电路分析基础与仿真测试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张海燕 等 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563524457

商品编码：29760539273

包装：平装

出版时间：2010-10-01

基本信息

书名:电路分析基础与仿真测试

定价：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:张海燕 等

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2010-10-01

ISBN：9787563524457

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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《电路分析基础与仿真测试》的主要内容有：电路基础知识和电路定律、电阻元件、线性电阻电路的分析方法、电路定理、储能元件、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、相量法、RLC串并联电路的频率特性和三相电路。《电路分析基础与仿真测试》还对重要内容作了仿真测试，能提高读者的实践能力。
《电路分析基础与仿真测试》可供普通高等学校电子、通信类专业师生使用，也可作为工程人员的参考资料。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电学原理的奥秘：从基础到应用》 概述： 本书并非一本传统的电路分析教材，也非专注于某个特定领域的仿真技术手册。相反，它旨在为那些对电学现象本身及其背后深层原理感到好奇的读者提供一个更加宏观、更具哲学性的视角。我们将带领您穿越时空的洪流，追溯电学思想的起源，探索那些塑造了我们现代世界的伟大发现，并着眼于电学在未来可能扮演的角色。这不是关于“如何”操作某个软件或“如何”解一道具体的电路题，而是关于“为什么”这些定律会成立，以及这些定律如何从最基本的物理现象中涌现出来，最终指导我们进行各种创新和设计。 第一章：混沌的边缘——电的曙光 在物理学成为一门严谨的科学之前，人类对电的认识充满了神秘与敬畏。本章将带领读者回到那个蒙昧的时代，审视那些早期关于摩擦起电、琥珀吸物现象的零星记载。我们将探讨古代文明中对“以太”等概念的猜想，以及哲学家们试图用形而上学的方式解释这些看不见的力的尝试。我们将重点介绍十七世纪至十八世纪，诸如威廉·吉尔伯特（William Gilbert）等早期科学家的开创性工作。吉尔伯特的《论磁石》（De Magnete）虽然主要关注磁学，但其严谨的实验方法和对“电力”（electricus）一词的定义，为后续电学研究奠定了基础。我们会深入分析他的实验设计，以及这些实验是如何从经验观察上升到初步的理论概括。 我们还将审视弗朗西斯·培根（Francis Bacon）等人在科学方法论上的贡献，他所倡导的归纳法和实验精神，是如何为后来的电学研究者铺平道路的。本章将避免枯燥的公式推导，而是侧重于描述这些早期探索者所面临的挑战，他们如何克服思维的局限，以及那些看似微不足道的发现，是如何一步步揭开电之神秘面纱的。我们将讲述奥托·冯·格里克（Otto von Guericke）的静电起电机，以及其巨大的玻璃球如何旋转产生火花，唤起人们对这种奇妙力量的初步认知。本章的目的在于展现科学探索的艰辛与乐趣，理解科学是如何从朴素的观察和零散的经验积累中逐渐发展起来的。 第二章：理性之光——经典电学的奠基 随着科学方法论的成熟，电学研究进入了定量分析的时代。本章将聚焦于那些塑造了我们对电荷、电流、电压、电阻等基本概念认识的里程碑式发现。我们将详细回顾查尔斯·奥古斯丁·库仑（Charles-Augustin de Coulomb）如何通过扭秤实验，精确地测量了静电力的大小，并提出了著名的库仑定律。我们会探讨他实验设计的巧妙之处，以及如何在高精度测量中克服环境干扰。本章将不仅仅呈现定律本身，更会解析其背后所蕴含的物理思想：力的平方反比关系，以及电荷的叠加原理。 随后，我们将深入探讨意大利物理学家亚历桑德罗·伏打（Alessandro Volta）发明的伏打电堆，这一发明不仅仅是电池的雏形，更是人类历史上第一个能够持续提供稳定电流的装置。我们会分析伏打电堆的结构，探讨其工作原理，并强调它如何使得电学研究进入了一个全新的阶段——从静态电荷的观察转向动态电流的操控。接着，我们将走向法国科学家安德烈-玛丽·安培（André-Marie Ampère）的辉煌成就。安培不仅对电流的产生和效应进行了深入研究，更是提出了安培定律，精确描述了载流导线之间的相互作用力。本章将详细剖析安培定律的数学形式，并尝试用直观的语言解释其物理含义，例如如何用“右手螺旋定则”来判断磁场方向。 此外，我们还会触及乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm）的贡献。欧姆定律的提出，将电压、电流和电阻这三个核心概念巧妙地联系起来，为电路分析提供了最基本的定量关系。本章将重点讨论欧姆定律的普适性，以及它在理解和设计简单电路中的关键作用。我们将追溯欧姆在研究中遇到的阻碍和不被理解，直至其理论最终得到认可的历史过程。本章的重点在于展示这些伟大的科学家如何通过严谨的实验和精妙的数学工具，将原本模糊的电现象转化为清晰、可预测的物理定律，为整个电学大厦奠定坚实的基石。 第三章：能量的流动——电磁场的统一 电学和磁学在很长一段时间内被认为是两个独立的领域，直到十九世纪，物理学家们才意识到它们之间深刻的联系。本章将带领读者见证这一激动人心的统一过程。我们将从汉斯·奥斯特（Hans Christian Ørsted）意外发现电流的磁效应开始，描述他是如何偶然间观察到指南针在通电导线附近偏转的。我们将探讨这一发现如何引发了科学界的巨大反响，并激发了后续更多的研究。 接下来，我们将聚焦于迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的革命性工作。法拉第虽然数学功底不深，但其卓越的实验能力和超凡的物理洞察力，使得他发现了电磁感应现象。本章将详尽阐述法拉第感应定律的原理，解释变化的磁场如何产生感应电动势，从而驱动电流的产生。我们将通过法拉第的实验，例如使用线圈和磁铁进行演示，来直观地理解这一核心概念。我们还会介绍法拉第提出的“力线”概念，虽然它在当时是一个形象化的比喻，但它却深刻地影响了后来的场论发展。 然后，我们将转向詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）的伟大理论。麦克斯韦方程组无疑是电磁学领域的巅峰之作。本章将以一种非技术性的方式，尝试解释麦克斯韦方程组的四大方程各自所代表的物理意义：高斯电场定律（描述电荷如何产生电场），高斯磁场定律（描述磁单极子的不存在），法拉第感应定律（描述变化的磁场如何产生电场），以及安培-麦克斯韦定律（描述电流和变化的电场如何产生磁场）。我们将重点强调麦克斯韦是如何通过引入“位移电流”的概念，完善了安培定律，并最终预言了电磁波的存在。 本章的重头戏将是电磁波的预言与最终的证实。我们将解释麦克斯韦如何通过他的方程组推导出电磁波的速度恰好等于光速，从而揭示了光是一种电磁波的惊人事实。我们还会提及海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）如何通过实验成功地生成和探测了电磁波，为麦克斯韦的理论提供了无可辩驳的证据。本章的目标是展现电与磁如何从各自独立的概念，汇聚成一个统一而优雅的电磁场理论，这一理论不仅解释了光现象，更预示了无线通信等无数革命性技术的诞生。 第四章：信息的载体——电在技术中的演进 电学理论的成熟，为人类创造了前所未有的技术可能。本章将不再拘泥于基础理论的探讨，而是着眼于电学如何渗透到人类社会的各个角落，驱动着一次又一次的技术革命。我们将回顾早期电报的发明，例如塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse）如何利用电信号进行远距离通信，以及这如何彻底改变了信息的传播方式。我们将分析电报系统中涉及到的基本电学原理，以及它对社会、经济、政治产生的深远影响。 随后，我们将迈入电力时代的黎明。我们将讨论爱迪生（Thomas Edison）和尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）等先驱者在发电机、电动机和电力输送系统方面的贡献。本章将对比直流电和交流电的优劣，并解释特斯拉的交流电系统是如何最终在“电流战争”中胜出，成为现代电力系统的基础。我们将探讨这些发明如何使得工业生产得以大规模扩展，城市得以照明，以及人们的生活方式发生根本性的改变。 接着，我们将进入二十世纪的信息时代。本章将重点介绍电子学的基础——真空管和晶体管的发明。我们将解释真空管如何实现了信号的放大和开关，为无线电、电视等技术的普及奠定了基础。然后，我们将深入分析晶体管的发明，以及它如何以微小的体积、更低的功耗和更高的可靠性，彻底颠覆了电子工业，开启了集成电路和微处理器的新纪元。本章将不仅仅是罗列技术名词，更会尝试解释这些技术背后所依赖的电学原理，以及它们是如何在解决了当时的技术瓶颈后，又催生出新的技术需求。 最后，我们将展望电学在未来技术中的角色。我们将简要提及半导体技术的进一步发展，例如集成电路的微型化和复杂化，以及量子计算、人工智能等前沿领域对电学原理的新探索。本章的宗旨在于展现电学理论如何转化为实际应用，以及这些技术如何不断地挑战人类的想象力，塑造着我们所处的现实世界，并指引着未来的方向。 结论： 《电学原理的奥秘：从基础到应用》并非一本旨在教授特定技能的实用手册，而是一次思想的旅程。它邀请您以一种全新的视角审视电学，去感受科学家的严谨与浪漫，去理解那些改变世界的伟大发现背后的逻辑与灵感。通过追溯电学思想的演进，理解从混沌到有序的理性飞跃，再到电磁统一的哲学升华，最终见证电学如何成为驱动现代文明进步的核心力量，本书希望能激发您对科学的持久热爱，以及对未知世界永不停止的探索精神。

评分☆☆☆☆☆

真正让我感到惊喜的是它在仿真测试环节的处理方式。现在很多书籍谈仿真，无非就是照着软件手册抄写一遍操作步骤，结果很多学生做出来的仿真结果和理论值偏差很大，却不知道问题出在哪里。《电路分析基础与仿真测试》则完全走了一条不一样的路。它不是简单地教你怎么点击鼠标，而是把仿真工具——比如我们常用的SPICE环境——视为一个验证理论、探索非线性行为的“虚拟实验室”。作者非常细致地分析了不同仿真模型的精度差异，例如，在对半导体器件进行瞬态分析时，选择不同的模型参数对结果的影响有多大。更关键的是，它强调了“仿真误差分析”的重要性。比如，当理论计算得到一个直流工作点，而仿真结果略有出入时，书中会引导读者反思是网格划分不合理、激励源设置有误，还是元器件参数的理想化假设过于简单。这种批判性的仿真思维，是传统课堂教学中极度缺乏的，它让我们明白，仿真不是万能的，它只是我们理解复杂系统的辅助手段，而理解它背后的原理比学会操作命令重要百倍。这种实战与理论结合的深度，着实令人信服。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度在同类书籍中是比较少见的。它没有止步于标准的线性电路分析，而是巧妙地将一些高级主题进行了温和的引入。比如，在讨论非线性元件的直流分析部分，它没有直接跳到复杂的器件物理模型，而是引入了负载线分析和工作点确定这一关键步骤，并配以几何法和迭代法的对比，让读者理解稳态是如何“挣扎”而来的。更进一步，它甚至触及了系统的稳定性概念，虽然篇幅不长，但足以让有志于进入控制或信号处理领域的读者对电路的动态特性有一个初步的敬畏之心。这种平衡感令人赞叹：既能满足需要扎实基础的初学者，又能为渴望进阶的读者铺设道路。它更像是一座桥梁，而不是一个终点站，连接了基础理论和实际工程应用中的复杂挑战。总而言之，这是一本值得反复翻阅、常读常新的工具书，它的价值远超书本本身的定价。

评分☆☆☆☆☆

这本书，拿到手的时候我就在想，这名字也太直白了吧，《电路分析基础与仿真测试》，感觉像是教科书的标配，可翻开内容后，我发现自己还是低估了它。首先，它在基础概念的阐述上，简直可以用“庖丁解牛”来形容。比如对基尔霍夫定律的讲解，很多教材往往只是罗列公式，然后让你去做题，但这本则深入挖掘了这些定律背后的物理意义，它没有直接把答案摆在你面前，而是引导你去思考电流是如何在复杂的网络中流动的，电压是如何在不同节点间建立平衡的。我印象特别深的是关于戴维南/诺顿等效电路的章节，作者没有急于展示简化技巧，而是花了大量篇幅解释“等效”的含义——它在什么条件下可以成立，其局限性又在哪里。这种深入浅出的讲解方式，对于一个刚接触电路理论的初学者来说，无疑是建立坚实地基的最佳途径。它不是那种死记硬背的工具书，更像是一位经验丰富的老教授在旁边耐心指导，确保你每一步都走得踏实稳健。读完这些基础部分，我对以前模棱两可的概念都有了豁然开朗的感觉，这为后续更复杂的分析打下了极好的基础，绝非浪得虚名。

评分☆☆☆☆☆

从排版和阅读体验来看，这本书也下了不少功夫，这对于一本技术类书籍来说，常常是被忽视的环节。纸张的质感很好，墨水的对比度适中，长时间阅读眼睛不容易疲劳。更值得称赞的是图表的清晰度。在处理复杂的拓扑结构图和波形图时，线条的粗细、颜色的区分都非常得当，即便是多条电压波形叠加在一起的瞬态响应图，也能清晰地分辨出哪条是输入、哪条是输出、哪条是某个特定元件上的电压。这种对细节的关注，在阅读技术资料时至关重要，因为它直接关系到信息的准确获取。我曾对照其他参考资料来验证某些电路图的细节，发现这本书的示意图不仅专业规范，而且标注异常清晰，没有出现那种让人费解的冗余符号或缺失的关键信息点。好的载体能让知识更好地被吸收，这本书在这方面无疑做到了优秀的水准，确保了技术内容的有效传达。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构也相当有特色，它不是那种按部就班的线性叙事，而是巧妙地穿插了大量的“案例回顾”和“陷阱预警”。例如，在讲解RLC电路的暂态响应时，作者并未将所有高阶微分方程硬塞给你，而是先用一个实际的开关电路模型引入问题，让读者直观感受到系统响应的复杂性，然后才回溯到数学工具的推导。这种“问题驱动”的学习路径，极大地激发了我的好奇心。此外，书里对一些常见错误和易混淆概念的警示尤其到位。我记得有一处特别提到，在分析有源滤波器时，反馈网络的相位裕度与带宽之间的权衡关系，并配有图表直观展示了过度补偿和欠补偿的后果。这些“陷阱”的设置，明显是基于多年教学和实践经验的沉淀，有效帮助读者避免了那些常常困扰工程师的“隐形障碍”。这让阅读体验不再枯燥，更像是在进行一场精心设计的思维迷宫探险，每走一步都有收获，每遇到岔路都有指引。