电路与电子学（第5版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李晶皎，王文辉 等 著

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• 电路分析
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• 模拟电路
• 数字电路
• 电路原理
• 电子元件
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121331213

版次：1

商品编码：12261509

包装：平装

丛书名： 高等学校规划教材

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：332

正文语种：中文

内容简介

　　本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是国家精品课程和国家电工电子教学基地教材。全书分为上、下两篇。上篇为电路基础，内容包括直流电路、电路的过渡过程、交流电路及各种电路的分析方法等。下篇为模拟电子技术基础，内容包括半导体二极管、三极管和场效应管，放大电路基础，功率放大电路，集成运算放大器，负反馈放大电路，信号的运算、处理及波形发生电路，直流电源等。本书内容简明，立足应用，并配套出版习题解答和实验指导，还为任课教师免费提供多媒体电子课件。

作者简介

李晶皎，1998年东北大学计算机软件与理论博士， 2000年博士后出站。2000年至今任东北大学信息学院教授，现任东北大学信息学院电子科学与技术研究所所长。 主要从事嵌入式系统、模式识别、语言处理等方面研究工作。

目录

上篇 电路基础
第1章直流电路1
1．1电路与电路模型1
1．2电流、电压、电位1
1．2．1电流和电流的参考方向1
1．2．2电压和电压的参考方向2
1．2．3电位3
1．3电功率3
1．4电阻元件4
1．5电压源与电流源5
1．5．1电压源5
1．5．2电流源6
1．5．3电压源与电流源的等效变换6
1．6基尔霍夫定律9
1．6．1基尔霍夫电流定律9
1．6．2基尔霍夫电压定律10
1．7简单的电阻电路11
1．7．1电阻的串联11
1．7．2电阻的并联12
1．7．3简单电阻电路的计算14
1．8支路电流分析法15
1．9节点电位分析法17
1．10叠加原理19
1．11等效电源定理20
1．11．1戴维南定理21
1．11．2诺顿定理23
1．12含受控电源的电阻电路24
1．12．1受控电源24
1．12．2含受控源电阻电路的分析24
习题1 26
第2章电路的过渡过程31
2．1电容元件与电感元件31
2．1．1电容元件31
2．1．2电感元件32
2．2动态电路的过渡过程和初始条件33
2．3一阶电路的零输入响应34
2．3．1 RC电路的零输入响应35
2．3．2 RL电路的零输入响应37
2．4一阶电路的零状态响应39
2．4．1 RC电路的零状态响应39
2．4．2 RL电路的零状态响应40
2．5一阶电路的全响应42
2．5．1 RC电路的全响应42
2．5．2 RL电路的全响应45
习题2 46
第3章交流电路49
3．1正弦交流电的基本概念49
3．1．1周期电流49
3．1．2正弦交流电49
3．1．3交流电的有效值51
3．2正弦量的相量表示法52
3．2．1正弦量的矢量表示法52
3．2．2正弦量的相量表示法53
3．2．3复数54
3．2．4基尔霍夫定律的相量形式55
3．3单一元件参数电路55
3．3．1电阻电路55
3．3．2电感电路57
3．3．3电容电路58
3．4简单的正弦交流电路60
3．4．1 RLC串联交流电路60
3．4．2阻抗的串联和并联62
3．5复杂交流电路的分析和计算64
3．6正弦交流电路的功率66
3．6．1瞬时功率66
3．6．2有功功率67
3．6．3视在功率和无功功率67
3．7正弦交流电路中的谐振69
3．7．1串联谐振69
3．7．2并联谐振71
3．8非正弦周期电流电路72
3．8．1非正弦量的谐波分析73
3．8．2非正弦周期量的有效值和功率73
3．8．3非正弦周期电流电路的计算74
3．9三相交流电路75
3．9．1三相电源75
3．9．2三相电源的连接方式76
3．9．3三相交流电路的负载77
习题3 79
下篇 模拟电子技术基础
第4章半导体二极管、三极管和场效应管81
4．1 PN结81
4．1．1 半导体81
4．1．2 半导体的导电原理81
4．1．3 PN结的形成84
4．1．4 PN结的特性84
4．2半导体二极管87
4．2．1半导体二极管的结构和类型87
4．2．2二极管的伏安特性88
4．2．3二极管的主要参数89
4．2．4二极管的等效电路及应用90
4．2．5稳压二极管92
4．3双极型晶体管94
4．3．1晶体管的结构和类型94
4．3．2晶体管的电流分配关系和放大作用95
4．3．3晶体管的特性曲线98
4．3．4晶体管的主要参数101
4．3．5温度对晶体管参数的影响104
4．4场效应晶体管105
4．4．1绝缘栅场效应管105
4．4．2结型场效应管110
4．4．3场效应管的特点113
习题4 114
第5章放大电路基础118
5．1放大电路的组成及工作原理118
5．1．1放大电路的功能及性能指标118
5．1．2共发射极放大电路的组成119
5．1．3放大电路的工作原理120
5．2图解分析法123
5．2．1用图解法分析静态工作情况123
5．2．2用图解法分析动态工作情况124
5．2．3电路参数对静态工作点的影响126
5．2．4非线性失真127
5．2．5最大输出电压幅值128
5．3计算分析法129
5．3．1静态工作点的计算129
5．3．2晶体管的h参数微变等效电路130
5．3．3用计算分析法计算主要性能指标134
5．4放大电路的三种接法139
5．4．1共集电极放大电路139
5．4．2共基极放大电路144
5．4．3三种基本放大电路的比较145
5．5稳定工作点的放大电路145
5．5．1温度对静态工作点的影响146
5．5．2分压式电流负反馈偏置电路147
5．5．3稳定工作点的共射极放大电路148
5．6场效应管放大电路151
5．6．1场效应管直流偏置电路153
5．6．2场效应管的微变等效电路155
5．6．3场效应管放大电路主要性能指标的计算155
5．7多级放大电路157
5．7．1多级放大电路的组成157
5．7．2多级放大电路的耦合方式158
5．7．3多级放大电路的分析计算161
5．8放大器的通频带164
5．8．1放大器的频率特性164
5．8．2单级阻容耦合共射极放大电路的频率特性167
5．8．3多级放大电路的频率特性173
习题5 174
第6章功率放大电路183
6．1功率放大电路的特殊问题183
6．2互补对称功率放大电路184
6．2．1双电源互补对称电路184
6．2．2复合互补对称电路188
6．2．3单电源互补对称电路189
6．3集成功率放大电路简介190
习题6 192
第7章集成运算放大器193
7．1概述193
7．1．1集成电路简介193
7．1．2集成运算放大器简介193
7．1．3模拟集成电路的结构特点195
7．2差动式放大电路196
7．2．1基本差动放大电路196
7．2．2具有射极公共电阻的差放电路198
7．2．3具有恒流源的差放电路200
7．2．4共模抑制比和共模输入电压范围202
7．2．5失调和调零203
7．2．6差动放大电路的4种接法204
7．3电流源电路207
7．3．1镜像电流源电路207
7．3．2微电流源电路207
7．3．3多路电流源电路208
7．3．4有源负载电路208
7．4集成运算放大器209
7．4．1双极型集成运算放大器μA741简介209
7．4．2 CMOS型集成运算放大器MC14573简介211
7．4．3 BiCMOS型集成运算放大器CA3140简介212
7．4．4集成运算放大器的技术指标212
7．4．5集成运算放大器的低频等效电路214
7．4．6集成运算放大器使用注意事项216
习题7 217
第8章负反馈放大电路220
8．1反馈的基本概念220
8．1．1什么叫反馈220
8．1．2反馈放大器的分类221
8．2负反馈放大器的基本关系式225
8．2．1负反馈放大器的方块图225
8．2．2负反馈放大器的基本关系式225
8．3负反馈对放大器性能的改善227
8．3．1提高放大倍数的恒定性227
8．3．2扩展放大器的通频带228
8．3．3减小放大器非线性和内部噪声的影响230
8．3．4对输入电阻和输出电阻的影响231
8．4负反馈放大电路的计算234
8．4．1深度负反馈条件下放大倍数的近似计算234
8．4．2方块图分析法237
8．5反馈放大器的自激240
8．5．1自激的表现240
8．5．2自激的条件240
8．5．3负反馈放大器的自激241
8．5．4高频自激的消除242
习题8 245
第9章信号的运算、处理及波形发生电路251
9．1运算电路251
9．1．1比例电路251
9．1．2加减运算电路253
9．1．3积分运算电路和微分运算电路254
9．1．4对数和反对数运算电路256
9．1．5乘除运算电路257
9．2电压、电流变换电路263
9．2．1电压-电流变换器263
9．2．2电流-电压变换器264
9．3有源滤波电路264
9．3．1低通滤波器264
9．3．2高通滤波器268
9．3．3带通滤波器269
9．3．4带阻滤波器269
9．4几种常用的放大电路270
9．4．1仪表放大器270
9．4．2电流反馈型集成运放271
9．5电压比较器273
9．5．1简单电压比较器273
9．5．2具有滞回特性的比较器274
9．6正弦波振荡电路275
9．6．1正弦振荡的平衡条件275
9．6．2 RC正弦波振荡电路276
9．6．3 LC正弦波振荡电路278
9．6．4石英晶体振荡器282
9．7非正弦波发生电路283
9．7．1方波发生器284
9．7．2方波-三角波发生器285
9．7．3锯齿波发生器286
9．7．4压控振荡器286
9．7．5集成函数发生器289
习题9 293
第10章直流电源302
10．1串联型线性调整式直流稳压电路302
10．1．1桥式整流电容滤波电路303
10．1．2稳压电路303
10．1．3输出电压的大小与调节方法304
10．2线性集成稳压器305
10．2．1固定输出三端集成稳压器305
10．2．2三端可调输出集成稳压器306
10．2．3低压差三端线性稳压器307
10．3开关型稳压电路307
10．3．1开关型稳压电路的特点和类型307
10．3．2开关型稳压电路的工作原理308
10．3．3集成开关稳压器310
10．4无工频变压器开关电源313
10．4．1无工频变压器开关电源的结构313
10．4．2直流变换器工作原理313
10．4．3无工频变压器开关电源的特点315
习题10 316
参考文献318

《电工技术基础》 内容简介 《电工技术基础》是一本面向广大初学者的专业入门教材，旨在系统性地阐述电工学中最基本、最核心的原理、概念和技术。全书共分为十二章，内容涵盖了从直流电路分析到交流电路分析，再到电磁感应、基本电子元器件等多个关键领域。作者以清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的实例，力求将抽象的电学理论以最直观、易懂的方式呈现给读者，为后续深入学习电工技术、电子技术及相关专业课程奠定坚实的理论基础。 第一章 直流电路的基本概念与定律 本章首先介绍了电场、电荷、电势、电场强度等基本电学概念，为理解电流的产生和流动奠定基础。随后，详细阐述了电流、电压、电阻等基本物理量及其单位，并引入了欧姆定律，这是分析直流电路的核心法则。通过大量实例，讲解了如何运用欧姆定律解决简单的串联、并联电路问题。接着，本章深入探讨了功率和能量的概念，介绍了焦耳定律，使读者理解电能的消耗和转化过程。最后，强调了电路中电流、电压的实际意义和工程应用，为后续章节的学习做好铺垫。 第二章 直流电路的分析方法 在掌握了基本的直流电路定律后，本章进一步介绍了更系统、更通用的直流电路分析方法。首先，详细讲解了基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），这是分析复杂直流电路的基石。通过多节点、多网孔的电路示例，演示了如何运用这两个定律建立方程组并求解电路中的未知量。随后，介绍了节点电压法和网孔电流法，这两种方法能够有效地简化复杂电路的分析过程，提高解题效率。此外，本章还涉及了电源的等效变换，包括戴维宁等效电路和诺顿等效电路，使得分析复杂电源接入的电路变得更加便捷。最后，通过实际电路的分析案例，巩固所学方法，培养读者的电路分析能力。 第三章 磁场与磁路 本章将视角从电场转向磁场，介绍了磁场的基本概念，包括磁感应强度、磁场强度、磁通量等。阐述了磁场的产生原因——电流的磁效应，介绍了安培定律和毕奥-萨伐尔定律，这些定律是计算简单载流导线产生的磁场的重要工具。随后，重点讲解了磁路的概念，将电路中的电压、电流、电阻类比为磁路中的磁动势、磁通、磁阻，从而引入了磁路的欧姆定律，方便对复杂的磁路进行分析。本章还探讨了铁磁材料的磁化特性，介绍了磁滞现象和磁滞损耗，以及永磁体的应用。这些知识为理解电磁感应、电动机、变压器等设备的工作原理打下基础。 第四章 电磁感应现象 本章的核心是法拉第电磁感应定律，详细阐述了感应电动势的产生原因——磁通量的变化。通过各种导线切割磁感线或穿过导线的磁通量发生变化的场景，解释了感应电动势的大小和方向。特别是对楞次定律的深入讲解，帮助读者掌握判断感应电流方向的方法。本章还介绍了自感和互感现象，解释了电感器的工作原理，以及感应电动势对电路的瞬态行为的影响。最后，通过发电机、变压器等实际设备的原理分析，强化了对电磁感应在工程中重要应用的理解。 第五章 交流电路的基本概念 本章将读者带入交流电的世界。首先，介绍了交流电的产生方式，以及正弦交流电的瞬时值、周期、频率、振幅、初相位等基本参数。通过波形图和相量图，直观地展示了交流电的特性。随后，引入了线电压、相电压、线电流、相电流等概念，并阐述了它们之间的关系，尤其在三相电路中。接着，详细讲解了在交流电路中电阻、电感、电容元件的伏安关系，以及它们的阻抗特性。最终，本章为理解交流电路的分析方法奠定了基础。 第六章 交流电路的分析 本章是学习交流电路分析的关键。在引入了相量法之后，本章详细讲解了如何使用相量图和复数运算来分析包含电阻、电感、电容的交流电路。重点阐述了阻抗和导纳的概念，以及它们在计算交流电路中的作用。通过一系列串联、并联、混联电路的分析实例，展示了如何运用基尔霍夫定律和相量法求解交流电路的电压、电流和功率。本章还深入探讨了功率因数，解释了功率因数对电力系统效率的影响，以及提高功率因数的常用方法。最后，介绍了谐振现象，包括RLC串联和并联谐振电路的特性，以及它们在选频电路中的应用。 第七章 三相交流电路 鉴于三相交流电在现代电力系统中的普遍应用，本章对其进行了详细的讲解。首先，介绍了三相交流电的产生及其对称性，并详细阐述了星形（Y）连接和三角形（Δ）连接两种基本接线方式。通过相量图和数学推导，清晰地解释了三相电路中的线电压、相电压、线电流、相电流之间的关系，以及功率的计算方法。本章还分析了三相不平衡电路的特点，并介绍了解决这类问题的基本思路。最后，通过实际应用案例，如三相电机和三相供电系统，巩固了读者对三相交流电路知识的掌握。 第八章 变压器 变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，本章详细介绍了变压器的基本原理、结构和工作特性。首先，阐述了变压器基于电磁感应原理进行电压变换的规律，包括理想变压器的电压、电流、阻抗变换关系。随后，介绍了变压器的实际模型，包括漏感、激磁电抗、绕组电阻等参数的影响，以及它们对变压器性能的影响。本章还讨论了变压器的损耗，包括铜损和铁损，以及它们与负载和电压的关系。最后，介绍了变压器的分类、并列运行条件以及在电力系统中的主要作用，如升压和降压。 第九章 直流电机 本章转向直流电机，介绍了其基本工作原理、分类和主要结构。详细阐述了直流电机的电磁转矩产生机理，以及电磁感应电动势的产生。随后，分类介绍了直流发电机和直流电动机的结构和工作特点，包括他励、并励、串励和复励等不同励磁方式对电机性能的影响。本章还分析了直流电机的外特性曲线，并介绍了直流电机的调速方法。最后，通过直流电机在实际生活中的应用实例，如电动工具、电动车辆等，加深了读者对其重要性的认识。 第十章 交流电机（一）——同步电机 本章聚焦于交流电机中的同步电机。首先，介绍了同步电机的基本原理，即转子磁场与定子旋转磁场同步旋转，从而产生恒定转速。详细阐述了同步发电机的结构和工作原理，包括励磁方式、感应电动势的产生和同步电机的运行特性。随后，重点分析了同步电动机的工作原理，包括起动方法、转矩特性以及功率因数调节能力。本章还讨论了同步电机的过励和欠励运行对系统功率因数的影响。最后，通过同步电机在电力系统中的应用，如调相机和大型发电设备，进一步理解其在稳定电力系统运行中的作用。 第十一章 交流电机（二）——异步电机 异步电机，也称为感应电机，是工业中最广泛使用的电机类型。本章详细介绍了异步电机的基本原理，即转子磁场滞后于定子旋转磁场，且转速不与电源频率成固定比例。阐述了异步电机的结构，包括定子绕组和笼型或绕线型转子。详细分析了异步电机的电磁转矩产生过程，并介绍了转矩-转速特性曲线，重点讲解了过载能力和起动转矩。本章还深入探讨了异步电机的调速方法，如改变电压、改变频率和改变转差率。最后，通过异步电机在工业驱动、家用电器等领域的广泛应用，强调了其在国民经济中的重要地位。 第十二章 电子技术基础 本章为读者打开了电子技术的大门，介绍了最基础的电子元件和电路。首先，介绍了二极管的单向导电性，以及整流电路、滤波电路的基本原理，这些是构成电子设备的基础。随后，介绍了晶体管（包括双极型晶体管BJT和场效应晶体管FET）作为放大器和开关元件的特性，解释了其在电子电路中的放大作用和开关作用。本章还初步介绍了集成电路的基本概念，为后续更深入的电子学学习打下了基础。通过简单的电子电路实例，如放大电路、振荡电路等，让读者对电子技术有一个初步的认识。 《电工技术基础》是一本内容全面、讲解深入浅出的入门教材，它不仅为读者打下了坚实的电工技术理论基础，更重要的是培养了读者分析和解决实际工程问题的能力，为他们未来在电气工程、电子工程、自动化等领域的学习和职业发展铺平道路。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的优点之一就是其系统性和循序渐进的学习路径。它就像一条清晰的河流，从最源头的基础概念出发，逐渐汇聚成更广阔的知识海洋。初学者阅读时，不会感到知识的断裂感，每一个新概念的引入都建立在前一个概念之上，并且都有充分的铺垫。例如，在介绍交流电路分析时，它会先回顾直流电路的知识，然后引入复数运算和相量图的概念，再逐步讲解RLC串并联电路的阻抗、相移以及谐振等现象。这种“打地基”式的讲解方式，让我在理解过程中感到非常踏实。而且，书中大量的图示和表格，把复杂的概念变得直观易懂，比如在讲解傅里叶级数时，它会用图示展示不同谐波成分如何叠加形成方波，非常形象。即使是遇到一些稍微复杂的理论，作者也会用生动形象的比喻或者类比来解释，让我这个非专业背景的人也能抓住重点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容绝对不是那种泛泛而谈的介绍，而是直击核心，非常注重基础原理的讲解。它没有回避那些看似枯燥的数学推导，反而将它们作为理解电路行为的基石。比如，在讲解复杂电路分析时，它会从戴维南等效和诺顿等效电路的推导过程开始，一步步引导读者理解它们是如何简化电路的。而对于半导体器件，这本书的讲解则显得尤为细致，它不仅仅停留在“这是二极管，它能导通”的层面，而是深入到PN结的形成、载流子扩散、空穴和电子的运动过程，甚至还会涉及一些简单的量子力学概念来解释能带结构。我尤其喜欢它在讲解MOSFET时，详细阐述了不同工作区域（截止区、线性区、饱和区）的电流-电压特性曲线是如何形成的，以及栅极电压、漏极电压如何影响其导电能力。书中大量的例题和习题，让我能够立刻将学到的知识应用到实际问题中。这些例题的解题步骤非常清晰，逻辑性很强，即使是初学者也能跟着一步步理解。而习题则覆盖了从简单计算到复杂设计的问题，这无疑是对我学习成果的一次有效检验。

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这本书在实际应用方面的案例选择非常贴合当下电子技术的发展趋势。它不仅仅停留在讲解基础的模拟电路，而是花了相当大的篇幅去介绍现代电子系统中常见的模块。例如，关于运算放大器的部分，它详细介绍了各种经典应用电路，如加法器、减法器、积分器、微分器，并且还引入了差分放大器、仪表放大器的设计思路，这对于我理解传感器信号的采集和处理非常有帮助。另外，这本书对数字电子的部分也做了很好的铺垫，虽然不是专门的数字逻辑教材，但它介绍了基本的逻辑门电路（与、或、非、与非、或非、异或），以及它们在组合逻辑和序向逻辑中的基本应用，比如简单的计数器和触发器。这让我对未来学习更复杂的数字系统打下了坚实的基础。书中还提到了PCB（印刷电路板）设计的一些基本原则，这对于将理论电路转化为实际产品非常有指导意义，让我意识到理论知识和实践操作之间还有着紧密的联系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，书名“电路与电子学（第5版）”清晰地印在正中央，整体感觉很扎实，没有过多花哨的装饰，这让我对它内容上的专业性有了初步的信心。拿到手里，份量感十足，厚厚的几百页，翻开来看，纸张的质感也很好，摸起来光滑但又不至于太滑，印刷字迹清晰，排版也比较合理，没有拥挤的感觉。目录部分就显得非常详尽，几乎涵盖了初学者到进阶者可能遇到的所有基础知识点，从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律，到二极管、三极管、场效应管等器件的原理和应用，再到各种滤波器、放大器、振荡器等电路模块的设计，甚至还涉及到数字逻辑电路的一些入门概念。每个章节的标题都很有指向性，让我能够快速定位到自己想要了解的内容。特别是那些带有“原理”、“特性”、“应用”字样的章节，似乎预示着内容的深度和广度。我注意到书中还包含了不少图表和示意图，这对于理解抽象的电路概念至关重要，我非常期待这些图示能够将理论知识生动地呈现出来。整本书给我的第一印象就是一个全面、系统的电子技术入门教程，适合作为一本参考书或学习资料来使用。

评分☆☆☆☆☆

从读者的角度来看，这本书在解决实际问题方面也提供了很多有价值的思路。它不仅仅是让你了解“是什么”，更重要的是告诉你“为什么”和“怎么做”。在讲解滤波器设计时，它不仅列出了不同类型滤波器的理论公式，还讨论了它们在实际电路中可能遇到的问题，比如元器件的损耗、寄生参数的影响，以及如何通过选择合适的器件和调整电路结构来优化性能。对于一些经典电路，比如振荡器，它不仅解释了起振条件，还分析了不同类型的振荡器（RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器）的优缺点和适用场景。书中穿插的“设计实例”和“故障排除”部分，更是直接提升了这本书的实用价值，让我知道如何将理论知识应用于实际的电路设计和问题解决中。这种注重“工程实践”的导向，让我觉得这本书不仅仅是一本理论教材，更是一本能够帮助我成为合格的电子工程师的“工具书”。