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目录1

第1章 电子学的物理学基础1

1.1 今天的电子学2

1.1.1 里程碑2

1.1.2 电子行业的职位3

1.2 电气安全3

1.3 功和能5

1.3.1 功5

1.3.2 力矩6

1.3.3 能7

1.4 静电学8

1.4.1 电荷8

1.4.2 库仑定律9

1.5 原子11

1.5.1 原子结构11

1.5.2 电子层和轨道12

1.5.3 价电子、传导电子和离子12

1.5.4 金属键13

1.5.6 半导体14

1.5.5 共价键14

第2章 电子学的数学基础18

2.1 科学记数法和工程记数法19

2.1.1 科学记数法19

2.1.2 工程记数法22

2.2 国际单位制词头23

2.2.1 国际单位制词头的使用23

2.2.2 在计算器上输入用工程记数法表示的数值24

2.2.3 国际单位制词头间的换算24

2.3.1 计量单位26

2.2.4 带国际单位制词头的数的加法和减法26

2.3 SI体系和电气单位26

2.3.2 电子学的基本物理量和单位27

2.3.3 标准29

2.4 测量值30

2.4.1 误差、准确度和精密度30

2.4.2 有效数字30

2.4.3 数值修约32

2.5.3 方程式33

2.5.2 项和表达式33

2.5 代数基本知识回顾33

2.5.1 常量和变量33

2.6 绘图38

2.6.1 笛卡儿坐标系38

2.6.2 自变量和因变量39

2.6.3 选择绘图比例40

第3章 电气物理量及其测量47

3.1 导体、绝缘体和半导体48

3.1.1 导体48

3.1.2 绝缘体50

3.1.3 半导体50

3.2 电流和电路52

3.2.1 电流的方向52

3.2.2 直流电流和交流电流52

3.2.3 交流电流和直流电流的比较56

3.3 电压源57

3.3.1 电池57

3.3.3 电子电源60

3.3.2 发电机60

3.4 电阻62

3.4.1 电阻62

3.4.2 电阻器63

3.4.3 电阻器规格65

3.4.4 电阻器色码65

3.4.5 线电阻68

3.5.1 数字万用表71

3.5.2 直流电压测量71

3.5 基本的电气测量71

3.5.3 交流电压测量72

3.5.4 电流测量73

3.5.5 电阻测量74

3.5.6 DMM的分辨率和精度74

3.5.7 伏欧表（VOM）76

第4章 欧姆定律和瓦特定律82

4.1 欧姆定律83

4.1.1 电流公式84

4.1.2 电压公式85

4.1.3 电阻公式86

4.1.4 伏安特性曲线87

4.1.5 电导89

4.1.6 非线性电阻89

4.2 欧姆定律的应用89

4.2.1 计算直流电路中的电流、电压或电阻89

4.2.2 交流电路中电流、电压或电阻的计算93

4.3.1 能95

4.3.2 千瓦·时95

4.3 电能和电功率95

4.3.3 家用电器96

4.4 瓦特定律98

4.4.1 电阻器中的功率损耗98

4.4.2 马力99

4.5 瓦特定律的应用100

4.5.1 电功率测量100

4.5.2 电器的额定功率101

4.5.3 电阻器的额定功率101

4.6.1 直流电阻104

4.6 非线性电阻104

4.5.4 散热器104

4.6.2 交流电阻106

第5章 串联电路和并联电路113

5.1 电阻器的串联114

5.1.1 串联电阻器的电阻测量115

5.1.2 等值电阻器的串联116

5.2 欧姆定律在串联电路中的应用117

5.3 基尔霍夫电压定律121

5.4 分压器124

5.5 电阻器的并联128

5.5.1 节点129

5.5.2 总电阻131

5.5.3 并联电阻器的特例132

5.5.4 并联电阻器的表示法133

5.6 欧姆定律在并联电路中的应用133

5.7 基尔霍夫电流定律138

第6章 串／并联组合电路149

6.1 等效电路150

6.1.1 等效串联电路150

6.1.2 等效并联电路153

6.2 组合电路的分析156

6.3 戴维南定理162

6.3.1 戴维南等效电路163

6.3.2 戴维南定理中的等效电路165

6.3.3 间接测量戴维南等效电阻166

6.4 负载效应166

6.4.1 分压器负载效应166

6.4.2 稳定的分压器168

6.4.3 仪器的电阻性负载效应169

6.5 多源171

6.6 惠斯通电桥174

6.6.1 平衡的惠斯通电桥174

6.6.2 非平衡惠斯通电桥176

6.7 组合电路故障排除178

第7章 磁与磁路189

7.1 磁物理量190

7.1.1 磁通与磁通密度191

7.1.2 磁动势193

7.1.3 磁场强度194

7.2 磁性材料196

7.2.1 磁畴196

7.2.2 磁导率197

7.2.3 相对磁导率198

7.2.4 磁阻198

7.2.5 磁滞性199

7.2.6 磁术语总结200

7.3 磁路201

7.3.1 磁路的欧姆定律201

7.3.2 由磁化曲线求磁通202

7.4 变压器205

7.4.1 变压器工作原理206

7.4.2 变压器应用207

7.5 螺形线圈和继电器208

7.5.1 螺形线圈208

7.5.2 电磁阀209

7.5.3 开关209

7.5.4 继电器209

7.6 可编程逻辑控制器211

7.5.5 固体继电器211

第8章 电动机和发电机219

8.1 运动导体中的感应电动势220

8.1.1 相对运动220

8.1.2 感应电流221

8.1.3 直导线的法拉第定律222

8.1.4 线圈的法拉第定律223

8.2 带电导体受力分析225

8.2.1 导体周围的磁场225

8.2.3 线圈周围的磁场227

8.2.2 平行导体周围的磁场227

8.3 发电机228

8.3.1 磁场固定而导体做圆周运动的情况228

8.3.2 导体固定而磁场绕导体作圆周运动的情况229

8.3.3 交流发电机229

8.3.4 电磁结构230

8.3.5 交流发电机的频率231

8.3.6 电枢反应232

8.3.7 基本直流发电机233

8.3.8 三相交流电234

8.4 直流电动机236

8.4.1 基本原理236

8.4.2 反电动势237

8.4.3 电动机额定值237

8.4.4 串励直流电动机238

8.4.5 并励直流电动机239

8.4.6 复励直流电动机239

8.5.2 旋转定子磁场240

8.5.1 交流电动机的分类240

8.5 交流电动机240

8.5.3 感应电动机241

8.5.4 同步电动机242

第9章 交流电248

9.1 正弦波249

9.1.1 正弦函数249

9.1.2 正弦电压和电流251

9.1.3 正弦量参数252

9.1.4 正弦波表达式256

9.2.1 波形的超前与滞后258

9.2 正弦波的相量表示258

9.2.2 正弦波相移的表示262

9.2.3 两个正弦波的相量图264

9.3 非正弦波265

9.3.1 脉冲波形265

9.3.2 三角波与锯齿波267

9.4 信号发生器268

9.4.1 实验室信号源269

9.4.2 信号发生器的基本操作270

9.4.3 信号发生器的其他操作271

9.4.4 输出电阻271

9.4.5 应用272

9.5 示波器272

9.5.1 模拟示波器和数字示波器272

9.5.2 示波器结构框图273

9.5.3 示波器的基本操作275

9.5.4 示波器探针276

9.5.5 示波器测量277

9.5.7 数字示波器的特点280

9.5.6 相移的测量280

第10章 电容器288

10.1 电容器289

10.1.1 电容器289

10.1.2 电容器如何存储电荷290

10.1.3 影响电容的因素291

10.1.4 电容的电压限制293

10.2 电容器的类型293

10.2.1 固定电容器293

10.2.3 电容器标签297

10.2.2 可变电容器297

10.3 电容器的串并联298

10.3.1 并联电容器298

10.3.2 串联电容器299

10.3.3 电容器的电压300

10.4 直流电路中的电容器301

10.4.1 电容器的充电302

10.4.2 电容器的放电302

10.4.3 充放电过程中的电流和电压303

10.4.5 RC上时间常数304

10.4.4 RC电路的方波响应304

10.5 交流电路中的电容器308

10.5.1 容抗308

10.5.2 交流电路电容的欧姆定律310

10.5.3 电容的相位关系311

10.6 电容器的应用312

10.6.1 电源滤波312

10.6.2 直流阻隔和交流耦合313

10.6.3 电源线去耦合313

10.6.4 旁路313

10.6.5 计时电路315

第11章 电感器321

11.1 电感322

11.1.1 影响电感的因素323

11.1.2 绕线电阻324

11.1.3 绕线电容324

11.2 电感器的类型325

11.3.1 串联电感326

11.3 电感器的串联与并联326

11.3.2 并联电感器327

11.4 直流电路中的电感器328

11.4.1 电感器中的电流328

11.4.2 电流和电压的曲线329

11.4.3 实际例子330

11.4.4 RL电路的时间常数331

11.5 交流电路中的电感器335

11.5.1 感抗335

11.5.2 交流电路电感的欧姆定律336

11.5.3 电感的相位关系337

11.6 电感器的应用338

11.6.1 高频电路中的电感器338

11.6.2 射频扼流圈338

11.6.3 谐振电路339

11.6.4 滤波器339

11.6.5 延迟线339

第12章 串联交流电路344

12.1.1 实数345

12.1.2 j运算符345

12.1 相量表示法345

12.1.3 虚数346

12.1.4 复数347

12.1.5 直角三角形349

12.2 阻抗351

12.3 RC串联电路356

12.4 串联RL电路360

12.5.1 串联RLC电路的阻抗364

12.5 串联RLC电路364

12.5.2 电压相量图365

12.5.3 串联RLC电路的相移367

12.6 串联谐振电路367

12.6.1 谐振条件367

12.6.2 串联谐振滤波器370

12.6.3 带宽370

第13章 并联交流电路378

13.1 导纳379

13.1.1 电导、电纳和导纳379

13.1.2 导纳三角形380

13.1.3 两个元件组成的并联电路的阻抗383

13.2 并联RC电路384

13.2.1 电流相量图385

13.2.2 并联RC电路中阻抗随频率的变化388

13.3 并联RL电路389

13.4 并联RLC电路392

13.4.1 并联RLC电路的欧姆定律392

13.4.2 并联RLC电路的导纳和阻抗392

13.4.3 电流关系392

13.5.1 谐振条件395

13.4.4 并联RLC电路中的相移395

13.5 并联谐振395

13.5.2 并联谐振电路中的电流396

13.5.3 并联谐振滤波器397

13.5.4 带宽398

附录A 基本单位的定义404

附录B 标准电阻值405

附录C 参考答案406

综合性术语表416