用“蜂窝”的概念，将通信区域划分为许多小的单元，从而实现高密度用户接入和频率复用。我们将回顾第一代（1G）模拟移动通信的特点，以及它在语音通话方面的初步实现。 接着，我们将深入探讨第二代（2G）数字移动通信的到来，以及GSM等技术的出现，它不仅提高了语音质量，还引入了短信（SMS）等数据服务，为移动通信的发展开辟了新途径。第三代（3G）技术，以其更高的带宽和更快的速度，实现了移动互联网的初步应用，例如网页浏览和视频通话。 而第四代（4G）LTE技术，则将移动互联网推向了一个新的高度，实现了更快的下载速度、更低的延迟，为高清视频流、在线游戏和各种移动应用提供了坚实的基础。本章将重点分析4G技术的核心特征，例如OFDMA和MIMO等关键技术。 最后，我们将展望当前和未来的无线通讯技术——第五代（5G）移动通信。我们将详细介绍5G的三大应用场景：增强型移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（uRLLC）。我们将探讨5G的关键技术，例如毫米波（mmWave）、大规模MIMO（Massive MIMO）和网络切片，以及它们如何支持更快的速度、更大的连接数和更低的延迟，从而赋能自动驾驶、物联网、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等前沿应用。 本章还将简要提及 Wi-Fi、蓝牙等短距离无线通信技术，以及它们在构建无缝连接的个人和家庭网络中的重要性。通过梳理无线通讯技术的发展脉络，读者将能够深刻理解电磁波在连接世界、驱动信息时代进步中所扮演的不可或缺的角色。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我很少能在一本技术书籍中找到如此出色的图文排版和视觉设计。这本关于电子电路的书籍，其内容质量自然不必多言，但其呈现方式也达到了专业级别的水准。大量的示意图、原理图和实物照片穿插得恰到好处，极大地缓解了纯文本阅读带来的疲劳感。举例来说，在讲解多层PCB设计时的信号完整性问题时，书中不仅配上了理论模型，还展示了实际的过孔和走线结构图，甚至连阻抗匹配的示意图都做到了三维立体化，这对于理解电磁效应在实际布线中的体现至关重要。此外，书中的术语表做得非常详尽，索引系统也做得极其人性化，当我需要回顾某个特定的公式或定义时，总能迅速定位。这种对细节的极致追求，体现了出版方和作者对读者体验的尊重，使得原本枯燥的学习过程变成了一种享受。这不仅仅是一本教科书，更像是一部精美的工具手册。

评分☆☆☆☆☆

我对这本厚重的技术专著的阅读体验可以用“渐入佳境”来形容。起初，面对密集的公式和复杂的拓扑结构图，确实感到一丝压力，但随着阅读的深入，我发现作者的叙事节奏掌控得非常老道。它没有急于抛出复杂的概念，而是像一位经验丰富的老教授在循循善诱。书中对特定电路模块的分析，比如运算放大器的应用，层次分明，从理想模型到引入非理想因素，再到具体的应用电路（如积分器、比较器等），每一步的过渡都显得水到渠成，毫无生硬感。特别是关于反馈理论的部分，作者巧妙地引入了波特图和根轨迹法，这些在其他教材中往往被简化或跳过的难点，在这里得到了详尽的解析，配合着清晰的坐标轴标注和曲线走向分析，复杂的稳定性问题也变得可以直观把握。这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于它构建了一种严谨的、自洽的分析体系，让我学会了如何“像工程师一样思考”——即在面对一个未知电路时，能够迅速判断其核心功能、工作状态和潜在的限制。

评分☆☆☆☆☆

这本关于电子工程的经典教材，其深度和广度都令人印象深刻。从最基础的欧姆定律和基尔霍夫定律讲起，作者并没有满足于停留在理论层面，而是通过大量的实际案例和仿真分析，将抽象的电路概念具象化。例如，书中对RLC电路的暂态分析部分，讲解得极其透彻，不仅给出了数学推导，还结合了示波器的实际波形图进行对比，让初学者也能清晰地理解阻尼振荡的物理意义。尤其值得称赞的是，它对半导体器件的介绍，从PN结的形成到二极管和三极管的工作原理，逻辑清晰，图示精美，仿佛每一个载流子的运动轨迹都展现在眼前。相比于其他一些只侧重理论推导的书籍，这本更注重工程实践的培养，许多章节后面附带的“设计挑战”环节，极大地激发了我主动探索和解决实际问题的兴趣。我感觉自己不再仅仅是一个知识的被动接收者，而是一个正在构建自己工程思维的实践者。对于希望系统学习电子学，并为后续的嵌入式系统、信号处理打下坚实基础的理工科学生来说，这本书无疑是一块不可或缺的敲门砖。

评分☆☆☆☆☆

与其他晦涩难懂的电路书相比，这本教材最难能可贵之处在于它对“为什么”的解释，而非仅仅停留在“是什么”和“怎么做”。作者在讲解傅里叶分析在电路中的应用时，没有直接跳到积分和级数展开，而是通过类比——将复杂的周期信号分解成不同频率的正弦波的“叠加”过程——来建立直观的物理图像。这种从现象到本质的逆向思维引导，极大地帮助我克服了对高等数学工具的畏惧心理。阅读过程中，我时常会停下来，思考作者是如何设计这个教学路径的。它似乎深谙学习者的认知规律，总是在关键点设置“知识桥梁”，确保读者不会在某一处知识断层而掉队。这本书的行文风格沉稳而富有启发性，它教会我的不仅仅是电路分析的技巧，更是一种面对复杂系统时，拆解问题、层层剥茧的科学方法论。读完它，我不仅掌握了电路知识，更重要的是，我培养了一种更加自信和系统的工程思维模式。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理高级主题时的前瞻性和实用性给我留下了极其深刻的印象。它并没有止步于传统的模拟和线性电路理论，而是勇敢地将视野投向了现代电子系统的前沿。例如，书中关于开关电源（SMPS）的章节，对Buck、Boost、Buck-Boost等拓扑结构的推导清晰且深入，不仅分析了理想状态下的效率，更详尽地探讨了纹波抑制、环路补偿等实际设计中的核心难题，这在很多初级或中级教材中是缺失的。更让我惊喜的是，书中还加入了对现代传感器接口电路和低功耗设计原则的介绍，这明显是紧跟行业脉搏的体现。我感觉自己手中握着的不是一本停留在上个世纪的经典，而是一本实时更新的、面向未来工程挑战的指南。对于那些准备进入电源管理、消费电子或物联网（IoT）领域深造的读者而言，这本书提供的这些“超纲”知识，无疑是宝贵的竞争优势。