《電路基礎(chǔ)與電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》將電路分析、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合。在“足用、適用”原則上，側(cè)重?cái)?shù)字電子技術(shù)，既簡(jiǎn)明扼要，又重點(diǎn)突出，通過(guò)章后Multisim 10電路仿真，對(duì)精選實(shí)例進(jìn)行圖文并茂、生動(dòng)形象的分析，做到理論和實(shí)踐完美結(jié)合。本書適合作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子及機(jī)械工程類等專業(yè)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課教材。

全書分3篇，共11章。第一篇為電路分析基礎(chǔ)，主要內(nèi)容有電路的基本概念和基本定律、正弦交流電路；第二篇為模擬電子技術(shù)，主要內(nèi)容有常用半導(dǎo)體器件、放大電路基礎(chǔ)、集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用、直流電源；第三篇為數(shù)字電子技術(shù)，主要內(nèi)容有邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、可編程邏輯器件及VHDL應(yīng)用。

為了適應(yīng)高校不同專業(yè)對(duì)電路基礎(chǔ)和電子技術(shù)課的需求，在保證基礎(chǔ)內(nèi)容和教學(xué)成效的前提下，《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材·電路基礎(chǔ)與電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》將電路分析、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)3部分知識(shí)進(jìn)行有機(jī)整合?！队?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材·電路基礎(chǔ)與電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》在以“足用、適用”為原則的基礎(chǔ)上，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，側(cè)重于數(shù)字電子技術(shù)部分，做到既簡(jiǎn)明扼要，又重點(diǎn)突出；在每章后設(shè)置了Multisim 10電路仿真實(shí)例，將理論教學(xué)實(shí)踐化。通過(guò)Multisim 10電路仿真，對(duì)精選實(shí)例進(jìn)行圖文并茂、生動(dòng)形象的分析，做到理論和實(shí)踐完美結(jié)合。

《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材·電路基礎(chǔ)與電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》深入淺出，適合作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子及機(jī)械工程類等專業(yè)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

第一篇電路分析基礎(chǔ)

第1章電路的基本概念和基本定律

1．1電路模型與電路基本物理量

1．1．1電路

電流流過(guò)的回路叫做電路，又稱導(dǎo)電回路。最簡(jiǎn)單的電路，是由電源、負(fù)載、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等元器件組成。電路導(dǎo)通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過(guò)。電路某一處斷開(kāi)叫做斷路或者開(kāi)路。如果電路中電源正負(fù)極間沒(méi)有負(fù)載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個(gè)元件的兩端直接接通，此時(shí)電流從直接接通處流經(jīng)而不會(huì)經(jīng)過(guò)該元件，這種情況叫做該元件短路。開(kāi)路（或斷路）是允許的，而第一種短路決不允許，因?yàn)殡娫吹亩搪窌?huì)導(dǎo)致電源、用電器、電流表被燒壞。

電路（英語(yǔ)：Electrical circuit）或稱電子回路，是由電器設(shè)備和元器件, 按一定方式連接起來(lái)，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣回路，簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)或回路。如電源、電阻、電容、電感、二極管、三極管、晶體管、IC和電鍵等，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)、硬件。負(fù)電荷可以在其中流動(dòng)。

1．1．2電路的狀態(tài)

1．1．3電路模型

電路模型是實(shí)際電路抽象而成，它近似地反映實(shí)際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導(dǎo)線連接而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連接就構(gòu)成不同特性的電路。

電路模型近似地描述實(shí)際電路的電氣特性。根據(jù)實(shí)際電路的不同工作條件以及對(duì)模型精確度的不同要求，應(yīng)當(dāng)用不同的電路模型模擬同一實(shí)際電路。

1．1．4電路的基本物理量

1．2歐姆定律與線性電阻電路分析

1．2．1電阻元件

電阻（Resistance，通常用“R”表示），在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然

1．2．2歐姆定律

在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比，這就是歐姆定律，基本公式是I=U/R。歐姆定律由喬治·西蒙·歐姆提出，為了紀(jì)念他對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆，以符號(hào)Ω表示。

1．2．3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

1．3有源電路等效變換與基爾霍夫定律

1．3．1電源模型

1．3．2基爾霍夫定律

基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析和計(jì)算較為復(fù)雜電路的基礎(chǔ)，1845年由德國(guó)物理學(xué)家G.R.基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用于直流電路的分析，也可以用于交流電路的分析，還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。運(yùn)用基爾霍夫定律進(jìn)行電路分析時(shí)，僅與電路的連接方式有關(guān)，而與構(gòu)成該電路的元器件具有什么樣的性質(zhì)無(wú)關(guān)?；鶢柣舴蚨砂娏鞫桑↘CL)和電壓定律(KVL)，前者應(yīng)用于電路中的節(jié)點(diǎn)而后者應(yīng)用于電路中的回路

1．4疊加定理

1．4．1疊加定理的特性

疊加定理陳述為：由全部獨(dú)立電源在線性電阻電路中產(chǎn)生的任一電壓或電流，等于每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用所產(chǎn)生的相應(yīng)電壓或電流的代數(shù)和。

在線性電路中，任一支路的電流（或電壓）可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和（疊加）。

線性電路的這種疊加性稱為疊加定理。

也就是說(shuō)，只要電路存在惟一解，線性電阻電路中的任一結(jié)點(diǎn)電壓、支路電壓或支路電流均可表示為以下形式：

y=H1us1 H2us2 …Hmusm K1is1 K2is2 … Knisn

式中uSk(k=1,2,…,m)表示電路中獨(dú)立電壓源的電壓；

iSk(k=1,2,…,n)表示電路中獨(dú)立電流源的電流。

Hk(k=1,2,…,m)和Kk(k=1,2,…,n)是常量，它們?nèi)Q于電路的參數(shù)和輸出變量的選擇，而與獨(dú)立電源無(wú)關(guān)。

在使用疊加定理分析計(jì)算電路應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1） 疊加定理只能用于計(jì)算線性電路（即電路中的元件均為線性元件）的支路電流或電壓（不能直接進(jìn)行功率的疊加計(jì)算，因?yàn)楣β逝c電壓或電流是平方關(guān)系,而不是線性關(guān)系。）；

（2） 電壓源不作用時(shí)應(yīng)視為短路，電流源不作用時(shí)應(yīng)視為開(kāi)路；電路中的所有線性元件（包括電阻、電感和電容）都不予更動(dòng)，受控源則保留在各分電路中；

（3） 疊加時(shí)要注意電流或電壓的參考方向，正確選取各分量的正負(fù)號(hào)

1．4．2疊加定理相關(guān)知識(shí)

1．5戴維南定理

1．5．1戴維南電路模型

戴維南定理（又譯為戴維寧定理）又稱等效電壓源定律，是由法國(guó)科學(xué)家L·C·戴維南于1883年提出的一個(gè)電學(xué)定理。由于早在1853年，亥姆霍茲也提出過(guò)本定理，所以又稱亥姆霍茲-戴維南定理。其內(nèi)容是：一個(gè)含有獨(dú)立電壓源、獨(dú)立電流源及電阻的線性網(wǎng)絡(luò)的兩端，就其外部型態(tài)而言，在電性上可以用一個(gè)獨(dú)立電壓源V和一個(gè)松弛二端網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)電阻組合來(lái)等效。在單頻交流系統(tǒng)中，此定理不僅只適用于電阻，也適用于廣義的阻抗。

對(duì)于含獨(dú)立源，線性電阻和線性受控源的單口網(wǎng)絡(luò)（二端網(wǎng)絡(luò)），都可以用一個(gè)電壓源與電阻相串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)（二端網(wǎng)絡(luò)）來(lái)等效，這個(gè)電壓源的電壓，就是此單口網(wǎng)絡(luò)（二端網(wǎng)絡(luò)）的開(kāi)路電壓，這個(gè)串聯(lián)電阻就是從此單口網(wǎng)絡(luò)（二端網(wǎng)絡(luò)）兩端看進(jìn)去，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨(dú)立源均置零以后的等效電阻。

uoc 稱為開(kāi)路電壓。Ro稱為戴維南等效電阻。在電子電路中，當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)視為電源時(shí)，常稱此電阻為輸出電阻，常用Ro表示；當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)視為負(fù)載時(shí)，則稱之為輸入電阻，并常用Ri表示。電壓源uoc和電阻Ro的串聯(lián)單口網(wǎng)絡(luò)，常稱為戴維南等效電路。

當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓和電流采用關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，其端口電壓電流關(guān)系方程可表為：U=R0i uoc

1．5．2戴維南定理

戴維南定理（Thevenin's theorem）：含獨(dú)立電源的線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)N，就端口特性而言，可以等效為一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)。電壓源的電壓等于單口網(wǎng)絡(luò)在負(fù)載開(kāi)路時(shí)的電壓uoc；電阻R0是單口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全部獨(dú)立電源為零值時(shí)所得單口網(wǎng)絡(luò)N0的等效電阻。

1．6電路基礎(chǔ)Multisim 10仿真實(shí)例

小結(jié)

習(xí)題

第2章正弦交流電路

2．1正弦交流電路的基本概念

2．1．1正弦交流電路的參考方向及基本數(shù)學(xué)模型

2．1．2正弦交流電的三要素法

2．1．3相位差

2．1．4交流電的有效值

2．2正弦交流電的相量表示法

2．2．1復(fù)數(shù)及其表示形式

2．2．2正弦交流電的相量形式

2．3正弦交流電路中R、L、C元件規(guī)律

2．3．1電阻元件R

2．3．2電感元件L

2．3．3電容元件C

2．4R、L、C元件串聯(lián)交流電路及串聯(lián)諧振

2．4．1RLC串聯(lián)交流電路的物理參數(shù)

2．4．2RLC串聯(lián)電路特性的判定

2．4．3RLC串聯(lián)電路中的功率計(jì)算

2．4．4RLC串聯(lián)電路的諧振

2．5正弦交流電路Multisim 10仿真實(shí)例

小結(jié)

習(xí)題

第二篇模擬電子技術(shù)

第3章常用半導(dǎo)體器件

3．1半導(dǎo)體二極管

二極管又稱晶體二極管,簡(jiǎn)稱二極管(diode)，另外，還有早期的真空電子二極管；它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。一般來(lái)講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。

3．1．1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)

3．1．2半導(dǎo)體二極管

3．1．3特殊用途的二極管

3．2半導(dǎo)體三極管

半導(dǎo)體三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)能相互影響的PN結(jié)，組成一個(gè)PNP（或NPN）結(jié)構(gòu)。中間的N區(qū)（或P區(qū)）叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別叫基極B、發(fā)射極E和集電極C，是能起放大、振蕩或開(kāi)關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。

3．2．1半導(dǎo)體三極管的基本知識(shí)

3．2．2三極管伏安特性曲線

3．3場(chǎng)效應(yīng)管

3．3．1絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管

3．3．2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)

3．3．3場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)及使用注意事項(xiàng)

3．4半導(dǎo)體器件Multisim 10仿真實(shí)例

小結(jié)

習(xí)題

第4章放大電路基礎(chǔ)

4．1放大電路的組成及工作原理

4．1．1放大電路的基本概念

4．1．2放大電路的組成原理

4．2靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定與分壓式偏置電路

4．2．1影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的因素及改進(jìn)方法

4．2．2分壓式偏置電路

4．2．3靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算

4．3共集電極電路——射極輸出器

4．3．1電路組成

……

第三篇數(shù)字電子技術(shù)

附錄

參考文獻(xiàn)

書名：電路基礎(chǔ)與電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程

書號(hào)：7-113-10982

作者：鄧保青 等

定價(jià)：28.00元

出版日期：2010年3月

套系名稱：21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材．計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

出版單位：中國(guó)鐵道出版社

《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》是“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，它是一套立體化的教材，由紙質(zhì)主教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》和紙質(zhì)輔助教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》以及《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)》光盤組成。適合于電子、通信與信息類專業(yè)的高職高專學(xué)生使用，也可供應(yīng)用型本科學(xué)生參考使用。

紙質(zhì)主教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》介紹電路理論的基本內(nèi)容，由電路的基本概念和定律，簡(jiǎn)單電阻電路分析，網(wǎng)孔分析法和結(jié)點(diǎn)分析法，網(wǎng)絡(luò)定理，多端元件和雙口網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析，正弦穩(wěn)態(tài)分析，正弦穩(wěn)態(tài)的功率和三相電路，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和頻率特性，含耦合電感的電路分析共十章組成。為便于學(xué)生自學(xué)，書中有比較豐富的例題和習(xí)題。本教材講述的是電路分析的最基本內(nèi)容，選材比較淺近，闡述比較詳細(xì)，編寫由淺入深，且有許多貼近實(shí)際以及增加學(xué)生實(shí)踐知識(shí)的例題，是一本符合高職高專學(xué)生水平，便于教學(xué)及自學(xué)使用的教材。

紙質(zhì)輔助教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》的內(nèi)容由主教材全部習(xí)題的詳細(xì)解答和有關(guān)復(fù)習(xí)資料兩部分組成。幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)和解算習(xí)題中存在的某些問(wèn)題。

在《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)》光盤中，提供了豐富的教學(xué)資源，供教師和學(xué)生在教學(xué)中使用，其內(nèi)容有“電子教案”，“電路分析重難點(diǎn)教學(xué)演示系統(tǒng)”，“電路分析解答系統(tǒng)”，“電路分析教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)”和全書的習(xí)題答案。教師可以利用“電子教案”來(lái)編寫在多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)上使用的電子教案，學(xué)生也可以利用“電子教案”在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行學(xué)習(xí)：利用“電路分析重難點(diǎn)教學(xué)演示系統(tǒng)”來(lái)理解黑板上難以表達(dá)的某些電路概念；利用“電路分析解答系統(tǒng)”來(lái)解算各種電路習(xí)題和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)分析電路的方法；還可以利用“電路分析教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)”來(lái)解決電路課程理論教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際的某些問(wèn)題，有助于學(xué)生深入掌握電路基本理論和提高分析與解決實(shí)際電路問(wèn)題的能力。為了便于學(xué)生使用，《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)》光盤附在紙質(zhì)主教材中。

蔡元宇教授詳細(xì)地閱讀了紙質(zhì)主教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》和紙質(zhì)輔助教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，提出了寶貴的意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝。

編寫電路課程的立體化教材是一個(gè)新的事物，不妥和錯(cuò)誤之處在所難免，歡迎讀者提出寶貴意見(jiàn)。

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《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程（高職高專教育）》是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，它是一體化設(shè)計(jì)的立體教材，由紙質(zhì)主教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》，紙質(zhì)輔助教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》和電子教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)》等組成，豐富的教學(xué)資源為應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行電路基礎(chǔ)課程教學(xué)提供全方位的支持。紙質(zhì)主教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》的內(nèi)容由電路的基本概念和定律，簡(jiǎn)單電阻電路分析，網(wǎng)孔分析法和結(jié)點(diǎn)分析法，網(wǎng)絡(luò)定理，多端元件和雙口網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析，正弦穩(wěn)態(tài)分析，正弦穩(wěn)態(tài)的功率及三相電路，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和頻率特性，含耦合電感的電路分析共十章組成。紙質(zhì)輔助教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》的內(nèi)容由全書的習(xí)題解答和復(fù)習(xí)資料組成。電子教材《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)》由《電路基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程電子教案》，《電路分析重難點(diǎn)演示系統(tǒng)》，《電路分析解答系統(tǒng)》和《電路分析教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)》等組成。

本書包括電路的基本概念和定律，簡(jiǎn)單電阻電路分析，網(wǎng)絡(luò)定理，多端元件和雙口網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析，正弦穩(wěn)態(tài)分析等十章內(nèi)容。

本立體化教材供高職高專電子信息、通信等專業(yè)學(xué)生使用，也可供其他學(xué)生參考使用。

《簡(jiǎn)明電路基礎(chǔ)教程》內(nèi)容包括：電路的基本規(guī)律、電阻電路分析、電路的基本定理、正弦交流電路和相量法、諧振與互感電路、三相交流電路、非正弦交流電路、動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析、動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析、二端口網(wǎng)絡(luò)等?！逗?jiǎn)明電路基礎(chǔ)教程》特點(diǎn)：要點(diǎn)突出，概念清晰，說(shuō)明細(xì)致透徹。并將要點(diǎn)內(nèi)容提綱挈領(lǐng)，用黑體字標(biāo)出。力求使教師好教，學(xué)生好學(xué)。注意正文、例題、習(xí)題及小結(jié)之間的分工和配合，以達(dá)到強(qiáng)化概念的目的?？紤]到專業(yè)和課時(shí)的需要，有的章、節(jié)增加了“*”號(hào)標(biāo)記，由教師決定增減。

《簡(jiǎn)明電路基礎(chǔ)教程》還配套了相應(yīng)的電子教案、習(xí)題參考答案等，以方便廣大教師和學(xué)生選用。