計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)

前言

　　電路與電子技術(shù)是高等職業(yè)院校電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)技術(shù)性基礎(chǔ)課程，隨著電子技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，它也越來(lái)越多地成為非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要課程。然而由于學(xué)時(shí)數(shù)的限制及高校培養(yǎng)目標(biāo)的改革等諸多原因，以往的相關(guān)教材顯得篇幅過(guò)于龐大，內(nèi)容分散，容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)吃力，負(fù)擔(dān)過(guò)重。同時(shí)考慮到各個(gè)專(zhuān)業(yè)對(duì)電路、電子課程的不同教學(xué)要求，也迫切需要有一本比較簡(jiǎn)明的教材。為此，我們按照總授課時(shí)間為102學(xué)時(shí)（不包括實(shí)驗(yàn)）的編寫(xiě)大綱，集中優(yōu)秀教師，編寫(xiě)了這本教材。它適于作為應(yīng)用型本科院校及高等職業(yè)院校的自動(dòng)化、電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程教材，也可供從事電子技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用?！　”竟?jié)在編寫(xiě)過(guò)程中，以實(shí)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，結(jié)合筆者多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，緊緊抓住該技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)，突出課程本身的基礎(chǔ)性和實(shí)踐性，給出了一些深入淺出的練習(xí)題目，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，注重技能培養(yǎng)。我們編寫(xiě)的宗旨如下：　　1．以基本要求為依據(jù)，以夠用、實(shí)用為尺度，對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行了處理，減除了不必要的理論講解與推導(dǎo)，重點(diǎn)放在對(duì)知識(shí)應(yīng)用性的介紹上?！　?．精選內(nèi)容，主次分明，詳細(xì)得當(dāng)?！　?．體現(xiàn)知識(shí)的先進(jìn)性，將成熟的新技術(shù)，如可編程邏輯器(PLD)納入教材，使學(xué)生初步了解其功能和應(yīng)用。　　4．在電子技術(shù)部分注意了分立元件電路與集成電路的比重，加強(qiáng)了集成電路的介紹，尤其是結(jié)合不同電路給出了典型的集成芯片的引腳排列圖，并對(duì)芯片的用途及功能擴(kuò)展做了有針對(duì)性的講解。　　5．教材編寫(xiě)注意將培養(yǎng)學(xué)生能力的要求貫穿于整個(gè)教學(xué)中。本教材通過(guò)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求及例題、習(xí)題等多種途徑幫助學(xué)生建立本課程學(xué)習(xí)的正確思路，抓住重點(diǎn)，明確思路，真正從“應(yīng)用”這個(gè)角度加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的掌握。　　本書(shū)由張虹主編并執(zhí)筆，由陣汝合老師主審。此外，在教材編寫(xiě)過(guò)程中，張星慧、陳光軍、李耀明、高寒、于欽慶、王立梅、李厚榮、張建華、劉磊、周金玲、張?jiān)獓?guó)、劉貞德等老師也提出了寶貴意見(jiàn)并給予了很大幫助，在此一并表示衷心感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫?shū)中欠妥和疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正，以便幫助我們改進(jìn)工作?！　【幷摺　?008年10月

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是根據(jù)教育部最新制定的高等學(xué)校應(yīng)用型本科電路電子技術(shù)課程教學(xué)的基本要求，結(jié)合編者多年的教學(xué)實(shí)踐，為進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與自主創(chuàng)新能力編寫(xiě)而成的。在內(nèi)容取材及安排上，以“必需”和“夠用”為前提，講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用。全書(shū)共分四篇。第一篇電路基礎(chǔ)，包括電路的基本概念和分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)交流電路、非正弦周期電流電路、電路的暫態(tài)分析；第二篇模擬電子技術(shù)，包括半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用、半導(dǎo)體三極管及放大電路、集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用；第三篇數(shù)字電子技術(shù)，包括邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、集成邏輯門(mén)電路、組合邏輯電路與設(shè)計(jì)、時(shí)序邏輯電路、存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件、數(shù)／模與模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路、EDA技術(shù)與VHDL；第四篇實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，包括11個(gè)實(shí)驗(yàn)和5個(gè)實(shí)訓(xùn)，每章均配有經(jīng)典例題和習(xí)題?！　”緯?shū)可作為高等本科院校及高等職業(yè)院校的自動(dòng)化、電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程教材，也可供從事電子技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用。

作者簡(jiǎn)介

　　張虹，山東濟(jì)南市人。1966年畢業(yè)于北京礦業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系，在本校從事教學(xué)工作。1980年在清華大學(xué)進(jìn)修計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程。自1978年以來(lái)一直從事計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)與科研工作。現(xiàn)任中國(guó)礦業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，計(jì)算機(jī)學(xué)科帶頭人，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科校重點(diǎn)建設(shè)負(fù)責(zé)人?！　埡缃淌诙嗄陙?lái)一直從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的本科與研究生教學(xué)工作。主要講授“軟件工程”、“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“多媒體技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論”等9門(mén)課程。指導(dǎo)碩、博研究生40余名。在教學(xué)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)教書(shū)育人，為人師表風(fēng)格，深受學(xué)生們的好評(píng)和愛(ài)待，獲得2004年校學(xué)生最喜愛(ài)的十佳教師；1998年獲江蘇省“優(yōu)秀電教教材”1等獎(jiǎng)；2001年獲江蘇省“優(yōu)秀教學(xué)成果”2等獎(jiǎng)。主編著作5部，其中“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”獲華東地區(qū)優(yōu)秀著作2等獎(jiǎng)。發(fā)表教學(xué)研究論文10余篇?！　≡诳蒲泄ぷ髦腥〉昧艘恍┏晒Ｔ@原煤炭部“計(jì)算機(jī)起步振興獎(jiǎng)”、原電子工業(yè)部“軟件評(píng)選二等獎(jiǎng)”、河南省科技進(jìn)步2等獎(jiǎng)、江蘇省高教學(xué)會(huì)“優(yōu)秀科技成果”3等獎(jiǎng)，徐州市政府“科技優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文”1等獎(jiǎng)。近幾年來(lái)，負(fù)責(zé)并主持了國(guó)家自然基金項(xiàng)目“無(wú)損圖象壓縮算法與模型的研究”、教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目、南京大學(xué)軟件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目；2005年獲得并主持了江蘇省自然基金項(xiàng)目“瓦斯突出多維關(guān)聯(lián)規(guī)則預(yù)測(cè)模型的研究”。發(fā)表科學(xué)研究論文70余篇，其中，在國(guó)外發(fā)表論文6篇，SCI錄用4篇；EI錄用4篇；ISTP錄用3篇；被國(guó)外論文引用5篇次以上。　　多年來(lái)在教書(shū)育人方面作了較多工作，為有才干的學(xué)生提供環(huán)境支持并指導(dǎo)他們提高理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們的自學(xué)、分析、綜合和創(chuàng)新思維能力。用愛(ài)心幫助家境貧困的學(xué)生，幫助他們提高知識(shí)水平。近十年來(lái)，有3名同學(xué)獲得國(guó)際數(shù)學(xué)建模1、2、3等獎(jiǎng)；省計(jì)算機(jī)技能、軟件展示、網(wǎng)絡(luò)、論文等大賽1、2、3等獎(jiǎng)20余項(xiàng)，有2人次獲電腦雜志雷主，校級(jí)獎(jiǎng)和計(jì)算機(jī)世界和其他獎(jiǎng)勵(lì)多項(xiàng)。曾得到校共青團(tuán)和校長(zhǎng)《優(yōu)秀指導(dǎo)教師》的表彰。

書(shū)籍目錄

第一篇 電路基礎(chǔ)第1章 電路的基本概念和分析方法1.1 電路和電路模型1.1.1 電路1.1.2 電路模型1.2 電路的基本物理量1.2.1 電流1.2.2 電壓1.2.3 電功率1.3 電阻元件和電源1.3.1 電阻元件1.3.2 獨(dú)立電源1.3.3 受控源1.4 基爾霍夫定律1.4.1 基爾霍夫電流定律1.4.2 基爾霍夫電壓定律1.5 支路電流法1.6 等效變換法1.6.1 基本概念1.6.2 兩種實(shí)際電源模型的等效變換1.7 節(jié)點(diǎn)電壓法1.7.1 節(jié)點(diǎn)電壓及節(jié)點(diǎn)電壓方程1.7.2 節(jié)點(diǎn)法應(yīng)用舉例1.8 網(wǎng)絡(luò)定理分析法1.8.1 疊加定理1.8.2 戴維南定理和諾頓定理1.8.3 最大功率傳輸定理1.9 應(yīng)用——惠斯登電橋測(cè)電阻本章 小結(jié)習(xí)題一第2章 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路2.1 正弦交流電路的基本概念2.1.1 正弦量的瞬時(shí)值2.1.2 正弦量的三要素2.1.3 相位差2.1.4 正弦量的有效值2.2 正弦量的相量表示2.2.1 復(fù)數(shù)的表示形式及運(yùn)算規(guī)則2.2.2 正弦量的相量表示2.3 單一參數(shù)正弦交流電路的分析2.3.1 純電阻電路2.3.2 純電感電路2.3.3 純電容電路2.3.4 電容與電感的連接2.4 RLC串聯(lián)電路的分析（多阻抗串聯(lián)與并聯(lián)）2.4.1 RLC串聯(lián)電路的分析2.4.2 復(fù)阻抗的串聯(lián)2.5 正弦交流電路的功率2.5.1 瞬時(shí)功率和平均功率2.5.2 復(fù)功率、視在功率和無(wú)功功率2.6 功率因數(shù)的提高2.7 相量法分析正弦交流電路2.8 諧振電路2.8.1 RLC串聯(lián)諧振電路2.8.2 RLC并聯(lián)諧振電路2.9 三相電路2.9.1 三相電源2.9.2 三相電源的連接2.9.3 三相電源和負(fù)載的連接2.9.4 三相電路的計(jì)算2.9.5 三相電路的功率2.10 應(yīng)用——電容倍增器本章 小結(jié)習(xí)題二第3章 非正弦周期電流電路3.1 非正弦周期信號(hào)3.2 非正弦周期信號(hào)的分解3.2.1 非正弦周期函數(shù)分解為傅里葉級(jí)數(shù)3.2.2 對(duì)稱(chēng)波形的傅里葉級(jí)數(shù)3.2.3 非正弦周期波的頻譜3.3 非正弦周期信號(hào)的最大值、有效值、平均值和平均功率3.3.1 最大值3.3.2 有效值3.3.3 平均值3.3.4 平均功率3.4 非正弦周期電流電路的分析和計(jì)算3.5 應(yīng)用——頻譜分析儀本章 小結(jié)習(xí)題三第4章 電路的暫態(tài)分析第二篇 模擬電子技術(shù)第5章 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用第6章 半導(dǎo)體三極管及放大電路第7章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用第三篇 數(shù)字電子技術(shù)第8章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)第9章 集成邏輯門(mén)電路第10章 組合邏輯電路與設(shè)計(jì)第11章 時(shí)序邏輯電路第12章 存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件第13章 數(shù)／模、模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路第14章 EDA技術(shù)與VHDL第四篇 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)第一部分實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 電路基本定律及定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)二 單相正弦交流電路實(shí)驗(yàn)三 動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程實(shí)驗(yàn)四 半導(dǎo)體器件的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)五 單管放大電路實(shí)驗(yàn)六 負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)七 模擬信號(hào)運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)八 集成邏輯門(mén)參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)九 集成邏輯門(mén)電路的功能測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十 組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)十一 時(shí)序邏輯電路第二部分實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)一 熒光燈的安裝及功率因數(shù)的提高實(shí)訓(xùn)二 無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)充電器實(shí)訓(xùn)三 樓道燈控制器電路實(shí)訓(xùn)四 市電過(guò)、欠電壓保護(hù)電路實(shí)訓(xùn)五 簡(jiǎn)易調(diào)頻無(wú)線話筒電路

章節(jié)摘錄

　　第一篇　電路基礎(chǔ)　　第一章　電路的基本概念和分析方法　　1.1　電路和電路模型　　1.1.1　電路　　電路在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究工作中得到了廣泛應(yīng)用。小到手電筒，大到計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)，都可以看到各種各樣的電路?？梢哉f(shuō)，只要用電的物體，其內(nèi)部都含有電路，只是電路的結(jié)構(gòu)各異，特性和功能也不相同。電路的一種功能是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，例如，電力網(wǎng)絡(luò)將電能從發(fā)電廠輸送到各個(gè)工廠、廣大農(nóng)村和千家萬(wàn)戶，供各種電氣設(shè)備使用；電路的另一種功能是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸、處理和存儲(chǔ)，例如，電視接收天線將接收到的含有聲音和圖像信息的高頻電視信號(hào)，通過(guò)高頻傳輸線送到電視機(jī)中，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)選擇、變頻、放大和檢波等處理，恢復(fù)出原來(lái)的聲音和圖像信號(hào)，在揚(yáng)聲器發(fā)出聲音并在顯像管屏幕上呈現(xiàn)圖像。　　那么，什么是電路呢？所有的實(shí)際電路是由電氣設(shè)備和元器件按照一定的方式連接起來(lái)，為電流的流通提供路徑的總體，也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際電路中，電能或電信號(hào)的發(fā)生器稱(chēng)為電源，用電設(shè)備稱(chēng)為負(fù)載。電壓和電流是在電源的作用下產(chǎn)生的，因此，電源又稱(chēng)為激勵(lì)源，簡(jiǎn)稱(chēng)激勵(lì)。由激勵(lì)而在電路中產(chǎn)生的電壓和電流稱(chēng)為響應(yīng)。有時(shí)，根據(jù)激勵(lì)和響應(yīng)之間的因果關(guān)系，把激勵(lì)稱(chēng)為輸入，響應(yīng)稱(chēng)為輸出。手電筒電路就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)用電路。這個(gè)電路是由一個(gè)電源（干電池）、一個(gè)負(fù)載（小燈泡）、一個(gè)開(kāi)關(guān)和連接導(dǎo)線組成的。

編輯推薦

　　可作為應(yīng)用型本科院校及高等職業(yè)院校的自動(dòng)化、電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程教材，也可供從事電子技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用。

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