国外经典教材·电子信息电路基础(第6版)(美)
Thomas L. Floyd
夏琳施惠琼著
译清华大学出版社
北 京内 容 简 介
全书由15章和3个附录组成,按照从一般到具体的方式,对基本电路和其他类型的电路进行了分析与讨论。本书最大的特点是:不仅详细介绍了电路理论的基础知识,给出了理论知识与实际工作的结合应用之处,而且着重讲解了这些技术背后的科学原理。特别是对于每一类相关的电路技术,书中都通过仿真软件以及应用作业实例,非常形象直观地给出了实际电路技术的翔实图景。
本书可作为电子、通信、自动控制、信息工程等相关专业电路原理基础课程教材。对于从事电子技术人员,则是一本优秀的参考书。
Simplified Chinese edition copyright ○c 2006 by PEARSON EDUCATION ASIA LIMITED and TSINGHUA UNIVERSITY PRESS.
Original English language title from Proprietors edition of the Work.
Original English language title: Electric Circuits Fundamentals, 6th Edition by Thomas L. Floyd, Copyright ○c 2004
EISBN: 0131111396
All Rights Reserved.
Published by arrangement with the original publisher, Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Education.Inc.
This edition is authorized for sale only in the Peoples Republic of China (excluding the Special Administrative Region of Hong Kong and Macao).本书中文简体翻译版由Pearson Education授权给清华大学出版社在中国境内(不包括中国香港、澳门特别行政区)出版发行。北京市版权局著作权合同登记号图字:0120050935
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电路基础(第6版)/(美)弗洛伊德(Thomas,L.F.)著;夏琳,施惠琼译.—北京:清华大学出版社,20069
(国外经典教材·电子信息)
书名原文:Electric Circuits Fundamentals Sixth Edition
ISBN 7302091854
Ⅰ电… Ⅱ①弗…②夏…③施… Ⅲ①电子元件-教材 ②电子电路-教材 Ⅳ①中国版本图书馆CIP数据核字(2006)第081471号出 版 者:清华大学出版社地址:北京清华大学学研大厦
http://www.tup.com.cn邮编:100084
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文稿编辑:文开棋
封面设计:久久度文化
印 刷 者:
装 订 者:
发 行 者:新华书店总店北京发行所
开本:185×260印张:字数:千字
版次:2006年9月第1版2006年9月第1次印刷
书号:ISBN 7302091854/TP·6463
印数:1~4 000
定价:元
本书如存在文字不清、漏印以及缺页、倒页、脱页等印装质量问题,请与清华大学出版社出版部联系调换。联系电话:(010)627701753103或(010)62795704译者序iii电路基础(第6版)译者序
人类已进入建立在微电子和计算机技术基础之上的信息时代。虽然器件以及计算机辅助设计工具必将发生变化,但如何分析电路从而得出如何改进电路的基本概念却不会改变。因此,制造、测试或使用这些电路的工程师们需要对电子电路的特性有一个基本了解。另外,电子电路设计中采用的许多技术和原理在其他学科中也有广泛的应用。
本书在帮助读者掌握实际电路技术的全面图景的过程中贯穿了由基本概念到具体应用的思想。众所周知,精通电路的具体应用以及设计电路工程需要有一定的悟性。坚实的理论基础只是确保充分完全地理解电路系统,而更为重要的是,在实际工作中敏锐的判断“看到”系统的运行情况,进而思考改进系统性能的方法,而且要明白如何修改系统以及如何选择元件值来得到所期望的结果。而本书的编排与讲解正是引导读者沿着这一科学有效的学习途径进行,即在对问题有一个很好的理解的基础上,再提出有效的解决方案。
全书共15章,涵盖了有关电路元件和电路的完整而简明的基础知识,重点强调了分析、应用和技术实践。内容主要包括基本元件、电量和直流电阻电路、磁与磁路、交流动态电路四部分。大致结构为:第1章~第4章基本上是物理中电学部分的复习,可以用较快的速度进行教学。第5章~第6章着眼于直流电阻电路,是整个分析电路的基础,用于解决对已给出电路如何列方程的问题。第7章~第8章介绍磁路以及磁路应用。第9章~第15章主要解决交流电路和动态元件的问题。
本书具有以下鲜明的特点:
每章及每节的开篇均提纲挈领地给出了本章的重点内容、关键术语以及应用作业的内容,在章节的末尾又给出了关键知识点的小结,有助于学生进一步理解所学知识,形成完整的知识体系。
将复杂的主题分解为不同的层次,使读者能够决定在特定时间就某个主题理解到哪种程度;图文并茂,展示了大量电路元件和设备的图片,增强了读者的感性认识。
采用与正文分离的本章知识点及与工作实际相结合的应用作业,借助具体的工作加强读者对基本概念的理解以及工作技能的提高。同时涉及到相关的电路元件和电路板、电子实践以及工程应用。本书提供了“动手提示”和“故障诊断”的内容,可以为读者以后的职业生涯提供切实有效的帮助。
配套网站(http:∥wwwprenhallcom/floyd)提供了本书的计算机仿真测试和学习帮助。对于每一类相关的电路技术,书中都通过仿真软件,非常形象直观地给出了实际电路技术测量的详细过程。
本书内容丰富、概念清晰、通俗易懂。每章都包含大量小节复习题、自测题、练习题等,并提供答案,十分有利于自学。书中注重理论联系实际,技术实践部分为读者提供很大帮助。此外,书中电路仿真练习的文件可通过本书配套网站获得。
本书的第1~6章以及前言和附录部分由施惠琼翻译,第7~15章由夏琳翻译。全书由施惠琼负责审校、统稿。
由于水平所限,翻译不妥或错误之处在所难免,敬请广大读者批评指正。
译者iv电路基础(第6版)前言v前言
《电路基础》(第6版)全面介绍了电学和电子学的基本概念、实际应用和故障诊断技术。本书对某些领域进行了加强和改进,同时还增加了一些新的特色。
本书分成两部分:直流电路(第1章~第7章)和交流电路(第8章~第15章)。
本书特色
工程记数法第1章介绍工程记数法,以及计算器(TI86)在科学和工程记数法模式下的使用。
电气安全第2章介绍电气安全。书中通过贯穿全书的“安全提示”来补充这方面的知识。
故障诊断从3.8节开始介绍故障诊断。介绍一种称为APM(分析、计划和测量)的故障诊断方法,并在很多故障诊断小节和范例中加以运用。
故障诊断:自测题旨在促进故障诊断所需的思维过程。
电路仿真教程这是与大多数章节有关的网络教程,学生们可以下载使用。这些教程向学生介绍了Multisim的要素,并根据需要按章节结构顺次进行安排。可以在本书配套网站http:∥www.prenhall.com/floyd找到这些教程。
电路仿真问题大多数章后面的一组问题参考本书配套下载资源提供的用Multisim仿真的电路。这些电路中的很多电路有故障,学生们必须用故障诊断技术把它们找出来。Prentice Hall Electronics Supersite(www.prenhall.com/electronics)的Instructors Supplements提供了诊断结果。下载资源可在本书配套网站上获得。
应用作业这部分内容出现在大多数章的最后,提供该章介绍的元器件和概念的实际应用。
动手提示该特征提供了散布在整本书的有用的真实信息。它们一般与正文内容有关,但是可以跳过,并不影响学生对本章内容的理解。
人物传记在介绍主要的电学和磁学单位时,提供了与其名称相关的人物之小传。
关键术语每一章的关键术语在正文中以黑体标示,在章后进行总结并给出定义。
关键术语表除了本书后面的综合性术语表,每章还有一个关键术语表。
其他特色
每章前面开篇部分包含一个引言、本章学习目标和应用作业预览。
每节都有简介和学习目标列表。
提供很多工作实例。
提供每个工作实例的相关问题,并在章末给出答案。
配套下载资源中提供了精选工作范例和问题的Multisim仿真,可从tup.com.cn或wenyuan.com.cn下载。
提供小节复习题,并在章末给出答案。
每章都提供自测题,并在章末给出答案。
提供练习题,按章节进行划分,并且分成基础练习和进阶练习。本书最后给出了奇数练习题的答案。
本书最后提供综合术语表。正文中以黑体显示的术语(关键术语)都在该术语表中进行了定义。
学生用资源
配套下载资源内容包括Electronics Workbench公司的 Multisim 2001的Enhanced Textbook Edition, 以及一些精选的实例和章末问题的Multisim电路文件。Multisim 2001的Enhanced Textbook Edition只用来打开和操作本书相关的所有电路文件。如果希望订购Multisim完整版,可以通过三种方式进行订购:访问http:∥www.prenhall.com、致电18002820693或者发传真到18008355327。
与Multisim有关的技术问题可以发电子邮件至support@electronicsworkbench.com,咨询Electronics Workbench公司。
配套网站(www.prenhall.com/floyd)该网站为学生提供了免费的在线学习指南,他们可以借之检验自己是否已从概念上理解了关键主题。它还包括Multisim的仿真手册。
Electronics Supersite(www.prenhall.com/electronics)学生们将在这里发现一些附加的故障诊断练习、行业站点的链接、对某位电子专业人员的采访,等等。
教师用资源
PowerPoint CDROM该盘包含本书所有图片的幻灯片,以及每章的讲稿。它还包括Dave Buchla编著的实验手册(ISBN 0131112759)的标新立异的PowerPoint幻灯片。
配套网站(www.prenhall.com/floyd)教师可以在该网站发布用Syllabus Builder制定的教学大纲。这为网络教学、自学或以任何计算机辅助的方式进行教学提供了非常好的解决方案。
Electronics Supersite(www.prenhall.com/electronics)教师可在此找到Prentice Hall的Electronics Technology Journal(电子技术杂志)、额外的课堂资料以及有关本书的在线补充材料。教师可以在该网站进行注册以获得“用户名”和“密码”。
教师的资源手册包含各章问题的解答、应用作业的解答和一个CEMA技能表。还包括实验手册的实验结果。(ISBN 0131112791)
(注:如想获得教师用光盘和相关资源,请填写书后的“教师信息反馈表”,传真到01062791865。相关人员将协助教师获取。——编者注)
各章特色内容说明
每章开篇语每章均以开篇语开始,包括章号和标题、本章简介、本章学习目标、应用作业预览。
小节开篇语各章的每一节均以一个简介开始,其内容包括与本章学习目标有关的基本概述和本节学习目标。
小节复习题各章的每一节均以小节复习题结束,由强调本节主要概念的问答题或练习题组成。各节复习题的参考答案参见各章的章末。
示例、相关问题和Multisim练习示例有助于说明和澄清基本概念或特定的程序。每个示例均以一个相关问题结束,通过要求学生完成一个与示例相类似的问题来巩固或拓展示例。一些精选的示例包含下载资源中的Multisim练习。
故障诊断很多章包括一节与本章介绍的主题相关的故障诊断内容,强调了逻辑思维和一种称为APM(分析、计划和测量)的结构化方法。还运用二分法(halfsplitting)等特殊的故障诊断方法。
应用作业应用作业位于大多数章节的章末。它介绍了当前所讲知识的实际应用。在一系列步骤中,要求学生将电路布局与电路原理图进行比较、运用本章所学的概念和理论分析电路以及评估和(或)诊断电路故障。应用作业是选学内容,可以跳过,不会影响任何其他内容的学习。
虽然它们并不是作为实验项目而设计的(除了实验室思想),但是很多应用作业运用真实的印刷电路和仪器进行表示。教师资源手册提供了这些应用作业的结果和解答。Dave Buchla的实验手册还提供了这些应用作业的备用工作单。
章末内容
小结
关键术语表
公式
自测题
故障诊断自测题(个别章节)
基础练习
进阶练习
Multisim故障诊断练习(在配套下载资源中)
小节复习题参考答案
示例相关问题参考答案
自测题参考答案
故障诊断自测题参考答案
本书使用建议
如前所述,本书分成两部分:直流电路和交流电路。本书可以满足不同的教学时间安排和课程要求。下面是一些使用建议:
方案1按dc/ac的顺序上两个学期,应当有足够的时间来介绍本书的全部或大多数主题。第一学期介绍第1章~第7章,第2学期介绍第8章~第15章。
方案2这是方案1的修改方案,将95节的电容器内容和115节的电感器内容安排在第一学期的直流电路课进行介绍。
方案3方案1的另一种修改方案,对于那些喜欢在介绍反馈电路之前介绍电抗元件(reactive component)的人,可以在介绍第9章后直接介绍第11章。然后介绍第10章,第12章,依次类推。
方案4按dc/ac的顺序上一个学期。显然,这种方案需要精选讲课内容并快速介绍很多内容。课程要求变化非常大,我们很难对重点内容做具体建议。
对学生的建议
任何值得做的事情都要求刻苦工作,电子学也不例外。学习新知识的最佳办法是阅读、思考和动手。本书通过提供每节的概述和学习目标、许多实例、练习题和复习题及答案,旨在帮助大家沿着阅读、思考和动手的路线完成本书的学习。
不要期望阅读一次就能透彻理解每一个概念。仔细阅读本书的每一节内容,然后思考已读过的内容。一步一步地完成示例问题,然后再尝试示例的相关问题。有些章节必须多读几遍。在学完每一节以后,通过回答该节的复习题检验自己的理解情况。
复习每章小结和公式列表,做完选择题,最好做每章后面的练习题。奇数练习题的参考答案见书末。做题是检验理解情况和巩固概念的最重要的方法。
电子行业的职位
电子行业多姿多彩,在很多相关领域都有工作机会。因为电子学的应用越来越广,而且新技术发展突飞猛进,所以电子行业的未来似乎是无限广阔的。我们生活中的每一个领域,几乎都在某种程度上因电子技术而得到增强。充分掌握电气和电子原理的基础知识并且愿意继续深入学习的人,向来都是电子行业最抢手的人才。
不能过分强调全面理解本书中的基本原理的重要性。大多数雇主更喜欢雇用既有坚实的理论基础,又有能力且渴望掌握新概念和新技术的人。如果你受过基础知识的良好培训,雇主就可以针对分配给你的工作,对你进行特殊的培训。
一个受过电子技术培训的人,可以胜任电子行业的许多种工作。下面简要讨论几个最常见的工作职能:
维修车间技术人员这一类技术人员负责修理或调节返还给经销商或制造商进行维修的商业和消费电子设备。具体领域包括TV、VCR、CD播放器、立体声音响设备、民用波段收音机和计算机硬件。该领域还有很多自由职业者。
vi电路基础(第6版)前言vii 工业制造技术人员这些技术人员负责在装配线上测试电子产品,或者负责在产品测试和制造时使用的电子和机电系统的维护和故障诊断。实际上,每种类型的制造工厂,都是用电子控制的自动化设备来生产产品。
实验室技术人员这些技术人员负责在研发实验室中,负责模拟板试验、原型设计和测试新的或修改过的电子系统。在产品研发阶段,他们一般密切配合电子工程师。
现场维修技术人员现场维修人员到客户所在地去维修电子设备。这些系统包括计算机系统、雷达装置、自动银行设备和安全系统。
工程助理/副工程师在电子系统的概念实现和基本的设计和开发阶段,这类技术人员与工程师密切合作。工程助理往往从产品的初始设计阶段就参与项目研发,一直到产品的早期制造阶段。
技术文档编写员技术文档编写员编撰技术资料,然后根据这些资料编写使用手册和制作视听材料。熟练掌握某个系统并能正确无误地解释它的原理和操作是很重要的。
技术销售人员对经过技术培训的人员作为高技术产品的销售代理的需求越来越大。既能理解技术概念,又能与潜在客户交流产品技术,这种能力是非常宝贵的。在这个领域,与技术文献撰写一样,能够以口头或书面形式表达自己是非常重要的。实际上,能够进行良好的沟通对任何一种技术工作都是非常重要的,因为你必须能够正确无误地记录数据和解释程序、结论和所采取的行动,以便其他人能够迅速理解你的所作所为。
电子学发展史上的里程碑
在学习电子学基础之前,让我们简单了解电子学发展史上一些重要的进展。电学和电磁学领域的很多先驱者的名字,以熟悉的单位和量的形式仍然活在后人心中。欧姆、安培、伏特、法拉第、亨利、库仑、奥斯特和赫兹等名称,就是一些比较熟悉的人名。由于他们的巨大贡献,富兰克林和爱迪生等家喻户晓的名字在电学和电子学的历史上具有相当重要的地位。本书很多地方插入了其中一些先驱者的小传,如下所示。人物传记
詹姆士·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818—1889),英国物理学家,因电学和热力学方面的研究成果而闻名于世。他提出了如下关系:电流通过导体产生的热能总量与导体的电阻和通电时间成正比。后人为了纪念他,以他的名字为能量的单位命名。电子学的初期阶段电子学的早期实验涉及在真空管中通过电流。海因里希·盖斯勒(Heinrich Geissler,1814—1879)抽出一根玻璃管中的大部分空气,发现电流通过这样的玻璃管时会发出光亮。后来,威廉·克鲁克斯(William Crookes,1832—1919)发现真空管中的电流似乎是由粒子组成的。托马斯·爱迪生(Thomas Edison,1847—1931)用带电极的碳丝灯泡做实验,发现有电流从灼热的灯丝流到正极。他为此申请了专利,但是从未用过它。
其他的早期实验测量了真空管中发出光亮的粒子的性质。约瑟夫·汤姆森(Joseph Thompson,1856—1940)测量了这些粒子的性质,后来把这些粒子叫作电子。
虽然无线电报通信的历史可以追溯到1844年,但电子学基本上是20世纪的概念,起源于真空管放大器的发明。早期的真空管只允许电流朝一个方向流动,这种真空管是由约翰·A弗莱明(John A. Fleming)于1904年创制,叫作弗莱明阀(Fleming valve),它是真空管二极管的前身。1907年,李·德弗雷斯特(Lee deForest)在真空管中增加了一个栅极。这种新设备叫作audiotron,能够放大微弱的信号。通过在真空管中增加控制元件,德弗雷斯特开创了电子学革命。就是这种设备的一个改进版本,使横贯大陆的电话业务和无线电通信成为可能。1912年,美国加利福尼亚州圣何塞市的一名无线电广播业余爱好者能做到定期广播音乐!
1921年,商务部长赫伯特·胡佛(Herbert Hoover)签发了第一张广播电台许可证,而在随后的两年,签发了600多张许可证。到20世纪20年代末,很多家庭都有了收音机。埃德温·阿姆斯特朗(Edwin Armstrong)发明了一种新型收音机,即超外差式收音机,解决了高频通信问题。1923年,美国研究员弗拉基米尔·佐里金(Vladimir Zworykin)发明了第一块电视显像管。1927年,费罗·T法恩斯沃斯(Philo T.Farnsworth)为他的一整套电视系统申请了专利。
20世纪30年代,无线电通信经历了很多发展,包括金属壳电子管、自动增益控制、袖珍收音机(midget set)和定向天线。在这个十年中,还开始了第一台电子计算机的开发。现代计算机的起源可以追溯到爱荷华州州立大学的约翰·安塔纳索夫(John Atanasoff)的工作。1937年初,他构想了一种能够执行复杂的数学工作的二进制机器。到1939年,他和研究生克利福德·贝瑞(Clifford Berry)组装了一台叫作ABC的计算机(AtanasoffBerry Computer),它用真空管实现逻辑运算,用电容器作为存储器。1939年,亨利·布特(Henry Boot)和约翰·兰德尔(John Randall)在英国发明了磁控管,这是一种微波振荡器。在同一年内,拉塞尔(Russell)和西格德·瓦里安(Sigurd Varian)在美国发明了微波速调管。
viii电路基础(第6版)前言ix在第二次世界大战期间,电子学得到了快速发展。磁控管和速调管使雷达和甚高频通信成为可能。阴极射线管经改进在雷达中得到了使用。战争期间,计算机研究工作仍在继续。到1946年,约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)在宾夕法尼亚州大学发明了第一台存储程序计算机,即Eniac。晶体管的发明是这十年的最重大的发明之一。
固态电子学早期收音机中使用的晶体检波器是现代固态设备的前身。然而,1947年贝尔实验室晶体管的发明开创了固态电子学时代。发明者是沃尔特·布兰坦(Walter Brattain)、约翰·巴丁(John Bardeen)和威廉·肖克利(William Shockley)。1947年推出了印刷电路板(printed circuit,简称PC)。但是,直到1951年,晶体管才开始在美国宾夕法尼亚州Allentown市进行大规模的商业化生产。
20世纪50年代最重要的发明是集成电路。1958年9月12日,德州仪器公司的杰克·科尔比(Jack Kilby)发明了第一个集成电路。集成电路的发明真正开创了现代计算机时代,使医药业、通信业、制造业和娱乐业发生了影响广泛的变化。自那以后生产出了数十亿块“芯片”(集成电路也称为芯片)。
20世纪60年代,空间战开始,刺激着小型化和计算机的发展。空间战是电子学随后发生急剧变化的驱动力。1965年,仙童半导体公司(Fairchild Semiconductor)的鲍勃·维德拉(Bob Widlar)设计了第一个成功的“运算放大器”。这个运算放大器叫uA709,是一个非常成功的运算放大器,但是它存在闩锁效应和其他问题。之后,仙童半导体公司推出了曾经风靡一时的运算放大器741。这个运算放大器成为了行业标准,并且影响着运算放大器多年来的设计。
到1971年,一个由仙童半导体公司的一组人创立的新公司,推出了第一个微处理器。这个新公司就是Intel公司,而该产品就是4004芯片,它与Eniac计算机具有相同的处理能力。同年的晚些时候,Intel公司宣布了第一个8位处理器。1975年,Atair公司推出了第一台个人计算机,Popular Science杂志在1975年1月版的封面上对它进行特别报道。20世纪70年代还推出了袖珍计算器,经历了光集成电路(optical integrated circuit)的新发展。
到了20世纪80年代,一半以上的美国家庭都使用有线电视网,而不再用电视天线。在整个20世纪80年代,电子学的可靠性、速度和小型化不断改进,包括PC板的自动测试和校准。计算机成为了仪器的一部分,并创建了虚拟仪器。计算机成为工作台上的标准工具。
20世纪90年代,因特网得到了广泛应用。1993年只有130个网站,到了21世纪之初(2001年),已有数百万个网站。各公司争先恐后建立主页,无线电广播的早期发展,多半与因特网并行发展。1995年,联邦通讯委员会(FCC)为一种叫作数字音频无线电业务(Digital Audio Radio Service)的新业务分配了频谱空间。1996年,FCC采纳了数字电视标准,将其作为美国的下一代广播电视标准。
目录xixii电路基础(第6版)目录
第I部分直流电路
第1章元件、物理量和单位3
11电子元件和测量仪器3
111电阻器3
112电容器5
113电感器5
114变压器6
115半导体设备6
116电子仪器6
12电和磁物理量的单位8
13科学记数法9
13110的幂9
132使用10的幂的计算11
133计算器上的科学记数法12
14工程记数法和国际单位制词头13
141工程记数法14
142国际单位制词头14
143计算器上的工程记数法15
15国际单位换算16
小结18
第2章电压、电流和电阻24
21原子24
211原子序数25
212电子层和轨道25
213价电子26
214电离26
215铜原子26
216物质的分类27
22电荷28
221库仑:电荷的单位28
222正电荷和负电荷29
23电压30
231伏特:电压的单位30
232电压源30
24电流34
25电阻36
251欧姆:电阻的单位36
252电阻器37
253电阻器标记码42
26电路45
261电路图46
262闭路和开路46
263导线49
264导线电阻50
265接地51
27基本电路测量52
271电表符号52
272测量电流53
273测量电压53
274测量电阻54
275数字万用表54
276模拟万用表读值57
28电气安全59
281电击59
282安全预防措施60
小结63
第3章欧姆定律、能量和功率74
31欧姆定律74
311电流公式75
312电压公式76
313电阻公式77
314电流和电压的线性关系77
315电流与电压的关系图78
316欧姆定律的图形辅助工具78
32欧姆定律的应用79
321已知V和R求I79
322已知I和R求V81
323已知V和I求R82
33能量和功率83
34电路中的功率87
35电阻器的额定功率89
351选择合适的额定功率90
352电阻器故障91
353用欧姆表检测电阻器92
36电阻的能量转化和电压降93
37电源94
371电池的安培小时额定值95
372电源效率95
38故障诊断简介96
381分析96
382计划97
383测量97
384故障诊断实例97
385V、R和I测量的比较98
小结100
第4章串联电路113
41电阻器串联113
42串联电路中的电流116
43串联电路的总电阻118
431串联电阻器阻值相加118
432串联电阻公式118
433等值串联电阻器121
44欧姆定律在串联电路中的应用121
45电压源串联125
46基尔霍夫电压定律128
47分压器131
471分压器公式132
472电位器作为可调分压器135
473分压器的应用136
48串联电路中的功率137
49电路接地139
491测量对地电压140
492测量未接地的电阻器两端的电压
140
410故障诊断143
4101开路143
4102短路145
小结148
第5章并联电路164
51电阻器的并联164
52并联电路的电压167
53基尔霍夫电压定律169
54并联电路总电阻173
541电流路径数影响总电阻174
542并联电路总电阻RT的公式174
543并联电路的应用178
55欧姆定律在并联电路中的应用180
56分流器183
561二分支分流器公式184
562任意多个并联分支的分流器的
一般公式185
57并联电路的功率186
58电路故障诊断188
581支路开路188
582通过测量电流寻找开路支路189
583通过测量电阻寻找开路支路191
小结196
第6章串并联组合电路211
61识别串并联关系211
611重画电路图以确定串并联关系
214
612确定印刷电路板上的关系215
62串并联电路的分析217
621总电阻217
622总电流219
623支路电流219
624电压关系220
63带电阻负载的分压器224
631负载电流和分压器电流226
632双极型分压器228
64伏特表的负载效应229
641伏特表使电路负载的原因229
642伏特表的内阻230
65惠斯通电桥231
651平衡惠斯通电桥232
652非平衡惠斯通电桥233
66戴维南定理235
661戴维南等效电压(VTH)和
等效电阻(RTH)235
662戴维南定理中等效的含义236
663电路的戴维南等效形式236
664戴维南等效电路取决于观察点238
665惠斯通电桥的戴维南等效电路239
666戴维南定理小结242
67最大功率传输定理242
68叠加定理244
69故障诊断248
小结255
第7章磁与电磁274
71磁场274
711磁极间的吸引与排斥275
712磁场变换275
713磁通()276
714磁通密度(B)276
715材料如何磁化277
716应用实例277
72电磁278
721磁力线的方向279
722电磁属性280
723电磁体282
724应用实例282
73电磁设备284
731螺形线圈285
732继电器285
733扬声器287
734仪表指针偏移288
74磁滞289
741磁化力(H)289
742磁滞曲线与剩磁289
75电磁感应291
751相对运动291
752感应电压的极性291
753感应电流292
754磁场中载流导线的作用力(电机运动)
292
755法拉第定律293
756楞次定律294
76电磁感应的应用294
761汽车机轴位置传感器294
762直流发电机296
763直流电动机297
小结300目录xiiixiv电路基础(第6版)第II部分交流电路
第8章交流电流与交流电压简介309
81正弦波309
811正弦波的极性310
812正弦波的周期311
813正弦波的频率312
814频率与周期的关系313
82正弦曲线电压源315
821交流发电机315
822电信号发生器318
83正弦波形的电压值与电流值319
831瞬时值319
832峰值319
833峰峰值320
834均方根值320
835平均值321
84正弦波的角度测量322
841角度测量322
842弧度/度转换323
843正弦波的角度324
844正弦波的相位324
85正弦波公式326
851正弦波公式的推导327
852正弦波相移的表示328
86交流电路中的欧姆定律与基尔霍夫定律
330
87DC与AC电压的叠加332
88非正弦波形334
881脉冲波形334
882重复脉冲335
883方波336
884脉冲波形的平均值336
885三角波形与锯齿波形337
886谐波339
89示波器341
891数字示波器342
892模拟示波器345
小结351
第9章电容器365
91基本电容器365
911基本结构365
912电容器如何存储电荷366
913电容器367
914电容器如何存储能量369
915额定电压370
916温度系数370
917泄漏370
918电容器的物理特性370
919物理参数表示的电容公式371
92电容器的类型372
921固定电容器373
922可变电容器377
923电容器标签378
93串联电容器378
931串联总电容的一般公式380
932电容器电压381
94并联电容器382
95直流电路中的电容器384
951电容器充电384
952电容器放电385
953充放电时的电流与电压385
954RC时间常数386
955充电与放电曲线387
96交流电路中的电容器391
961容抗XC391
962电容性交流电路的欧姆定律393
963电流超前电容器电压90°394
964电容器的功率394
97电容器的应用396
971电存储器396
972电源滤波397
973直流阻隔和交流耦合398
974电源线去耦合399
975旁路399
976信号滤波器399
977计时电路400
978计算机存储器400
98电容器测试401
981欧姆表检测401
982应用LCR电表测试电容值以及其他的参数401
小结403
第10章RC电路417
101RC电路的正弦响应417
102串联RC电路的阻抗与相位角419
103串联RC电路的分析421
1031欧姆定律421
1032电流与电压间的相位关系423
1033阻抗随频率的变化425
1034相位角随频率的变化426
104并联RC电路的阻抗与相位角428
105并联RC电路的分析430
1051电流与电压的相位关系432
1052由并联形式至串联形式的转换
433
106串并联RC电路的分析435
1061总阻抗Ztot的测量437
1062相位角θ的测量437
107RC电路的功率439
1071RC电路的功率三角形440
1072功率因素440
1073功率因素的意义441
108基本应用443
1081RC滞后网络443
1082RC超前网络446
1083RC电路的频率选择性447
1084将交流信号耦合至直流偏置网络
451
109故障诊断453
小结462
第11章电感器476
111基本电感器476
1111自感477
1112能量存储477
1113电感的物理特性477
1114绕线电阻478
1115绕线电容479
1116法拉第定律回顾479
1117楞次定律480
112电感器的类型481
113串联电感器483
114并联电感器484
115直流电路中的电感器485
1151RL时间常数485
1152电感器的充电电流486
1153电感器的放电电流488
1154串联RL电路中的感应电压490
1155指数公式492
116交流电路中的电感器494
1161感抗XL495
1162电感性交流电路的欧姆定律496
1163电流滞后电感器电压90°497
1164电感器的功率497
1165品质因素(Q)499
117电感器的应用499
1171电源滤波器500
1172RF扼流圈500
1173调谐电路500
118电感器测试501
小结503
目录xvxvi电路基础(第6版)第12章RL电路514
121RL电路的正弦响应514
122串联RL电路的阻抗与相位角515
123串联RL电路的分析517
123.1欧姆定律517
123.2电流与电压间的相位关系518
123.3阻抗随频率的变化520
123.4相位角随频率的变化521
124并联RL电路的阻抗与相位角522
125并联RL电路的分析525
126串并联RL电路的分析527
127RL电路的功率531
127.1RL电路的功率三角形531
127.2功率因素的意义532
127.3功率因素修正533
128基本应用534
128.1RL滞后网络534
128.2RL超前网络536
128.3RL电路的频率选择性538
129故障诊断540
小结546
第13章RLC电路与谐振558
13.1串联RLC电路的阻抗与相位角558
132串联RLC电路的分析560
133串联谐振564
1331谐振时的XL与XC相互抵消565
1332串联谐振频率566
1333串联RLC电路中电压与电流的振幅
567
1334串联RLC电路的阻抗570
1335串联RLC电路的相位角572
134串联谐振滤波器572
1341带通滤波器573
1342通带带宽574
1343滤波器响应的半功率点575
1344分贝测量575
1345带通滤波器的选择性575
1346谐振电路的品质因素(Q)及其在带宽中的效应577
1347带阻滤波器578
1348带阻滤波器的特性580
135并联RLC电路581
1351阻抗和相位角581
1352电流关系582
1353串并联电路至并联电路的转换
584
136并联谐振586
1361理想并联谐振条件586
1362并联谐振频率587
1363并联谐振电路中的电流587
1364储能电路589
1365非理想电路中的并联谐振条件
590
1366阻抗随频率的变化591
1367谐振时的电流与相位角591
1368非理想电路的并联谐振频率
592
1369外部负载电阻对储能电路的影响
594
137并联谐振滤波器594
1371带通滤波器595
1372负载对并联谐振带通滤波器选择性的影响597
1373带阻滤波器599
138应用600
1381调谐放大器601
1382接收机的天线输入601
1383接收机中的双调谐变压器耦合
601
1384电视接收机中的信号接收和分离
602
1385超外差式收音机603
小结604
第14章变压器616
141互感616
1411耦合系数617
1412互感公式617
142基本变压器618
1421匝比620
1422绕组的方向621
143升压变压器622
144降压变压器623
145副边负载623
146折算负载625
147阻抗匹配627
148隔离变压器630
1481隔直作用631
1482供电隔离631
149实际变压器632
1491绕线电阻632
1492磁芯损耗633
1493磁漏633
1494绕线电容633
1495变压器额定功率634
1496变压器效率634
1410其他类型的变压器635
14101抽头变压器635
14102多绕组变压器637
14103自耦变压器638
1411故障诊断639
14111初级绕组开路639
14112次级绕组开路639
14113绕组的短路或者部分短路639
小结643
第15章反馈电路的时间响应653
151RC积分器653
1511电容器的充放电654
1512电容器电压655152RC积分器对单个脉冲输入的响应
655
1521脉冲宽度等于或者大于
5个时间常数655
1522脉冲宽度小于5个时间常数
656
153RC积分器对重复脉冲输入的响应
660
1531当电容器没有完全充电与完全放
电时660
1532稳态时间响应662
1533时间常数增长的作用663
154RC微分器对单个脉冲输入的响应665
1541对单个脉冲的响应666
1542微分器对单个脉冲响应的总结
667
155RC微分器对重复脉冲输入的响应670
156RL积分器对脉冲输入的响应672
157RL微分器对脉冲输入的响应677
158应用680
1581计时电路681
1582脉冲波形至直流的转换682
1583正向与负向触发脉冲信号发生器
682
159故障诊断683
1591电容器开路683
1592电容器短路684
1593电阻开路685
小结688
附录A标准电阻值697
附录B电容的色码表示法和标记699
附录C电流源、诺顿定理和密耳曼定理703
各章奇数练习题参考答案709
术语表719
