电路基础（第6版）

.第2章电压、电流和电阻24
2.1原子24
2.1.1原子序数25
2.1.2电子层和轨道25
2.1.3价电子26
2.1.4电离26
2.1.5铜原子26
2.1.6物质的分类27
2.2电荷28
2.2.1库仑：电荷的单位28
2.2.2正电荷和负电荷29
2.3电压30
2.3.1伏特：电压的单位30
2.3.2电压源30
2.4电流34
2.5电阻36
2.5.1欧姆：电阻的单位36
2.5.2电阻器37
2.5.3电阻器标记码42
2.6电路45
2.6.1电路图46
2.6.2闭路和开路46
2.6.3导线49
2.6.4导线电阻50
2.6.5接地51
2.7基本电路测量52
2.7.1电表符号52
2.7.2测量电流53
2.7.3测量电压53
2.7.4测量电阻54
2.7.5数字万用表54
2.7.6模拟万用表读值57
2.8电气安全59
2.8.1电击59
2.8.2安全预防措施60
小结63
第3章欧姆定律、能量和功率74
3.1欧姆定律74
3.1.1电流公式75
3.1.2电压公式76
3.1.3电阻公式77
3.1.4电流和电压的线性关系77
3.1.5电流与电压的关系图78
3.1.6欧姆定律的图形辅助工具78
3.2欧姆定律的应用79
3.2.1已知v和r求i79
3.2.2已知i和r求v81
3.2.3已知v和i求r82
3.3能量和功率83
3.4电路中的功率87
3.5电阻器的额定功率89
3.5.1选择合适的额定功率90
3.5.2电阻器故障91
3.5.3用欧姆表检测电阻器92
3.6电阻的能量转化和电压降93
3.7电源94
3.7.1电池的安培小时额定值95
3.7.2电源效率95
3.8故障诊断简介96
3.8.1分析96
3.8.2计划97
3.8.3测量97
3.8.4故障诊断实例97
3.8.5v、r和i测量的比较98
小结100
第4章串联电路113
4.1电阻器串联113
4.2串联电路中的电流116
4.3串联电路的总电阻118
4.3.1串联电阻器阻值相加118
4.3.2串联电阻公式118
4.3.3等值串联电阻器121
4.4欧姆定律在串联电路中的应用121
4.5电压源串联125
4.6基尔霍夫电压定律128
4.7分压器131
4.7.1分压器公式132
4.7.2电位器作为可调分压器135
4.7.3分压器的应用136
4.8串联电路中的功率137
4.9电路接地139
4.9.1测量对地电压140
4.9.2测量未接地的电阻器两端的电压
140
4.10故障诊断143
4.10.1开路143
4.10.2短路145
小结148
第5章并联电路164
5.1电阻器的并联164
5.2并联电路的电压167
5.3基尔霍夫电压定律169
5.4并联电路总电阻173
5.4.1电流路径数影响总电阻174
5.4.2并联电路总电阻rt的公式174
5.4.3并联电路的应用178
5.5欧姆定律在并联电路中的应用180
5.6分流器183
5.6.1二分支分流器公式184
5.6.2任意多个并联分支的分流器的
一般公式185
5.7并联电路的功率186
5.8电路故障诊断188
5.8.1支路开路188
5.8.2通过测量电流寻找开路支路189
5.8.3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
6.1识别串并联关系211
6.1.1重画电路图以确定串并联关系214
6.1.2确定印刷电路板上的关系215
6.2串并联电路的分析217
6.2.1总电阻217
6.2.2总电流219
6.2.3支路电流219
6.2.4电压关系220
6.3带电阻负载的分压器224
6.3.1负载电流和分压器电流226
6.3.2双极型分压器228
6.4伏特表的负载效应229
6.4.1伏特表使电路负载的原因229
6.4.2伏特表的内阻230
6.5惠斯通电桥231
6.5.1平衡惠斯通电桥232
6.5.2非平衡惠斯通电桥233
6.6戴维南定理235
6.6.1戴维南等效电压（vth）和等效电阻（rth）235
6.6.2戴维南定理中等效的含义236
6.6.3电路的戴维南等效形式236
6.6.4戴维南等效电路取决于观察点238
6.6.5惠斯通电桥的戴维南等效电路239
6.6.6戴维南定理小结242
6.7最大功率传输定理242
6.8叠加定理244
6.9故障诊断248
小结255
第7章磁与电磁274
7.1磁场274
7.1.1磁极间的吸引与排斥275
7.1.2磁场变换275
7.1.3磁通（φ）276
7.1.4磁通密度（b）276
7.1.5材料如何磁化277
7.1.6应用实例277
7.2电磁278
7.2.1磁力线的方向279
7.2.2电磁属性280
7.2.3电磁体282
7.2.4应用实例282
7.3电磁设备284
7.3.1螺形线圈285
7.3.2继电器285
7.3.3扬声器287
7.3.4仪表指针偏移288
7.4磁滞289
7.4.1磁化力（h）289
7.4.2磁滞曲线与剩磁289
7.5电磁感应291
7.5.1相对运动291
7.5.2感应电压的极性291
7.5.3感应电流292
7.5.4磁场中载流导线的作用力（电机运动）292
7.5.5法拉第定律293
7.5.6楞次定律294
7.6电磁感应的应用294
7.6.1汽车机轴位置传感器294
7.6.2直流发电机296
7.6.3直流电动机297
小结300
第ii部分交流电路
第8章交流电流与交流电压简介309
8.1正弦波309
8.1.1正弦波的极性310
8.1.2正弦波的周期311
8.1.3正弦波的频率312
8.1.4频率与周期的关系313
8.2正弦曲线电压源315
8.2.1交流发电机315
8.2.2电信号发生器318
8.3正弦波形的电压值与电流值319
8.3.1瞬时值319
8.3.2峰值319
8.3.3峰峰值320
8.3.4均方根值320
8.3.5平均值321
8.4正弦波的角度测量322
8.4.1角度测量322
8.4.2弧度/度转换323
8.4.3正弦波的角度324
8.4.4正弦波的相位324
8.5正弦波公式326
8.5.1正弦波公式的推导327
8.5.2正弦波相移的表示328
8.6交流电路中的欧姆定律与基尔霍夫定律330
8.7dc与ac电压的叠加332
8.8非正弦波形334
8.8.1脉冲波形334
8.8.2重复脉冲335
8.8.3方波336
8.8.4脉冲波形的平均值336
8.8.5三角波形与锯齿波形337
8.8.6谐波339
8.9示波器341
8.9.1数字示波器342
8.9.2模拟示波器345
小结351
第9章电容器365
9.1基本电容器365
9.1.1基本结构365
9.1.2电容器如何存储电荷366
9.1.3电容器367
9.1.4电容器如何存储能量369
9.1.5额定电压370
9.1.6温度系数370
9.1.7泄漏370
9.1.8电容器的物理特性370
9.1.9物理参数表示的电容公式371
9.2电容器的类型372
9.2.1固定电容器373
9.2.2可变电容器377
9.2.3电容器标签378
9.3串联电容器378
9.3.1串联总电容的一般公式380
9.3.2电容器电压381
9.4并联电容器382
9.5直流电路中的电容器384
9.5.1电容器充电384
9.5.2电容器放电385
9.5.3充放电时的电流与电压385
9.5.4rc时间常数386
9.5.5充电与放电曲线387
9.6交流电路中的电容器391
9.6.1容抗xc391
9.6.2电容性交流电路的欧姆定律393
9.6.3电流超前电容器电压90°394
9.6.4电容器的功率394
9.7电容器的应用396
9.7.1电存储器..396
9.7.2电源滤波397
9.7.3直流阻隔和交流耦合398
9.7.4电源线去耦合399
9.7.5旁路399
9.7.6信号滤波器399
9.7.7计时电路400
9.7.8计算机存储器400
9.8电容器测试401
9.8.1欧姆表检测401
9.8.2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
10.1rc电路的正弦响应417
10.2串联rc电路的阻抗与相位角419
10.3串联rc电路的分析421
10.3.1欧姆定律421
10.3.2电流与电压间的相位关系423
10.3.3阻抗随频率的变化425
10.3.4相位角随频率的变化426
10.4并联rc电路的阻抗与相位角428
10.5并联rc电路的分析430
10.5.1电流与电压的相位关系432
10.5.2由并联形式至串联形式的转换433
10.6串并联rc电路的分析435
10.6.1总阻抗ztot的测量437
10.6.2相位角θ的测量437
10.7rc电路的功率439
10.7.1rc电路的功率三角形440
10.7.2功率因素440
10.7.3功率因素的意义441
10.8基本应用443
10.8.1rc滞后网络443
10.8.2rc超前网络446
10.8.3rc电路的频率选择性447
10.8.4将交流信号耦合至直流偏置网络451
10.9故障诊断453
小结462
第11章电感器476
11.1基本电感器476
11.1.1自感477
11.1.2能量存储477
11.1.3电感的物理特性477
11.1.4绕线电阻478
11.1.5绕线电容479
11.1.6法拉第定律回顾479
11.1.7楞次定律480
11.2电感器的类型481
11.3串联电感器483
11.4并联电感器484
11.5直流电路中的电感器485
11.5.1rl时间常数485
11.5.2电感器的充电电流486
11.5.3电感器的放电电流488
11.5.4串联rl电路中的感应电压490
11.5.5指数公式492
11.6交流电路中的电感器494
11.6.1感抗xl495
11.6.2电感性交流电路的欧姆定律496
11.6.3电流滞后电感器电压90°497
11.6.4电感器的功率497
11.6.5品质因素（q）499
11.7电感器的应用499
11.7.1电源滤波器500
11.7.2rf扼流圈500
11.7.3调谐电路500
11.8电感器测试501
小结503
第12章rl电路514
12.1rl电路的正弦响应514
12.2串联rl电路的阻抗与相位角515
12.3串联rl电路的分析517
12.3.1欧姆定律517
12.3.2电流与电压间的相位关系518
12.3.3阻抗随频率的变化520
12.3.4相位角随频率的变化521
12.4并联rl电路的阻抗与相位角522
12.5并联rl电路的分析525
12.6串并联rl电路的分析527
12.7rl电路的功率531
12.7.1rl电路的功率三角形531
12.7.2功率因素的意义532
12.7.3功率因素修正533
12.8基本应用534
12.8.1rl滞后网络534
12.8.2rl超前网络536
12.8.3rl电路的频率选择性538
12.9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
13.2串联rlc电路的分析560
13.3串联谐振564
13.3.1谐振时的xl与xc相互抵消565
13.3.2串联谐振频率566
13.3.3串联rlc电路中电压与电流的振幅567
13.3.4串联rlc电路的阻抗570
13.3.5串联rlc电路的相位角572
13.4串联谐振滤波器572
13.4.1带通滤波器573
13.4.2通带带宽574
13.4.3滤波器响应的半功率点575
13.4.4分贝测量575
13.4.5带通滤波器的选择性575
13.4.6谐振电路的品质因素（q）及其在带宽中的效应577
13.4.7带阻滤波器578
13.4.8带阻滤波器的特性580
13.5并联rlc电路581
13.5.1阻抗和相位角581
13.5.2电流关系582
13.5.3串并联电路至并联电路的转换584
13.6并联谐振586
13.6.1理想并联谐振条件586
13.6.2并联谐振频率587
13.6.3并联谐振电路中的电流587
13.6.4储能电路589
13.6.5非理想电路中的并联谐振条件590
13.6.6阻抗随频率的变化591
13.6.7谐振时的电流与相位角591
13.6.8非理想电路的并联谐振频率592
13.6.9外部负载电阻对储能电路的影响594
13.7并联谐振滤波器594
13.7.1带通滤波器595
13.7.2负载对并联谐振带通滤波器选择性的影响597
13.7.3带阻滤波器599
13.8应用600
13.8.1调谐放大器601
13.8.2接收机的天线输入601
13.8.3接收机中的双调谐变压器耦合601
13.8.4电视接收机中的信号接收和分离602
13.8.5超外差式收音机603
小结604
第14章变压器616
14.1互感616
14.1.1耦合系数617
14.1.2互感公式617
14.2基本变压器618
14.2.1匝比620
14.2.2绕组的方向621
14.3升压变压器622
14.4降压变压器623
14.5副边负载623
14.6折算负载625
14.7阻抗匹配627
14.8隔离变压器630
14.8.1隔直作用631
14.8.2供电隔离631
14.9实际变压器632
14.9.1绕线电阻632
14.9.2磁芯损耗633
14.9.3磁漏633
14.9.4绕线电容633
14.9.5变压器额定功率634
14.9.6变压器效率634
14.10其他类型的变压器635
14.10.1抽头变压器635
14.10.2多绕组变压器637
14.10.3自耦变压器638
14.11故障诊断639
14.11.1初级绕组开路639
14.11.2次级绕组开路639
14.11.3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
15.1rc积分器653
15.1.1电容器的充放电654
15.1.2电容器电压65515.2rc积分器对单个脉冲输入的响应655
15.2.1脉冲宽度等于或者大于5个时间常数655
15.2.2脉冲宽度小于5个时间常数656
15.3rc积分器对重复脉冲输入的响应660
15.3.1当电容器没有完全充电与完全放电时660
15.3.2稳态时间响应662
15.3.3时间常数增长的作用663
15.4rc微分器对单个脉冲输入的响应665
15.4.1对单个脉冲的响应666
15.4.2微分器对单个脉冲响应的总结667
15.5rc微分器对重复脉冲输入的响应670
15.6rl积分器对脉冲输入的响应672
15.7rl微分器对脉冲输入的响应677
15.8应用680
15.8.1计时电路681
15.8.2脉冲波形至直流的转换682
15.8.3正向与负向触发脉冲信号发生器682
15.9故障诊断683
15.9.1电容器开路683
15.9.2电容器短路684
15.9.3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