电路基础(原书第5版) 9787111470885 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Charles K. Alexander 著

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• 机械工业出版社
• 9787111470885
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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111470885

商品编码：29587225213

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
第1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
第10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
第11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
第12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
第13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
第14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
第15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
第16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
第17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
第18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
第19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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现代电子世界基石：原理、实践与未来 这是一本献给所有渴望理解现代电子世界运行奥秘的读者的指南。它不仅是一本介绍基础知识的读物，更是一扇通往无限可能之门。从微小的电子元器件到庞大的集成电路系统，从简单的直流电路到复杂的模拟与数字信号处理，我们将一同探索电的奇妙旅程，揭示那些支撑着我们数字生活的底层逻辑。 核心理念：从根源出发，透视本质 本书的出发点是构建扎实的理论基础。我们相信，真正掌握电子技术，并非仅仅是机械地记忆公式和电路图，而是要深刻理解电流、电压、电阻、电容、电感等基本概念的物理意义。因此，我们将从最基础的电学定律开始，循序渐进地引入基尔霍夫定律、欧姆定律等核心原理，并通过生动形象的类比和深入浅出的讲解，帮助读者建立起对电路行为的直观认识。 我们不会止步于理论的陈述，而是强调理论与实践的紧密结合。理解了基本原理，我们便会将其应用于分析和设计实际电路。本书将详细介绍各种常用电子元器件的特性、工作原理以及在电路中的作用，包括但不限于： 电阻器 (Resistors): 不仅仅是阻碍电流流动的器件，它们更是电路中能量分配和信号控制的关键。我们将探讨不同类型电阻器的材质、精度、功率等级，以及在分压、限流等电路中的应用。 电容器 (Capacitors): 它们是储存电荷的“小仓库”，在滤波、耦合、振荡等电路中扮演着至关重要的角色。本书将深入剖析电容器的充放电过程，讲解不同介质电容器的特性，并展示它们在电源滤波、信号耦合和高频电路中的广泛应用。 电感器 (Inductors): 与电容器的动态特性类似，电感器通过磁场来储存能量，并在电流变化时产生感应电动势。我们将理解其感抗的本质，并探讨电感器在振荡电路、变压器和射频电路中的作用。 二极管 (Diodes): 作为半导体器件的入门，二极管展现了电流的单向导通特性。本书将详细介绍PN结的工作原理，讲解整流、稳压、钳位等二极管的经典应用，并为后续学习更复杂的半导体器件打下坚实基础。 晶体管 (Transistors): 这是现代电子学的基石。我们将从BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的结构与工作原理入手，深入理解它们的放大和开关功能。通过丰富的实例，读者将学会如何利用晶体管构建放大器、开关电路以及数字逻辑门。 运算放大器 (Operational Amplifiers - Op-amps): 作为电子电路中的“瑞士军刀”，运算放大器以其高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性，在信号调理、滤波、振荡、比较等领域大放异彩。本书将详细解析运算放大器的内部结构和理想模型，并重点介绍其各种经典应用电路，如反相/同相放大器、加法/减法器、积分/微分电路等。 实践导向：从理论到动手 理论的掌握固然重要，但电子技术最终是要通过实践来检验和应用的。本书将引导读者将所学知识转化为实际操作能力。我们会提供一系列精心设计的实验案例，涵盖了从简单的直流电路搭建到复杂的模拟信号处理系统的构建。每一个实验都将： 明确目标: 清晰地阐述实验要达成的目的。 提供电路图: 提供清晰、准确的电路原理图和连接示意图。 列出所需元件: 详细列出完成实验所需的电子元器件清单。 指导搭建步骤: 提供详细、易于遵循的电路搭建步骤。 讲解测量方法: 指导如何使用万用表、示波器等常用电子测量仪器，并解释测量结果的意义。 分析实验现象: 帮助读者分析实验过程中可能出现的各种现象，并解释其背后的电路原理。 提出思考与拓展: 鼓励读者在完成基本实验后，进行进一步的思考和拓展，激发创新思维。 通过这些实践环节，读者将不仅能够熟练掌握电子元器件的连接和电路的搭建，更能学会如何分析电路的性能，排除故障，并根据实际需求进行电路的优化和设计。 进阶探索：模拟与数字世界的融合 随着技术的发展，模拟电路和数字电路早已不再是孤立存在的概念，而是日益融合，共同构成了我们今天所见的复杂电子系统。本书将为读者搭建一座连接模拟与数字世界的桥梁。 在模拟电路方面，我们将深入探讨： 滤波电路 (Filter Circuits): 学习如何设计低通、高通、带通和带阻滤波器，以去除信号中的噪声，提取有用信息。 振荡电路 (Oscillator Circuits): 理解产生周期性电信号的原理，并学习如何构建各种类型的振荡器，如RC振荡器、LC振荡器等，为信号发生器和通信系统奠定基础。 放大器设计 (Amplifier Design): 超越简单的晶体管放大，我们将探讨多级放大器、差分放大器等更复杂的放大器结构，以及如何优化其增益、带宽和稳定性。 在数字电路方面，本书将介绍： 逻辑门 (Logic Gates): 从最基础的AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR门开始，理解它们如何实现基本的逻辑运算。 组合逻辑电路 (Combinational Logic Circuits): 学习如何组合逻辑门构建更复杂的电路，如编码器、解码器、多路选择器、加法器等，它们是构建计算和控制系统的基本单元。 时序逻辑电路 (Sequential Logic Circuits): 引入存储概念，我们将学习触发器（Flip-flops）和寄存器（Registers）等基本时序电路，理解它们如何存储信息，以及如何构建计数器（Counters）和状态机（State Machines）。 数模/模数转换 (Digital-to-Analog/Analog-to-Digital Conversion): 理解数字世界与模拟世界之间的接口，学习DAC和ADC的工作原理，这对于连接数字控制器与实际物理世界至关重要。 面向未来：应用与趋势 本书的最终目标是培养具备解决实际问题能力的电子工程师和技术爱好者。因此，在掌握了扎实的电路基础后，我们将引导读者将目光投向更广阔的应用领域和前沿技术。 嵌入式系统 (Embedded Systems): 探讨如何将微控制器与各种传感器、执行器相结合，构建具有智能控制功能的嵌入式系统，这在物联网、机器人、智能家居等领域应用广泛。 信号处理 (Signal Processing): 从理解模拟信号的特性出发，我们将初步接触数字信号处理的基本概念，了解如何通过算法对信号进行分析、变换和增强。 电路设计流程 (Circuit Design Flow): 介绍现代电路设计的典型流程，包括需求分析、方案设计、原理图绘制、PCB布局布线，以及仿真验证等关键环节，为读者未来的项目开发提供指导。 可靠性与安全 (Reliability and Safety): 强调在电路设计和实践中必须考虑的元器件可靠性、电源管理和电气安全问题，培养严谨负责的工程师素养。 结语 无论您是初次接触电子学的学生，还是希望巩固和深化理论知识的在职工程师，亦或是对动手实践充满热情的爱好者，本书都将是您学习和探索的宝贵伙伴。我们将陪伴您一同踏上这段激动人心的电子之旅，让您深刻理解现代电子世界的基石，并为未来的创新应用打下坚实的基础。电的奥秘等待着您去发现，而您的创造力将是驱动未来电子技术前进的无限动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它不仅仅是在传授知识，更是在培养一种严谨的科学思维方式。作者在讲解每一个概念的时候，都会强调其背后的逻辑和原理，鼓励我们去探究“为什么”。这种“追根溯源”的态度，让我从根本上理解了电路是如何工作的，而不是死记硬背公式。书中对于不同电路模型的选择和适用性也有非常详细的阐述，例如，在分析不同电路时，应该选择理想模型还是实际模型，以及如何考虑各种损耗和非线性效应。这种严谨性，对于建立扎实的理论基础至关重要。另外，书中在介绍一些重要的定理和定律时，都会从其起源、发展和应用等多个角度进行阐述，这让我不仅仅是知其然，更能知其所以然。我尤其喜欢那些关于“为什么某个结论成立”的详细推导，这让我对整个学科体系有了更深刻的认识。这本书为我打下了坚实的电路基础，让我有信心去面对更复杂、更深入的学习内容。这不仅仅是一本书，更是我在电子电气领域学习路上的一个坚实起点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织方式可以说是匠心独运。它并没有局限于传统的章节划分，而是围绕着“构建理解”这个核心，将知识点有机地串联起来。我特别喜欢它在引入新概念时所采用的“问题导向”的模式。比如，在讲解基尔霍夫定律之前，书中先抛出了一个实际电路中电流分配的难题，然后引导读者思考为什么会存在这样的现象，最后才引出基尔霍夫定律作为解决方案。这种方式让我觉得我不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和解决问题，学习过程充满了挑战性和成就感。而且，书中对公式的推导过程也相当严谨，每一步都有清晰的解释，并且会指出其背后的物理意义，而不是简单地给出结论。这对于我这种喜欢刨根 জিজ্ঞাসা的人来说，简直是太友好了。此外，书中还穿插了不少“注意”和“思考”的提示，这些小小的细节却能帮助我避免很多常见的误区，加深对知识点的理解。我还注意到，书中在讲解一些复杂概念的时候，会提供多种不同的视角和解释方式，这对于不同学习风格的学生来说，都能够找到适合自己的理解路径。这种“润物细无声”的教学方式，让我觉得这本书不仅仅是一本教材，更是一位耐心细致的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的深度和广度都达到了一个相当高的水平。它在保持基础概念清晰易懂的同时，并没有回避一些相对深入的理论。例如，在介绍二极管的特性时，书中不仅讲解了理想二极管的模型，还深入分析了实际二极管的PN结特性，包括正向偏置、反向偏置以及击穿现象，并给出了相应的伏安特性曲线。这种由浅入深的讲解，让我能够逐步建立起对半导体器件的深刻认识。更让我惊喜的是，书中还涉及了一些进阶的电路分析方法，比如节点电压法和网孔电流法，并且提供了大量的例题来巩固这些方法。这些例题的难度适中，能够有效地检验我是否真正掌握了分析技巧。书中的图表质量非常高，清晰度和细节都无可挑剔，无论是电路图还是波形图，都能够准确地传达信息。而且，作者在讲解过程中，还会时不时地穿插一些“历史上的今天”或者“相关拓展”的内容，这些小插曲虽然不影响主线，却能极大地丰富我的知识视野，让我了解到电路理论的发展历程和其在不同领域的应用。这本书记载的知识，足够我在这条学习道路上走很远了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是我最欣赏的地方之一。它不像一些学术书籍那样枯燥乏味，而是充满了启发性和引导性。作者在讲解过程中，经常会用一些生动的比喻和形象的描述来帮助我们理解抽象的概念。比如，在讲解电感的储能特性时，作者将电感比作“旋转的飞轮”，通过惯性来类比能量的储存和释放，一下子就让这个概念变得非常直观。同时，书中也非常注重理论与实践的结合。在讲解完某个理论知识点后，作者会立即给出相关的实验设计或者实际电路的分析，这让我能够立刻将学到的知识应用到实践中去，从而检验和巩固自己的理解。而且，书中的练习题设计得也非常巧妙，不仅有基础的计算题，还有很多需要分析和思考的开放性问题，能够有效地锻炼我们的解决问题的能力。我特别喜欢那些需要自己动手画出电路图或者分析电路行为的题目，这让我感觉自己真正参与到了电路的设计和分析过程中。总的来说，这本书的语言风格非常有温度，能够让我感受到作者的用心，并且激发我持续学习的热情。

评分☆☆☆☆☆

收到这本书的时候，简直是惊喜连连。作为一名刚刚接触电路的新手，市面上琳琅满目的教材让我眼花缭乱，但这本书的封面和排版就给人一种专业、严谨又不失亲和力的感觉。翻开第一页，就被那种清晰的逻辑和由浅入深的讲解所吸引。作者并没有直接抛出复杂的公式和理论，而是从最基本、最直观的电路元件开始，循序渐进地引导读者理解它们的工作原理。图示非常丰富，而且都配有详细的文字说明，这对于我这种视觉型学习者来说简直是福音。例如，在讲解电阻的时候，书中不仅给出了多种电阻的符号和类型，还形象地比喻了电阻的作用，让我瞬间就有了概念。最让我印象深刻的是，书中并没有止步于理论的介绍，而是巧妙地穿插了许多实际应用案例，让我在学习理论的同时，也能感受到电路知识在现实生活中的价值。例如，在介绍电容的充放电特性时，书中就联系到了手机充电器和闪光灯等常见的电子产品，这种“学以致用”的感觉，极大地激发了我深入学习的兴趣。总而言之，这本书的讲解方式非常适合初学者，它让我觉得学习电路不再是枯燥乏味的，而是充满乐趣和发现的过程。