Electrical Engineering 101, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Newnes

作者:Darren Ashby

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-12-08

价格:USD 43.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781856175067

丛书系列:

图书标签:

• 电子
• 硬件
• 微电子
• 专业
• 6.硬件
• Electrical Engineering
• Fundamentals
• Introductory
• Textbook
• Second Edition
• Basics
• Power Systems
• Electronics
• Circuits
• Technology

电子工程 101：精炼的入门指南，聚焦基础与前沿应用 本书旨在为初学者、跨学科学习者以及希望系统回顾电子工程核心概念的专业人士提供一个清晰、深入且与时俱进的入门平台。它摒弃了冗长繁琐的数学推导和不切实际的理论深究，专注于构建坚实的理论框架，并将其无缝连接至当代工程实践中最为关键的应用领域。 本书的核心宗旨： 强调“理解”而非“记忆”。我们坚信，只有真正掌握了基础原理的内在逻辑，才能在不断演进的技术浪潮中游刃有余。 --- 第一部分：电学与电路的基石 (The Bedrock of Electricity and Circuits) 本部分是构建所有后续高级知识的物理基础。我们从最基本的电荷、电场和电势概念入手，用直观的方式解释静电学的核心规律，为理解动态电路做好铺垫。 1.1 电学的基本概念与物理实在： 深入探讨电荷的性质、库仑定律的矢量特性，以及电场线如何形象地描绘能量的流动方向。我们将用大量的类比（例如水流与压力）来解释电压、电流和电阻的物理意义，避免将它们仅仅视为抽象的符号。 1.2 电路分析的语言：欧姆定律与基尔霍夫定律： 我们详细解析了欧姆定律（V=IR）在不同材料和温度下的适用性与局限性。随后，系统地引入基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）——这是所有复杂电路分析的“语法”。书中通过大量步骤清晰的范例，展示如何利用这些定律构建并求解节点电压法和网孔电流法的方程组，确保读者能熟练应对直流（DC）电路的稳态分析。 1.3 储能元件与瞬态响应： 本章将电容器（Capacitors）和电感器（Inductors）从简单的元件提升到能量存储和释放的动态实体。我们将着重讲解它们在直流激励下的充放电行为，并引入“时间常数”（$ au$）的概念，用以预测电路的瞬态响应。对于一阶RL、RC和RLC电路的自然响应和阶跃响应，我们提供了简化且易于理解的求解路径。 1.4 交流电路的相量分析： 交流（AC）电是现代电力系统的基础。本章引入复数作为描述正弦波的强大工具，重点讲解阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）的概念，这些是替代电阻在交流域进行分析的关键。读者将学会如何使用相量图来直观理解电压和电流之间的相位关系，并掌握功率的概念，包括有功功率、无功功率和视在功率，以及功率因数校正的重要性。 --- 第二部分：半导体与电子器件 (Semiconductors and Electronic Devices) 本部分是连接纯电学理论与现代电子设备的核心桥梁。我们以原子结构为出发点，解释半导体的独特性质，并逐步深入到最基础的放大和开关元件。 2.1 固态物理基础：能带理论的直观理解： 我们避免复杂的量子力学，用清晰的能带图解释导体、绝缘体和半导体的区别。重点阐述了本征半导体、N型掺杂和P型掺杂的物理机制，解释了载流子（电子和空穴）的产生与漂移。 2.2 二极管：电流的单向阀门： 本章详细分析了PN结的形成、反向偏置和正向偏置下的特性曲线。我们将重点讨论二极管在整流电路（半波与全波整流）中的应用，并介绍齐纳二极管（Zener Diode）在稳压电路中的关键作用。 2.3 双极性结型晶体管 (BJT) 的工作原理： BJT被视为工程中的第一个“可控开关”和“放大器”。我们着重于共射极（CE）配置，解释其跨导特性（$I_C$ 与 $V_{BE}$ 的关系）以及电流放大系数 $eta$ 的意义。书中将BJT的工作区域（截止、饱和、放大）与其实际应用（作为开关和放大器）紧密结合。 2.4 场效应晶体管 (FET) 及其优势： 本章将JFET和MOSFET作为现代集成电路（IC）的基础。我们将深入探讨MOSFET的“增强型”和“耗尽型”结构，并详细分析其四种工作模式。重点阐述MOSFET因其高输入阻抗而在数字逻辑电路中不可替代的地位。 --- 第三部分：模拟与数字电路基础 (Analog and Digital Circuit Fundamentals) 本部分将器件知识应用于构建功能模块，是理解电子系统如何实现信号处理和信息存储的关键。 3.1 基础放大电路设计： 我们将运用BJT和FET设计简单的单级放大器。重点分析了偏置电路（Bias Circuit）的设计目标——确保晶体管工作在最佳的Q点（静态工作点）。通过AC等效电路分析，读者将学会计算电压增益、输入阻抗和输出阻抗，理解反馈对放大器性能的改善作用。 3.2 运算放大器 (Op-Amps) 的理想模型与应用： 运算放大器是模拟电路的“瑞士军刀”。我们首先介绍其理想特性（无限开环增益、零输入阻抗等）。随后，集中精力讲解最常用的配置：反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器以及积分器和微分器。 3.3 逻辑门与布尔代数： 数字电子学的起点。本章系统回顾了布尔代数的定律，并详细介绍了基本逻辑门（AND, OR, NOT）的符号和真值表。接着引入了通用门（NAND, NOR）的实现，并展示如何用它们构建复杂组合逻辑电路，如编码器和译码器。 3.4 顺序逻辑与存储单元： 本章转向处理时间和状态的电路。我们讲解了锁存器（Latches）和触发器（Flip-Flops，特别是D型和JK型）的工作机制，阐明它们作为基本存储单元的原理。在此基础上，我们构建了简单的计数器和寄存器，这是理解数据处理和微处理器工作方式的基础。 --- 第四部分：现代电子系统的桥梁 (Bridging to Modern Systems) 本部分将前三部分学到的理论知识提升到系统层面，关注信号的转换和转换，以及电子工程在当今世界的核心应用领域。 4.1 信号的转换：从连续到离散： 本章是理解数字通信和信号处理的基础。我们将探讨采样定理（Nyquist Rate），介绍脉冲编码调制（PCM）的基本流程。重点分析模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理及其在数据采集系统中的关键作用。 4.2 电力电子学入门：效率与转换： 电力电子学是连接低压控制电路与高压电力系统的学科。我们简要介绍开关模式电源（SMPS）的优势，并概述DC-DC转换器（如Buck和Boost拓扑）如何通过快速开关实现高效的电压调节，这是现代电子设备省电和便携性的关键技术。 4.3 传感器与执行器接口： 一个电子系统必须与物理世界交互。本章讨论如何选择和接口常见的传感器（如热敏电阻、光敏电阻、应变计）到微控制器。重点在于信号调理电路的设计，特别是如何利用仪表放大器和滤波器来消除噪声并放大微弱信号，为数据采集做准备。 4.4 嵌入式系统的核心视角： 以一个简化的视角审视微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的架构。我们将电路知识与软件控制结合起来，解释I/O端口、定时器和中断机制如何协同工作，从而实现对物理环境的实时控制。 --- 本书的特色在于其工程导向的平衡：它既保证了对基础物理现象的严谨性，又始终将知识点与当代工程师在设计电源管理、传感器接口、数据采集和基础数字逻辑中所面临的实际问题相结合。读者在完成学习后，将具备阅读专业数据手册、理解常见电路图并进行基本系统架构分析的能力。

评分☆☆☆☆☆

原先是想找些模拟电路的书看看的，看到这本书的书名那么强悍，就买了一本看看。花了一个晚上看完，觉得“ 1、内容较浅，适合在校生或者刚触及这块的人。 2、把抽象的东西形象化，比如电流比作水流之类的一些形象化比喻，比数字、模拟电路之类的书形象多了。 3、把一些常见问题...  

评分☆☆☆☆☆

原先是想找些模拟电路的书看看的，看到这本书的书名那么强悍，就买了一本看看。花了一个晚上看完，觉得“ 1、内容较浅，适合在校生或者刚触及这块的人。 2、把抽象的东西形象化，比如电流比作水流之类的一些形象化比喻，比数字、模拟电路之类的书形象多了。 3、把一些常见问题...  

评分☆☆☆☆☆

最近这两个星期遇到一个运放的问题，发现自己的基础比较薄弱--运放的增益都不会算。到百度文库看了看，收获不大，许多文档都是教材汇编。 请教了一个人，推荐了一本《集成运算放大器原理与应用-李清泉》，看了一下电子版，是上个世纪出的书，就决定不看了。 到豆瓣上收索了一下...  

评分☆☆☆☆☆

P100 “根本没有数字量存在，所谓的数字量不过只不过是看起来很古怪的模拟量而已” [popexizhi]很久了，一直在思考离散世界和模拟的真实界限到底是什么，在现实世界中离散量与模拟量之间的灰色地带是什么。在看到这里时突然想明白一件事，离散世界是只是系统论中提到的一个观点...

评分☆☆☆☆☆

最近这两个星期遇到一个运放的问题，发现自己的基础比较薄弱--运放的增益都不会算。到百度文库看了看，收获不大，许多文档都是教材汇编。 请教了一个人，推荐了一本《集成运算放大器原理与应用-李清泉》，看了一下电子版，是上个世纪出的书，就决定不看了。 到豆瓣上收索了一下...  

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计简直是工程师审美的体现——实用至上，但绝不粗糙。我对比了手头上的几本旧教材，那些黑白印刷的电路图总是让人看得眼睛酸痛，关键信息点被淹没在密集的文字里。而《Electrical Engineering 101, Second Edition》在视觉上传达效率非常高。每一个关键公式旁边，都会配有一个简洁明了的示意图，完美地解释了该公式的应用场景。例如，在讨论交流电路（AC）时，那些正弦波、相位差的概念，如果只看文字描述，很容易混淆。但这本书里，他们使用彩色的波形图，用不同的颜色区分电压和电流的相位关系，甚至还用了一个非常形象的“时钟”模型来辅助理解相量图。这极大地减少了阅读的认知负荷。而且，每章末尾的“自测与回顾”部分，简直是救命稻草。它们不是那种只会问定义题的简单测试，而是包含了一些实际的、需要动手计算的小型设计问题，迫使读者必须将所学的理论知识应用到实际的场景中去检验理解的深度。这种“学——练——测”的闭环设计，让我的学习效率得到了指数级的提升，不再是那种“看了一堆但啥也没记住”的尴尬状态。

评分☆☆☆☆☆

从实用性的角度来看，这本书的价值简直无法用金钱衡量，尤其是对于自学者而言。许多入门教材往往停留在理想化的理论模型上，比如假设导线电阻为零，元件完美匹配等，这在实际动手搭建电路时，往往会遭遇“为什么我的电路不工作”的挫败感。而《Electrical Engineering 101, Second Edition》则非常务实地引入了“非理想元件”的概念。它在讲解欧姆定律时，就提到了实际电阻的温度系数和容差问题，以及导线寄生电感的影响。这种对现实世界限制的坦诚，极大地帮助我建立了一个更接地气的认知框架。此外，书中关于基础测量仪器的介绍也十分到位，比如示波器和万用表的正确使用方法，它们各自能提供什么信息，以及如何避免常见的测量错误。这些是书本上很容易被忽略，但在实验室操作中却至关重要的“潜规则”。有了这些实用的操作指南作为铺垫，当我去连接第一个面包板，用万用表测量电压时，心里就有了底气，不再是盲目操作，而是带着清晰的目的去验证理论。可以说，这本书不仅是理论的启蒙，更是实践的指南针。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这种入门级的教材通常抱持着一种“能看懂就行”的态度，毕竟很多教材为了追求全面性，内容组织得像个大杂烩，读完之后知识点是零散的，不成体系。但《Electrical Engineering 101, Second Edition》在这方面做得极其出色，它仿佛遵循着一套精妙的“知识结构搭建法”。我特别欣赏它在处理半导体基础那一章时的处理方式。它没有陷入到晦涩的量子力学细节中去，而是聚焦于PN结的形成、二极管的单向导电性，以及三极管作为开关和放大器的核心功能。这种精准的聚焦，使得原本被认为是最难啃的“硬骨头”，变得可以消化吸收。我记得我曾经在别的资料里看到关于放大电路的描述，总是充满了各种增益、反馈的专业术语，听得云里雾里。然而，这本书里，作者用非常清晰的图示和循序渐进的文字，把晶体管的工作原理描绘成一个“控制阀”——很小的输入信号如何去控制一个更大的电流输出。这种直观的认知建立，远比背诵一堆公式要有效得多。它真正教会了读者“为什么会这样”，而不是简单地告诉你“结果是什么”。这种深度和广度的平衡拿捏得恰到好处，让我觉得这不仅仅是一本工具书，更像是一本引导思维的书。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我们这些初入行的小白量身定做的！我刚开始接触电子工程这块儿的时候，面对那些密密麻麻的公式和抽象的概念，简直是一头雾水，感觉自己像是掉进了一个由电阻、电容和电感编织成的迷宫里。但是自从翻开《Electrical Engineering 101, Second Edition》之后，一切都变得清晰起来了。作者的叙事方式非常平易近人，就像是请了一位耐心十足的资深工程师坐在你旁边，一步一步地为你讲解基础知识。他们没有一开始就抛出那些让人望而生畏的复杂定理，而是从最基本的电荷、电流、电压这些“生命的基本粒子”讲起，用生活中的例子来类比，比如用水流来比喻电流，这一下子就让我抓住了核心概念。更让我惊喜的是，书中对于电路分析的讲解，那种逻辑的递进性简直是教科书级别的典范。从串联到并联，再到基尔霍夫定律，每一步都扎实得让人心里踏实。我以前总觉得复杂的电路图是天书，但读完这部分内容后，我竟然能自己动手在纸上画出基础的拓扑结构并进行初步的分析了。这种从迷茫到豁然开朗的体验，真的非常宝贵，让人对这个领域充满了探索的欲望，而不是一上来就被枯燥的理论吓退。

评分☆☆☆☆☆

让我特别称赞的是，这本“101”级别的书，居然能够巧妙地触及到一些更高级的概念，为未来的深入学习打下了坚实的基础，但处理得非常优雅，不让人感到压力。比如，它在讲解滤波器（Filter）的基础知识时，虽然没有深入到复杂的有源滤波器设计，但它清晰地解释了低通、高通和带通滤波器在信号处理中的作用，以及它们是如何通过电容和电感值的选择来实现频率选择的。这种前瞻性的引入，让我对信号完整性、通信系统这些更深层次的领域有了初步的敬畏和期待。我记得书中有一段话是关于“工程思维”的探讨，大意是说，电子工程不仅仅是关于计算，更是关于权衡（Trade-off）。作者用一个简单的例子说明了在设计一个电源时，如何在效率、成本和体积之间做出选择。这个观点对我触动很大，让我意识到，真正的工程实践远比解题来得复杂和有趣。这本书没有把我塑造成一个只会套公式的“计算器”，而是开始培养我像一个工程师那样去思考问题——注重实用性、成本效益以及系统的整体表现。

评分☆☆☆☆☆

很有趣。

评分☆☆☆☆☆

很有趣。

评分☆☆☆☆☆

很有趣。

评分☆☆☆☆☆

很有趣。

评分☆☆☆☆☆

很有趣。