普通高等教育“十二五”规划教材：电路与电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张子萍，杨西珊，张全洲 编

图书标签:

• 电路分析
• 电子技术
• 模拟电路
• 电路原理
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 电工学
• 信号处理
• 基础电路

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512341708

版次：1

商品编码：11299227

包装：平装

丛书名： 普通高等教育"十二五"规划教材

开本：16开

出版时间：2013-08-01

页数：240

编辑推荐

　　《普通高等教育“十二五”规划教材：电路与电子技术》将学生的实际需要放在首位，在理论知识的组织和编写方式，以及运用现代化授课的手段上，都考虑学生的实际需要。同时也要符合专业的培养目标，遵循理论知识的严谨性、系统性和完整性。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：电路与电子技术》主要遵循：“透、扣、够、授”的原则。对于一些涉及到的不必深入论证的概念等，设法以脚注或附录的形式简单加以说明或给予指引。每章均配有学习指导和部分带有参考答案的习题。使学生容易抓住各章节的重点环节。提高学生们的学习自信心和自学能力。

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材：电路与电子技术》阐述了基础电路和数字电路的基本概念和基本原理，并通过大量的实例介绍了基础电路的分析方法和数字电路的分析与设计方法。有关模拟电路的内容均放在数字电路的必要之处进行讲解。根据电路与电子技术教学的需要，在附录中引入了必要的复数、半导体、TTL与CMOS门电路的知识，以便读者参考。

作者简介

    台方 副教授 从事教学工作30年，撰写多篇教改论文，主编参编多部教材 

目录

前言

1 电路基本概念和简单电路

1．1 基本概念

1．2 基本物理量

1．3 电阻元件

1．4 理想电源

1．5 受控源

1．6 基尔霍夫定律

1．7 简单电路

学习指导一

习题一

2 电路的等效化简

2．1 对外等效的基本概念

2．2 二端网络的等效化简

2．3 电路的等效化简

学习指导二

习题二

3 电路的一般分析方法

3．1 基本概念

3．2 网孔电流法

3．3 节点电压法

3．4 网孔电流法与节点电压法的比较

学习指导三

习题三

4 线性电路的定理

4．1 叠加定理

4．2 戴维南定理

4．3 诺顿定理

4．4 最大功率传输定理

学习指导四

习题四

5 数字逻辑基础

5．1 数字逻辑的基本概念

5．2 数字电路的发展和分类

5．3 数制及数制转换

5．4 二进制码

5．5 带符号位的二进制数

学习指导五

习题五

6 门电路与逻辑代数

6．1 半导体器件的开关特性

6．2 逻辑运算关系与逻辑门电路

6．3 逻辑代数的基本定律和规则

6．4 逻辑函数的变换与化简

学习指导六

习题六

7 组合逻辑电路

7．1 组合逻辑电路的分析

7．2 组合逻辑电路的设计

7．3 组合逻辑电路中的竞争冒险

7．4 常用组合逻辑功能器件

学习指导七

习题七

8 时序逻辑电路

8．1 触发器

8．2 时序逻辑电路

8．3 常用时序逻辑器件

学习指导八

习题八

附录A 复数

附录B 半导体基础知识

附录C TTL与CMOS逻辑门电路

习题参考答案

参考文献

前言/序言

电路与电子技术：探索物质世界的基础语言与未来脉动 在物理世界的宏伟殿堂中，存在着两种至关重要的语言，它们共同构筑了我们理解和改造自然的基石：一是描述能量流动和转化规律的“电路”，二是利用电子流动来实现信息处理和功能实现的“电子技术”。这两门学科并非孤立存在，而是相互依存、螺旋上升，共同引领着人类科技的飞速发展。本书《电路与电子技术》正是致力于为读者揭示这两门学科的奥秘，引导大家掌握其基本原理，领略其无穷魅力，并为深入探索更广阔的科学技术领域打下坚实的基础。 第一篇：电路——能量的河流与网络的骨架 电路，可以被形象地比喻为能量流动的河流，或者说是连接各个功能单元的神经网络。它由导体、电阻、电容、电感、电源以及各种开关和电子元件组成，通过特定的连接方式，形成一个闭合的通路，使得电能能够有序地传递、储存、转化和控制。理解电路，就是理解能量如何在一个系统中被引导和利用。 第一章：电路基础概念与定律：开启电路之旅的钥匙 本章将带领读者走进电路世界的入口。我们将从最基本的概念入手，如电压（Potential Difference）、电流（Electric Current）和电阻（Resistance）。电压是驱动电荷移动的“压力”，电流是电荷的定向移动形成的“流量”，而电阻则是阻碍电荷移动的“阻力”。这三者之间的关系，由著名的欧姆定律（Ohm's Law）精准地描述，它如同一条黄金法则，贯穿于电路分析的始终。 接着，我们会探讨电功率（Electric Power）和电能（Electric Energy）的概念，了解能量如何在电路中产生、消耗和储存。功率是能量消耗或产生的速率，而电能则是功率在一段时间内的积累。我们还会学习电路中常见的几个重要定律，例如基尔霍夫电压定律（Kirchhoff's Voltage Law, KVL）和基尔霍夫电流定律（Kirchhoff's Current Law, KCL）。KVL指出，在一个闭合回路中，所有电压的代数和为零，这反映了能量守恒的原理；KCL则指出，在任何一个节点处，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，这体现了电荷守恒。 此外，本章还会介绍电路中的一些基本元件，如理想电压源和理想电流源，它们是电路分析的起点。通过理解这些基本概念和定律，读者将能够初步分析简单的直流电路，为后续更复杂的电路分析打下坚实基础。 第二章：直流电路分析：解构静止的能量流 直流电路（DC Circuits）是指电流方向不随时间变化的电路。在本章中，我们将深入学习分析直流电路的各种方法。除了前面提到的欧姆定律和基尔霍夫定律，我们还将介绍节点电压法（Nodal Analysis）和网孔电流法（Mesh Analysis）。这两种方法提供了一种系统化的、数学化的手段来求解电路中任意点的电压和电流，对于分析含有多个电源和电阻的复杂电路至关重要。 我们还将学习等效变换的技巧，例如电阻的串联与并联计算，以及星形-三角形（Y-Δ）变换。这些变换能够简化电路结构，使分析过程更加高效。此外，叠加定理（Superposition Theorem）和戴维宁定理（Thevenin's Theorem）及诺顿定理（Norton's Theorem）将帮助我们理解线性电路的叠加特性，并能将复杂的线性电路简化为等效的简单电路，极大地便利了电路设计和分析。 通过本章的学习，读者将能够熟练运用各种方法分析和计算直流电路的各项参数，理解能量在直流系统中的传输和分配规律。 第三章：一阶和二阶电路暂态分析：电路响应的时间演变 现实世界中的电路并非总是处于稳态，当开关动作或电源变化时，电路中的电压和电流会经历一个随时间变化的过渡过程，这就是暂态过程。本章将聚焦于一阶电路（包含一个储能元件，如电阻和电容，或电阻和电感）和二阶电路（包含两个储能元件）的暂态分析。 我们将学习如何分析RL电路（电阻-电感电路）和RC电路（电阻-电容电路）的暂态响应。在这类电路中，电感元件会储存磁场能量，而电容元件会储存电场能量。当电路发生变化时，这些储能元件的充放电过程决定了电流和电压随时间的变化规律，通常表现为指数函数的形式。 对于二阶电路，如RLC电路（电阻-电感-电容电路），其暂态响应会更加复杂，可能出现过阻尼、临界阻尼和欠阻尼等多种情况，对应着不同的阻尼比。掌握这些暂态分析方法，能够帮助我们理解电路在开关瞬间的动态行为，这对于设计需要快速响应或避免过度震荡的电子系统至关重要。 第四章：正弦稳态电路分析：揭示交流电的奥秘 交流电（AC）是现代电力系统中普遍使用的电能形式，其电压和电流随时间按正弦规律周期性变化。本章将深入研究正弦稳态电路（Sinusoidal Steady-State Circuits）的分析。 为了简化正弦电路的分析，我们引入了复数阻抗（Complex Impedance）的概念。电阻、电感和电容在交流电路中的表现不再是简单的数值，而是具有幅度和相位特性的复数阻抗。我们将学习如何利用复数运算来表示和计算含有电感和电感的交流电路。 然后，我们将学习如何使用相量（Phasors）来表示正弦量，以及如何应用相量法来分析交流电路。相量法将微分方程的分析转化为代数方程的分析，极大地简化了计算。我们还将学习交流电路中的功率，包括瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率，并理解功率因数（Power Factor）的重要性。 此外，本章还会介绍电路的谐振（Resonance）现象，尤其是在RLC电路中，当电源频率与电路的固有振荡频率相同时，会发生谐振，表现为电流或电压达到最大值。谐振在选频电路和滤波电路中有着广泛的应用。 第五章：三相电路：大规模电力传输的基石 三相交流电（Three-Phase AC）是现代电力系统进行大规模电力传输和动力驱动的主要方式。与单相交流电相比，三相电具有传输效率高、功率恒定、便于启动电机等诸多优点。本章将重点介绍三相电路的基本知识。 我们将学习三相电源的产生方式，以及三相负载的连接方式，包括星形连接（Y-connection）和三角形连接（Δ-connection）。对于这两种连接方式，我们将分析线电压（Line Voltage）、相电压（Phase Voltage）、线电流（Line Current）和相电流（Phase Current）之间的关系，以及三相功率的计算。 理解三相电路是理解发电、输电、配电以及大型电机工作原理的基础。本章将为读者建立起关于大规模电力系统运行的初步认知。 第二篇：电子技术——微观世界的精巧操控与智能涌现 如果说电路是能量的河流，那么电子技术则是在这河流中精巧操控电子流动，从而实现信息处理、信号放大、逻辑运算乃至智能涌现的艺术。它渗透到我们生活的方方面面，从手机、电脑到通信系统、医疗设备，无一不闪耀着电子技术的智慧之光。 第六章：半导体器件基础：构建电子世界的基石 半导体材料，如硅（Silicon）和锗（Germanium），是现代电子技术的核心。它们的导电性介于导体和绝缘体之间，并且可以通过掺杂（Doping）的方式来精确控制其导电性能。本章将介绍半导体器件的基础知识。 我们将首先了解本征半导体（Intrinsic Semiconductor）和杂质半导体（Extrinsic Semiconductor）的形成，以及PN结（PN Junction）的特性。PN结是构成大部分半导体器件的基本单元，其单向导电性是实现各种电子功能的基础。 接着，我们将重点介绍几种重要的半导体器件，包括： 二极管（Diode）：利用PN结的单向导电性，实现电流的单向流动，常用于整流、检波等。 三极管（Transistor）：也称为晶体管，是电子技术中最重要的放大和开关器件。我们将介绍双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor, BJT）和场效应晶体管（Field-Effect Transistor, FET），理解它们是如何通过控制输入信号来实现电流的放大或开关功能的。 场效应管（FET）：包括结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOSFET），它们以其高输入阻抗和低功耗等优点，在现代集成电路中占据主导地位。 本章的学习将为理解更复杂的电子电路和集成电路打下坚实的基础。 第七章：放大电路：信号的增强之翼 在许多应用中，我们都需要对微弱的电信号进行放大，使其能够被检测、处理或驱动其他设备。放大电路（Amplifier Circuits）正是实现这一功能的关键。本章将深入探讨放大电路的原理和设计。 我们将从单级放大电路开始，分析晶体管（BJT或FET）作为放大元件的基本工作原理。理解放大电路的静态工作点（Quiescent Operating Point）的设置至关重要，它决定了放大电路的线性度和失真程度。 然后，我们将学习各种基本放大电路的组态，例如共发射极放大电路、共集电极放大电路（射极/漏极输出器）和共基极放大电路（基极/源极输出器），以及它们各自的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗特性。 此外，我们还将介绍多级放大电路（Multistage Amplifiers），通过将多个单级放大器级联，可以获得更高的总增益。我们还会讨论反馈（Feedback）技术，包括负反馈（Negative Feedback）如何稳定放大电路的性能、减小失真并扩展带宽，以及正反馈（Positive Feedback）在振荡电路中的应用。 掌握放大电路的设计和分析，是理解信号处理、通信系统和控制系统等领域的基础。 第八章：运算放大器及其应用：万能的模拟计算核心 运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）是集成电路中最强大、最灵活的模拟器件之一，它以其高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点，成为构成各种模拟电路的核心。本章将详细介绍运算放大器的原理及其广泛的应用。 我们将首先了解运算放大器内部的基本结构，以及其理想模型（Ideal Op-Amp）的特性。虽然是理想模型，但它能帮助我们快速理解运算放大器在各种电路中的行为。 然后，我们将重点研究在负反馈作用下的运算放大器电路，学习如何利用运算放大器实现各种基本功能，包括： 反相比例器（Inverting Amplifier）：输出信号与输入信号幅度成比例，但相位相反。 同相比例器（Non-inverting Amplifier）：输出信号与输入信号幅度成比例，且相位相同。 电压跟随器（Voltage Follower）：输入输出电压相等，主要用作缓冲器，提高带载能力。 加法器（Adder）：可以对多个输入信号进行加法运算。 减法器（Subtractor）：可以对两个输入信号进行减法运算。 积分器（Integrator）：输出与输入信号的积分成正比。 微分器（Differentiator）：输出与输入信号的微分成正比。 此外，我们还将介绍运算放大器在有源滤波器（Active Filters）、波形发生器（Waveform Generators）等更复杂的应用中的作用。运算放大器凭借其强大的模拟计算能力，在信号处理、数据采集和控制系统等领域扮演着不可或缺的角色。 第九章：数字逻辑电路基础：构建智能世界的逻辑积木 与模拟电路处理连续变化的信号不同，数字电路处理的是离散的、只有两个状态（通常表示为0和1）的信号。数字电路是现代计算机、通信设备和许多智能系统的基石。本章将介绍数字逻辑电路的基础知识。 我们将从逻辑门（Logic Gates）开始，介绍基本的逻辑运算，如与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）以及异或门（XOR）。这些逻辑门是构建所有数字电路的基本单元。 然后，我们将学习如何利用逻辑门组合来实现更复杂的逻辑功能，例如组合逻辑电路（Combinational Logic Circuits），如编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、多路选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer）。 接着，我们将介绍时序逻辑电路（Sequential Logic Circuits），它们具有记忆功能，其输出不仅取决于当前的输入，还取决于之前的输入状态。这包括触发器（Flip-Flops），如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，它们是构成存储单元（如寄存器）和计数器的基本模块。 最后，我们将简要介绍触发器构成的寄存器（Registers）和计数器（Counters），以及它们在数据存储和处理中的作用。掌握数字逻辑电路的基础，是理解计算机体系结构、微处理器和数字信号处理等领域的前提。 第十章：集成电路及其应用 集成电路（Integrated Circuit, IC），又称芯片，是将大量的晶体管、电阻、电容等电子元件及其相互连接，制作在一块小小的半导体晶片上。它使得电子设备朝着小型化、集成化、高性能化和低成本化发展，带来了电子技术的革命。本章将概述集成电路的发展及其在各个领域的广泛应用。 我们将简要介绍集成电路的制造工艺，包括光刻、蚀刻、掺杂等关键步骤，以及单片集成电路（Monolithic IC）和混合集成电路（Hybrid IC）的区别。 然后，我们将重点介绍几种主要的集成电路类型： 模拟集成电路：如运算放大器、稳基准电压源、滤波器等。 数字集成电路：如微处理器（Microprocessor）、微控制器（Microcontroller）、存储器（Memory，包括RAM和ROM）、可编程逻辑器件（PLD）等。 混合信号集成电路：结合了模拟和数字电路的功能，如模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）。 我们将进一步探讨集成电路在不同领域的具体应用，例如： 通信系统：如手机、基站、卫星通信中的射频集成电路、基带处理芯片等。 计算机与信息处理：如CPU、GPU、芯片组、固态硬盘控制器等。 消费电子产品：如电视、音响、数码相机、家用电器中的控制芯片和信号处理芯片。 工业自动化与控制：如PLC、传感器接口芯片、驱动芯片等。 汽车电子：如发动机控制单元（ECU）、车载娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）中的芯片。 医疗电子：如医疗影像设备、生命体征监测仪、植入式电子设备中的专用集成电路。 通过本章的学习，读者将能够对集成电路的强大能力及其在现代科技和社会发展中的核心地位有一个更深刻的认识。 总结与展望 《电路与电子技术》这门课程，不仅仅是对抽象理论的研习，更是对物理世界运行规律的探索，是对人类智慧和创造力的展现。通过对电路基本原理的深入理解，我们掌握了能量转换和传输的艺术；而通过对电子技术核心器件和电路的掌握，我们获得了操控信息、实现智能化功能的强大武器。 本书的编写力求严谨、系统，同时注重理论与实际的结合，旨在帮助读者建立起扎实的知识体系，培养解决实际问题的能力。无论是对未来从事科学研究、工程设计，还是仅仅希望更好地理解我们所处的这个科技时代，掌握电路与电子技术都将是一笔宝贵的财富。 我们相信，通过对本书内容的学习，读者将能够更好地理解从基础能源到高端智能设备背后的核心技术，为未来更深层次的学习和探索打下坚实的基础，也为推动科技进步和社会发展贡献自己的力量。

评分☆☆☆☆☆

初识这本《电路与电子技术》，纯粹是冲着“十二五”规划教材的名头来的，想着总归是经过了官方背书，内容不会太离谱。翻开第一页，就被那厚实的排版和密密麻麻的公式吓了一跳。虽然我算是半路出家，对电子这行摸索了好几年，但系统的理论知识一直是个短板。这套书给我的感觉就像一位严谨的老教授，不苟言笑，但每一句话都字斟句酌。它没有花哨的图解，也没有那些为了吸引眼球的“小窍门”，就是老老实实地从最基础的电学定律讲起，电阻、电容、电感，像解剖一样一层层剥开它们的工作原理。我印象最深的是关于戴维宁定理和诺顿定理的那几章，以前总是模模糊糊，感觉只是个工具，但书中通过大量的例题和详细的推导，让我第一次真正理解了它们在简化复杂电路中的强大作用。那种拨云见日的畅快感，至今记忆犹新。虽然学起来确实吃力，需要反复琢磨，但当你真正理解了一个概念，解决了一个难题，那种成就感是任何速成教程都无法比拟的。它就像一座坚实的理论基石，让你在后续的学习中，面对更复杂的电路分析和设计时，能够更加游刃有余，不再是空中楼阁。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，对于《电路与电子技术》这本书，我的感受可以说是既爱又恨。爱它的是，它确实是一本非常扎实的教材，内容全面，覆盖了电路分析和电子技术的基础知识。从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律，到复杂的交流电路分析、瞬态响应，再到半导体器件、放大电路、集成运放等等，几乎囊括了我们专业需要掌握的核心内容。恨它的是，它的讲解方式有时候过于理论化，对于初学者来说，可能会觉得有些晦涩难懂。特别是那些数学推导，虽然严谨，但如果缺乏足够的实践经验，很容易感到迷茫。不过，我不得不说，这本书的优点在于它的系统性。它不是东拼西凑的知识点集合，而是按照一个科学的逻辑顺序，逐步深入的。当你跟着书的进度，一步一步地学下来，你会发现，原来那些看起来复杂的问题，都有清晰的脉络可循。尤其是书中对各种电路模型和分析方法的介绍，非常经典。掌握了这些，你在做课程设计或者实习的时候，就会有信心去处理各种实际的电路问题。

评分☆☆☆☆☆

我之前对电子这块一直没什么概念，纯粹是出于工作需要，才硬着头皮开始学习《电路与电子技术》。坦白说，这本书的打开方式确实比较“硬核”。刚开始看的时候，我感觉自己像是在啃一本天书，里面充斥着各种符号和公式，完全不知道它们代表什么。但秉持着“死磕到底”的精神，我还是硬着头皮一点一点地往前啃。令我感到惊喜的是，随着我学习的深入，很多之前看不懂的东西，竟然慢慢地就理解了。书中对基本概念的解释非常详尽，比如关于“虚短”和“虚断”这两个概念，书里通过电路的实际行为来阐释，让我一下子就豁然开朗。而且，它还结合了一些实际的电路应用，比如简单的信号发生器、电源电路等等，虽然讲解得比较基础，但足以让我看到理论是如何转化为实际的。这本书的好处在于，它不会让你感到被抛弃，即使你基础薄弱，它也会循序渐进地引导你。虽然学习过程可能有些痛苦，但最终的收获是实实在在的，我感觉自己对电子世界不再是茫然无知，而是有了一个初步的认识和理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经工作了几年的电子工程师，我偶尔会翻阅一下手边的几本经典教材，而《电路与电子技术》这本书，绝对是我书架上的常客。它就像我职业生涯中的一本“老朋友”，每次重读，都能有新的体会。这本书的强大之处在于，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的培养。它教会我如何去分析问题，如何去抽象化，如何将复杂的实际电路模型化，然后运用学过的理论去解决。我印象特别深刻的是关于传递函数和频率响应的部分，在书中，这些概念被解释得非常透彻，不仅仅是公式的罗列，更是对其物理意义的深刻阐述。这对于我理解滤波器的设计、系统的稳定性分析等都起到了至关重要的作用。虽然书中的一些例子可能相对基础，但正是这些基础，构成了我们解决更复杂问题的基石。它不会给你现成的答案，但它会教你如何找到答案，如何用一种严谨、科学的方式去逼近真相。对我来说，这本书的价值在于它的“道”，而非“术”，它教会的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这么做”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当时买这本《电路与电子技术》纯粹是为了应付考试，也没抱多大期望，觉得这种教材就那样，枯燥乏味，跟不上时代。但出乎意料的是，当我真正静下心来阅读时，发现它远比我想象的要“有趣”得多。当然，这里的“有趣”不是指它有多么生动活泼，而是它的逻辑性非常强，层层递进，像一条清晰的线，把你从入门一步步引向深入。我记得有一章讲到半导体器件，之前我总觉得这些东西很神秘，很难理解。但是书里从PN结的形成讲起，然后到二极管、三极管、场效应管，一步一步地把它们的工作原理剖析得明明白白。特别是晶体管的放大作用，书中用了很多类比和图示，虽然还是需要花时间去理解，但相比我之前看过的那些零散的资料，这本书的讲解更有条理，更容易建立起一个完整的认知体系。而且，书中的习题设计也很有代表性，很多题目都是经典的应用，做完之后，你会感觉自己对知识的掌握又上了一个台阶。它不是那种能让你瞬间变成专家的书，但它能让你打下坚实的基础，让你在面对实际问题时，知道从何入手，知道如何去思考。