编辑推荐
适读人群 :电子技术初学者及爱好者、电子技术行业初级技术人员、职业院校相关专业师生等 本书是为电子技术初学者及爱好者量身打造的入门读物,由浅入深地介绍了学习电子技术必须掌握的基础和核心知识,指导读者制作一些简单有趣的电子产品,帮助读者逐步提高电子技术的基本技能,带领读者快速迈入电子技术大门。
《零起点快学电子技术》特色如下:
1.零基础、低起点,易学易用;
2.内容实用,循序渐进,图文并茂,通俗易懂;
3.理论基础与动手环节紧密结合,相辅相成,使读者更容易理解并快速掌握。
内容简介
本书从零开始、循序渐进地介绍了电子技术的基本概念和基础知识、常用的仪表和电子元器件,基本的焊接和装配技能、放大电路及电源变换电路、电子制作、数字电路基础、电子电路识图分析等知识,实用性强,图文并茂,通俗易懂。同时,【动手做】等环节的设置对各章节的知识加以应用和拓展,达到快速掌握、学以致用的效果,使零起点的读者能够轻松入门,打下扎实的电子技术基础。
本书适合电子技术初学者、爱好者、初级从业人员学习使用,也可用作职业院校、培训学校等相关专业的教材和参考书。
内页插图
目录
第1章学习电子技术必须要知道的基础知识1
1.1学习电子技术必须要懂的几个概念2
1.1.1电流2
1.1.2电位和电压3
1.1.3电功和电功率6
1.2学习电子技术最得力的仪器万用表9
1.2.1指针式万用表的使用方法9
1.2.2数字式万用表的使用方法13
1.3认识最常用的电子元器件15
1.3.1电阻器和电位器的认识15
1.3.2各种电阻器和电位器的特点和用途15
1.3.3电容器的认识28
1.3.4各种常用电容器的特点和用途32
1.3.5电感器和变压器的认识34
1.3.6各种变压器的特点与用途37
1.3.7半导体器件的认识39
第2章学习电子技术必须要掌握的基本技能51
2.1最基本的装配工具和装配技术52
2.1.1常用装配工具和紧固工具52
2.1.2紧固件的种类与选用55
2.1.3导线在装配前的处理56
2.1.4电子元器件在装配前的引线成形59
2.1.5元器件引线的浸锡61
2.2手工锡焊技术63
2.2.1焊料、助焊剂与阻焊剂63
2.2.2手工锡焊工具63
2.2.3手工锡焊技术65
2.2.4具体焊件的锡焊操作技巧66
2.2.5手工拆焊技术70
第3章电信号的放大72
3.1三极管组成的基本放大电路73
3.1.1用三极管组成基本放大电路的三种方式73
3.1.2实用的三极管放大电路74
3.2多级放大电路76
3.2.1多级放大电路的电路组成76
3.2.2多级放大电路的级间耦合方式76
3.3集成运放与负反馈78
3.3.1初识集成运放78
3.3.2集成运放的两个工作区域80
3.4放大电路中不可缺少的负反馈80
3.4.1反馈的基本概念80
3.4.2交流负反馈放大电路的四种类型83
3.4.3交流负反馈放大电路对放大电路的影响84
3.5集成运放的典型应用85
3.5.1比例放大电路85
3.5.2电压比较器电路87
3.6集成功率放大电路90
3.6.1初识集成功率放大器90
3.6.2功率放大电路的类型和特点92
3.6.3集成功率放大电路及其应用94
第4章把交流电变成直流电100
4.1直流稳压电源101
4.1.1直流稳压电源的主要组成101
4.1.2应用最广泛的整流滤波电路102
4.2线性稳压电路103
4.2.1三极管串联调整型稳压电路103
4.2.2三端式集成稳压器105
4.3开关式直流稳压电源109
4.3.1开关型稳压电源的特点和类型109
4.3.2三种基本的开关稳压电源电路111
4.3.3脉宽调制控制型(PWM)集成电路113
第5章自己动手装配制作电子产品119
5.1标准超外差式收音机的装配与调试120
5.1.1无线电发射的基本原理120
5.1.2超外差式收音机的工作过程122
5.1.3装配收音机的工作过程125
5.1.4收音机的调试过程130
5.1.5标准超外差式调幅收音机的维修技巧132
5.2MF-47型指针式万用表的装配与调试133
5.2.1MF-47型万用表的结构和工作原理134
5.2.2MF-47型万用表的装配与调试136
5.3正弦波信号发生器的装配与调试139
5.3.1正弦波信号发生器的电路与工作原理139
5.3.2正弦波信号发生器的装配和调试步骤141
5.4声光两控延时灯电路的装配与调试143
5.4.1声光两控延时灯的电路和工作原理144
5.4.2声光两控延时灯电路的装配146
第6章奇妙的数字世界149
6.1奇妙的计数方式和编码150
6.1.1在数字系统中使用的计数方式150
6.1.2数字系统中常用的编码152
6.2一种奇妙的运算逻辑运算153
6.2.1逻辑变量和逻辑运算153
6.2.2复合逻辑关系和逻辑运算156
6.2.3逻辑电路图的优点158
6.3关于数字电路的一些概念159
6.3.1两种信号和两种电路159
6.3.2奇特的电子开关160
第7章具有记忆功能的电路——触发器164
7.1能实现逻辑功能的电路组合逻辑电路165
7.1.1编码器165
7.1.2译码器166
7.2有“脑子”会记忆的逻辑电路触发器168
7.2.1基本触发器169
7.2.2同步触发器170
7.2.3具有优秀性能的边沿触发器172
7.3有逻辑功能还能记忆的电路时序逻辑电路175
7.3.1寄存器175
7.3.2计数器177
7.4用数字集成电路制作一个实用的智能八路竞赛抢答器180
7.4.1智能八路竞赛抢答器的电路和元件清单180
7.4.2八路竞赛抢答器的工作过程180
7.4.3智能八路竞赛抢答器电路的功能扩展182
7.5集模拟电子与数字电子为一体的集成时基电路555183
7.5.1集成时基电路555183
7.5.2集成时基电路555的典型电路185
7.5.3集成时基电路555的实际应用电路187
第8章怎样看懂电子电路图191
8.1关于电子电路图的基本知识192
8.1.1电路方框图192
8.1.2电路原理图192
8.1.3电路原理图中连线的画法和省略画法194
8.1.4电路装配图197
8.1.5整机装配图198
8.2分析电路原理图的步骤198
8.2.1读电子产品电路原理图的基本步骤198
8.2.2查找器件资料的途径199
8.3实际电子产品电路图的分析200
8.3.1声光两控延时开关电路的电路分析200
8.3.2SBM-10A型示波器直流稳压电源的电路分析202
参考文献205
前言/序言
《电学原理与实践》 一、 绪论:勾勒电的世界,探寻万物之源 在浩瀚的科学殿堂中,电学无疑是最为核心、最具影响力的分支之一。它如同神秘的丝线,将现代文明的方方面面紧密相连,从驱动我们日常生活的电器,到支撑起信息时代的数字洪流,再到塑造我们对宇宙认知的深刻理解,无不闪烁着电的智慧光芒。本书《电学原理与实践》正是以此为起点,旨在引领读者深入电学的核心,理解其基本规律,掌握其核心技术,并将其融会贯通于实际应用之中。 本书的编写理念,并非仅仅是枯燥理论的堆砌,而是力求将抽象的电学概念,转化为生动、具象的知识,并与实际的工程实践紧密结合。我们深知,对于许多初次接触电学的学习者而言,初期的困惑与障碍是普遍存在的。因此,本书在内容组织上,遵循由浅入深、由易到难的原则,力求在不忽略关键细节的同时,最大程度地降低学习门槛。我们将从最基础的电荷、电流、电压等概念入手,逐步深入到电路分析、元件特性、信号处理等更复杂的领域。同时,书中穿插大量的实际案例、图示以及实验设计,旨在帮助读者建立起直观的理解,并培养解决实际问题的能力。 我们相信,电学并非只属于工程师和科学家,它同样是任何渴望理解现代世界运作方式的人的必修课。无论是出于对科技的好奇,对电子产品设计的兴趣,还是希望在电子工程领域深造,本书都将为您打下坚实的基础。我们将致力于帮助您克服“零起点”的心理障碍,让您在掌握电学知识的过程中,体验到探索未知、解决问题的乐趣。 二、 第一篇:电学的基石——电荷、电流与电压 1. 电荷与静电现象:万物皆有“电”的本源 电荷的概念: 从微观的原子结构出发,揭示质子带正电,电子带负电的本质。介绍电荷的守恒定律,阐述电荷在孤立系统中的总量保持不变。 电荷的形成与传递: 讲解摩擦起电、感应起电等基本方法,深入理解物体获得或失去电子的过程。 库仑定律: 量化描述电荷之间的相互作用力,理解力的方向与大小与电荷量及距离的关系。通过公式推导和算例分析,让读者掌握计算电荷间作用力的方法。 静电场的概念: 引入电场线这一形象的描述工具,可视化电荷周围的空间特性。讲解电场强度,理解其方向和大小的物理意义。 功与电势: 探讨电场力做功的性质,引入电势能和电势的概念,理解电势差(电压)与电场力的关系。 2. 电流:电荷的定向流动 电流的定义: 明确电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,引入安培(A)这一国际单位。 电流的形成条件: 强调形成电流必须具备两个基本条件:1. 存在自由电荷;2. 存在电势差(电压),驱动电荷定向移动。 电流的分类: 区分直流电(DC)和交流电(AC),介绍其特性和常见应用场景。 电流的测量: 介绍电流表的使用方法和注意事项,理解串联测量原理。 欧姆定律: 电学中最基本、最重要的定律之一。详细阐述导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比的关系。通过实例分析,让读者深刻理解欧姆定律在电路分析中的核心地位。 3. 电压:驱动电流的“推力” 电压的定义: 再次强调电压是电势之差,是驱动电荷定向移动的原因。引入伏特(V)这一国际单位。 电压的产生: 介绍常见的电压源,如电池(化学能转化为电能)、发电机(机械能转化为电能)、太阳能电池(光能转化为电能)等。 电压的测量: 介绍电压表的使用方法和注意事项,理解并联测量原理。 电压降与电压升: 在电路中,电压可以“降”(在电阻上消耗)也可以“升”(在电源处产生)。理解这两者在能量转换中的作用。 三、 第二篇:电路分析的基础——电阻、串并联电路与基本定律 1. 电阻:阻碍电流的“绊脚石” 电阻的概念: 定义电阻为导体对电流阻碍作用的大小,引入欧姆(Ω)这一国际单位。 电阻的决定因素: 详细分析电阻的大小与导体的材料(电阻率)、长度、横截面积以及温度的关系。 不同类型电阻器的介绍: 讲解固定电阻器(碳膜、金属膜、线绕等)的特性、阻值表示法(色环、数字)及选用原则。 可变电阻器: 介绍电位器和可调电阻,理解它们在调节电流、电压或用作传感器时的应用。 焦耳定律: 阐述电流通过电阻时产生的热效应,理解电能转化为热能的规律,并引入功率的概念(P=VI=I²R=V²/R)。 2. 串联电路与并联电路:电路的基本连接方式 串联电路的特点: 分析电流处处相等,总电阻等于各分电阻之和,总电压等于各分电压之和的规律。通过实验或仿真,直观展示串联电路的特性。 并联电路的特点: 分析总电流等于各支路电流之和,总电压等于各支路电压,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和的规律。同样,通过实例强化理解。 串并联组合电路: 学习如何分解和分析由串联和并联组合而成的复杂电路。 3. 基尔霍夫定律:复杂电路的分析利器 基尔霍夫第一定律(电流定律): 阐述电路中任意一个节点的电流代数和恒为零,即“流入电流等于流出电流”。 基尔霍夫第二定律(电压定律): 阐述在任何一个闭合回路中,电压的代数和恒为零,即“回路中所有电压降之和等于电源电压之和”。 定律的应用: 通过具体的电路图和算例,演示如何运用基尔霍夫定律分析含有多个电源和电阻的复杂电路,求解各支路电流和各点电压。 四、 第三篇:电子世界的核心元件——二极管、三极管与晶体管 1. 二极管:单向导电的神奇元件 二极管的结构与原理: 深入浅出地介绍PN结的形成,以及正向偏置和反向偏置下二极管的导电特性。 二极管的伏安特性曲线: 分析二极管的导通电压、截止电压、反向击穿电压等关键参数。 二极管的应用: 重点介绍二极管在整流(单相、桥式)、稳压、开关等方面的应用,展示其在电源电路中的重要作用。 特殊二极管: 简要介绍LED(发光二极管)、光电二极管、稳压二极管等,拓展读者的视野。 2. 三极管(BJT):电流放大与开关的基石 三极管的结构与分类: 介绍NPN型和PNP型三极管的构造,以及其三个电极(基极B、集电极C、发射极E)的功能。 三极管的工作原理: 详细讲解电流放大作用,理解小小的基极电流如何控制较大的集电极电流。引入电流放大系数β。 三极管的工作区域: 区分放大区、饱和区和截止区,理解它们在不同电路中的应用(放大器、开关)。 三极管的外部特性曲线: 分析输入特性曲线和输出特性曲线,掌握如何通过曲线判断三极管的工作状态。 三极管的基本应用电路: 介绍共发射极放大电路,理解其放大功能,以及如何通过调整偏置电阻来改变工作点。 3. 场效应晶体管(FET):另一种重要的半导体器件 场效应晶体管的类型: 介绍JFET(结型场效应晶体管)和MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的基本结构和工作原理。 MOSFET的优势: 强调MOSFET的输入阻抗高、功耗低等优点,以及其在集成电路中的广泛应用。 MOSFET的开关特性: 理解MOSFET如何通过栅极电压控制漏极电流,以及其作为电子开关的潜力。 场效应晶体管的应用: 简要提及场效应管在放大电路、开关电路、功率驱动等方面的应用。 五、 第四篇:电路的动态行为——电容、电感与交流电路 1. 电容器:储存电能的“小仓库” 电容器的结构与原理: 介绍由两个导体板和中间绝缘介质组成的结构,理解电荷在两极板上的积累,以及电场能的储存。 电容量: 定义电容量为导体储存电荷的能力,引入法拉(F)这一国际单位。分析电容量与极板面积、极板间距离、介质性质的关系。 电容器的种类: 介绍常见的电容器类型,如电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器等,分析它们的特性和适用场合。 电容器在电路中的特性: 理解电容器的“隔直通交”特性,以及其在充放电过程中的时间常数。 电容器的应用: 重点介绍电容器在滤波、耦合、旁路、储能等方面的应用。 2. 电感器:阻碍电流变化的“惰性”元件 电感器的结构与原理: 介绍由线圈组成的电感器,理解电流流过线圈产生的磁场,以及变化的磁场会产生感应电动势,阻碍电流的变化。 电感量: 定义电感量为线圈产生感应电动势的能力,引入亨利(H)这一国际单位。分析电感量与线圈匝数、截面积、长度以及磁芯材料的关系。 电感器的种类: 介绍空心电感、铁氧体磁芯电感、工字电感等。 电感器在电路中的特性: 理解电感器对交流电流的“阻碍”作用(感抗),以及其在储能方面的作用。 电感器的应用: 介绍电感器在滤波、振荡、变压器、电磁干扰抑制等方面的应用。 3. 交流电路基础:认识波动的电力世界 正弦交流电的产生与特性: 介绍正弦交流电的周期、频率、振幅、初相位等基本参数。 有效值与峰值: 理解交流电的有效值(RMS)概念,以及它与峰值的关系。 交流电路的阻抗: 引入电抗(感抗XL和容抗XC)的概念,以及阻抗(Z)的概念,理解其在交流电路中起到的“阻碍”作用。 RLC串联电路与并联电路: 分析在交流电路中,电阻、电感、电容组合的响应特性,以及谐振现象。 变压器: 介绍变压器的结构和工作原理,理解其在改变交流电压和电流方面的作用,以及在高低压输配电中的重要性。 六、 第五篇:信号与系统——电子信息的载体与处理 1. 信号的表示与分类 信号的定义: 信号是信息的载体,可以描述物理量的变化。 模拟信号与数字信号: 区分连续变化的模拟信号和离散化的数字信号,理解它们各自的特点和优缺点。 时域与频域: 介绍信号在时间和频率两个维度上的表示方法,以及傅里叶变换在信号分析中的作用。 2. 滤波器:筛选有用信号的“网筛” 滤波器的基本原理: 理解滤波器如何根据信号的频率特性,选择性地允许或阻止某些频率的信号通过。 滤波器的种类: 介绍低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等,以及它们的典型电路(RC、RL、LC滤波器)。 滤波器的应用: 讲解滤波器在音频处理、无线通信、电源去耦等领域的实际应用。 3. 放大器:增强微弱信号的“扩音器” 放大器的基本功能: 理解放大器如何不失真地增大信号的幅值。 放大器的类型: 介绍不同类型的放大器,如电压放大器、电流放大器、功率放大器等。 运算放大器(Op-Amp): 介绍运算放大器作为一种通用、高性能的集成放大器,其反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等基本功能。 七、 结语:探索无止境,实践出真知 本书的编写旨在为您打开电学的大门,提供一个系统、清晰的学习路径。我们深知,电学知识的海洋广阔无垠,本书只是一个起点。真正的掌握,离不开持续的学习和大量的实践。我们鼓励您在阅读本书的同时,积极动手搭建电路,进行实验验证,利用仿真软件进行模拟。只有在实践中不断探索,才能将理论知识转化为解决实际问题的能力,才能真正体会到电学带来的无穷魅力。愿本书能成为您在电学领域探索旅途中的一位得力助手,点燃您对科技的热情,开启您的电子技术之旅。
这本《零起点超快学电子技术》简直是我的救星!我一直对电子技术很感兴趣,但每次看到那些复杂的电路图和深奥的理论就望而却步。市面上很多书要么太晦涩难懂,要么就是零散的知识点,很难形成一个系统的认识。直到我遇到了这本书,一切都改变了。它就像一把钥匙,为我打开了电子技术的大门。作者的语言非常生动幽默,完全没有那些枯燥的专业术语,而是用非常形象的比喻和生活化的例子来解释各种概念。比如,解释电阻的时候,作者会用“水管的粗细”来类比,解释电容的时候,则会用“小水库”来形容。这种方式让我一下子就理解了那些抽象的概念,而且印象深刻。书中的图解也做得非常精美,每一张图都清晰明了,配合文字讲解,更是事半功倍。我尤其喜欢它循序渐进的编排方式,从最基础的电荷、电压、电流讲起,一步一步地引导我进入更复杂的电路分析。而且,它不是那种让你死记硬背的书,而是鼓励你去思考,去动手实践。书里提供了很多小练习和小项目,我跟着做,感觉自己真的在学习和成长。我现在已经能看懂一些简单的电路图了,甚至还能自己动手搭一些小东西,这在以前是我想都不敢想的!这本书真正做到了“零起点”,让像我这样完全没有基础的初学者也能轻松入门,并且能快速掌握核心知识,真的太棒了!