内容简介
《电路与电子技术(电工学1 第二版)》是“电工学”课程的基础篇,内容包括电路的基本概念与定律、电路的基本分析方法、电路的瞬态过程、交流电路分析、三相交流电路、半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、集成门电路及组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路、大规模集成电路和电工测量等。《电路与电子技术(电工学1 第二版)》尽量精简传统内容,加强工程基础和新技术的引入,以使学生感到所学知识的实用性和系统性,真正体验到“电工学”课程的可用性和有用性。
《电路与电子技术(电工学1 第二版)》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,也是江苏省“十二五”重点规划建设教材。《电路与电子技术(电工学1 第二版)》可作为高等学校非电类专业本、专科学生的电工学课程教材,也可作为各类成人教育的教材,还可供相关工程技术人员参考。
《电路与电子技术(电工学1 第二版)》为“十二五”江苏省高等学校重点教材(编号:2013-1-135)。
作者简介
朱伟兴,男,江苏省苏州市人。1957年9月生,工学博士,教授,博士生导师。现担任江苏大学京江学院副院长,江苏大学农业电气化与自动化研究所副所长。朱伟兴教授长期承担电工电子技术的教学工作,曾任江苏大学电工学教研室副主任、主任等职,自1995年起连续三届担任教育部电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会委员,曾兼任电工学课程教学指导小组组长,现担任中国高等学校电工学研究会副理事长、江苏省电工学研究会理事长、镇江市政协委员。2002年被评为江苏省教育科研先进个人。2004—2005年在美国普渡大学做访问教授,也在美国斯坦福大学、加州大学伯克利分校、伊利诺伊大学等高校进行短期学术访问和交流。近年来,主持江苏省重点和一般教改项目2项,主持或参加江苏省国际合作项目,江苏省“九五”和”十五”重大攻关项目、国家自然科学基金项目等20多项,已获教育部、江苏省人民政府等省、部级科技进步一、二等奖5项,市、厅级科技成果二等奖4项,江苏省教学质量二等奖1项。主编高等教育“十一五”国家级规划教材Ⅸ电路与电子技术》和《电工电子应用技术》,2011年获中国机械工业科学技术三等奖。主编《电工学》多媒体电子课件,2011年获江苏省教育厅二等奖。发表学术论文100余篇,其中50多篇被SCI、EI收录,申请国家发明专利20多项。已授权10项。
朱伟兴教授目前从事智能检测与控制、信号与信息处理、机器视觉、人工智能与模式识别等方面的研究工作。在控制理论与控制工程、农业电气化与自动化两个学科招收博士和硕士研究生。
内页插图
目录
第1章 电路的基本概念与定律
本章导读
1.1 实际电路与电路模型
1.1.1 实际电路的组成和作用
1.1.2 电路模型
1.2 电路中常用的物理量
1.2.1 电流及其参考方向
1.2.2 电压和电动势及其参考方向
1.2.3 电功率
1.3 电阻、电容和电感元件
1.3.1 电阻元件
1.3.2 电感元件
1.3.3 电容元件
1.3.4 电容、电感的串、并联
1.4 实际电源的两种模型
1.4.1 电压源模型
1.4.2 电流源模型
1.4.3 受控电源
1.5 电路的工作状态
1.5.1 有载状态
1.5.2 开路状态
1.5.3 短路状态
1.6 基尔霍夫定律
1.6.1 基尔霍夫电流定律
1.6.2 基尔霍夫电压定律
1.7 电路中电位的计算
小结
习题
第2章 电路的基本分析方法
本章导读
2.1 实际电源两种模型的等效变换
2.2 支路电流法
2.3 结点电压法
2.4 叠加定理
2.5 戴维宁定理
2.6 最大功率传输定理
2.7 非线性电阻电路分析
2.7.1 图解法
2.7.2 静态电阻和动态电阻
小结
习题
第3章 电路的瞬态过程
本章导读
3.1 概述
3.1.1 电路的稳态和瞬态
3.1.2 瞬态过程产生的原因
3.1.3 换路定律与电路初始值的确定
3.1.4 研究瞬态过程的意义及方法
3.2 RC电路的瞬态过程
3.2.1 RC电路的零输入响应
3.2.2 RC电路的零状态响应
3.2.3 RC电路的全响应
3.3 一阶电路的三要素法
3.4 RL电路的瞬态过程
3.4.1 RL串联电路的零输入响应
……
第4章 交流电路分析
第5章 三相交流电路
第6章 半导体器件
第7章 基本放大电路
第8章 集成运算放大器
第9章 集成门电路及组合逻辑电路
第10章 触发器及时序逻辑电路
第11章 大规模集成电路
第12章 电工测量
附录
参考文献
电路与电子技术(电工学1 第二版 附光盘) 内容简介 本书是面向广大工科类院校学生,特别是电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、自动化等专业的师生精心编写的教材。作为“电工学1”的第二版,本书在第一版的基础上,进一步优化了内容结构,更新了技术案例,并配备了丰富的多媒体教学资源,旨在帮助读者构建扎实的电路与电子技术基础,为后续专业课程的学习和工程实践打下坚实的基础。 本书内容涵盖了直流电路、交流电路、非正弦周期信号电路、耦合电路、电路的暂态分析、二端口网络、以及电子技术的基础内容,包括半导体二极管、三极管、场效应管等基本电子元器件的特性和应用,重点介绍了放大电路、多级放大电路、反馈放大电路、信号发生器、振荡电路、电源电路以及数字电子技术的基础概念和逻辑门电路。 核心内容亮点: 1. 系统严谨的理论体系: 电路部分 从最基本的概念出发,深入浅出地阐述了电路分析的基本定律和方法,如欧姆定律、基尔霍夫定律,以及节点电压法、网孔电流法等。随后,详细介绍了交流电路的相量法分析,包括正弦交流电的产生、描述,以及电阻、电感、电容元件在交流电路中的特性,并系统讲解了RLC串联和并联电路的分析,功率计算,以及谐振现象。本书也对非正弦周期信号的傅里叶级数分析、瞬态响应的微分方程求解进行了详尽的阐述,为理解更复杂的电路行为奠定了理论基础。二端口网络的引入,则为分析更庞大、复杂的电路系统提供了便利。 电子技术部分 紧密联系实际,从半导体材料的特性讲起,详细介绍了各种电子元器件的物理原理、伏安特性曲线以及等效电路模型。重点突出了晶体管(BJT)和场效应管(FET)的各种工作状态,深入剖析了放大电路的组成、工作原理、性能指标以及偏置方法。多级放大电路的设计与分析,反馈放大电路的稳定性和性能提升,以及反馈在振荡电路中的作用,都进行了清晰的讲解。本书还涵盖了信号发生器和振荡电路的设计,以及重要的电源电路(如整流滤波、稳压电路)的原理和应用。数字电子技术部分则以逻辑门电路为基础,引入了组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本概念,为后续学习数字系统设计打下基础。 2. 丰富的工程实践案例: 本书在理论讲解的同时,大量引入了与实际工程紧密相关的案例,例如: 电路部分 在讲解电阻、电容、电感时,会联系到实际电路中的应用,如滤波电路、分压电路、耦合电路等。在分析瞬态响应时,会结合实际电路的充放电过程进行说明。 电子技术部分 更是将理论与实践紧密结合,例如在介绍放大电路时,会分析简单的音频放大器电路;在讲解振荡电路时,会展示RC振荡电路和LC振荡电路的实际应用;在电源电路部分,会详细讲解家用电器中常见的电源适配器和稳压电源的设计原理。这些案例不仅帮助读者理解理论知识的应用,更能激发学习兴趣,培养工程思维。 3. 先进的教学理念与手段: 图文并茂,化繁为简: 本书配有大量的电路图、波形图、元器件符号图以及实物图,清晰直观,有助于读者理解抽象的电路模型和原理。复杂的概念通过生动的比喻和形象的描述进行解释,降低了学习难度。 强调计算与分析方法: 本书注重培养读者的计算和分析能力,在讲解过程中提供了大量例题,并附有详细的解题步骤和思路。同时,鼓励读者使用各种分析方法,并探讨不同方法的优劣,以应对不同类型的电路问题。 结合现代仿真工具: 本版特别强调了电路仿真软件在学习和工程实践中的重要性。虽然书中不直接提供仿真软件的使用教程,但通过丰富的例题设计,鼓励读者利用SPICE等仿真软件进行电路分析和验证,从而加深对理论知识的理解,培养解决实际工程问题的能力。 配套光盘资源: 本书附带的光盘包含了丰富的教学辅助资源,例如: PPT课件: 辅助教师教学,也方便学生复习。 电路仿真实验: 预设的仿真实验项目,涵盖本书的主要内容,学生可以通过仿真直观地验证理论知识。 电子元器件模型库: 方便学生在仿真软件中进行电路搭建。 精选习题及解答: 巩固学习效果。 拓展阅读资料: 引导学生深入学习相关领域。 本书的读者对象: 高等院校工科专业学生: 特别是电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器等专业的本科生。 相关专业的在职工程师: 希望系统回顾和巩固电路与电子技术基础知识的工程师。 对电路与电子技术感兴趣的自学者: 具备一定数学和物理基础的读者。 学习本书的收益: 通过学习本书,读者将能够: 掌握电路分析的基本原理和方法, 能够独立分析和设计各种直流和交流电路。 理解半导体元器件的工作原理, 掌握其特性和应用,能够分析和设计简单的电子电路。 建立严谨的科学思维和工程实践能力, 能够将理论知识应用于解决实际工程问题。 为后续更深入的专业课程学习打下坚实基础, 如模拟电路、数字电路、电力电子技术、控制理论等。 提升在电子信息领域的职业竞争力。 总而言之,《电路与电子技术(电工学1 第二版 附光盘)》是一本内容全面、讲解深入、案例丰富、辅以先进教学资源的经典教材。它不仅是课堂教学的得力助手,也是学生自学和深入研究的宝贵资料。本书将带领读者开启一段精彩的电路与电子技术探索之旅,领略科学的魅力,掌握现代科技的核心。
说实话,我一直觉得电路和电子技术是理工科学生才会接触的“硬骨头”,但《电路与电子技术(电工学1 第二版 附光盘)》这本书,以一种出乎意料的亲和力,把我拉近了电工学的世界。它没有直接把读者推向复杂的数学模型,而是从最生活化的角度切入,比如为什么家里的灯泡会亮,收音机是如何接收信号的。这种“是什么”和“为什么”的结合,让我对抽象的理论产生了浓厚的兴趣。书中对每一个基本定律的阐述,都辅以生动形象的比喻,例如用水流类比电流,用水泵类比电压源,让我这样的“小白”也能迅速抓住核心概念。而且,书中的图示风格非常独特,线条流畅,色彩搭配合理,很多关键部位的标注也非常清晰,使得复杂的电路图不再是令人望而却步的“天书”。更不用说那张宝贵的光盘了,里面的仿真软件让我可以“玩转”各种电路,从简单的电阻分压到稍微复杂一点的放大电路,都可以亲手搭建和测试,这种“动手”的体验,远比单纯的阅读更能加深理解。这本书的语言风格也非常流畅,读起来一点也不费力,充满了启发性。