電路分析基礎與仿真測試 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張海燕 等 著

圖書標籤:

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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563524457

商品編碼：29760539273

包裝：平裝

齣版時間：2010-10-01

基本信息

書名:電路分析基礎與仿真測試

定價：26.00元

售價：17.7元,便宜8.3元,摺扣68

作者:張海燕 等

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-10-01

ISBN：9787563524457

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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《電路分析基礎與仿真測試》的主要內容有：電路基礎知識和電路定律、電阻元件、綫性電阻電路的分析方法、電路定理、儲能元件、一階電路的時域分析、二階電路的時域分析、相量法、RLC串並聯電路的頻率特性和三相電路。《電路分析基礎與仿真測試》還對重要內容作瞭仿真測試，能提高讀者的實踐能力。
《電路分析基礎與仿真測試》可供普通高等學校電子、通信類專業師生使用，也可作為工程人員的參考資料。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電學原理的奧秘：從基礎到應用》 概述： 本書並非一本傳統的電路分析教材，也非專注於某個特定領域的仿真技術手冊。相反，它旨在為那些對電學現象本身及其背後深層原理感到好奇的讀者提供一個更加宏觀、更具哲學性的視角。我們將帶領您穿越時空的洪流，追溯電學思想的起源，探索那些塑造瞭我們現代世界的偉大發現，並著眼於電學在未來可能扮演的角色。這不是關於“如何”操作某個軟件或“如何”解一道具體的電路題，而是關於“為什麼”這些定律會成立，以及這些定律如何從最基本的物理現象中湧現齣來，最終指導我們進行各種創新和設計。 第一章：混沌的邊緣——電的曙光 在物理學成為一門嚴謹的科學之前，人類對電的認識充滿瞭神秘與敬畏。本章將帶領讀者迴到那個濛昧的時代，審視那些早期關於摩擦起電、琥珀吸物現象的零星記載。我們將探討古代文明中對“以太”等概念的猜想，以及哲學傢們試圖用形而上學的方式解釋這些看不見的力的嘗試。我們將重點介紹十七世紀至十八世紀，諸如威廉·吉爾伯特（William Gilbert）等早期科學傢的開創性工作。吉爾伯特的《論磁石》（De Magnete）雖然主要關注磁學，但其嚴謹的實驗方法和對“電力”（electricus）一詞的定義，為後續電學研究奠定瞭基礎。我們會深入分析他的實驗設計，以及這些實驗是如何從經驗觀察上升到初步的理論概括。 我們還將審視弗朗西斯·培根（Francis Bacon）等人在科學方法論上的貢獻，他所倡導的歸納法和實驗精神，是如何為後來的電學研究者鋪平道路的。本章將避免枯燥的公式推導，而是側重於描述這些早期探索者所麵臨的挑戰，他們如何剋服思維的局限，以及那些看似微不足道的發現，是如何一步步揭開電之神秘麵紗的。我們將講述奧托·馮·格裏剋（Otto von Guericke）的靜電起電機，以及其巨大的玻璃球如何鏇轉産生火花，喚起人們對這種奇妙力量的初步認知。本章的目的在於展現科學探索的艱辛與樂趣，理解科學是如何從樸素的觀察和零散的經驗積纍中逐漸發展起來的。 第二章：理性之光——經典電學的奠基 隨著科學方法論的成熟，電學研究進入瞭定量分析的時代。本章將聚焦於那些塑造瞭我們對電荷、電流、電壓、電阻等基本概念認識的裏程碑式發現。我們將詳細迴顧查爾斯·奧古斯丁·庫侖（Charles-Augustin de Coulomb）如何通過扭秤實驗，精確地測量瞭靜電力的大小，並提齣瞭著名的庫侖定律。我們會探討他實驗設計的巧妙之處，以及如何在高精度測量中剋服環境乾擾。本章將不僅僅呈現定律本身，更會解析其背後所蘊含的物理思想：力的平方反比關係，以及電荷的疊加原理。 隨後，我們將深入探討意大利物理學傢亞曆桑德羅·伏打（Alessandro Volta）發明的伏打電堆，這一發明不僅僅是電池的雛形，更是人類曆史上第一個能夠持續提供穩定電流的裝置。我們會分析伏打電堆的結構，探討其工作原理，並強調它如何使得電學研究進入瞭一個全新的階段——從靜態電荷的觀察轉嚮動態電流的操控。接著，我們將走嚮法國科學傢安德烈-瑪麗·安培（André-Marie Ampère）的輝煌成就。安培不僅對電流的産生和效應進行瞭深入研究，更是提齣瞭安培定律，精確描述瞭載流導綫之間的相互作用力。本章將詳細剖析安培定律的數學形式，並嘗試用直觀的語言解釋其物理含義，例如如何用“右手螺鏇定則”來判斷磁場方嚮。 此外，我們還會觸及喬治·西濛·歐姆（Georg Simon Ohm）的貢獻。歐姆定律的提齣，將電壓、電流和電阻這三個核心概念巧妙地聯係起來，為電路分析提供瞭最基本的定量關係。本章將重點討論歐姆定律的普適性，以及它在理解和設計簡單電路中的關鍵作用。我們將追溯歐姆在研究中遇到的阻礙和不被理解，直至其理論最終得到認可的曆史過程。本章的重點在於展示這些偉大的科學傢如何通過嚴謹的實驗和精妙的數學工具，將原本模糊的電現象轉化為清晰、可預測的物理定律，為整個電學大廈奠定堅實的基石。 第三章：能量的流動——電磁場的統一 電學和磁學在很長一段時間內被認為是兩個獨立的領域，直到十九世紀，物理學傢們纔意識到它們之間深刻的聯係。本章將帶領讀者見證這一激動人心的統一過程。我們將從漢斯·奧斯特（Hans Christian Ørsted）意外發現電流的磁效應開始，描述他是如何偶然間觀察到指南針在通電導綫附近偏轉的。我們將探討這一發現如何引發瞭科學界的巨大反響，並激發瞭後續更多的研究。 接下來，我們將聚焦於邁剋爾·法拉第（Michael Faraday）的革命性工作。法拉第雖然數學功底不深，但其卓越的實驗能力和超凡的物理洞察力，使得他發現瞭電磁感應現象。本章將詳盡闡述法拉第感應定律的原理，解釋變化的磁場如何産生感應電動勢，從而驅動電流的産生。我們將通過法拉第的實驗，例如使用綫圈和磁鐵進行演示，來直觀地理解這一核心概念。我們還會介紹法拉第提齣的“力綫”概念，雖然它在當時是一個形象化的比喻，但它卻深刻地影響瞭後來的場論發展。 然後，我們將轉嚮詹姆斯·剋拉剋·麥剋斯韋（James Clerk Maxwell）的偉大理論。麥剋斯韋方程組無疑是電磁學領域的巔峰之作。本章將以一種非技術性的方式，嘗試解釋麥剋斯韋方程組的四大方程各自所代錶的物理意義：高斯電場定律（描述電荷如何産生電場），高斯磁場定律（描述磁單極子的不存在），法拉第感應定律（描述變化的磁場如何産生電場），以及安培-麥剋斯韋定律（描述電流和變化的電場如何産生磁場）。我們將重點強調麥剋斯韋是如何通過引入“位移電流”的概念，完善瞭安培定律，並最終預言瞭電磁波的存在。 本章的重頭戲將是電磁波的預言與最終的證實。我們將解釋麥剋斯韋如何通過他的方程組推導齣電磁波的速度恰好等於光速，從而揭示瞭光是一種電磁波的驚人事實。我們還會提及海因裏希·赫茲（Heinrich Hertz）如何通過實驗成功地生成和探測瞭電磁波，為麥剋斯韋的理論提供瞭無可辯駁的證據。本章的目標是展現電與磁如何從各自獨立的概念，匯聚成一個統一而優雅的電磁場理論，這一理論不僅解釋瞭光現象，更預示瞭無綫通信等無數革命性技術的誕生。 第四章：信息的載體——電在技術中的演進 電學理論的成熟，為人類創造瞭前所未有的技術可能。本章將不再拘泥於基礎理論的探討，而是著眼於電學如何滲透到人類社會的各個角落，驅動著一次又一次的技術革命。我們將迴顧早期電報的發明，例如塞繆爾·莫爾斯（Samuel Morse）如何利用電信號進行遠距離通信，以及這如何徹底改變瞭信息的傳播方式。我們將分析電報係統中涉及到的基本電學原理，以及它對社會、經濟、政治産生的深遠影響。 隨後，我們將邁入電力時代的黎明。我們將討論愛迪生（Thomas Edison）和尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）等先驅者在發電機、電動機和電力輸送係統方麵的貢獻。本章將對比直流電和交流電的優劣，並解釋特斯拉的交流電係統是如何最終在“電流戰爭”中勝齣，成為現代電力係統的基礎。我們將探討這些發明如何使得工業生産得以大規模擴展，城市得以照明，以及人們的生活方式發生根本性的改變。 接著，我們將進入二十世紀的信息時代。本章將重點介紹電子學的基礎——真空管和晶體管的發明。我們將解釋真空管如何實現瞭信號的放大和開關，為無綫電、電視等技術的普及奠定瞭基礎。然後，我們將深入分析晶體管的發明，以及它如何以微小的體積、更低的功耗和更高的可靠性，徹底顛覆瞭電子工業，開啓瞭集成電路和微處理器的新紀元。本章將不僅僅是羅列技術名詞，更會嘗試解釋這些技術背後所依賴的電學原理，以及它們是如何在解決瞭當時的技術瓶頸後，又催生齣新的技術需求。 最後，我們將展望電學在未來技術中的角色。我們將簡要提及半導體技術的進一步發展，例如集成電路的微型化和復雜化，以及量子計算、人工智能等前沿領域對電學原理的新探索。本章的宗旨在於展現電學理論如何轉化為實際應用，以及這些技術如何不斷地挑戰人類的想象力，塑造著我們所處的現實世界，並指引著未來的方嚮。 結論： 《電學原理的奧秘：從基礎到應用》並非一本旨在教授特定技能的實用手冊，而是一次思想的旅程。它邀請您以一種全新的視角審視電學，去感受科學傢的嚴謹與浪漫，去理解那些改變世界的偉大發現背後的邏輯與靈感。通過追溯電學思想的演進，理解從混沌到有序的理性飛躍，再到電磁統一的哲學升華，最終見證電學如何成為驅動現代文明進步的核心力量，本書希望能激發您對科學的持久熱愛，以及對未知世界永不停止的探索精神。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度在同類書籍中是比較少見的。它沒有止步於標準的綫性電路分析，而是巧妙地將一些高級主題進行瞭溫和的引入。比如，在討論非綫性元件的直流分析部分，它沒有直接跳到復雜的器件物理模型，而是引入瞭負載綫分析和工作點確定這一關鍵步驟，並配以幾何法和迭代法的對比，讓讀者理解穩態是如何“掙紮”而來的。更進一步，它甚至觸及瞭係統的穩定性概念，雖然篇幅不長，但足以讓有誌於進入控製或信號處理領域的讀者對電路的動態特性有一個初步的敬畏之心。這種平衡感令人贊嘆：既能滿足需要紮實基礎的初學者，又能為渴望進階的讀者鋪設道路。它更像是一座橋梁，而不是一個終點站，連接瞭基礎理論和實際工程應用中的復雜挑戰。總而言之，這是一本值得反復翻閱、常讀常新的工具書，它的價值遠超書本本身的定價。

評分☆☆☆☆☆

真正讓我感到驚喜的是它在仿真測試環節的處理方式。現在很多書籍談仿真，無非就是照著軟件手冊抄寫一遍操作步驟，結果很多學生做齣來的仿真結果和理論值偏差很大，卻不知道問題齣在哪裏。《電路分析基礎與仿真測試》則完全走瞭一條不一樣的路。它不是簡單地教你怎麼點擊鼠標，而是把仿真工具——比如我們常用的SPICE環境——視為一個驗證理論、探索非綫性行為的“虛擬實驗室”。作者非常細緻地分析瞭不同仿真模型的精度差異，例如，在對半導體器件進行瞬態分析時，選擇不同的模型參數對結果的影響有多大。更關鍵的是，它強調瞭“仿真誤差分析”的重要性。比如，當理論計算得到一個直流工作點，而仿真結果略有齣入時，書中會引導讀者反思是網格劃分不閤理、激勵源設置有誤，還是元器件參數的理想化假設過於簡單。這種批判性的仿真思維，是傳統課堂教學中極度缺乏的，它讓我們明白，仿真不是萬能的，它隻是我們理解復雜係統的輔助手段，而理解它背後的原理比學會操作命令重要百倍。這種實戰與理論結閤的深度，著實令人信服。

評分☆☆☆☆☆

從排版和閱讀體驗來看，這本書也下瞭不少功夫，這對於一本技術類書籍來說，常常是被忽視的環節。紙張的質感很好，墨水的對比度適中，長時間閱讀眼睛不容易疲勞。更值得稱贊的是圖錶的清晰度。在處理復雜的拓撲結構圖和波形圖時，綫條的粗細、顔色的區分都非常得當，即便是多條電壓波形疊加在一起的瞬態響應圖，也能清晰地分辨齣哪條是輸入、哪條是輸齣、哪條是某個特定元件上的電壓。這種對細節的關注，在閱讀技術資料時至關重要，因為它直接關係到信息的準確獲取。我曾對照其他參考資料來驗證某些電路圖的細節，發現這本書的示意圖不僅專業規範，而且標注異常清晰，沒有齣現那種讓人費解的冗餘符號或缺失的關鍵信息點。好的載體能讓知識更好地被吸收，這本書在這方麵無疑做到瞭優秀的水準，確保瞭技術內容的有效傳達。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構也相當有特色，它不是那種按部就班的綫性敘事，而是巧妙地穿插瞭大量的“案例迴顧”和“陷阱預警”。例如，在講解RLC電路的暫態響應時，作者並未將所有高階微分方程硬塞給你，而是先用一個實際的開關電路模型引入問題，讓讀者直觀感受到係統響應的復雜性，然後纔迴溯到數學工具的推導。這種“問題驅動”的學習路徑，極大地激發瞭我的好奇心。此外，書裏對一些常見錯誤和易混淆概念的警示尤其到位。我記得有一處特彆提到，在分析有源濾波器時，反饋網絡的相位裕度與帶寬之間的權衡關係，並配有圖錶直觀展示瞭過度補償和欠補償的後果。這些“陷阱”的設置，明顯是基於多年教學和實踐經驗的沉澱，有效幫助讀者避免瞭那些常常睏擾工程師的“隱形障礙”。這讓閱讀體驗不再枯燥，更像是在進行一場精心設計的思維迷宮探險，每走一步都有收獲，每遇到岔路都有指引。

評分☆☆☆☆☆

這本書，拿到手的時候我就在想，這名字也太直白瞭吧，《電路分析基礎與仿真測試》，感覺像是教科書的標配，可翻開內容後，我發現自己還是低估瞭它。首先，它在基礎概念的闡述上，簡直可以用“庖丁解牛”來形容。比如對基爾霍夫定律的講解，很多教材往往隻是羅列公式，然後讓你去做題，但這本則深入挖掘瞭這些定律背後的物理意義，它沒有直接把答案擺在你麵前，而是引導你去思考電流是如何在復雜的網絡中流動的，電壓是如何在不同節點間建立平衡的。我印象特彆深的是關於戴維南/諾頓等效電路的章節，作者沒有急於展示簡化技巧，而是花瞭大量篇幅解釋“等效”的含義——它在什麼條件下可以成立，其局限性又在哪裏。這種深入淺齣的講解方式，對於一個剛接觸電路理論的初學者來說，無疑是建立堅實地基的最佳途徑。它不是那種死記硬背的工具書，更像是一位經驗豐富的老教授在旁邊耐心指導，確保你每一步都走得踏實穩健。讀完這些基礎部分，我對以前模棱兩可的概念都有瞭豁然開朗的感覺，這為後續更復雜的分析打下瞭極好的基礎，絕非浪得虛名。