基本信息
书名：数字电子技术及应用教程
定价：32.00元
作者：郭宏,武国财
出版社：人民邮电出版社
出版日期：2010-03-01
ISBN：9787115219503
字数：470000
页码：299
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.440kg
编辑推荐
内容提要
本书从应用的角度出发，全面介绍了数字电子技术的基本概念、基础理论和基本分析方法。全书共分10章，主要内容包括逻辑代数、集成门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、模拟量和数字量的转换、半导体存储器和可编程逻辑器件、可编程逻辑器件的应用和数字电路应用设计举例。
本书将理论与实践相结合，注重体现知识的实用性和前沿性。本书可作为应用型本科院校和高等职业技术院校电子、通信、机电、自动化和计算机等专业学习数字电子技术课程的教材或参考书，也可供工程技术人员参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《电路基础：从原理到实践》 一、 核心内容概览 《电路基础：从原理到实践》是一本旨在为读者系统构建扎实电路理论知识，并引导其将理论应用于实际电路设计与分析的专著。本书不涉及数字电子技术中的逻辑门、时序电路等高级概念，而是将焦点集中在电路最本质、最基础的部分。从直流电路的基本定律和元件入手，逐步深入到交流电路的分析，并涵盖了电路瞬态响应、三相电路以及非线性电路的入门级讨论。本书强调理论的严谨性与实践的可操作性相结合，通过丰富的例题和设计实践，帮助读者理解电路的行为规律，培养解决实际电路问题的能力。 二、 章节细化解析 第一部分：直流电路的基础 第一章：电路概述与基本概念 本章将系统介绍电路的定义、组成要素（电源、负载、连接导线）以及电路的基本组成形式（闭合电路、开路、短路）。 深入讲解电荷、电流、电压、电阻、电导等基本物理量，并通过直观的比喻和实验现象，阐释其物理意义。 介绍电路图的基本绘制规范和常用电路符号，为后续章节的学习打下坚实基础。 讨论功率和能量的概念，以及它们在电路中的计算方法，强调能量守恒定律在电路中的体现。 重点介绍电路的两种工作状态：稳态与瞬态，并对稳态的概念进行初步定义。 第二章：欧姆定律与基尔霍夫定律 欧姆定律：详细阐述了欧姆定律在电阻元件上的适用性，包括其数学表达式、适用范围以及电压、电流、电阻之间的关系。将通过具体算例，演示如何利用欧姆定律计算电路中的电压、电流和电阻。 基尔霍夫定律： 基尔霍夫电流定律 (KCL)：深入剖析其“节点法”的含义，即在任何一个电路节点上，流入节点的电流总和等于流出节点的电流总和。通过多个实际电路图，演示如何应用KCL分析复杂电路中的电流分配。 基尔霍夫电压定律 (KVL)：阐述其“回路法”的意义，即在任何一个闭合回路中，所有元件上的电压降代数和等于电动势的代数和。结合例题，展示如何利用KVL分析回路电压和电流。 欧姆定律与基尔霍夫定律的联合应用：通过一系列包含多个电阻、电源的复杂直流电路，引导读者掌握如何综合运用这两个基本定律，系统地求解电路中的未知量（电压、电流）。 第三章：直流电路的分析方法 等效电阻法：详细讲解串联、并联电阻的等效计算方法，以及如何利用这些方法简化复杂的电阻网络。 电阻的Y-Δ变换与Δ-Y变换：深入介绍这两种在解决复杂电阻网络中不可或缺的变换方法。通过详细的推导过程和大量实际算例，帮助读者熟练掌握其应用技巧，从而将原本难以分析的电路转化为易于处理的结构。 戴维宁定理与诺顿定理： 戴维宁定理：解释如何将任意线性二端网络等效为一个简单的电压源与一个串联电阻的组合。重点讲解等效电压源和等效电阻的计算方法。 诺顿定理：阐述如何将任意线性二端网络等效为一个简单的电流源与一个并联电阻的组合。讲解等效电流源和等效电阻的计算方法。 两种定理的比较与应用：对比分析戴维宁定理和诺顿定理的异同，并提供在不同应用场景下选择合适定理的指导。 节点电压法与网孔电流法： 节点电压法：介绍如何选择参考节点，并基于KCL列写节点电压方程，从而求解电路中各节点电压。 网孔电流法：介绍如何选择网孔，并基于KVL列写网孔电流方程，从而求解电路中各网孔电流。 含受控源电路的分析：介绍如何处理电路中包含电压控制电压源 (VCVS)、电压控制电流源 (VCCS)、电流控制电压源 (CCVS) 和电流控制电流源 (CCCS) 等受控源的情况，并将其纳入到节点电压法和网孔电流法的分析框架中。 第四章：电容与电感元件 电容器： 电容的定义与物理本质：深入介绍电容的概念，包括其单位——法拉，以及电容器存储电场能量的物理原理。 电容的特性：分析电容上电压与电荷、电流之间的关系（i = C dv/dt）。 电容的串联与并联：讲解电容在串联和并联情况下的等效电容计算方法。 电容在直流电路中的行为：讨论电容在直流稳态下的特性（视为开路）。 电感器： 电感的定义与物理本质：阐述电感概念，包括其单位——亨利，以及电感器存储磁场能量的物理原理。 电感的特性：分析电感中电流与磁链、电压之间的关系（v = L di/dt）。 电感的串联与并联：讲解电感在串联和并联情况下的等效电感计算方法。 电感在直流电路中的行为：讨论电感在直流稳态下的特性（视为短路）。 RL、RC电路的瞬态分析（一阶电路）： RL电路的瞬态响应：详细分析RL电路在直流电源作用下的电流和电压随时间变化的规律，包括充电和放电过程，引入时间常数 (τ = L/R) 的概念。 RC电路的瞬态响应：详细分析RC电路在直流电源作用下的电流和电压随时间变化的规律，包括充电和放电过程，引入时间常数 (τ = RC) 的概念。 一阶电路的通解形式：介绍求解一阶电路瞬态响应的通用方法，即利用微分方程或待定系数法。 第二部分：交流电路的基础 第五章：正弦稳态电路分析 正弦量的基本概念：介绍正弦电压和正弦电流的表示方法（瞬时值、振幅、角频率、初相位），以及它们之间的关系。 相量法： 相量的定义与运算：系统介绍相量的概念，以及复数运算（加、减、乘、除）在相量域中的应用。 阻抗与导纳：定义电阻、感抗、容抗，并将它们统一到阻抗和导纳的概念下，以便在相量域中统一分析。 RLC串联电路的相量分析：详细分析RLC串联电路在正弦激励下的电压、电流关系，包括相量图的绘制和电路阻抗的计算。 RLC并联电路的相量分析：分析RLC并联电路在正弦激励下的电流、电压关系，并引入导纳的概念。 RLC串并联混合电路的相量分析：通过复杂算例，指导读者如何将等效电阻的分析方法推广到交流电路中，实现对串并联混合电路的有效分析。 第六章：交流电路中的功率 瞬时功率、平均功率、无功功率与视在功率：深入区分这四种不同形式的功率，并给出它们的计算公式。 功率因数：详细解释功率因数的概念及其重要性，分析提高功率因数的意义和方法。 功率因数校正：介绍通过并联电容器等方式来提高感性负载的功率因数，以减少线路损耗，提高设备效率。 第七章：谐振电路 RLC串联谐振：分析RLC串联电路在特定频率下的谐振现象，包括谐振条件、谐振频率、阻抗、电流以及品质因数 (Q值) 的概念。 RLC并联谐振：分析RLC并联电路在特定频率下的谐振现象，包括谐振条件、谐振频率、阻抗、电流以及导纳。 谐振电路的应用：简要介绍谐振电路在选频、滤波等方面的基本应用。 第三部分：进阶主题与实践 第八章：三相电路 三相交流电源：介绍三相电的产生方式，以及对称三相电源的相电压、线电压、相电流、线电流之间的关系。 三相负载的连接方式：详细讲解星形 (Y) 连接和三角形 (Δ) 连接的特点，并推导两种连接方式下的相电压、线电压、相电流、线电流之间的关系。 三相功率计算：推导在星形和三角形连接下，三相总功率的计算公式。 三相功率因数：讨论三相电路的功率因数及其校正。 第九章：电路的瞬态响应（二阶电路） 二阶电路概述：介绍由两个储能元件（电容和电感）组成的电路，并指出其瞬态响应的复杂性。 RLC串联电路的瞬态响应：分析RLC串联电路在直流激励下的无阻尼、欠阻尼、过阻尼和临界阻尼四种响应情况，介绍特征方程和根的判别。 RLC并联电路的瞬态响应：分析RLC并联电路在直流激励下的瞬态响应。 二阶电路的求解方法：介绍求解二阶电路瞬态响应的系统方法，包括利用微分方程或初始条件和稳态值。 第十章：非线性电路基础 非线性元件的伏安特性：介绍二极管、晶体管等非线性元件的典型伏安特性曲线，并分析其与线性元件的区别。 非线性电路的分析方法：介绍一些基本的非线性电路分析方法，如图解法、简化模型法等（不涉及复杂的数值计算或迭代）。 简单非线性电路的实例分析：通过简单的二极管电路，演示如何分析其工作点和基本响应。 第十一章：电路设计与实践 电路设计的基本流程：引导读者理解从需求分析到方案设计，再到元件选型、电路仿真和实际搭建的完整设计过程。 常用电路元件的选用指南：提供电阻、电容、电感、电源等基本元件的选型原则和注意事项。 电路仿真软件的入门介绍：简要介绍一款或几款主流的电路仿真软件（如Multisim, Proteus等）的基本操作界面和功能，强调仿真在验证设计和排除故障中的重要性。 实际电路的搭建与调试技巧：提供关于焊接收工、面包板使用、万用表测量、示波器使用等方面的实践指导，帮助读者将理论知识转化为实际动手能力。 故障排除的基本思路：讲解如何系统地对电路故障进行定位和分析，掌握一些常见的故障排除方法。 三、 目标读者 本书适合于高等院校电气工程、电子工程、自动化、通信工程等相关专业的本科生、研究生，也适用于从事相关技术工作的工程技术人员，以及对电路基础知识有浓厚兴趣的自学者。 四、 本书特色 理论与实践紧密结合：每章在介绍理论知识的同时，都会配以丰富的例题和设计实例，帮助读者理解理论在实际应用中的价值。 循序渐进，内容全面：从最基础的直流电路概念出发，逐步深入到交流电路、瞬态响应和非线性电路，为读者构建一个完整的电路知识体系。 强调分析方法：本书不仅教授电路的知识点，更注重培养读者系统的电路分析和问题解决能力。 语言通俗易懂：力求使用清晰、准确、易于理解的语言，避免不必要的专业术语堆砌，便于不同背景的读者学习。 注重工程应用：在讲解过程中，会适时引入实际工程中的应用案例，使读者了解电路知识的实际意义。
这本《数字电子技术及应用教程》给了我一次非常愉快的学习体验。我一直觉得学习技术类的书籍，如果不能理论联系实际，就很容易变得枯燥乏味，甚至让人产生畏难情绪。而这本书恰恰在这方面做得非常出色。它不仅仅是告诉你“是什么”，更是告诉你“为什么”以及“怎么做”。从最基础的逻辑门操作，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路设计，作者都循序渐进地讲解，并且每一个章节的结尾都有相应的实验指导和实践项目，让我可以立刻将学到的理论知识运用到实践中。我特别喜欢书中关于嵌入式系统和微控制器应用的章节，这让我看到了数字电子技术在现代科技中的巨大潜力，也让我对自己未来的学习方向有了更清晰的规划。这本书的语言风格也比较轻松幽默，不像一般的教材那样死板，读起来很有亲切感。