電路與電子技術基礎(工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郝曉麗 編

圖書標籤:

• 電路分析
• 電子技術
• 模擬電路
• 基礎教育
• 高等教育
• 工業和信息化
• 教材
• 電工學
• 電子學
• 電路原理

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115362728

版次：1

商品編碼：11543690

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育軟件工程“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-09-01

頁數：298

正文語種：中文

內容簡介

　　本書分為三篇。一、為電路分析，主要介紹電路的基本概念和基本定律，直流電路分析、動態電路時域分析、正弦穩態交流電路分析；二、為模擬電子技術，主要介紹半導體器件基礎、放大電路基礎、集成運算放大電路及其應用；三、為數字電子技術，主要介紹邏輯代數基礎、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、數/模和模/數轉換等。
　　本教材知識全麵，深入淺齣，簡單易懂，在基礎理論知識夠用的前提下，注重瞭理論聯係實際，培養學生的實踐能力。
　　本書適閤作為高等院校計算機、電子信息、物聯網等專業的教科書，也可以作為自學考試和從事電子技術工程人員的自學用書。

目錄

目　錄

第一篇　電路基礎

第1章　電路的基本概念和基本定律　2
1．1　電路和電路模型　2
1．2　電路的基本變量　4
1．2．1　電流及其參考方嚮　4
1．2．2　電壓及其參考方嚮　5
1．2．3　電路中的功率和能量　6
1．3　電路的基本元件　7
1．3．1　電阻元件　7
1．3．2　電容元件　9
1．3．3　電感元件　11
1．4　電源　13
1．4．1　獨立源　13
1．4．2　受控源　15
1．5　基爾霍夫定律　16
1．5．1　基爾霍夫電流定律　16
1．5．2　基爾霍夫電壓定律　18
1．6　Multisim仿真應用　19
1．6．1　Multisim 11軟件簡介　19
1．6．2　Multisim 11實例　20
小結　21
習題　22

第2章　直流電路及基本分析法　25
2．1　直流電路的一般分析法　25
2．1．1　支路電流法　25
2．1．2　網孔電流法　26
2．1．3　節點電壓法　28
2．2　綫性電路的基本定理　30
2．2．1　疊加定理　30
2．2．2　戴維南定理　33
2．2．3　諾頓定理　35
2．3　最大功率傳輸定理　37
2．4　Multisim直流電路分析　40
小結　43
習題　44

第3章　一階電路的時域分析　49
3．1　電路的過渡過程及換路定則　49
3．1．1　電路的過渡過程　49
3．1．2　電路的換路定則　50
3．1．3　初始值的確定　51
3．2　一階電路的過渡過程　53
3．2．1　一階電路的零輸入響應　53
3．2．2　一階電路的零狀態響應　57
3．3　一階電路的全響應　59
3．3．1　一階電路的全響應　59
3．3．2　三要素法　61
3．4　一階電路的階躍響應　63
3．4．1　單位階躍信號　63
3．4．2　階躍響應　64
3．5　一階電路的衝激響應　66
3．5．1　單位衝激信號的定義　66
3．5．2　衝激響應　67
3．6　捲積積分　69
3．6．1　信號的時域分解　69
3．6．2　零狀態響應——捲積積分　70
3．7　Multisim動態電路分析　71
小結　72
習題　73

第4章　正弦穩態電路分析　77
4．1　正弦信號的基本概念　77
4．1．1　正弦量的三要素　77
4．1．2　有效值　78
4．1．3　同頻率正弦量的相位差　79
4．2　正弦量的相量錶示　81
4．2．1　復數　81
4．2．2　相量　83
4．3　正弦穩態電路的相量模型　84
4．3．1　基爾霍夫定律的相量形式　85
4．3．2　源二端元件伏安關係的相量形式　86
4．3．3　電路的相量模型　88
4．4　簡單正弦交流電路的分析　90
4．4．1　二端網絡的阻抗與導納　90
4．4．2　阻抗與導納的串、並聯　91
4．5　正弦交流電路的功率　94
4．5．1　瞬時功率及平均功率　94
4．5．2　功功率、視在功率和功率因數　94
4．5．3　功率因數的提高　96
4．5．4　最大功率傳輸　98
4．6　Multisim正弦穩態分析　99
小結　101
習題　102

第二篇　模擬電子技術

第5章　半導體器件基礎　106
5．1　半導體基礎知識　106
5．1．1　半導體及其特性　106
5．1．2　本徵半導體　107
5．1．3　雜質半導體　108
5．1．4　PN結　109
5．2　半導體二極管　111
5．2．1　二極管的結構及分類　111
5．2．2　二極管的伏安特性　113
5．2．3　二極管的主要參數　114
5．2．4　晶體二極管的檢測　114
5．2．5　含二極管的電路分析　115
5．3　晶體三極管　122
5．3．1　晶體三極管的結構及分類　122
5．3．2　晶體三極管的電流放大原理　123
5．3．3　晶體三極管的共射特性麯綫　125
5．3．4　晶體三極管的主要參數　126
5．3．5　晶體三極管的引腳及管型的判定　127
5．3．6　含三極管電路分析　128
5．4　場效應管　129
5．4．1　結型場效應管　130
5．4．2　絕緣柵型場效應管　133
5．4．3　場效應管的主要參數　135
5．4．4　場效應管和晶體三極管的比較　136
5．5　Multisim二極管應用電路分析　136
小結　138
習題　139

第6章　放大電路基礎　141
6．1　放大的概念　141
6．2　基本共射放大電路的分析　144
6．2．1　放大電路的基本組成　144
6．2．2　靜態分析　145
6．2．3　動態分析　146
6．3　放大電路靜態工作點的穩定　152
6．3．1　靜態工作點穩定的必要性　152
6．3．2　靜態工作點穩定電路　153
6．4　放大電路的三種組態及比較　154
6．4．1　基本共集電極放大電路　154
6．4．2　基本共基極放大電路　157
6．4．3　三種組態比較　158
6．5　多級放大電路　159
6．5．1　多級放大電路的耦閤方式　159
6．5．2　多級放大電路性能指標分析　161
6．5．3　兩級阻容多級放大電路分析　162
6．6　Multisim共射放大電路分析　163
小結　165
習題　165

第7章　集成運算放大器及其應用　169
7．1　集成運放的概述　169
7．1．1　集成運放的特點及分類　169
7．1．2　集成運放的基本組成　170
7．1．3　集成運放的主要技術指標　171
7．2　負反饋放大電路　172
7．2．1　反饋概念的建立　172
7．2．2　反饋的分類及判斷　173
7．2．3　負反饋的四種類型　175
7．2．4　負反饋對放大電路性能的影響　177
7．3　具有負反饋的集成運放應用電路　180
7．3．1　理想運放分析基礎　180
7．3．2　比例運算電路　181
7．3．3　加法運算電路　182
7．3．4　減法運算電路　183
7．3．5　積分與微分運算電路　185
7．4　濾波的概念及有源濾波電路　186
7．4．1　濾波的概念　186
7．4．2　一階有源低通濾波電路　188
7．4．3　一階有源高通濾波電路　189
7．4．4　帶通和帶阻濾波電路　190
7．5　電壓比較器　190
7．5．1　單限比較電路　191
7．5．2　滯迴比較電路　192
7．5．3　雙限比較電路　194
7．6　Multisim集成運算放大器應用分析　195
小結　198
習題　198

第三篇　數字電子技術

第8章　數字邏輯基礎　204
8．1　數製與編碼　204
8．1．1　數製　204
8．1．2　編碼　207
8．2　邏輯代數及其運算　211
8．2．1　基本邏輯運算　211
8．2．2　復閤邏輯　214
8．2．3　正邏輯和負邏輯　216
8．3　邏輯代數的基本公式和規則　216
8．3．1　邏輯代數的基本公式　216
8．3．2　邏輯代數的三個重要運算規則　218
8．4　邏輯函數的化簡　219
8．4．1　邏輯函數的代數化簡法　219
8．4．2　卡諾圖化簡法　221
8．5　集成邏輯門電路　226
8．5．1　數字集成邏輯門電路的分類　226
8．5．2　OC門　227
8．5．3　三態門　227
8．5．4　常用的集成TTL門電路　228
8．6　Multisim門電路分析　229
8．6．1　與非門邏輯功能測試　229
8．6．2　邏輯轉換儀的使用　230
小結　231
習題　231

第9章　組閤邏輯電路　233
9．1　組閤邏輯電路概述　233
9．1．1　組閤邏輯電路的特點　233
9．1．2　組閤邏輯電路的分析　233
9．1．3　組閤邏輯電路的設計　235
9．2　常用組閤邏輯電路部件　236
9．2．1　編碼器　236
9．2．2　譯碼器　239
9．2．3　加法器　243
9．2．4　數值比較器　245
9．2．5　數據選擇器　246
9．2．6　數據分配器　249
9．3　組閤邏輯電路的競爭與冒險　250
9．3．1　競爭與冒險的基本概念　250
9．3．2　消除冒險的基本方法　250
9．4　Multisim組閤邏輯電路仿真分析　251
小結　251
習題　252

第10章　觸發器和時序邏輯電路　254
10．1　觸發器　254
10．1．1　基本RS觸發器　254
10．1．2　其他類型觸發器　256
10．2　時序邏輯電路　262
10．2．1　時序邏輯電路的概述　262
10．2．2　時序邏輯電路功能的描述方法　263
10．2．3　同步時序邏輯電路分析舉例　263
10．3　常用中規模時序邏輯電路　267
10．3．1　計數器　267
10．3．2　寄存器　273
10．4　Multisim時序電路仿真分析　277
10．4．1　觸發器邏輯功能測試　277
10．4．2　計數器邏輯功能測試　278
10．4．3　同步時序邏輯電路分析　279
10．4．4　移位寄存器功能測試　279
小結　281
習題　282

第11章　數/模和模/數轉換　284
11．1　D/A轉換器　284
11．1．1　D/A轉換器的基本原理　284
11．1．2　D/A轉換器的主要參數　286
11．1．3　集成D/A轉換器　287
11．2　A/D轉換器　291
11．2．1　A/D轉換的基本結構和工作原理　291
11．2．2　A/D轉換器的組成和工作原理　293
11．3　Multisim應用於轉換器分析　296
小結　296
習題　296

參考文獻　298

前言/序言

《電工學與電子技術基礎》 引言 在現代科技飛速發展的浪潮中，電與電子技術扮演著至關重要的角色，它們構成瞭我們日常生活、工業生産乃至尖端科技的基石。從驅動現代城市的電力係統，到掌控信息時代的電子設備，無不體現著電學和電子學原理的深刻應用。本書旨在係統地、深入淺齣地介紹電工學和電子技術的基礎知識，為讀者打下堅實的理論基礎，並引導他們掌握解決實際工程問題的基本方法。本書內容涵蓋瞭直流電路、交流電路、半導體器件、放大電路、集成電路以及數字電子技術等核心內容，力求在理論嚴謹性的基礎上，兼顧工程實踐的指導意義，幫助讀者理解電與電子世界的奧秘。 第一部分：電工學基礎 第一章 直流電路分析 直流電路是電工學最基本的研究對象。本章將從電荷、電流、電壓、電阻等基本概念入手，逐步深入到基爾霍夫定律等電路分析的基本法則。我們將詳細講解電阻串並聯電路的計算方法，理解節點電壓法和網孔電流法在復雜直流電路分析中的應用。此外，本章還將介紹實際電源的等效模型，以及功率和能量的概念，為後續章節的學習奠定堅實的起點。理解直流電路的特性，是掌握更復雜的交變電路和電子電路的基礎。 第二章 交流電路分析 與直流電路不同，交流電路中的電壓和電流隨時間周期性變化。本章將引入正弦量的概念，包括瞬時值、幅值、初相位、周期和頻率等，並重點介紹相量法，這是一種強大的工具，可以將復雜的正弦交流電路分析轉化為代數運算。我們將詳細講解電感和電容在交流電路中的感抗和容抗，以及RL、RC、RLC串並聯電路的阻抗和相移特性。諧振現象在交流電路中的重要性也將被深入探討，其在選頻電路等方麵的應用將得到闡述。掌握交流電路的分析方法，是理解無綫電、電力傳輸等眾多應用的關鍵。 第三章 三相交流電路 在電力係統中，三相交流電由於其傳輸效率高、功率恒定等優點而被廣泛應用。本章將介紹三相電源的産生原理，以及星形連接（Y形連接）和三角形連接（Δ形連接）兩種基本的三相負載連接方式。我們將重點講解三相電路的功率計算，包括有功功率、無功功率和視在功率，並深入分析三相電路的對稱與不對稱特性。對稱三相電路的分析相對簡單，但理解不對稱三相電路的分析方法對於解決實際工程問題至關重要。 第四章 磁路與電磁感應 磁現象是電現象的重要組成部分，二者之間存在著密切的聯係。本章將介紹磁場的基本概念，如磁感應強度、磁通量等，並引入磁路的概念，類比電路中的電路，理解磁路的導磁和磁阻特性。電磁感應現象是交流發電機、變壓器等重要電氣設備的工作原理，本章將深入講解法拉第電磁感應定律和楞次定律，闡述感應電動勢的産生條件和方嚮。互感和自感是理解電磁過程的重要概念，它們在儲能和能量轉換中的作用也將被詳細闡述。 第二部分：電子技術基礎 第五章 半導體器件基礎 半導體器件是現代電子學的基礎，它們具有獨特的導電特性，能夠實現電流的放大和開關功能。本章將從半導體的能帶理論入手，解釋P型和N型半導體的形成以及PN結的形成機理。我們將詳細講解二極管的伏安特性麯綫、穩壓二極管和發光二極管等常見二極管的應用。三極管（BJT）作為最重要的放大器件，其工作原理、各工作區域（截止區、放大區、飽和區）的特性以及靜態和動態參數將得到深入的講解。場效應晶體管（FET）作為另一類重要的半導體器件，其不同類型（JFET、MOSFET）的工作原理和特點也將被介紹。 第六章 放大電路 放大電路是電子設備實現信號增益的核心功能。本章將圍繞三極管和場效應管的放大特性，詳細講解單級放大電路的構建和分析。我們將探討不同組態（共射、共集、共基）的放大電路特性，以及它們在不同應用場景下的優勢。負載綫分析方法將幫助我們理解放大電路的靜態工作點選擇，並分析其對信號失真的影響。頻率響應是放大電路在不同頻率下性能的重要指標，本章將介紹高頻和低頻響應的特性，並闡述各種補償措施。多級放大電路的設計將進一步拓展放大電路的性能，如改善增益、提高輸入輸齣阻抗等。 第七章 運放電路與信號處理 運算放大器（Op-Amp）是集成電路中的核心器件，它具有極高的開環增益、輸入阻抗和極低的輸齣阻抗，是構成各種模擬信號處理電路的理想構建模塊。本章將介紹理想運放模型及其基本工作原理，並重點講解瞭多種基本運放電路的構成和應用，包括反相放大器、同相放大器、加法器、減法器、積分器和微分器等。這些電路在信號的綫性運算、濾波、信號生成等方麵發揮著關鍵作用。濾除噪聲、提取有用信號的濾波器電路（低通、高通、帶通、帶阻）以及信號的衰減和放大等信號處理技術也將被詳細闡述。 第八章 振蕩電路與波形發生器 振蕩電路能夠在沒有外部輸入信號的情況下産生周期性的電信號，是許多電子設備（如收音機、通信係統）不可或缺的組成部分。本章將介紹正弦振蕩電路的基本原理，包括起振條件（幅振條件和相頻條件）和振蕩電路的分類。RC振蕩電路和LC振蕩電路是最常見的兩種正弦振蕩電路，其具體構成和工作原理將得到詳細講解。非正弦振蕩電路，如多諧振蕩器、單穩態觸發器和施密特觸發器等，在信號整形、定時和産生方波、三角波等非正弦波形方麵具有重要應用。 第九章 綫性直流穩壓電源 穩定的直流電源是大多數電子設備正常工作的先決條件。本章將詳細介紹綫性直流穩壓電源的構成和工作原理。電源的各個環節，包括變壓、整流、濾波和穩壓，將逐一展開介紹。變壓器用於改變交流電壓的幅值，整流電路（半波整流、全波整流、橋式整流）將交流電轉換為脈動的直流電，濾波電路（電容濾波、電感濾波）用於減小脈動的直流電的幅度，而穩壓電路（如使用齊納二極管或集成穩壓器）則負責提供穩定恒定的直流輸齣電壓。 第十章 數字電子技術基礎 數字電子技術與模擬電子技術截然不同，它處理的是離散的信號（0和1）。本章將介紹數字電路的基本概念，包括邏輯電平、邏輯門（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門）等。布爾代數是分析和設計數字電路的數學工具，本章將介紹其基本定理和運算規則，以及卡諾圖等化簡方法。組閤邏輯電路（如譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器）和時序邏輯電路（如觸發器、計數器、寄存器）是數字電路的兩大基本類型，其工作原理和應用將得到深入的講解。數碼顯示和模數/數模轉換等概念也將被介紹，為理解數字信息處理奠定基礎。 結論 《電工學與電子技術基礎》的編寫，旨在為讀者構建一個清晰、係統、實用的知識體係。本書的內容涵蓋瞭電工學和電子技術最核心、最基礎的知識點，並力求將理論與實踐相結閤，通過對典型電路的分析和實例的講解，幫助讀者理解抽象的原理如何在實際工程中得到應用。掌握這些基礎知識，將為讀者在電氣工程、電子工程、自動化、計算機科學等相關領域的深入學習和職業發展打下堅實的基礎，使他們能夠更好地理解和參與到科技進步的洪流中。

評分☆☆☆☆☆

我是一名來自電力工程專業的在讀研究生，在科研過程中，對一些信號處理和控製係統中的基礎電路知識感到有些模糊，因此一直在尋找一本能夠係統梳理和加深理解的參考書。《電路與電子技術基礎（工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材）》這本書，從其“十二五”規劃教材的定位來看，應該涵蓋瞭該領域的核心內容，並且具有一定的深度和廣度，這正是我所需要的。我期望這本書能夠詳細介紹放大電路、振蕩電路、濾波器等模擬電子電路的基本構成和工作原理，並能深入剖析晶體管、運算放大器等關鍵元器件的工作特性和應用。此外，對於數字電路部分，我希望能看到關於邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路等知識點的詳細講解，以及它們在數字係統中扮演的角色。這本書如果能夠提供一些經典的電路設計實例，並分析其優缺點，或者展示一些在工業應用中常見的電路模塊，如電源管理電路、傳感器接口電路等，那將對我非常有啓發，能夠幫助我更好地將理論知識應用於實際的科研項目。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子工程充滿好奇心的學生，我一直希望能找到一本既能打下堅實基礎，又能與時俱進的教材。《電路與電子技術基礎（工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材）》這本書，從書名上看，就充滿瞭權威性和係統性，它承諾為我們提供工業和信息化領域所需的電子技術知識，這對我未來的職業規劃非常有吸引力。我期待它能夠深入淺齣地講解電路的基本原理，比如歐姆定律、基爾霍夫定律等，並能清晰地闡述各種基本元器件，如電阻、電容、電感，以及它們在電路中的作用和特性。更重要的是，我希望這本書能夠引導我們理解如何分析和設計復雜的電路，包括直流電路和交流電路的計算方法，以及如何運用一些基礎的分析工具，如節點電壓法、網孔電流法等。當然，作為一本“基礎”教材，我認為其內容應該覆蓋到最核心的知識點，確保讀者在掌握這些基本功後，能夠更順利地進入更高級的專業學習，例如數字電路、模擬集成電路等領域。如果這本書能提供豐富的例題和習題，並附帶詳細的解答，那將是對我們學習過程極大的幫助，能夠鞏固知識，鍛煉解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在為考研做準備的學生，我深知紮實的基礎知識是取得好成績的關鍵。《電路與電子技術基礎（工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材）》這本書，作為“十二五”規劃教材，其內容質量和權威性應該是毋庸置疑的。我期望這本書能夠全麵覆蓋考研大綱中關於電路與電子技術的基礎知識點，並以邏輯清晰、條理分明的結構呈現。在電路分析方麵，我希望能看到對戴維南、諾頓定理等更為深入的分析方法的詳細講解，以及它們在解決復雜電路問題時的應用。對於電子器件部分，我希望書中能夠深入介紹半導體器件的物理特性，如PN結的形成和特性，以及各種晶體管（BJT、MOSFET）的工作原理和模型。此外，我希望能看到關於放大電路的設計，包括不同組態的增益、輸入輸齣阻抗的計算，以及頻率響應的分析。如果書中能夠提供大量具有代錶性的例題，並且這些例題能夠覆蓋考研中常見的題型，同時附帶詳細的解題思路和步驟，那將對我備考大有裨益，能夠幫助我高效地復習和掌握知識點。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新興科技充滿熱情的技術愛好者，經常會自己動手做一些小項目，比如搭建一些簡單的控製電路。《電路與電子技術基礎（工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材）》這本書，聽起來就像是為我這樣的愛好者量身定做的。我希望它能夠用通俗易懂的語言，將復雜的電路概念解釋清楚，並且最好能提供一些直觀的圖示和動畫來輔助理解。書中對於基本元器件的介紹，我希望能夠涵蓋它們的主要參數和選擇依據，以及在實際應用中可能遇到的問題和解決方法。關於電路的搭建和調試，我希望能看到一些實際操作的建議，比如如何安全地連接元器件，如何使用萬用錶等工具進行測量，以及如何排查常見的電路故障。如果書中能提供一些基於這個基礎知識的有趣的小項目示例，比如簡單的LED閃爍電路、聲音報警器、或者簡單的傳感器控製裝置，那將是極好的，能夠讓我將學到的知識立刻付諸實踐，並在動手過程中獲得成就感。

評分☆☆☆☆☆

作為一個擁有幾年工作經驗的軟件工程師，雖然我的主要工作領域是軟件開發，但我始終認為，對硬件底層原理的理解能夠極大地拓展我的視野，並有助於我更好地理解和設計復雜的係統。《電路與電子技術基礎（工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材）》這本書，憑藉其“工業和信息化”的定位，我推測它一定能夠提供對基礎電子元器件工作原理和電路構建的紮實講解。我希望這本書能夠從最基本的概念講起，比如電流、電壓、電阻的物理意義，以及它們之間的關係。書中關於電路分析的部分，我希望能看到不同分析方法的詳細闡述，包括如何處理串聯、並聯電路，以及更復雜的RLC電路的瞬態和穩態分析。此外，我特彆期待書中能夠包含一些關於電子技術在實際工業應用中的案例，例如如何利用傳感器獲取信息，如何通過簡單的放大和濾波電路處理信號，以及一些基礎的電源設計和管理概念。即使我不會直接進行硬件設計，但理解這些基礎原理，有助於我與硬件工程師進行更有效的溝通，並能更好地理解軟件與硬件的交互。