基礎電路學（二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 電路分析
• 電路原理
• 基礎電子學
• 模擬電路
• 電路設計
• 電子技術
• 大學教材
• 高等教育
• 工程教育
• 電工基礎

本書融閤作者多年任教心得與多本國外名著之優點，並經適度簡化，可讓電機資訊及機械自動化導嚮相關領域的學生，建立良好電路學之專業基礎。本書著重基本觀念之闡述，並以豐富的例題導引學生建立紮實的思考能力與解題技巧。

　　新版書除瞭增刪精選的例題外，更對部分算式進行優化。針對學生需花較多時間瞭解的重要定理、公式亦增添更為簡易的說明，相信必可大幅提升學習成效。

　　本書每章章末均收錄習題，可讓讀者隨時檢視本身實力以及培養分析與運算的能力。

《電磁場與波：理論基礎與應用》 第一章：緒論與基礎概念 本章旨在為讀者建立理解電磁現象的堅實基礎。我們將從宏觀的電現象和磁現象的觀察入手，逐步引入場這一核心概念。首先，對電荷的基本性質及其守恒定律進行深入探討，這是理解後續所有電磁現象的齣發點。隨後，我們將詳細闡述電場和磁場的定義、描述方式，以及它們在物理空間中的分布特性。 1.1 電荷與庫侖定律 本節詳細迴顧瞭電荷的基本屬性，包括電荷的量子化、電荷守恒原理。重點講解瞭點電荷之間的相互作用力——庫侖定律，包括其數學錶達式、矢量形式及其在不同介質中的適用性。通過實例分析，讀者將掌握如何計算多個點電荷係統産生的閤力。 1.2 電場強度與電場綫 電場是描述電荷之間相互作用的媒介。本節定義瞭電場強度（E），作為衡量電場作用強弱的物理量，並探討瞭其矢量特性。電場綫作為一種直觀的圖形化工具，用於錶示電場的方嚮和強度，我們將詳細討論電場綫的繪製規則、性質及其與電勢的關係。 1.3 電勢與電勢能 能量是物理學的核心。本節引入電勢能的概念，用以描述電場對電荷做功的能力。在此基礎上，定義瞭電勢（V），它是與位置相關的標量函數，極大地簡化瞭電場問題的分析過程。重點講解瞭電勢差（電壓）的物理意義，並推導瞭電場強度與電勢梯度之間的關係（$mathbf{E} = - abla V$）。 1.4 高斯定理在靜電學中的應用 高斯定理是理解電荷分布與電場分布關係的基石。本章將詳盡闡述高斯定理的積分形式和微分形式，並重點分析如何利用高斯定理簡化具有高度對稱性的電荷分布（如點電荷、均勻帶電球體、無限長均勻帶電綫、無限大均勻帶電平麵）産生的電場。 第二章：靜電場的深入分析 本章將深入探討靜電場的邊界條件、能量存儲以及電介質對電場的影響。 2.1 導體在靜電場中的行為 詳細分析處於靜電平衡狀態的導體特性：導體內部場強為零、淨電荷分布在導體錶麵、導體錶麵等勢等。利用這些特性，講解靜電屏蔽現象及其在工程中的應用。 2.2 靜電場的能量與能量密度 探討將一組電荷從無窮遠處移動到最終位置所需做的總功，即係統的靜電勢能。推導齣存儲在電場中的能量公式 $W_e = frac{1}{2} iiint_V varepsilon E^2 dV$，引入電場能量密度概念。 2.3 電介質與極化現象 介紹電介質的微觀結構——分子偶極子，並闡述在外部電場作用下發生的宏觀極化現象。引入電位移矢量 $mathbf{D}$，以及介質本構方程 $mathbf{D} = varepsilon mathbf{E}$，其中 $varepsilon$ 為介質的復介電常數。討論電介質對電容的影響及電介質的擊穿現象。 2.4 靜電場的邊界條件 在不同介質分界麵上，電場強度 $mathbf{E}$ 和電位移矢量 $mathbf{D}$ 分量必須滿足的特定關係（邊界條件）。這些條件是求解復閤介質中靜電場分布的關鍵工具。 第三章：穩恒電流與磁場的起源 本章從宏觀電流現象過渡到磁場的産生及其基本規律。 3.1 穩恒電流與歐姆定律的微分形式 定義電流密度 $mathbf{J}$，並討論宏觀穩恒電流的特性。推導並詳細分析歐姆定律的微分形式——德魯德模型在穩恒電流密度中的體現。引入電流連續性方程的穩恒形式（$ abla cdot mathbf{J} = 0$）。 3.2 磁場的基本概念與畢奧-薩伐爾定律 介紹磁感應強度 $mathbf{B}$ 作為描述磁場的基本物理量。藉鑒庫侖定律的思路，詳細推導畢奧-薩伐爾定律（Biot-Savart Law），用於計算由任意電流元産生的磁場。 3.3 安培環路定律及其應用 作為靜電學中高斯定理的磁場對應物，本節詳細講解安培環路定律。重點演示如何利用該定律求解具有高對稱性的穩恒電流係統（如無限長直導綫、無限長螺綫管、有限長通電螺鏇管）産生的磁場分布。 3.4 磁場中的洛倫茲力 闡述磁場對運動電荷的作用力——洛倫茲力。推導洛倫茲力公式 $mathbf{F}_m = q(mathbf{v} imes mathbf{B})$，並分析其特性（如磁場不做功）。重點討論帶電粒子在勻強磁場中運動的軌跡（如迴鏇加速器原理）。 第四章：磁場的深入分析與矢量磁位 本章關注磁介質、磁場的能量存儲以及磁場的矢量描述。 4.1 磁介質與磁化強度 類比電介質，分析磁性材料（順磁、抗磁、鐵磁）在外部磁場作用下發生的磁化現象。引入磁場強度 $mathbf{H}$，並建立磁介質的本構關係 $mathbf{B} = mu mathbf{H}$，其中 $mu$ 為磁導率。 4.2 磁場的邊界條件 討論在不同磁介質分界麵上，磁感應強度 $mathbf{B}$ 的法嚮分量和磁場強度 $mathbf{H}$ 的切嚮分量所必須滿足的邊界條件。 4.3 磁場的能量與能量密度 推導磁場中存儲的能量 $W_m = frac{1}{2} iiint_V frac{1}{mu} B^2 dV$，並定義磁能密度。 4.4 矢量磁位（A） 由於磁場的無源性（$ abla cdot mathbf{B} = 0$），引入矢量磁位 $mathbf{A}$，使得 $mathbf{B} = abla imes mathbf{A}$。詳細討論選擇閤適的規範（如庫侖規範 $ abla cdot mathbf{A} = 0$）後，由畢奧-薩伐爾定律導齣的泊鬆方程的矢量形式：$ abla^2 mathbf{A} = -mu mathbf{J}$。 第五章：電磁感應與變化的場 本章引入時間變量，闡述電磁感應現象、法拉第定律以及麥剋斯韋方程組的建立。 5.1 法拉第電磁感應定律 詳細描述磁通量 $Phi_B$ 的概念。深入講解法拉第電磁感應定律，包括其積分形式 $mathcal{E} = -frac{dPhi_B}{dt}$，並明確感應電動勢的物理來源。 5.2 楞次定律與渦鏇場 闡述楞次定律，即感應電流的方嚮總是阻礙引起感應的磁通量變化。重點分析法拉第定律導齣的感應電場 $mathbf{E}$ 是一種鏇度不為零的“渦鏇場”，與靜電場的無鏇場性質形成對比。 5.3 動生電動勢與感應電動勢 區分由於導體切割磁感綫産生的動生電動勢（導體運動引起）和由於磁場隨時間變化産生的感應電動勢（磁場變化引起）。 5.4 麥剋斯韋引入的修正與麥剋斯韋方程組的完整形式 分析靜電學和穩恒電流中安培定律在變化電路中的不完備性。麥剋斯韋引入“位移電流”的概念 $mathbf{J}_D = varepsilon frac{partial mathbf{E}}{partial t}$，從而修正安培定律。最終，係統地給齣描述所有經典電磁現象的麥剋斯韋方程組的四個微分形式（含時間變化項），這是整個經典電磁學的核心。 第六章：電磁波的産生與傳播 本章基於麥剋斯韋方程組，推導齣電磁波的存在性，並分析其基本性質。 6.1 波動方程的推導 在無源、無損耗的自由空間中，利用麥剋斯韋方程組通過鏇度運算，成功推導齣描述電場 $mathbf{E}$ 和磁場 $mathbf{B}$ 傳播的波動方程：$ abla^2 mathbf{E} - mu_0 varepsilon_0 frac{partial^2 mathbf{E}}{partial t^2} = 0$ 及相應的磁場波動方程。 6.2 平麵電磁波的性質 分析波動方程的平麵波解。得齣電磁波在自由空間中的傳播速度 $c = 1/sqrt{mu_0 varepsilon_0}$。詳細論證在自由空間平麵電磁波中，電場 $mathbf{E}$、磁場 $mathbf{B}$ 和傳播方嚮 $mathbf{k}$ 之間存在相互垂直的矢量關係（$mathbf{E} perp mathbf{B} perp mathbf{k}$），並證明電磁波是橫波。 6.3 波的能量、動量與波阻抗 計算電磁波攜帶的能量流——坡印廷矢量（Poynting Vector）$mathbf{S} = frac{1}{mu_0}(mathbf{E} imes mathbf{B})$，並討論其物理意義。定義自由空間波阻抗 $eta_0 = sqrt{mu_0 / varepsilon_0}$。 第七章：電磁波在介質中的傳播與反射/摺射 本章研究電磁波穿過不同介質界麵時的行為。 7.1 導電介質中的電磁波傳播 分析電磁波在具有有限電導率 $sigma$ 的介質中傳播時的衰減特性。引入集膚深度（Skin Depth）的概念，解釋高頻交流信號在導體中如何集中在錶麵傳播。 7.2 介質的復介電常數與復磁導率 對於吸收損耗的介質，引入復介電常數和復磁導率來描述傳播常數（包含衰減常數和相位常數），分析電磁波在實際材料中的傳播特性。 7.3 平麵電磁波在理想電導體上的反射 研究平麵波垂直入射到理想導體錶麵時的反射現象。分析此時電場和磁場的邊界條件，得齣全反射的條件：錶麵電場為零。 7.4 菲涅耳公式與電磁波的摺射與反射 詳細推導平麵電磁波以任意角度入射到兩種理想電介質界麵上的反射和摺射規律。全麵應用邊界條件導齣菲涅耳公式，計算反射係數和透射係數，並討論全反射現象。 第八章：輻射與天綫基礎 本章介紹非均勻變化的電流如何産生電磁波輻射。 8.1 遲滯勢 在處理時變場問題時，由於場的傳播需要時間，引入遲滯矢量磁位 $mathbf{A}(mathbf{r}, t)$ 和遲滯標量電位 $V(mathbf{r}, t)$ 的概念，精確描述瞭由時變源産生的場。 8.2 輻射場的産生：振蕩電偶極子 重點分析最基本的輻射源——振蕩電偶極子（如短天綫）。推導齣其遠區輻射場的錶達式，並計算其輻射功率和輻射方嚮圖，展示能量如何以電磁波的形式嚮空間發射。 附錄 A. 矢量分析迴顧： 梯度、散度、鏇度、拉普拉斯算子在直角坐標係、柱坐標係和球坐標係下的錶示。 B. 物理常數錶： 真空介電常數 $varepsilon_0$、真空磁導率 $mu_0$、光速 $c$ 等。 C. 傅裏葉變換基礎： 介紹時域信號與頻域錶示之間的聯係，為理解頻域分析奠定基礎。

第1章 電路元件與基本定律
第2章 電路分析方法
第3章 網路定理
第4章 儲能元件：電感器與電容器
第5章 一階電路：RC與RL電路
第6章 二階電路
第7章 正弦激勵和相量
第8章 正弦穩態分析
第9章 多相電路分析
第10章 復頻率與網路函數
第11章 頻率響應
第12章 拉普拉斯轉換 ( 拉氏轉換 )
附錄A 常用直角三角形在各象限的角度
附錄B 矩 陣
附錄C 復數和復指數
附錄D 三角等式
附錄E 基本函數的拉普拉斯轉換
附錄F 拉普拉斯轉換之性質
參考文獻

评分☆☆☆☆☆

說實話，我對電路學的恐懼感，幾乎是從大學一年級剛接觸時就開始瞭。各種符號、公式、定理，總讓我感到無所適從，也因此，我對這類書籍一直抱持著一種「能不碰就不碰」的心態。直到最近，因為工作上需要接觸一些電子設備的基礎知識，我纔不得不硬著頭皮找瞭這本《基礎電路學（二版）》來翻閱。然而，這次的經驗卻齣乎意料地好！書中對於「電路暫態響應」的講解，尤其讓我印象深刻。以往我隻知道電容和電感會儲存能量，但對於它們在電路中如何隨著時間變化，進而影響電壓和電流的「動態」過程，總是感到模糊。這本書卻用非常清晰的圖形和詳細的數學推導，一步步地引導我理解RC、RL、RLC電路的充放電現象，甚至還提到瞭如何計算時間常數。這讓我對於電路在不同時間點的行為有瞭更為具體的概念。另外，書中關於「濾波器」和「振盪器」的介紹，也讓我感到非常驚喜。作者不僅介紹瞭這些電路的原理，還透過實際的電路圖和波形圖，展示瞭它們在信號處理中的作用。這讓我感覺，電路學不再隻是枯燥的理論，而是有著實際應用價值的工具。這本書的內容編排，就像是一個優秀的嚮導，帶領我在電路學的迷宮中找到清晰的路徑。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《基礎電路學（二版）》真的是我最近讀過最讓我印象深刻的教科書之一！我是在準備研究所考試的時候，經由學長姐推薦而購入的。我一直對電路學感到有點頭疼，總覺得公式很多，概念也很抽象，但這本書的編排方式真的讓我耳目一新。作者在講解每一個基本概念時，都搭配瞭非常清晰的圖示和生活化的例子，像是利用水流比喻電壓、電流，真的讓原本枯燥的原理變得生動許多。尤其是第一章，對於電阻、電容、電感這些元件的介紹，不隻是列齣定義和公式，還詳細解釋瞭它們在實際電路中扮演的角色，以及不同元件組閤時可能產生的現象。我特別喜歡作者在「節點分析法」和「迴路分析法」的部分，每個步驟都分解得很細，並且提供瞭很多不同類型的例題，從簡單的串聯、並聯電路，到比較複雜的含有獨立電源和受控電源的電路，都有詳細的解題步驟和說明。我以前做題目最怕的就是那種「看不懂題目在問什麼」的情況，但這本書的例題涵蓋的範圍很廣，讓我在練習時能夠充分掌握各種情況。而且，書本的排版也很舒服，重點標示得很清楚，不會讓人覺得眼花撩亂。總之，如果你也是跟我一樣，覺得電路學有點難入門，或是想把基礎打得更紮實，我真心推薦這本《基礎電路學（二版）》，絕對是個 CP 值很高的選擇！

评分☆☆☆☆☆

這本《基礎電路學（二版）》真的讓我對電路學產生瞭前所未有的興趣！我本身不是電機相關科係齣身，當初選這本書純粹是為瞭興趣，想瞭解一些電子產品的運作原理。沒想到，這本書的內容讓我大開眼界！作者的講解方式非常深入淺齣，很多我以為很難懂的理論，透過作者的說明，都變得豁然開朗。我尤其喜歡書中對於「暫態分析」和「穩態分析」的細膩闡述。過去我總是搞不清楚電容和電感在電路中的動態行為，但這本書透過不同的情境，像是開關閉閤瞬間、電路穩定後的狀態，以及它們如何影響電壓和電流的變化，都解釋得非常清楚。書中也提供瞭一些簡單的實驗步驟，雖然我沒有實際操作，但光是閱讀實驗的原理和預期結果，就能讓我對理論有更深刻的理解。另外，關於「交流電路」的部分，作者在介紹正弦波、相位、阻抗等概念時，同樣運用瞭很多比喻和圖形，讓我更容易想像這些抽象的概念。書末的習題也很豐富，涵蓋瞭從基礎到進階的各種難度，而且解答的詳細程度也很夠，即使卡住瞭，也能透過解答找到思路。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位耐心的老師，引導我一步步認識電路世界的奧妙。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對電路學一直抱持著敬畏之心，覺得它是理工科係中非常「硬」的學科。但這本《基礎電路學（二版）》的齣現，徹底顛覆瞭我的想法。我是在一位補習班老師的推薦下購買的，他當時說這本書的講解方式非常適閤初學者，能夠幫助我們建立正確的觀念。我必須說，老師的推薦非常精準！書中對於「戴維寧定理」和「諾頓定理」的講解，我以前在其他書上看總是一頭霧水，但這本書透過循序漸進的方式，先從簡單的電路開始，逐步引入這兩個定理的應用，並且強調瞭它們在簡化複雜電路時的重要性。我最欣賞的是，作者並沒有隻停留在理論層麵，而是非常注重實際應用。例如，在講解「互感」和「耦閤」時，書中就搭配瞭變壓器和線圈的實際圖示，讓我們能更直觀地理解這些概念。此外，關於「功率」的討論，作者也區分瞭直流和交流功率，以及有功功率、無功功率、視在功率等，並且詳細解釋瞭它們的計算和意義，這對我理解電能的消耗和傳輸非常有幫助。書中的插圖和圖錶設計也非常專業，讓複雜的電路圖變得清晰易懂。總而言之，這本書是一本非常紮實且實用的電路學入門教材，推薦給所有想在電路學領域打好基礎的讀者。

评分☆☆☆☆☆

這本《基礎電路學（二版）》真的是一本非常難得的教科書，尤其是在我這種對電子學領域感到既好奇又有些卻步的讀者眼中。我不是科班齣身，但因為對智慧傢電和物聯網技術的濃厚興趣，希望能深入瞭解其背後的電路原理。這本書恰好滿足瞭我的需求。作者在講解「二極體」和「電晶體」這些電子元件時，不像有些書那樣直接拋齣複雜的特性麯線，而是從最基本的PN接麵開始，一步步解釋它們如何產生整流、放大等功能，並且輔以大量淺顯易懂的圖示，像是水龍頭比喻開關、水車比喻放大器，讓我這個門外漢也能快速掌握核心概念。特別是「BJT」和「MOSFET」的介紹，書中不僅分析瞭它們的兩種主要工作模式（主動區、飽和區），還探討瞭不同偏壓下的電壓電流特性。更棒的是，書末的「實用電路範例」部分，像是一些簡單的穩壓電路、LED驅動電路等，都提供瞭實際的電路圖和工作原理說明，這讓我對課本知識有瞭更強的實踐感。我認為這本書的優勢在於，它不僅能讓你理解「是什麼」，更能讓你理解「為什麼」。它就像一位循循善誘的老師，用最貼近生活的方式，把看似高深的電路學變得觸手可及。