电路基础内容简介

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。对于从事电子技术的人员，则是一本优秀的参考书。

托马斯·L·弗洛伊德（Thomas L.Floyd）于1964年获得了佛罗里达大学的电气工程学学士学位,同年在德州仪器公司开始了他的职业生涯。他在德州仪器公司任工程师时,获得了电气工程学硕士学位。之后他进入马丁玛丽埃塔公司,担任高级工程师,研究了导弹制导系统和数字通信系统。他在1973年成为巴伦两亚社区大学(VCC)的全职教员。Floyd先生在VCC完成了他的第一本教科书,即《数字基本原理（Digital Fundamentals）》本书于1977年出版,目前已更新到第8版。1977年,Floyd先生加入美林社区大学,在那里教了5年电子技术课程。在此期间,出版了他的第2本书,即《电路原理（Principles ofElectric Circuits）》。1983年,Floyd先生开始全身心投入写作,并于1985年出版了《电子器件（Electronic Device）》。之后出版了Electronics Fundamen!tals:Circuits,Devk’es,and Applications和Electric Circuits Fundamentals。几年后义完成了Fundamentals of Linear Circuits和Basic Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuit。

第一部分 直流电路

第1章 元件、物理量和单位

1.1 电子元件和测量仪器

1.1.1 电阻器

1.1.2 电容器

1.1.3 电感器

1.1.4 变压器

1.1.5 半导体设备

1.1.6电子仪器

1.2 电和磁物理量的单位

1.3 科学记数法

1.3.1 10的幂

1.3.2 使用10的幂的计算

1.3.3 计算器上的科学记数法

1.4 工程记数法和国际单位制词头

1.4.1 工程记数法

1.4.2 国际单位制词头

1.4.3 计算器上的工程记数法

1.5 国际单位换算

小结

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（"para" label-module="para">

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

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7192100433B

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