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出版者:人民卫生出版社

作者:朱小芳 编

出品人:

页数:199

译者:

出版时间:2003-1

价格:14.50元

装帧:

isbn号码:9787117053068

丛书系列:

图书标签:

• 模拟电路
• 电子技术
• 模拟电子
• 电路分析
• 电子工程
• 仿真
• 元器件
• 信号处理
• 电路设计
• 高等教育

《电工基础》 本书简介 《电工基础》是一本旨在为初学者构建坚实电气科学根基的入门读物。它以系统、循序渐进的方式，深入浅出地阐述了电学最核心的原理、定律以及最基础的应用，为读者打开认识和理解电流、电压、电阻、功率等基本概念的大门。全书内容严谨，逻辑清晰，力求在最小的篇幅内涵盖最关键的知识点，让读者在最短的时间内掌握电工学的精髓，为后续更深入的学习和实践打下坚实的基础。 第一章：电与电荷 电学世界的基石——电荷，将是我们的起点。本章将带领读者认识构成物质的微观粒子，探讨电荷的性质、分类（正电荷与负电荷），以及电荷守恒定律。我们将详细解释摩擦起电、感应起电等基本起电方式，并介绍电荷的单位——库仑（C）。理解电荷的本质和行为，是掌握后续所有电学概念的前提。我们将通过生动形象的类比和简单的实验设想，帮助读者建立对电荷的直观认识，例如，将电子类比为水滴，将电荷的移动类比为水流的涌动。同时，本章还将触及电场线的概念，以图形化的方式展现电荷周围的空间分布特性，为理解电场和电势打下基础。 第二章：电流 有了电荷的概念，我们自然而然地要探讨电荷的运动。本章将核心聚焦于“电流”这一关键概念。我们将精确定义电流，即单位时间内通过导体横截面的电荷量，并介绍电流的单位——安培（A）。通过对电流方向的规定（约定电流方向与自由电子移动方向相反），以及对不同类型电流（直流电、交流电）的初步介绍，帮助读者理解电流的“流淌”过程。本章将通过生活中常见的用电器（如电灯、电风扇）来说明电流的存在和作用，并引入电流强度、电流密度等概念，从不同维度去量化和描述电流的特性。此外，还将探讨电流的形成条件：必须要有电势差（电压）的存在，以及必须存在自由移动的载流子。 第三章：电压 驱动电荷定向移动的“动力”是什么？本章将深入讲解“电压”。我们将定义电压为克服电场力移动单位正电荷所做的功，也即是电场力做功的能力。电压的单位是伏特（V）。本章将详细阐述电压的产生原因，例如电池（化学能转换）、发电机（机械能转换）以及温差电效应等。我们将通过对串联电路和并联电路中电压分配规律的讲解，让读者明白电压在电路中的重要作用。理解电压是电流得以产生的根本原因，是分析和设计电路的基础。我们会用“水压”来类比电压，生动地解释水塔（提供水压）与水管（导线）以及水龙头（开关）的关系，从而帮助读者建立起直观的联系。 第四章：电阻 电流在导体中流动时，总会受到一定的阻碍，这就是“电阻”。本章将全面介绍电阻的概念、单位——欧姆（Ω），以及影响电阻大小的因素。我们将推导出电阻的计算公式 R = ρL/A，并详细解释电阻率（ρ）、导体长度（L）和横截面积（A）如何影响电阻值。本章还将重点介绍几种常见的电阻类型，如固定电阻、可变电阻（滑动变阻器、电位器）及其在电路中的应用，例如用滑动变阻器来调节灯泡的亮度。理解电阻是控制电路中电流大小的关键。我们还将触及一些特殊的电阻概念，例如负温度系数电阻（NTC）和正温度系数电阻（PTC），以及它们在温度感应等方面的应用。 第五章：欧姆定律 欧姆定律是电学中最基本、最重要的定律之一，是连接电流、电压和电阻的桥梁。本章将以清晰的逻辑和严谨的公式，系统阐述欧姆定律的内容：在电阻不变的条件下，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。我们将通过大量的例题和图示，展示如何运用欧姆定律解决各种电路问题，例如计算电路中的电流、电压或电阻。理解欧姆定律是分析和计算直流电路的基础。本章还会探讨欧姆定律的适用范围（适用于线性元件）以及在非线性元件中的体现。 第六章：电功率与电功 电能是如何被利用的？本章将聚焦于“电功率”和“电功”的概念。我们将定义电功率为单位时间内电场力所做的功，即电流做功的快慢，其单位是瓦特（W）。电功则为电场力在一段时间内所做的总功，其单位是焦耳（J）。本章将推导出电功率的计算公式 P = UI = I²R = U²/R，并介绍电功的计算公式 W = Pt。我们将通过日常生活中常见的用电器（如空调、冰箱、电热水器）的功率标识，来具体说明功率的含义，并讲解电能表的工作原理，让读者了解如何计算和节约用电。同时，本章还会涉及到焦耳定律，阐述电流通过导体时会产生热量。 第七章：串联电路和并联电路 电路的连接方式决定了其整体的电气特性。本章将详细讲解两种最基本的电路连接方式——串联和并联。在串联电路中，各元件首尾相连，电流只有一条通路；在并联电路中，各元件并列连接，电流有多条通路。本章将分别分析和总结串联电路和并联电路中电压、电流和电阻的规律，例如，串联电路的总电阻等于各电阻之和，总电压等于各部分电压之和；并联电路的总电流等于各支路电流之和，各支路电压相等。通过对两种电路的对比分析，帮助读者掌握分析简单电路的基本方法。 第八章：电学单位与测量 为了准确地描述和分析电学现象，我们需要一套统一的计量单位和测量工具。本章将系统梳理电学中的基本单位（伏特、安培、欧姆、瓦特、焦耳等）及其定义，并介绍常用的电学测量仪表，如电压表、电流表、欧姆表、万用表等。本章将重点讲解这些仪表的正确使用方法、读数技巧以及注意事项，通过实例演示，让读者能够自信地使用这些工具进行简单的电路测量。理解和掌握这些测量工具，是进行实际电学操作和实验的必备技能。 第九章：常见电现象与基本应用 在掌握了基础的电学原理后，本章将带领读者认识和理解一些常见的电现象，并介绍电学在日常生活和工业生产中的基本应用。我们将探讨静电现象（如静电吸附、放电），磁电相互作用（如电磁铁、电动机的基本原理），以及电化学现象（如电解、电镀）。通过这些生动的实例，将抽象的电学知识与实际生活联系起来，激发读者对电学世界的兴趣，并初步了解电学技术所带来的便利和影响。 《电工基础》的目标是为所有对电学有兴趣的读者提供一个清晰、易懂且全面的入门指南。无论您是即将步入电气工程领域的学生，还是希望了解家中电器工作原理的爱好者，抑或是需要掌握基本电工知识的从业人员，本书都将是您踏上电学探索之旅的理想起点。通过学习本书，您将能够建立起对电学世界的正确认知，为进一步深入学习和实践打下坚实的基础。

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这本书的叙事风格非常新颖，它不像一本标准的“如何做”的手册，更像是一本关于**微控制器（MCU）底层架构**的“为什么”的哲学思考录。它很少直接告诉你“把这个寄存器设成1”，而是会花大量篇幅解释，为什么某个特定指令集的设计会影响到**流水线（Pipeline）**的效率，或者为什么**缓存一致性协议（Cache Coherency）**在多核系统中至关重要。我最喜欢它对**中断处理机制**的剖析，作者用一个非常生动的比喻，将CPU比作一个忙碌的厨师，而中断则是顾客的紧急订单，然后详细描述了**中断向量表（IVT）**的作用、上下文切换的代价，以及如何通过优化中断服务程序的执行路径来最小化延迟。它还深入探讨了**内存保护单元（MPU）**和**虚拟内存**的概念，即使是在嵌入式领域，这本书也强调了这些机制在提高系统健壮性和安全隔离性上的基础作用。读完它，你对驱动程序、实时操作系统（RTOS）的工作原理会有豁然开朗的理解，你会开始从更底层、更“硬件感知”的角度去编写代码，这极大地提升了我调试复杂系统问题的能力。

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我对这本书的**电路仿真与建模**部分的评价简直要爆表。它避开了那些过于基础的SPICE语法教学，而是直接进入了**高级建模技术**的殿堂。作者的核心理念似乎是“如果你不能准确地模型化，你就无法设计出可靠的产品”。书中对**非线性器件的参数提取**进行了深入的讲解，特别是关于**半导体器件的噪声模型**，如何将物理工艺的随机性转化为仿真模型中的可控变量，这一点非常具有实操价值。我记得有一个案例研究，是关于模拟**晶体管的阈值电压的工艺角变化**，如何通过蒙特卡洛仿真来预测最终产品良率，这个分析的严谨性令人叹服。此外，它还涵盖了**Verilog-A/AMS**语言在建模复杂混合信号系统中的应用，演示了如何用行为级模型加速仿真速度，同时又不失关键物理效应的准确性。对于那些需要进行**系统级（System-Level）**验证，并且对仿真精度有极高要求的研发工程师来说，这本书提供的建模方法论和工具使用技巧，是市场上其他书籍难以企及的深度和广度。它真正教会你如何用数学语言构建现实世界的精确数字孪生。

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天哪，最近淘到的这本书简直让我爱不释手！它不是那种枯燥的教科书，而是像一个经验丰富的老教授在跟你娓娓道来那些复杂的电路原理。我特别欣赏作者在讲解**射频电路设计**时的那种深入浅出。举个例子，当涉及到**滤波器**的设计时，他没有直接堆砌那些让人头疼的拉普拉斯变换公式，而是先用一个非常形象的比喻，比如把电路比作一个筛选沙砾的筛子，不同大小的沙粒（不同频率的信号）如何被有效地分离出来。接着，他才把理论的精妙之处徐徐展开，讲解**巴特沃斯滤波器**和**切比雪夫滤波器**在实际应用中那种权衡——是追求更平坦的通带还是更陡峭的过渡带。我记得有一章专门讲**噪声分析**，作者用了大量的实际案例来说明在**低噪声放大器（LNA）**设计中，如何通过优化**输入匹配网络**来最大化信噪比，而不是仅仅停留在理论公式上。读完这部分，我立刻动手尝试优化了我那个旧的无线接收模块的输入级，效果立竿见影，噪音确实低了不少。这本书的排版也做得极佳，那些复杂的**S参数**图表和**史密斯圆图**的解析，配上清晰的注释，让原本望而生畏的微波工程概念变得触手可及。这本书绝对是射频工程师和对无线通信感兴趣的硬核爱好者的必备良书，它帮你打通了从理论到实践的那条壁垒。

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我必须得承认，我一开始对这本书的期望值并不高，以为又是那种充斥着大量公式和晦涩定义的“参考书”。但出乎意料的是，它在讲解**高速信号完整性（SI）**方面展现出了惊人的洞察力。作者对**串扰（Crosstalk）**的分析，简直是教科书级别的反面教材展示。他通过一系列精心设计的PCB布局实例，清晰地展示了相邻走线耦合会导致的时域信号失真，特别是对**差分对（Differential Pair）**的阻抗控制和线间距要求，解释得极为透彻。我印象最深的是关于**反射和匹配**那一章，作者用动态的方式模拟了信号在传输线上遭遇阻抗突变时的“回声”现象，这比单纯看反射系数的定义要直观得多。他甚至花了很大篇幅来讨论**去耦电容（Decoupling Capacitor）**的选择和布局，强调了“近处无电感”的重要性，并解释了为什么在高速芯片的电源引脚附近，不同容值的电容需要协同工作才能有效抑制高频噪声。这本书对于任何从事现代电子系统（尤其是嵌入式设计和FPGA应用）的人来说，都是一个重塑你对“PCB设计不仅仅是布线”认知的里程碑。它教会你的不是如何画图，而是如何思考电磁波在有限空间内的行为。

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说实话，这本书的深度让我感到既兴奋又有点敬畏。它似乎定位在一个非常专业的领域，聚焦于**电力电子**的那些硬骨头问题。我个人对**开关电源拓扑**的研究兴趣由来已久，这本书对**LLC谐振变换器**的分析简直达到了拆骨剔筋的地步。作者没有满足于给出标准的电压增益曲线，而是深入探讨了在不同负载和输入电压条件下，**软开关（Soft Switching）**实现的可能性和效率极限，特别是对**零电压开关（ZVS）**和**零电流开关（ZCS）**的边界条件进行了细致的数学推导。我特别喜欢它对**磁性元件设计**的重视，通常别的书里磁芯材料的选择只是寥寥数语，而这本书详细列举了**铁氧体**和**坡莫合金**在不同频率和温度下的磁通密度特性，并提供了如何选择合适的**磁芯损耗模型**进行计算的指导。对于我正在尝试开发的高频大功率电源模块来说，这本书提供的这些细节是无可替代的。如果你只是想了解“开关电源怎么工作”的皮毛，这本书可能过于厚重了；但如果你想成为设计下一代高效能电源架构的工程师，这本书就是你的“内功心法”。

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