電路基礎(原書第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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CharlesK.Alexander 著

圖書標籤:

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• 高等教育
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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111470885

商品編碼：1265506604

齣版時間：2014-07-01

作  者:(美)Charles K.Alexander；段哲民 等；(美)Matthew N.O.Sadiku 著 定  價:129 齣 版 社:機械工業齣版社 齣版日期:2014年07月01日 頁  數:693 裝  幀:平裝 ISBN:9787111470885 ●齣版者的話
●譯者序
●前言
●學生須知
●作者簡介
●部分直流電路
●第1章基本概念2
●1.1引言2
●1.2計量單位製3
●1.3電荷與電流4
●1.4電壓6
●1.5功率與能量7
●1.6電路元件10
●1.7應用實例12
●1.8解題方法14
●1.9本章小結16
●復習題17
●習題17
●綜閤理解題19
●第2章基本定律21
●部分目錄

內容簡介

作者對本書作瞭許多教學方法上的精心細緻的安排，這形成瞭本書的一個明顯的特色：每章開頭是與該章內容有關的專業性討論，每章後有小結；所有的原理均通過清晰的邏輯推導得齣，提供解答詳細的例題和各種類型的大量習題；書中包含PSpice軟件仿真內容，並有相應的習題；每章很後一節研究應用實例，幫助學生掌握相關概念和方法的應用。這些特色使本書成為一本明白易懂、內容豐富、條理清晰、富有趣味的教科書。本書除可供電類各專業的學生作為教科書使用外，還適於自學者使用，或供有關技術人員、高校教師參考。 (美)Charles K.Alexander；段哲民 等；(美)Matthew N.O.Sadiku 著 Charles K.Alexander 分彆於1967年和1971年獲得俄亥俄大學的電氣工程學碩士學位和博士學位，現任美國裏夫蘭州立大學菲恩工學院電氣與計算機工程係教授，他於1984年獲得IEEE百年奬章，還先後榮獲英國工程委員會頒發的傑齣教育成就奬和傑齣工程教育領導奬。

《基礎電子學：原理與應用》 導言 在現代科技飛速發展的浪潮中，電子學已成為不可或缺的基石，滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機的微小芯片到龐大的電力係統，再到精密的醫療設備和浩瀚的宇宙探索，電子學的原理與技術無處不在，驅動著社會的進步與革新。本書《基礎電子學：原理與應用》旨在為讀者構建一個堅實而全麵的電子學知識體係，幫助初學者跨越入門的門檻，為進一步深入學習和實際應用奠定堅實的基礎。我們深知，理解電子學的核心概念和基本原理，是掌握復雜電子係統運作的關鍵。因此，本書將以清晰、邏輯嚴謹的方式，循序漸進地揭示電子世界的奧秘，讓讀者在掌握理論知識的同時，也能體會到電子學在現實世界中的強大應用能力。 第一章：電荷、電流與電壓——電子世界的基石 本章將帶領讀者走進電子學的起點，從最基本的概念——電荷——入手。我們將探討電荷的本質，理解正電荷與負電荷的相互作用，以及它們在物質中的存在形式。在此基礎上，我們將深入理解電流的概念，它不僅僅是電荷的流動，更是能量傳遞的載體。我們將學習如何量化電流的大小（安培），並瞭解電流的兩種主要形式：直流電（DC）和交流電（AC），以及它們在不同應用場景下的特點。 接著，我們將引入電壓這一核心概念。電壓是驅動電荷定嚮移動的“推力”，是電能轉化為其他形式能量的必要條件。我們將學習電壓的單位（伏特），並理解電壓差如何産生電流，以及電壓與電荷、能量之間的關係。我們還將探討電勢能和電勢的概念，為理解更復雜的電路奠定基礎。最後，本章將通過生動的類比和實際例子，幫助讀者直觀地理解這些抽象的概念，例如將電壓比作水壓，將電流比作水流，將電路比作管道係統，從而讓初學者輕鬆入門，對電子學的基本要素建立起清晰的認知。 第二章：電阻、歐姆定律與功率——電路中的關鍵要素 在掌握瞭電荷、電流與電壓的基本概念後，本章將進一步深入探討電路中的關鍵要素——電阻。電阻是材料對電流阻礙作用的度量，它決定瞭電流在電路中的流動情況，並與電能的損耗密切相關。我們將學習電阻的單位（歐姆），以及影響電阻大小的因素，包括材料的導電性、長度、橫截麵積以及溫度。 隨後，我們將迎來電子學中最基本也是最重要的定律之一——歐姆定律。歐姆定律揭示瞭電壓、電流和電阻之間的定量關係，是分析和設計電路的基石。我們將詳細講解歐姆定律的數學錶達式（V = IR），並提供大量實例，演示如何利用歐姆定律計算電路中的未知量。掌握歐姆定律，就如同掌握瞭解讀電路語言的鑰匙。 在理解瞭電阻和歐姆定律之後，本章將進一步探討功率。功率是電能消耗或轉化的速率，它直接關係到電路的能量效率和發熱情況。我們將學習功率的單位（瓦特），並推導齣功率的計算公式（P = VI, P = I²R, P = V²/R），理解功率在電路設計中的重要性，例如在選擇元器件時如何考慮功率承受能力，以及如何計算電器的能耗。通過本章的學習，讀者將能夠初步分析簡單的電路，並理解電路中能量的轉化與分配。 第三章：串聯與並聯電路——構建基礎電路的兩種方式 本章將重點介紹構成復雜電路的兩種基本連接方式：串聯和並聯。我們將深入剖析串聯電路的特點，即電流在所有元件中是相同的，而電壓則分配給各個元件。通過對串聯電路的分析，讀者將學習如何計算總電阻、總電流和各元件上的電壓降。我們將探討串聯電路的優點和缺點，以及在實際應用中的局限性。 隨後，我們將詳細講解並聯電路。在並聯電路中，電壓在所有分支中是相同的，而電流則分配給各個分支。我們將學習如何計算總電阻、總電流和各分支中的電流。本章還將對比串聯和並聯電路的特性，幫助讀者理解它們的差異以及各自適閤的應用場景。例如，傢中照明電路通常采用並聯方式，以保證每盞燈都能獲得相同的電壓，並且一個燈泡損壞不會影響其他燈泡的工作。 通過對串聯和並聯電路的深入學習，讀者將能夠理解電流和電壓在不同連接方式下的流動規律，為分析更復雜的混閤電路打下堅實基礎。我們將提供大量的例題，引導讀者運用所學知識解決實際電路問題，培養分析電路的能力。 第四章：電路中的開關與導綫——控製與連接的基礎 本章將把焦點放在電路中最直觀的兩個組成部分：開關和導綫。我們將詳細介紹各種類型的開關，從最簡單的單刀單擲（SPST）開關到更復雜的單刀雙擲（SPDT）、多刀多擲（DPDT）開關，以及它們的原理和應用。理解開關的作用，就是理解如何控製電流的通斷，從而實現對電路的啓停和功能切換。我們將通過實例說明開關在日常生活中的廣泛應用，例如電燈開關、傢電的電源開關等。 同時，本章也將探討導綫在電路中的作用。導綫是電流傳輸的“通道”，其材質、粗細和長度都會對電流的傳輸産生影響。我們將學習導綫的基本電氣特性，例如電阻率，以及如何選擇閤適的導綫來滿足特定的電流需求，避免因導綫過細或過長導緻電壓降過大或發熱過量。我們還將簡要介紹導綫的連接方法，例如焊接、接綫端子等，以及保證良好連接的重要性。 本章的目的是讓讀者認識到，即使是最簡單的電路，也離不開對開關和導綫的恰當選擇與運用。通過本章的學習，讀者將能更好地理解電路的實際搭建過程，以及這些看似基礎的元件在整個係統中的關鍵作用。 第五章：直流電源——提供穩定電力的源泉 本章將深入探討直流電源，這是為絕大多數電子設備提供穩定電力的核心。我們將詳細介紹幾種常見的直流電源類型，包括乾電池（如AA、AAA電池）、蓄電池（如鉛酸電池、鋰離子電池）以及直流穩壓電源。對於每種電源，我們將講解其工作原理、能量儲存方式、電壓特性以及優缺點。 我們將重點關注電池的電動勢（EMF）概念，它錶示電源在不消耗能量時能夠提供的最大電壓。我們還將討論電池的內阻，以及它對實際輸齣電壓的影響。此外，本章還將介紹直流穩壓電源，它們能夠提供恒定且穩定的輸齣電壓，即使輸入電壓或負載發生變化。我們將簡要介紹穩壓電路的基本原理，以及它們在電子設備中的重要性，例如保證微處理器穩定工作。 通過本章的學習，讀者將對直流電源的種類、特性以及選擇有深入的瞭解，為設計和使用各種電子設備提供必要的知識支持。理解直流電源的工作方式，是理解整個電子係統運行的基礎。 第六章：磁場與電磁感應——電與磁的神秘聯係 本章將帶領讀者探索電與磁之間奇妙而深刻的聯係，這是一個貫穿電子學諸多應用領域的關鍵主題。我們將從磁場入手，理解磁場的産生（例如由永磁體或電流産生），以及磁場綫的概念，它們直觀地描述瞭磁場的方嚮和強度。我們將學習磁場強度、磁感應強度等基本概念。 隨後，我們將深入探討電磁感應現象，這是法拉第最重要的發現之一。我們將學習當導體在磁場中運動或磁場發生變化時，會在導體中産生感應電動勢（電壓），從而引起感應電流。我們將詳細講解法拉第電磁感應定律，並結閤楞次定律，理解感應電流的方嚮。 電磁感應是發電機、變壓器等關鍵電氣設備的核心原理。通過本章的學習，讀者將能夠理解能量如何在電場和磁場之間相互轉化，並為後續學習交流電、電動機等更復雜的概念打下基礎。我們將通過生動的例子，展示電磁感應在現實世界中的應用，例如無綫充電、感應爐等。 第七章：交流電的基本概念——現代電力的脈搏 雖然前幾章側重於直流電，但現代社會絕大多數的電力都是以交流電的形式輸送和使用的。本章將重點介紹交流電的基本概念。我們將學習交流電的周期性變化，包括其頻率（赫茲）和周期。我們將介紹正弦波作為最常見的交流電波形，並學習如何描述其幅值、瞬時值以及相位。 我們還將引入交流電的有效值（RMS），它錶示交流電與具有相同功率的直流電的等效值。理解有效值對於計算交流電路中的功率和電流至關重要。本章還將簡要介紹交流電的産生，例如發電機的工作原理。 通過本章的學習，讀者將對交流電的特性有初步的認識，瞭解它與直流電的根本區彆，並為理解變壓器、交流電機以及各種交流電路的分析打下基礎。 第八章：電容器與電感器——能量儲存的兩種方式 在掌握瞭電阻、直流電源和交流電的基本概念之後，本章將引入電子電路中另外兩種至關重要的無源元件：電容器和電感器。我們將詳細講解電容器的工作原理，它通過儲存電荷來儲存電能，並根據電荷的積纍和釋放産生一係列獨特的電氣特性。我們將學習電容器的單位（法拉），以及影響其電容大小的因素，例如極闆麵積、介質材料和極闆間距離。我們將探討電容器在濾波、耦閤、旁路等電路中的應用。 接著，我們將深入瞭解電感器。電感器通過儲存磁場能量來儲存能量，並根據磁場的變化産生自感電動勢。我們將學習電感器的單位（亨利），以及影響其電感大小的因素，例如綫圈的匝數、磁芯材料和綫圈的幾何形狀。我們將重點講解電感器在濾波、儲能和升壓等電路中的應用。 通過對電容器和電感器的深入學習，讀者將能夠理解它們在儲存和釋放能量方麵的獨特作用，以及它們在構成各種濾波電路、振蕩電路和能量轉換電路中的不可或缺性。 第九章：半導體基礎：二極管與三極管——開啓電子器件之門 本章將是本書中最具革命性也是最核心的部分之一，我們將開始探索半導體器件，它們是現代電子學的基石。我們將從最基本的半導體材料（如矽和鍺）入手，理解它們的導電特性是如何介於導體和絕緣體之間，以及摻雜技術如何改變它們的導電性能，形成P型和N型半導體。 我們將詳細講解二極管的工作原理。二極管是一種具有單嚮導電性的半導體器件，允許電流從一個方嚮通過，而阻止電流從反方嚮通過。我們將學習二極管的伏安特性麯綫，理解正嚮偏置和反嚮偏置的概念，以及二極管在整流、開關等電路中的應用。 隨後，我們將引入三極管（雙極性結型晶體管 BJT）。三極管是一種能夠放大電流的半導體器件，它具有三個端子，可以通過一個較小的電流控製一個較大的電流。我們將詳細講解三極管的工作原理，包括NPN和PNP型三極管，以及它們在放大電路和開關電路中的應用。 本章的學習將使讀者對半導體器件的基本原理有深入的瞭解，為後續學習集成電路、微處理器等更復雜的電子器件打下堅實的基礎。 第十章：運算放大器：模擬電路的瑞士軍刀 本章將介紹在現代模擬電子電路中扮演至關重要角色的運算放大器（Operational Amplifier，簡稱Op-Amp）。運算放大器是一種高增益的差分放大器，具有極高的輸入阻抗和極低的輸齣阻抗，使其能夠實現各種復雜的模擬信號處理功能。我們將詳細講解運算放大器的基本符號和理想特性，以及它在實際應用中的各種配置，例如： 同相放大器：輸入信號與輸齣信號相位相同，增益可調。 反相放大器：輸入信號與輸齣信號相位相反，增益可調。 電壓跟隨器：增益為1，用於隔離電路或緩衝信號。 加法器與減法器：實現對多個輸入信號的加減運算。 積分器與微分器：實現對輸入信號的積分和微分運算。 我們將通過大量的實例，展示運算放大器在音頻放大、信號濾波、波形生成、傳感器信號調理等領域的廣泛應用。本章的學習將使讀者領略到運算放大器強大的功能，以及它在構建復雜模擬係統中的重要性。 第十一章：數字電路基礎：邏輯門與組閤邏輯 在模擬電子學的世界之外，數字電子學以其精確的邏輯運算和強大的信息處理能力，塑造瞭我們今天的數字時代。本章將為您揭開數字電路的神秘麵紗，從最基本的邏輯門開始。我們將詳細講解與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）這三種基本邏輯門的工作原理，理解它們是如何根據輸入的邏輯電平（高電平通常代錶1，低電平通常代錶0）産生特定的輸齣邏輯電平。 在此基礎上，我們將介紹由基本邏輯門組閤而成的更復雜的邏輯門，例如與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）。我們將深入理解組閤邏輯電路的概念，這類電路的輸齣僅取決於當前的輸入狀態，而與過去的輸入無關。我們將通過布爾代數代數和卡諾圖等工具，學習如何分析和設計組閤邏輯電路，例如譯碼器（Decoder）、編碼器（Encoder）和多路選擇器（Multiplexer）。 本章的學習將為您打下堅實的數字邏輯基礎，讓您能夠理解計算機、手機、嵌入式係統等數字設備的核心工作原理，並為進一步學習時序邏輯電路和微處理器等內容做好準備。 第十二章：傳感器與執行器：感知世界與控製運動 本章將帶領讀者關注電子係統如何與現實世界進行交互——即通過傳感器感知信息，並通過執行器執行動作。我們將介紹各種常見的傳感器，它們能夠將物理世界的各種信號（如溫度、光照、壓力、位置、聲音等）轉換為電信號。我們將討論不同類型傳感器的原理和應用，例如熱敏電阻（NTC/PTC）、光敏電阻、霍爾傳感器、超聲波傳感器、麥剋風等。 同時，我們將探討執行器，它們能夠將電信號轉換為物理世界的動作。我們將介紹各種執行器，例如電機（直流電機、步進電機）、繼電器、電磁閥、LED指示燈等。我們將講解如何控製這些執行器的運行，以實現特定的物理動作。 通過本章的學習，讀者將能夠理解電子係統如何在感知環境信息的基礎上，做齣相應的響應和控製，例如智能傢居中的溫控器、機器人中的運動控製係統、工業自動化中的生産綫控製等。本章強調瞭電子學在實現智能化和自動化方麵的巨大潛力。 結論 《基礎電子學：原理與應用》係列課程，以其嚴謹的邏輯、清晰的講解和豐富的實例，為讀者構建瞭一個全麵而深入的電子學知識體係。從電荷、電流、電壓等基本概念的引入，到電阻、電容、電感等關鍵元件的剖析，再到半導體器件、運算放大器、數字邏輯等現代電子學的核心內容，本書力求為讀者提供一個紮實的學習路徑。通過對本課程的學習，讀者不僅能夠掌握電子學的基礎理論，更能體會到這些原理在現實世界中的廣泛應用，從而激發對電子工程領域的興趣，為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。我們相信，掌握瞭電子學的基本原理，就如同獲得瞭一把開啓現代科技之門的鑰匙，能夠讓您更深入地理解和參與到這個日新月異的世界中來。

評分☆☆☆☆☆

初次拿到《電路基礎（原書第5版）》，就被它厚重的質感和嚴謹的排版吸引瞭。我是一名在校大二學生，接觸電路知識也有一段時間瞭，但總覺得基礎不夠紮實，遇到一些稍復雜的電路分析時，思路總是有些模糊。這本書的封麵設計簡潔大氣，但正是這種不動聲色的沉穩，讓我對它充滿瞭期待。翻開目錄，我看到瞭那些熟悉又陌生的章節標題，從最基本的歐姆定律、基爾霍夫定律，到更深入的節點分析、網孔分析，再到暫態響應和交流電路，邏輯清晰，循序漸進。每一章的開始，都會用一些生動的圖示或者實際應用的例子來引入概念，這讓我覺得學習過程不再是枯燥的公式推導，而是與現實世界緊密相連的探索。我特彆喜歡它在講解理論知識時，會穿插一些“思考題”或者“小貼士”，引導我去主動思考，而不是被動接受。有時候，一個小的提示就能瞬間點醒我之前睏擾的難題，這種“潤物細無聲”的教學方式，真的非常有效。

評分☆☆☆☆☆

作為一名工程類專業的畢業生，在工作幾年後，我時常會懷念起大學時光，特彆是那些曾經伴隨我度過無數個夜晚的經典教材。《電路基礎（原書第5版）》就是其中一本讓我印象深刻的書。我記得當時我們學的版本可能不是第五版，但核心的內容體係是相似的。這本書的強大之處在於，它不僅僅是羅列公式和定理，更注重講解背後的物理原理和工程直覺。它會用多種方法來解析同一個問題，比如分析一個復雜的電路，既有代數解法，也會從能量守恒的角度去闡述，這能極大地加深我們對電路行為的理解。而且，書中大量的例題都非常貼近實際工程應用，從簡單的電阻分壓到復雜的放大電路，都能找到原型。這些例題的解析過程詳盡，步驟清晰，對於我們這種需要將理論應用於實踐的學生來說，是無價的學習資源。我甚至還記得，有一次遇到一個棘手的電路問題，翻閱這本書的某個章節，其中的一個解題思路竟然就給瞭我靈感，最終解決瞭問題。這本書的齣版，可以說是對無數工程師職業生涯的一次重要賦能。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習電路知識，就像是學習一門全新的語言，而《電路基礎（原書第5版）》就是這門語言的“詞典”和“語法書”。我是一名剛剛接觸電子技術領域的研究生，之前的背景偏嚮理論研究，對於具體的硬件實現瞭解不多。這本書就像一位經驗豐富的老教授，循循善誘地將我領進瞭電路的大門。它對概念的闡述非常到位，不會讓你感覺雲裏霧裏。比如，在講解電容和電感的時候，它會用非常形象的比喻來幫助理解它們的充放電特性和儲能作用，這比純粹的數學公式要直觀得多。書中的插圖和示意圖也畫得極其精美，對於理解電流的流嚮、電壓的分布非常有幫助。我尤其欣賞的是，它在介紹每一個新的概念或定理時，都會與其前後的知識點建立起聯係，讓你看到整個知識體係是如何構建起來的。這種宏觀的視角，對於初學者來說尤其重要，能夠避免碎片化的學習。我已經開始嘗試用書中的方法來分析一些簡單的模擬電路，感覺效率提升瞭不少。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買《電路基礎（原書第5版）》的時候，並沒有抱太大的期望，覺得不過是一本普通的教材罷瞭。但當我開始翻閱它的時候，我的看法徹底改變瞭。這本書最大的特點就是它的“深度”和“廣度”。它不僅僅停留在基礎概念的介紹，而是深入到每一個公式的推導過程，甚至是定理的證明。對於那些希望刨根旁根、理解透徹的讀者來說，這本書無疑是一個寶藏。而且，它還涵蓋瞭許多在入門級教材中很少見到的內容，比如一些高級的分析技術和對非綫性電路的初步探討。這對於我這種有一定基礎，想進一步拓展知識麵的讀者來說，正好滿足瞭我的需求。我特彆喜歡它在講解一些復雜問題時，會提供多個不同角度的分析方法，有時候甚至是作者的獨到見解。這種多維度、深層次的講解，讓我受益匪淺。我可以毫不誇張地說，這本書是我近年來閱讀過的最具有啓發性的技術書籍之一。

評分☆☆☆☆☆

我是一名非電子專業的在職工程師，在工作中偶爾會涉及到一些電路相關的任務，但之前一直沒有係統學習過。這次為瞭更好地勝任工作，我選擇瞭《電路基礎（原書第5版）》作為我的學習資料。這本書給我最深刻的感受就是它的“實用性”和“全麵性”。它沒有使用過於晦澀的學術語言，而是用一種比較接地氣的方式來講解。比如，在介紹傳感器和執行器的時候，它會直接聯係到實際的工業應用場景，這讓我覺得學習的知識能夠立刻派上用場。書中的每個章節後麵都有大量的練習題，而且難度梯度設計得很好，從基礎的計算題到稍微復雜一些的分析題，都有涵蓋。我每天下班後都會做一些練習，不僅鞏固瞭理論知識，也鍛煉瞭動手解決問題的能力。而且，這本書的排版也很舒服，字體大小適中，段落清晰，閱讀起來不會産生疲勞感。我真心覺得，這本書對於任何需要瞭解電路基礎的職場人士來說，都是一本非常值得投資的工具書。

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

這本書印刷和紙張都不怎麼樣 買瞭很多機工的書 這本最差

評分☆☆☆☆☆

書不錯，很喜歡

評分☆☆☆☆☆

書不錯，很喜歡

評分☆☆☆☆☆

很厚一本書，需要很長時間纔能看完

評分☆☆☆☆☆

首先，文軒在綫傢的書價實在。書的質量不錯，內容待看

評分☆☆☆☆☆

書很棒沒毛病

評分☆☆☆☆☆

書本印刷質量和紙張很好，內容很全麵

評分☆☆☆☆☆

感覺還好，應該不錯