正版新書--電路基礎(原書第5版) [美] Charles K. Alexander,Ma pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Charles K. Alexander 著

圖書標籤:

• 電路基礎
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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111470885

商品編碼：29485114333

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名：電路基礎(原書第5版)

定價：129.00元

作者： Charles K. Alexander,Matthew N.O.Sa

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787111470885

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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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。

目錄

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部分　直流電路
章　基本概念
　1.1　引言
　1.2　計量單位製
　1.3　電荷與電流
　1.4　電壓
　1.5　功率與能量
　1.6　電路元件
　1.7　應用實例
　1.8　解題方法
　1.9　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第2章　基本定律
　2.1　引言
　2.2　歐姆定律
　2.3　節點、支路與迴路
　2.4　基爾霍夫定律
　2.5　串聯電阻及其分壓
　2.6　並聯電阻及其分流
　2.7　Y△變換
　2.8　應用實例
　2.9　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第3章　分析方法
　3.1　引言
　3.2　節點分析法
　3.3　含有電壓源電路的節點分析法
　3.4　網孔分析法
　3.5　含有電流源電路的網孔分析法
　3.6　基於觀察法的節點分析與網孔分析
　3.7　節點分析法與網孔分析法的比較
　3.8　基於PSpice的電路分析
　3.9　應用實例：直流晶體管電路
　3.10　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第4章　電路定理
　4.1　引言
　4.2　綫性性質
　4.3　疊加定理
　4.4　電源變換
　4.5　戴維南定理
　4.6　諾頓定理
　4.7　戴維南定理與諾頓定理的推導
　4.8　大功率傳輸定理
　4.9　基於PSpice的電路定理驗證
　4.10　應用實例
　4.11　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第5章　運算放大器
　5.1　引言
　5.2　運算放大器
　5.3　理想運算放大器
　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　運算放大器的級聯電路
　5.9　基於PSpice的運算放大器電路分析
　5.10　應用實例　
　5.11　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第6章　電容與電感
　6.1　引言
　6.2　電容
　6.3　電容的串並聯
　6.4　電感
　6.5　電感的串並聯
　6.6　應用實例
　6.7　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第7章　一階電路
　7.1　引言
　7.2　無源RC電路
　7.3　無源RL電路
　7.4　奇異函數
　7.5　RC電路的階躍響應
　7.6　RL電路的階躍響應
　7.7　一階運算放大器電路
　7.8　基於PSpice的暫態分析
　7.9　應用實例
　7.10　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第8章　二階電路
　8.1　引言
　8.2　計算初值和終值
　8.3　無源串聯RLC電路
　8.4　無源並聯RLC電路
　8.5　串聯RLC電路的階躍響應
　8.6　並聯RLC電路的階躍響應
　8.7　一般二階電路
　8.8　二階運算放大器電路
　8.9　基於PSpice的RLC電路分析
　8.10　對偶原理
　8.11　應用實例
　8.12　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第二部分　交流電路
第9章　正弦量與相量
　9.1　引言
　9.2　正弦信號
　9.3　相量
　9.4　電路元件的相量關係
　9.5　阻抗與導納
　9.6　頻域中的基爾霍夫定律
　9.7　阻抗閤並
　9.8　應用實例
　9.9　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
0章　正弦穩態分析
　10.1　引言
　10.2　節點分析法
　10.3　網孔分析法
　10.4　疊加定理
　10.5　電源變換
　10.6　戴維南等效電路與諾頓等效電路
　10.7　交流運算放大器電路
　10.8　基於PSpice的交流電路分析
　10.9　應用實例
　10.10　本章小結
　復習題
　習題
1章　交流功率分析
　11.1　引言
　11.2　瞬時功率與平均功率
　11.3　大平均功率傳輸
　11.4　有效值
　11.5　視在功率與功率因數
　11.6　復功率
　11.7　交流功率守恒
　11.8　功率因數的校正
　11.9　應用實例
　11.10　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
2章　三相電路
　12.1　引言
　12.2　對稱三相電壓
　12.3　對稱YY聯結
　12.4　對稱Y△聯結
　12.5　對稱△△聯結
　12.6　對稱△Y聯結
　12.7　對稱係統中的功率
　12.8　非對稱三相係統
　12.9　基於PSpice的三相電路分析
　12.10　應用實例
　12.11　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
3章　磁耦閤電路
　13.1　引言
　13.2　互感
　13.3　耦閤電路中的能量
　13.4　綫性變壓器
　13.5　理想變壓器
　13.6　理想自耦變壓器
　13.7　三相變壓器
　13.8　基於PSpice的磁耦閤電路分析
　13.9　應用實例
　13.10　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
4章　頻率響應
　14.1　引言
　14.2　傳遞函數
　14.3　分貝錶示法
　14.4　伯德圖
　14.5　串聯諧振電路
　14.6　並聯諧振電路
　14.7　無源濾波器
　14.8　有源濾波器
　14.9　比例轉換
　14.10　基於PSpice的頻率響應計算
　14.11　基於MATLAB的頻率響應計算
　14.12　應用實例
　14.13　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
第三部分　高級電路分析
5章　拉普拉斯變換簡介
　15.1　引言
　15.2　拉普拉斯變換的定義
　15.3　拉普拉斯變換的性質
　15.4　拉普拉斯反變換
　15.5　捲積積分
　15.6　拉普拉斯變換在微積分方程求解中的應用
　15.7　本章小結
　復習題
　習題
6章　拉普拉斯變換的應用
　16.1　引言
　16.2　電路元件的s域模型
　16.3　電路分析
　16.4　傳遞函數
　16.5　狀態變量
　16.6　應用實例
　16.7　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
7章　傅裏葉級數
　17.1　引言
　17.2　三角函數形式的傅裏葉級數
　17.3　對稱周期函數的頻譜分析
　17.4　傅裏葉級數在電路分析中的應用
　17.5　平均功率與方均根值
　17.6　指數形式的傅裏葉級數
　17.7　基於PSpice的傅裏葉分析
　17.8　應用實例
　17.9　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
8章　傅裏葉變換
　18.1　引言
　18.2　傅裏葉變換的定義
　18.3　傅裏葉變換的性質
　18.4　傅裏葉變換在電路分析中的應用
　18.5　帕塞瓦爾定理
　18.6　傅裏葉變換和拉普拉斯變換的比較
　18.7　應用實例
　18.8　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
9章　二端口網絡
　19.1　引言
　19.2　阻抗參數
　19.3　導納參數
　19.4　混閤參數
　19.5　傳輸參數
　19.6　六組參數之間的關係
　19.7　二端口網絡的互聯
　19.8　基於PSpice的二端口網絡參數計算
　19.9　應用實例
　19.10　本章小結
　復習題
　習題
　綜閤理解題
附錄A　奇數編號習題答案

作者介紹

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文摘

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序言

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《電子學基礎：電路分析與設計》 內容梗概 本書旨在為讀者係統地介紹電子學的基本原理、電路分析方法以及實際應用。從最基礎的電學概念齣發，循序漸進地引導讀者掌握復雜的電路理論，並最終能夠獨立分析和設計各種電子電路。全書內容覆蓋瞭直流電路、交流電路、運算放大器、二極管、晶體管、場效應管等核心電子元件，以及它們在實際電路中的應用。通過大量的實例和習題，讀者能夠深入理解理論知識，並培養解決實際工程問題的能力。 第一部分：直流電路基礎 本部分將為讀者打下堅實的直流電路分析基礎。我們將從最基本的電荷、電流、電壓和電阻的概念入手，逐步深入到歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和電流定律等核心分析工具。 電荷、電流與電壓： 深入探討電荷的性質、電流的形成機製以及電壓的本質。我們將介紹電流的單位安培（A）、電壓的單位伏特（V），並闡述電場力與電勢能的關係。 電阻與歐姆定律： 詳細講解電阻的概念、單位歐姆（Ω），以及影響電阻大小的因素（如材料、長度、橫截麵積和溫度）。在此基礎上，深入解析歐姆定律（V=IR），這是分析所有電路的基礎。我們將通過實際例子演示如何運用歐姆定律計算電路中的電壓、電流和電阻。 功率與能量： 介紹電功率的定義（P=VI）及其單位瓦特（W），並推導齣P=I²R和P=V²/R等常用公式。理解功率的概念對於分析電路的能量損耗和輸齣至關重要。 串聯與並聯電路： 詳細闡述串聯電路和並聯電路的特性。在串聯電路中，電流處處相等，總電阻等於各電阻之和，電壓分配遵循電阻比例。在並聯電路中，總電流等於各支路電流之和，總電阻的倒數等於各支路電阻倒數之和，各支路電壓相等。我們將提供豐富的例題，幫助讀者熟練掌握串聯和並聯電路的分析方法。 節點分析法與網孔分析法： 介紹兩種通用的電路分析方法：節點分析法和網孔分析法。節點分析法基於基爾霍夫電流定律，通過求解節點電壓來分析電路。網孔分析法基於基爾霍夫電壓定律，通過求解網孔電流來分析電路。這兩種方法能夠處理復雜的、多節點、多網孔電路，是高級電路分析的重要工具。 戴維寜定理與諾頓定理： 講解這兩個強大的電路簡化定理。戴維寜定理可以將任何綫性雙端網絡簡化為一個等效電壓源和一個串聯等效電阻。諾頓定理則可以將雙端網絡簡化為一個等效電流源和一個並聯等效電阻。這些定理極大地簡化瞭復雜電路的分析過程，尤其是在分析特定元件上的電壓或電流時。 電容與電感： 介紹電容（C）和電感（L）這兩種重要的儲能元件。詳細闡述電容存儲電場能的原理，以及電感存儲磁場能的原理。分析電容和電感在直流電路中的行為（開路和短路），並初步介紹它們在動態電路中的作用。 第二部分：交流電路分析 本部分將帶領讀者進入動態的交流電路世界，掌握分析正弦穩態電路的必備技能。 正弦交流電的概念： 介紹正弦交流電的産生、周期、頻率、幅值、相位等基本概念。理解這些參數對於描述和分析交流信號至關重要。 相量分析法： 引入相量（Phasor）的概念，將時域的正弦函數轉換為頻域的復數錶示，極大地簡化瞭交流電路的分析。學習如何將正弦函數轉換為相量，以及如何在相量域進行加減運算。 阻抗與導納： 擴展電阻的概念，引入阻抗（Impedance, Z）來描述電路元件對交流電的阻礙作用。電阻（R）是阻抗的實部，電抗（Reactance, X）是阻抗的虛部。電抗包括感抗（XL = ωL）和容抗（XC = 1/(ωC)）。同時介紹導納（Admittance, Y）作為阻抗的倒數。 RLC串聯與並聯電路： 詳細分析RLC串聯電路和並聯電路在交流穩態下的響應。重點講解串聯和並聯諧振現象，以及諧振時電路的特性（如阻抗、電流、電壓）。 功率在交流電路中： 區分有功功率（Real Power）、無功功率（Reactive Power）和視在功率（Apparent Power）。理解功率因數（Power Factor）的概念及其對電路效率的影響。 三相交流電路： 介紹三相交流電的原理、接法（星形和三角形）及其在電力係統中的優勢。學習如何分析三相電路中的電壓、電流和功率。 第三部分：基本電子元件及其電路應用 本部分將介紹半導體器件的基本原理及其在實際電路中的應用。 二極管： PN結的形成與特性： 詳細講解PN結的形成過程，以及其在正嚮偏置和反嚮偏置下的導電特性。 理想二極管模型與實際二極管模型： 介紹兩種常用的二極管模型，幫助讀者簡化電路分析。 二極管應用： 重點介紹二極管在整流（半波整流、全波整流）、穩壓（齊納二極管）和信號限幅等電路中的應用。 晶體管（BJT）： NPN和PNP晶體管結構與工作原理： 詳細介紹雙極結型晶體管（BJT）的結構、載流子傳輸機製以及不同工作區域（截止區、放大區、飽和區）。 晶體管的等效電路模型： 介紹混閤-π模型和T模型等，幫助讀者在放大電路分析中使用。 基本放大電路： 講解晶體管作為放大器的工作原理，包括共發射極放大器、共集電極放大器（射極跟隨器）和共基極放大器。分析放大電路的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗。 晶體管開關電路： 介紹晶體管如何用作電子開關，以及其在數字電路中的基礎作用。 場效應管（FET）： JFET和MOSFET結構與工作原理： 介紹結型場效應管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應管（MOSFET）的工作原理，包括溝道形成、柵極電壓控製等。 MOSFET的兩種工作模式（增強型和耗盡型）： 區分並詳細講解兩種MOSFET的工作特性。 基本放大電路： 講解MOSFET作為放大器的工作原理，並分析其放大電路的特性。 MOSFET開關電路： 介紹MOSFET作為電子開關的應用。 運算放大器（Op-Amp）： 運算放大器的理想模型與特性： 介紹運算放大器的核心特性，如高開環增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗。 基本運算放大器電路： 詳細講解同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器和微分器等基本運算放大器電路的原理和應用。 濾波器： 介紹如何利用運算放大器構建有源濾波器，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。 第四部分：高級主題與應用（選講） 根據讀者學習的深度和興趣，本部分可能涉及更廣泛的應用和高級概念。 濾波器設計： 深入探討各種濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的設計方法和特性。 振蕩器電路： 介紹不同類型的振蕩器（如RC振蕩器、LC振蕩器）的原理和設計。 數字電子基礎： 簡要介紹邏輯門（AND, OR, NOT等）、組閤邏輯和時序邏輯電路的基本概念，為進一步學習數字電路打下基礎。 電路仿真軟件的應用： 介紹使用Spice等電路仿真軟件進行電路設計和驗證的重要性，以及基本操作方法。 學習目標 完成本書的學習後，讀者將能夠： 理解和運用基本的電學定律和定理，分析直流電路。 掌握交流電路的基本概念和分析方法，包括相量分析和功率計算。 理解二極管、晶體管和場效應管的基本工作原理。 設計和分析基於二極管、晶體管和運算放大器的基本電子電路。 初步掌握濾波器和振蕩器等常用電子電路的設計與應用。 培養獨立分析和解決電子電路問題的能力。 本書的編寫風格力求清晰明瞭，理論結閤實踐，通過豐富的圖例和實際案例，幫助讀者建立起對電子世界的直觀認識。無論您是電子工程專業的學生，還是對電子技術感興趣的愛好者，本書都將是您入門和進階的理想選擇。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭大量時間去對比不同版本的電路教材，發現這本書在概念的嚴謹性和內容的廣度上，確實達到瞭一個很高的水準。它不僅僅滿足於“教會你怎麼算”，更緻力於“讓你理解為什麼這麼算”。尤其讓我印象深刻的是它對“源”的理解。獨立源、受控源，這些看似簡單的概念，在書中被剖析得極其透徹，為後續理解反饋係統和放大電路打下瞭堅實的基礎。對於那些準備考研或者希望深入研究電力電子方嚮的同學來說，這種對基本概念的深挖是至關重要的。更值得稱贊的是，編排上兼顧瞭理論的深度與實踐的可行性，章節末尾的習題不僅有基礎鞏固型的，更有需要結閤軟件仿真工具（雖然書中不強製要求，但提供的思路很有啓發性）來驗證的綜閤性題目，這種軟硬結閤的培養方式，極大地提升瞭讀者的工程素養。可以說，這本書不像是單純的教科書，更像是一位經驗豐富的老教授，耐心地在你耳邊為你構建完整的電路理論知識體係。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的厚度足以讓一些輕量級的學習者望而卻步，但這種“分量感”恰恰是其價值所在。它沒有為瞭追求篇幅短小而犧牲掉任何一個關鍵知識點。例如，在講解初始儲能元件（電容和電感）對一階和二階電路暫態響應的影響時，書中對微分方程的建立和求解過程做瞭詳盡的數學論證，這對於真正想掌握暫態分析的讀者來說，是無法跳過的寶貴內容。我發現很多其他教材隻是簡單地給齣瞭最終的求解形式，而這本書則把“如何從零開始推導齣這個形式”的過程展示得淋灕盡緻。這種對數學工具的恰當應用和強調，使得讀者在麵對更復雜的、非標準的電路問題時，能夠保持清晰的思路，而不是被公式所束縛。對於我這種追求“知其然亦知其所以然”的學習者而言，這本書提供瞭這種深層理解的土壤。

評分☆☆☆☆☆

作為一名自學者，我體會到挑選閤適的學習資料是成功的關鍵，而這本《電路基礎》無疑是市麵上最可靠的“指南針”之一。它的語言風格，盡管是翻譯作品，但譯者處理得非常流暢自然，完全沒有那種“翻譯腔”的生硬感。特彆是在對非理想元件特性的討論中，作者們展現齣一種嚴謹的科學態度，不會把所有問題都理想化。比如，在講解運算放大器（Op-Amp）時，它會先從理想情況入手，然後立刻引入雙極性晶體管（BJT）或場效應管（FET）的特性來解釋為什麼實際電路中會存在失真和功耗，這種“理想與現實”的對比視角，極大地拓寬瞭讀者的視野，避免瞭初學者對電路特性的盲目樂觀。這本書的內容組織邏輯清晰得像一張精密的電路圖，從元件到網絡，從直流到交流，再到最新的傅裏葉和拉普拉斯變換的應用，層層遞進，結構嚴密，讓人在閱讀過程中極少産生迷失方嚮的感覺。

評分☆☆☆☆☆

我必須要提到這本書的配圖質量。在電路理論的學習中，圖示往往比文字描述更有說服力。這本書在這方麵做得非常齣色，無論是電路拓撲圖、波形圖還是嚮量圖，綫條都非常清晰、專業，而且標注規範。例如，在講解相量分析時，書中對阻抗三角形和功率三角形的繪製，清晰地展示瞭電阻、電抗、阻抗三者之間的相位關係，這比單純看一堆復數運算要直觀得多。此外，很多例題和習題後的“小貼士”或者“注意點”部分，簡直是畫龍點睛之筆，這些往往是課堂上老師可能一筆帶過但考試中卻經常齣錯的地方。這些細節的打磨，體現瞭作者對教學實踐的深刻理解，他們知道學生在哪裏會卡住，並提前設置好“絆腳石的預防措施”。總而言之，這是一部真正意義上的經典教材，值得反復研讀，每一次重溫都能發現新的理解層次。

評分☆☆☆☆☆

這本《電路基礎》簡直是工程學學習者的福音，尤其是對於初次接觸電路理論的同學來說，它的引入方式非常平易近人。我記得剛開始看書的時候，對基爾霍夫定律這些概念還是一頭霧水，總覺得抽象得厲害，但這本書的作者們似乎深諳“授人以漁”的道理。他們不是簡單地羅列公式，而是通過大量貼近現實生活中的應用場景來解釋理論的必要性。比如，講解電阻串並聯時，會聯係到傢裏的燈泡電路，這種“具象化”的處理方式，讓那些原本枯燥的數學推導立刻變得生動起來。而且，書中的例題設計得極其巧妙，每道例題的難度和類型都經過精心挑選，既能鞏固基礎知識，又能適度地挑戰讀者的思維極限。我個人特彆欣賞它在介紹分析方法時的那種循序漸進，從最基礎的節點電壓法、網孔電流法到最後的高級網絡定理，每一步都有清晰的邏輯推導和詳細的步驟分解，讓人感覺自己不是在被動接受知識，而是在主動探索電路世界的運行規律。讀完一章，總有一種豁然開朗的感覺，仿佛手中握著瞭一把開啓電子世界大門的萬能鑰匙。