Principles and Applications of Electrical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Rizzoni, Giorgio

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-11

价格:904.00元

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isbn号码:9780071254441

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电子工程原理与应用：从基础到前沿的全面探索 图书名称： 电子工程原理与应用（Principles and Applications of Electrical Engineering） 图书简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且结构严谨的电子工程学知识体系。它不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往现代电子世界大门的钥匙，旨在培养读者从基础理论到实际应用的全方位工程思维与解决问题的能力。全书内容覆盖了电子工程学的核心支柱，从最基本的电路理论出发，逐步扩展到半导体器件、数字逻辑、信号处理乃至现代通信与电力电子系统的复杂应用。 第一部分：电与磁的基石——电路理论与分析 本书伊始，我们首先奠定了坚实的数学和物理基础。电路理论部分是理解一切电子设备运作的前提。我们详尽阐述了欧姆定律、基尔霍夫定律（KCL和KVL）的严格推导和实际应用。随后，深入剖析了基本电路元件——电阻、电容、电感——的动态特性。 重点章节涵盖了时间域和频率域分析。我们详细介绍了交流（AC）电路分析的相量法，并利用复数分析深入理解电路的瞬态响应和稳态响应。拉普拉斯变换被引入作为强大的分析工具，用于求解含有初始条件的复杂电路的零输入响应和零状态响应，为系统级分析打下基础。对于具有储能元件的电路，我们着重讲解了二阶电路的临界阻尼、过阻尼和欠阻尼状态，确保读者能精准预测系统行为。 网络理论部分，我们引入了叠加原理、等效电路（如戴维南定理和诺顿定理），这些工具对于简化大型网络分析至关重要。此外，傅里叶级数和傅里叶变换被引入，用于分析周期信号和非周期信号的频谱特性，这直接连接到后续的信号处理章节。 第二部分：电子学的核心——半导体器件与模拟电子学 在掌握了电路分析的工具后，我们将视角转向构成现代电子设备的基本砖块：半导体器件。 半导体物理基础部分，我们清晰地解释了本征半导体、掺杂过程（N型和P型）的物理机制，以及PN结的形成、反向偏置和正向偏置特性。 随后，全书的核心——晶体管的详细分析展开。我们不仅讲解了BJT（双极性结型晶体管）的Ebers-Moll模型和工作区（截止、放大、饱和），还深入探讨了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理，重点分析了其跨导、阈值电压和沟道调制效应。这部分内容是理解集成电路设计的基础。 基于晶体管的模拟电路设计部分，本书提供了丰富的实用案例。我们详细设计和分析了基本的放大电路，包括共源极、共集电极和共基极配置，并探讨了它们的输入阻抗、输出阻抗和增益特性。运算放大器（Op-Amp）的理想模型及其在反相、同相、积分器、微分器和有源滤波器中的应用被系统化地介绍。对于滤波器设计，我们涵盖了巴特沃斯、切比雪夫等经典原型，并结合波特图分析其频率响应。 第三部分：信息处理的引擎——数字电子学与微处理器 数字电子学是现代计算和控制系统的基石。本部分从布尔代数和逻辑门开始，系统地构建起复杂的数字系统。 组合逻辑电路部分，我们使用卡诺图（K-map）和Quine-McCluskey算法进行逻辑函数的最小化。接着，我们构建了加法器、译码器、多路复用器等基本逻辑单元。 时序逻辑电路部分，重点分析了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，如D型、JK型、T型），并基于这些基本单元设计了寄存器和各种类型的计数器（同步与异步）。有限状态机（FSM）的设计方法论——包括状态图、状态表到电路图的转化——被详细阐述。 此外，存储器技术（SRAM, DRAM）的结构和工作原理也被纳入讨论。微处理器基础部分，我们概述了CPU的基本架构（ALU、控制单元、寄存器），并解释了指令集的获取、解码和执行周期，让读者理解软件如何转化为硬件操作。 第四部分：系统级的桥梁——信号、系统与控制 电子工程的价值体现在对信息的获取、处理和传输上。本部分将理论提升到系统层面。 信号与系统是分析动态过程的通用语言。我们详细介绍了连续时间信号和离散时间信号的表示方法，以及系统的线性、时不变（LTI）特性。连续时间系统的分析使用卷积积分，而离散时间系统的分析则使用卷积和。Z变换被引入作为分析离散时间系统的关键工具，它与拉普拉斯变换在概念上相互对应。 控制系统章节，我们引入了反馈控制的基本概念，解释了其稳定性和性能改善的作用。经典控制理论的核心——根轨迹法、频率响应分析（波德图、奈奎斯特图）被详细讲解，以确定系统的稳定裕度和性能指标。PID控制器作为最常用的工业控制器，其参数整定方法（如Ziegler-Nichols法）被实际演示。 第五部分：现代应用前沿——通信与电力电子 最后，本书将理论知识应用于两个关键的现代工程领域：通信和电力电子。 通信系统部分，我们涵盖了调制和解调的基本原理。从基础的幅度调制（AM）和频率调制（FM）开始，深入到数字通信的基带传输和带通传输。傅里叶分析在通信带宽确定中的作用被强调。信息论的基础概念，如信源编码和信道编码，也被简要介绍，以展示如何提高信息传输的效率和可靠性。 电力电子学则关注于电能的转换与控制。我们分析了作为理想开关的半导体器件在电路中的应用，特别是针对AC到DC（整流器）、DC到DC（斩波器）和DC到AC（逆变器）的拓扑结构。开关模式电源（SMPS）的设计原理，如脉冲宽度调制（PWM）的应用，是本章的重点，展示了如何高效地管理和分配电能。 总结： 本书结构紧凑，逻辑清晰，每一部分都建立在前一部分的基础上，确保读者能够建立一个完整、无缝的知识链条。通过大量的图表、详细的推导过程以及丰富的工程实例，本书致力于培养出能够驾驭从基础器件到复杂系统的电子工程师。它不仅是学生案头的优秀教材，也是专业工程师回顾和深入理解核心原理的宝贵参考资料。

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《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，对我而言，更像是一扇通往广阔工程世界的窗口。我希望通过它，能够获得一种全局性的视角，了解电气工程的各个分支是如何相互联系，共同构建我们现代世界的。我不太关注某一个具体的技术细节，而是更希望能够理解整个体系的运作逻辑。在原理方面，我希望它能从物理学的基本定律出发，解释电场、磁场、电磁感应等现象是如何被理解和利用的。例如，如何从麦克斯韦方程组推导出电磁波的存在，以及这些基本原理是如何在电力传输、无线通信等领域得到应用的。在应用方面，我希望它能描绘出电气工程在不同领域中的角色，比如在能源领域，如何实现高效的发电、输电和配电，如何利用可再生能源技术；在信息领域，如何设计高速的通信网络，如何处理和传输海量数据；在自动化领域，如何构建智能的控制系统，如何实现工业生产的智能化。我尤其对那些能够体现跨学科融合的案例感兴趣，比如如何将电气工程技术应用于生物医学领域（如医学成像、植入式设备），或者如何将其应用于环境监测和保护。如果书中能够提供一些关于工程伦理、可持续发展等方面的讨论，引导读者思考电气工程在社会发展中的责任和影响，那将是一次更深层次的学习体验。我希望这本书能够让我明白，电气工程不仅仅是关于电路和设备，更是一门关于如何利用能量和信息来改变世界的科学。它能够拓展我的视野，让我看到不同技术之间的协同作用，并激发我对未来工程发展的无限想象。

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对于《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，我怀揣着一种非常务实的期待。我是一名即将毕业的大学生，正在为进入职场做准备，所以“应用”这个词在我看来比“原理”更具吸引力。我希望这本书能够提供大量贴近实际工程的案例分析，让我能够看到那些教科书上的理论是如何在真实世界的设备和系统中发挥作用的。比如，在讲到电力系统时，我希望它能介绍发电、输电、配电以及用电的各个环节，并且详细说明在这些环节中遇到的挑战和相应的工程解决方案。关于电机和发电机的原理，我希望书中能有详细的结构图和工作流程，最好能结合一些实际的电机设计案例，让我了解如何根据不同的应用需求选择合适的电机类型，以及如何进行电机的选型和控制。另外，在电力电子领域，我非常希望看到关于变流器、开关电源、电机驱动等内容的深入探讨。例如，如何设计一个高效节能的开关电源，或者如何实现精确的电机速度和转矩控制，这些都是我迫切想要了解的。书中如果能包含一些电路设计的实用技巧和注意事项，比如PCB布局的原则、EMC/EMI的考虑、以及常用元器件的选择指南，那将是对我非常有价值的补充。我也希望它能提及一些新兴的应用领域，比如智能电网、电动汽车充电技术、以及可再生能源接入等，让我对行业的未来发展趋势有一个初步的认识。一本能够 bridging the gap between theory and practice 的教材，对我来说就是一本成功的教材，而这本书的名字恰恰预示着它具备这种潜力，所以我对此充满期待，希望它能成为我学习的“秘密武器”，帮助我顺利过渡到实际的工程工作中，并在这个领域做出贡献。

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当我看到《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书时，我立刻联想到的是它能够为我提供一个坚实的理论基石，并且能够将这些理论知识转化为实际的工程能力。我对于那些能够清晰解释基本原理，并通过丰富的实例来巩固这些原理的书籍情有独钟。我希望这本书能够从最根本的电荷、电流、电压、功率等概念讲起，逐步建立起我对电路的直观理解。在直流电路分析方面，我希望它能详细介绍节点分析法、网孔分析法等求解复杂电路的方法，并且能够通过实际的电路图来演示。对于交流电路，我希望它能清晰地解释阻抗、相量等概念，以及RLC串联和并联电路的谐振现象。我特别关注书中关于半导体器件的介绍，希望它能以一种生动有趣的方式解释PN结的形成和导电机制，以及二极管、三极管、MOSFET等基本器件的工作原理和特性曲线。然后，我希望看到这些器件是如何被组合起来构建各种实际应用的电路，例如放大电路、滤波器电路、振荡电路等。在应用方面，我非常期待书中能够提供大量的实际案例，比如如何设计一个简单的收音机电路，如何分析一个电源适配器的内部结构，或者如何理解一个智能手机的充电管理系统。如果书中能够提供一些基础的电路设计和仿真练习，或者指导读者如何使用万用表等基本测量仪器进行实际电路的测试和调试，那将是极大的加分项。我希望通过阅读这本书，能够真正掌握电气工程的基本工具和方法，并能够自信地将所学知识应用于解决实际问题，为我未来在工程领域的探索奠定坚实的基础，让我能够从“知道”走向“做到”。

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我对于《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书的期望，是它能够在我已经具备一定基础的情况下，帮助我深化理解，并触及那些更前沿、更具挑战性的领域。我不是一个初学者，所以我不希望它从最基础的电学常识开始，而是希望它能够快速切入那些核心的、具有深度的内容。例如，在交流电路分析方面，我希望它能深入讲解傅里叶级数和拉普拉斯变换在电路分析中的应用，以及它们如何帮助我们理解复杂的瞬态和稳态响应。关于电磁场理论，我希望它能详细阐述电磁波的传播特性，以及天线、波导等关键技术在通信和雷达系统中的应用。在电子器件方面，我期待它能深入讲解CMOS器件的物理原理和设计方法，以及微电子制造工艺的挑战和最新进展。我对书中关于电力系统稳定性、潮流计算、以及高压直流输电（HVDC）等高级主题的介绍非常感兴趣。我也希望它能涵盖一些现代电气工程的热点领域，比如新能源发电（太阳能、风能）的并网技术、储能系统（电池、超级电容器）的设计与应用、以及智能电网中的通信和控制技术。此外，对于信号处理和通信系统，我希望它能深入讲解采样定理、数字调制解调技术、信道编码、以及OFDM等关键技术。如果书中还能涉及到一些复杂系统建模和仿真方法，例如使用MATLAB/Simulink等工具进行系统设计和验证，那将极大地提升它的实用价值。我希望这本书能够帮助我建立起一个更加系统、更加精密的知识体系，让我能够更好地应对现代电气工程领域日益复杂的挑战，并为我未来深入研究某个特定方向打下坚实的基础。

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《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，在我看来，是一部挑战我认知边界的工程巨著。我更倾向于那些能够引导我进行深度思考，甚至激发我产生新的见解的内容。我希望这本书不仅仅是知识的搬运工，而是能够通过精巧的叙事和严谨的逻辑，让我领略到电气工程背后那深刻的科学智慧。在原理部分，我非常关注那些能够解释“为什么”的推导过程。比如，为什么会存在感应电动势？电场和磁场是如何相互转化的？二极管的PN结是如何形成的，以及它是如何导通和截止的？我希望书中能够通过清晰的数学推导和直观的物理模型，帮助我理解这些本质。在应用方面，我希望看到那些能够展现工程智慧的案例。例如，在设计一个电力系统时，工程师是如何权衡成本、效率、安全性和可靠性这几个复杂因素的？在开发一款高性能的电子设备时，设计师是如何克服信号完整性、功耗和散热等难题的？我更希望书中能够包含一些“思维实验”或者“思想实验”，通过一些假设性的情境，来引导读者思考问题的不同方面，并尝试提出创新的解决方案。我个人对那些能够体现电气工程与物理学、数学、计算机科学等学科交叉融合的内容特别感兴趣。例如，如何在量子力学的框架下理解半导体的导电机制？如何利用最优控制理论来设计高效的电力调度系统？如何运用机器学习算法来预测电力设备的故障？如果这本书能提供这样的视角，那将极大地拓宽我的思维，让我看到电气工程的无限可能性。我不期待它是一个简单的“工具箱”，而是一个能够启发我独立思考，培养我解决复杂工程问题的能力的“思想熔炉”。

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我选择《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，是因为我相信它能够为我打开一扇关于“系统思维”的门。电气工程是一个高度系统化的领域，一个小的设计决策往往会影响到整个系统的性能。我希望这本书能够帮助我理解这种“牵一发而动全身”的内在联系，并能够从整体的角度来审视和设计工程系统。在原理部分，我希望它能够超越单个元器件的分析，而是着重于讲解不同单元模块之间的交互作用。例如，在电力系统中，如何理解发电、输电、配电和用电之间的相互依赖关系？在通信系统中，如何理解信号的产生、传输、接收和处理之间的逻辑流程？在控制系统中，如何理解传感器、控制器和执行器之间的反馈闭环工作机制？在应用方面，我期待它能够提供一些关于复杂系统建模和仿真的方法。例如，如何使用仿真工具来预测系统的动态响应，如何进行参数优化以提高系统性能，或者如何进行容错设计以增强系统的鲁棒性。我尤其对那些能够体现“系统优化”思想的内容感兴趣，比如如何设计一个能够最大限度提高能源利用效率的电力系统，如何设计一个能够提供稳定可靠通信服务的网络架构，或者如何设计一个能够实现高精度和高响应速度的运动控制系统。如果书中还能涉及到一些关于可靠性工程、风险评估和生命周期管理等方面的知识，那将极大地提升我对工程系统整体的认识。我希望这本书能够让我明白，电气工程的魅力在于它能够将无数个独立的单元巧妙地组织起来，形成一个高效、稳定、可靠的整体，并最终服务于人类社会的进步。

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对于《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，我抱有一种极大的好奇心，因为它似乎触及了电气工程的“核心秘密”。我期待它能够深入剖析那些隐藏在复杂系统背后的基本原理，并揭示这些原理是如何在实际应用中发挥作用的。在原理部分，我特别希望它能详细讲解半导体器件的工作机理，不仅仅是PN结，而是包括MOSFET、IGBT等功率器件的详细特性和工作区域。我希望能理解它们是如何作为“电子开关”或“放大器”来构建更复杂的电路的。关于模拟电路，我希望它能深入讲解反馈的概念，以及它在稳定电路、放大电路和振荡电路中的关键作用。对于数字电路，我希望能理解组合逻辑和时序逻辑的设计原理，以及微处理器和FPGA的工作流程。在应用方面，我期待它能够提供一些深入的案例分析，比如如何设计一个可靠的数字信号处理器（DSP）系统，如何实现高效的电机驱动控制，或者如何构建一个具有高数据吞吐量的通信收发器。我个人对电力电子技术非常感兴趣，希望书中能详细介绍DC-DC变换器、AC-DC变换器（整流器）和DC-AC变换器（逆变器）的设计原理和拓扑结构。我也希望能了解到一些关于电力系统保护和控制的内容，比如继电保护、故障检测和隔离等。如果书中还能涉及到一些噪声抑制和信号完整性分析的技术，那将对我的实际工程设计非常有帮助。我希望这本书能够成为我的“技术宝典”，让我能够深入理解那些复杂的电子系统是如何工作的，并能够自己动手设计和实现一些具有挑战性的工程项目，从而提升我的工程实践能力。

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这本书的名字叫做《Principles and Applications of Electrical Engineering》，我最近刚入手，说实话，第一眼看到这个书名，就觉得它涵盖的范围非常广，从“原理”到“应用”，这显然不是一本浅尝辄止的小册子，而是一部试图构建完整知识体系的厚重之作。我最期待的部分，当然是那些深入浅出的原理讲解。我希望它能像一位经验丰富的导师，循序渐进地引导我理解那些看似抽象却至关重要的电学概念。比如说，在学习电路分析时，我希望它能从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律讲起，然后逐步过渡到更复杂的交流电路分析、暂态响应等。我特别关注书中对于电场、磁场和电磁波的阐述，这部分是电学工程的基石，如果能清晰地解释麦克斯韦方程组的物理意义，并将其与实际应用联系起来，那将是我极大的收获。同时，书中关于半导体器件的原理部分，比如PN结、MOSFET、BJT的工作机制，如果能有详尽的图示和生动的比喻，来解释其内部的载流子行为和能带理论，那就太棒了。我希望它不仅仅是罗列公式和定义，而是能够激发我对于电子世界内在运作机制的好奇心和深刻理解。毕竟，只有理解了“为什么”，才能更好地掌握“怎么做”。我对书中能深入到量子力学在半导体中的应用也会非常期待，虽然我知道这部分可能会比较烧脑，但如果作者能够以一种易于理解的方式呈现，那将是这本书的一大亮点，也能帮助我建立起更全面的科学视野。这本书的篇幅和内容深度，让我觉得它不仅仅是一本教科书，更可能是一本值得反复翻阅的参考书，我希望它能够成为我在电学学习道路上的忠实伙伴。

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《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，在我看来，应该是一本能够激发我解决实际工程问题能力的“指南”。我更关注那些能够提供清晰思路和实用工具的书籍，而不是纯粹的理论堆砌。我希望它能够教会我如何从一个模糊的需求出发，逐步分解问题，并最终设计出满足要求的解决方案。在原理部分，我希望它能提供那些在工程实践中最常用、最核心的理论知识。例如，在电路分析方面，我希望能掌握各种网络分析方法，并理解它们在不同场景下的适用性。关于电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI），我希望它能详细介绍它们的产生机理，以及如何在设计中进行有效的抑制和防护。在应用方面，我期待它能够提供一些系统性的设计流程和方法论。例如，在设计一个嵌入式系统时，需要考虑哪些软硬件协同的因素？在进行PCB设计时，需要遵循哪些重要的规则和技巧？在进行系统调试和故障排除时，应该采取哪些有效的策略？我希望书中能够提供一些实际的设计案例，从需求分析、原理图设计、PCB布局、器件选型，到软件编程、系统集成和测试验证，全流程地展示一个工程项目的开发过程。我也非常希望能看到书中能够推荐一些常用的工程设计工具和软件，并介绍它们的基本使用方法。如果书中还能包含一些关于项目管理和团队协作的讨论，那将更加贴合实际的工程工作场景。我希望这本书能够让我明白，电气工程不仅仅是关于知识的学习，更是关于如何将知识转化为解决实际问题的能力，它能够培养我的工程思维，让我成为一个更加出色的工程师。

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坦白说，我选择《Principles and Applications of Electrical Engineering》这本书，很大程度上是因为我被它宽广的视野所吸引。我一直觉得，电气工程是一个非常迷人的学科，它渗透在我们生活的方方面面，从我们手中的智能手机，到我们家中的家用电器，再到驱动城市运转的电力系统，都离不开它的支撑。我希望这本书能够带领我穿越这个庞大的领域，从最基础的电子元件，一路了解到复杂的集成电路设计，再到宏观的电力网络。我非常期待书中能够详细介绍不同类型的电子元件，例如电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET等，不仅仅是它们的符号和基本参数，更重要的是它们的物理特性、工作原理以及在不同电路中的作用。关于模拟电路部分，我希望它能涵盖运算放大器（Op-Amp）的应用，例如放大器、滤波器、振荡器等电路的设计与分析。对于数字电路，我希望它能深入讲解逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路，以及微处理器和FPGA等核心技术。更让我感到兴奋的是，这本书的名字中包含了“应用”，这意味着它不会仅仅停留在理论层面。我希望书中能够有关于传感器技术、信号处理、通信系统、控制系统等方面的介绍，这些都是现代电气工程的重要组成部分。例如，如何设计一个可靠的传感器接口电路，如何利用数字信号处理技术从噪声中提取有用信息，或者如何构建一个稳定的闭环控制系统。如果书中还能涉及到一些嵌入式系统的开发，例如微控制器（MCU）的编程和应用，那将是锦上添花，因为这已经成为了许多电气工程师必备的技能。我希望通过阅读这本书，能够构建起一个全面而清晰的电气工程知识图谱，并为我未来在某个细分领域深入研究打下坚实的基础。

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