基本电学总复习(3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　节点电压法乍看之下，同学会误以为是使用克希荷夫电压定律（KVL），事实上，节点电压法是採用克希荷夫电流定律（KCL）为准则。

　　※节点电压法是採用克希荷夫电流定律（KCL）。

　　四技统测命题在节点电压法通常是2阶（二元一次方程式）。若命题在3阶（三元一次多项式），基于需要大量计算时间，所以，单选题只是要求判断3阶（三元一次多项式）九个系数a11∼a33是否正确而已。

　　如图4-1所示，节点电压法解法之步骤：详见〔精选范例1〕

　　STEP 1. 先假设两处节点电压V1、V2（先佯攻电压）。
　　STEP 2. 写出V1、V2两处节点之I3Ω、I6Ω、I2Ω、I4Ω、I8Ω电流关系式，通常都是以流出为正方向。方向若假设反了，并不会改变V1、V2之正确数值；或题目有规定方向时当然以规定方向为准。
　　STEP 3. 再运用克希荷夫电流定律（KCL）写出两条方程式。
　　STEP 4. 使用克拉玛定律解出V1、V2（先佯攻电压），紧接着I3Ω、I6Ω、I2Ω、I4Ω、I8Ω全部到手（实质求得电流）。

　　※节点电压法是先佯攻电压V1、V2，再运用KCL解出I3Ω、I6Ω、I2Ω、I4Ω、I8Ω。
 

深入探索数字逻辑设计与微处理器应用 本书旨在为读者提供一套全面且深入的关于数字逻辑设计和微处理器应用方面的知识体系。全书内容紧密围绕现代电子工程领域的核心技术展开，旨在培养读者扎实的理论基础和独立解决实际工程问题的能力。 第一部分：数字系统基础与组合逻辑 本部分将带领读者从最基本的电子元件出发，逐步构建起复杂的数字系统。我们首先回顾半导体器件的基础知识，重点阐述了晶体管在数字电路中的开关特性，这是理解所有数字逻辑门的基础。 接着，我们将详细探讨布尔代数和逻辑运算。这不是简单的公式堆砌，而是深入分析了布尔函数化简的各种代数方法，如德摩根定律、分配律等，并重点介绍了卡诺图（Karnaugh Map）在三变量、四变量乃至五变量逻辑函数化简中的高效应用。我们不仅教授如何使用这些工具，更侧重于理解化简背后的原理及其对电路成本和性能的影响。 在此基础上，我们深入剖析了基本逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的物理实现和特性，并详细讲解了它们构成的各种组合逻辑电路。重点内容包括： 编码器与译码器： 深入分析了二进制到BCD、七段显示译码器的设计与实现，并讨论了优先级编码器的应用场景。 多路复用器（MUX）与数据选择器： 阐述了MUX作为通用逻辑功能实现器的工作原理，并通过实例展示如何利用少量芯片实现任意逻辑函数。 加法器与算术逻辑单元（ALU）： 详细解析了半加器、全加器、串行加法器和并行加法的结构，并拓展至多位数的运算单元设计，为后续的微处理器算术运算单元打下坚实基础。 第二部分：时序逻辑电路与状态机设计 如果说组合逻辑决定了电路的“计算”能力，那么时序逻辑则赋予了电路“记忆”能力，是构成存储器和控制器件的关键。 本部分首先聚焦于基本存储单元：锁存器（Latch）与触发器（Flip-Flop）。我们详尽对比了SR、D、JK和T触发器的特性，特别是对它们的建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）进行了严格的工程分析，强调了时序约束在高速数字电路设计中的极端重要性。 随后，我们将重点介绍状态机的设计与分析： 寄存器与移位寄存器： 讲解了数据在寄存器中的存储、加载与并行/串行转换过程，这些是实现数据暂存和转移操作的核心组件。 异步与同步计数器： 区分了串行进位和并行进位计数器的结构及其在速度上的权衡，并讲解了特定模计数器的设计方法。 有限状态机（FSM）： 这是本部分的核心。我们采用Mealy模型和Moore模型，通过图表法和状态转移表，详细演示了如何从实际问题抽象出状态图，进而转换为硬件描述语言（HDL）或逻辑门电路。我们通过一个复杂的交通灯控制器实例，贯穿了从需求分析到逻辑实现的全过程。 第三部分：半导体存储器与可编程逻辑器件（PLD） 现代电子系统对存储密度和访问速度的要求日益提高。本部分将深入探讨不同类型的半导体存储器及其接口技术。 存储器结构： 详细剖析了SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）的基本单元结构、读写时序和存储原理。我们还讨论了ROM、PROM、EPROM和EEPROM的特点及其在嵌入式系统中的应用选择。 存储器组织与扩展： 讲解了如何通过地址译码和数据位扩展技术，将小容量存储芯片组合成满足系统需求的大容量存储器阵列。 PLD家族： 介绍了可编程只读存储器（PROM）、通用阵列逻辑（GAL）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的内部结构和编程原理。重点阐述了如何利用这些器件的灵活性来快速实现复杂的组合或时序逻辑，从而加速原型设计和系统迭代。 第四部分：微处理器基础架构与指令集 理论设计完成后，我们需要了解如何控制这些逻辑电路以执行复杂的计算任务。本部分将引入微处理器的基本概念和工作原理，为后续学习微控制器打下基础。 CPU核心结构： 详细剖析了微处理器的核心组成部分，包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、算术逻辑单元（ALU）、通用寄存器组以及控制单元。 指令流水线与执行周期： 解释了取指、译码、执行、访存和写回这五个基本阶段，并深入探讨了如何通过流水线技术提高指令吞吐量。 精选指令集分析： 以一个经典的精简指令集计算机（RISC）模型为例，系统分析了数据传输指令、算术逻辑指令、控制流指令（跳转、分支）和堆栈操作指令的格式、寻址模式（立即数、直接、间接、寄存器相对等）及其在汇编语言编程中的实际应用。我们强调了如何通过组合这些指令来实现高级算法。 存储器映射与I/O交互： 讨论了CPU如何通过地址空间访问主存和外部I/O设备，包括总线仲裁、数据同步和中断机制的基本概念。 全书强调理论与实践相结合，每章末均配有大量旨在巩固理解的练习题和具有挑战性的设计项目，旨在引导读者从零开始，逐步构建出功能完善的数字电路和基础的控制器模型。本书的编写风格严谨而清晰，力求在深度和广度之间取得最佳平衡，是电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业学生和初级工程师的理想参考用书。

作者简介

王金松

　　学历
　　国立成功大学电机系博士
　　国立成功大学电机系硕士
　　国立台湾师范大学工教系(工职组)学士
　　省立嘉义高工电子科

　　经历
　　高雄市立中正高工电子科主任
　　正修科大电子工程助理教授(教授电路学)

　　现职
　　兼任高雄应用科大电子工程助理教授
 

第一章　电的基本单位／概念
1-1　单位与级数表示
1-2　焦耳定理与电压（伏特）、功率（瓦特）
1-3　库伦定理与电流（安培）
1-4　欧姆定律（Ohm’s Law）
1-5　功率（瓦特）与马力、度电、卡路里
1-6　效率与损失

第二章　电阻器之四大因素
2-1　电阻器之三大因素 ρ、A、l
2-2　电阻器之第四项因素—温度
2-3　电导（西门子，姆欧）
2-4　四色色码与五色色码

第三章　电阻器之串联 series／并联 parallel
3-1　电阻器的串联 series
3-2　克希荷夫电压定律（Kirchhoff Voltage Law, KVL）
3-3　电阻器串联考试题型
3-4　电阻器之并联 parallel
3-5　克希荷夫电流定律（Kirchhoff Current Law, KCL）
3-6　电阻器并联考试题型
3-7　串并联混合电路＆无穷组网路
3-8　惠斯登电桥 Wheatstone bridge
3-9　Δ型与 Y 型（delta-wye）互换
3-10　同电位（对称）短路、断路法则

第四章　电阻器的网路分析
4-0　克拉玛定律（Cramer’s rule）
4-1　节点电压法（Node-Voltage Method）与 OPA
4-2　密尔门等效电压法（Millman Method）
4-3　回路电流法（Loop-Current Method）
4-4　戴维宁等效电路（Thevenin’s Equivalent）
4-5　诺顿等效电路（Norton’s Equivalent）
4-6　电压源与电流源之互换
4-7　最大功率转移法（Maximum Power Transfer Method）
4-8　重叠定理（Super-position）

第五章　电容器与电场
5-1　电容器之三大因素 ε、d、A
5-2　电容器之用途与电容值大小表示方式
5-3　电容器之串／并联与储能
5-4　电力线之库伦吸引力定律：老大
5-5　电力线之电场强度：老二
5-6　电力线之电位差：老三

第六章　电感器与磁力线
6-1　电感器的总公式
6-2　电感器的感应电动势─法拉第、楞次
6-3　弗莱明右手／左手定则与安培右手直线／右手螺旋定则
6-4　电感器的自感量与互感量
6-5　电感器的四大串／并联电路与储能
6-6　变压器的四大公式
6-7　磁力线之吸引力定律：老大
6-8　磁力线之电场强度：老二

第七章　直流暂态在 RLC（电阻器、电容器、电感器）
7-1　电阻器 R、电容器 C、电感器 L 之稳态、瞬间
7-2　R、C 充电
7-3　R、C 放电
7-4　R、C 暂态 6 公式总整理
7-5　R、L 充电
7-6　R、L 放电
7-7　R、L 暂态 6 公式总整理

第八章　交流市电─正弦波
8-0　数学两大向量方式与互换-直角坐标／极座标
8-1　市电（发电机）─正弦波的产生与方程式
8-2　正弦波的加、减、乘、除（四则计算）
8-3　正弦波的三值─最大值、有效值、平均值
8-4　方波的三值─最大值、有效值、平均值
8-5　三角波的三值─最大值、有效值、平均值
8-6　波峰因数与波形因数

第九章　RLC 的交流电抗（阻抗、容抗、感抗）
9-1　纯电阻器 R、纯电容器 C、纯电感器 L 的交流电抗
9-2　交流电压源之下的 R、C 串／并联
9-3　交流电压源之下的 R、L 串／并联
9-4　交流电压下源之下的 R、L、C 串／并联
9-5　交流惠斯登电桥 Wheatstone bridge
9-6　交流的最大功率转移法
9-7　交流串／并联等效电路之互换

第十章　RLC（电阻器、电容器、电感器）的交流电功率
10-0　三角函数与直角三角型
10-1　纯电阻器 R、纯电容器 C、纯电感器 L 的交流瞬间功率
10-2　非纯电阻器 R 之交流电功率的夹角与功率因数
10-3　交流的三大功率：视在功率 S、有效功率 P、虚功率 Q
10-4　功率因数之表示方式
10-5　功率因数之改善

第十一章　RLC 的交流谐振
11-1　RLC 串联谐振
11-2　RLC 并联谐振
11-3　品质因数 Q（quality factor）
11-4　串联谐振与并联谐振之总整理
11-5　非纯串联或非纯并联之谐振电路

第十二章　 三相Δ型与 Y 型（delta-wye）—输配电
12-1　单相二线交流电压
12-2　单相三线交流电压
12-3　交流电压之三端：发电厂、高压输送电线、用户
12-4　Y 型（wye）发电厂（机）
12-5　Δ型（delta）发电厂（机）
12-6　Y 型（wye）用户（负载）
12-7　Δ型（delta）用户（负载）
12-8　三相输配电之四大类型组合
 

评分☆☆☆☆☆

我承认，我是一个对电学天生就有点“恐惧”的人，各种抽象的概念和复杂的公式总是让我望而却步。但是，当我拿到这本《基本电学总复习(3版)》的时候，我决定再给自己一次机会。不得不说，这本书真的超出了我的预期。作者的写作风格非常“治愈”，他用一种非常温柔、耐心的方式引导读者一步步走进电学的世界。即使是那些我曾经觉得最难以理解的概念，比如“电感”和“电容”，在这本书里也得到了非常清晰的阐释。我特别欣赏书中那种“循序渐进”的学习模式，每一个新概念的引入都会有前置的铺垫，并且辅以大量的图示和比喻，让我能够轻松地理解。而且，书中的语言非常简洁明了，没有那些华而不实的学术术语，直击核心，让你一下子就能抓住重点。完成这本书的学习后，我感觉自己对电学不再是“一窍不通”，而是有了一定的认知和理解，甚至开始对一些电路产生了好奇心。这本书就像是一盏明灯，照亮了我学习电学的道路，让我不再感到迷茫和无助。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始拿到这本《基本电学总复习(3版)》的时候，心里还是有点忐忑的，毕竟“总复习”这三个字听起来就有点庞大和艰巨。但翻开第一页，就被作者的讲解风格吸引住了。他用一种非常口语化、接地气的语言来阐述那些原本可能令人望而生畏的电学原理，就好像一位经验丰富的老朋友在跟你聊天，分享他的心得体会。我最喜欢的是书中穿插的那些“小贴士”和“误区警示”，这些往往是课堂上老师可能一笔带过，或者学生容易忽略的地方，但恰恰是这些细节，才让我在学习过程中避免了很多弯路。作者很擅长点拨关键，让你在理解基础概念的同时，也能触类旁通，举一反三。而且，书中的插图和图表也非常生动形象，把一些复杂的电路结构和工作原理展示得淋漓尽致，不再是冰冷的线条和符号，而是有了生命和动态。有几处我曾经一直困惑不解的知识点，在这本书里得到了非常到位的解释，让我感觉之前多年的学习都有点“不得其法”。总而言之，这是一本真正能让你“学懂”而不是“背懂”的电学教材，它不仅仅是考试的工具，更是构建扎实电学基础的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是为我这种“学渣”量身定做的！《基本电学总复习(3版)》的编排实在是太人性化了，它完全考虑到了一些初学者在学习过程中可能会遇到的困难，并提供了非常有效的解决方案。我最喜欢的是每章末尾的“常见错误解析”板块，很多时候我做错题并不是因为不会，而是因为一些细微的知识点没有理解透彻，或者是一些常识性的错误。而这个板块恰恰就点出了这些问题，并且给出了正确的解释和思考方向。作者就像一位经验丰富的“考官”，他提前预判了你可能犯的错误，并提前给你打好了“预防针”。而且，书中的公式推导过程都非常详细，没有跳步，让我能够清晰地看到每一步是如何得出的，而不是死记硬背。另外，这本书的排版设计也很舒服，字体大小适中，行距合理，阅读起来一点都不费眼。总的来说，这是一本非常实用、非常贴心的电学复习资料，我强烈推荐给所有想要在电学方面有所提升的朋友，特别是那些跟我一样曾经感到吃力的人，相信这本书一定会给你带来惊喜。

评分☆☆☆☆☆

终于把这本《基本电学总复习(3版)》啃完了，感觉像是经历了一场心灵的洗礼，又像是在迷雾中跋涉后终于看到了曙光。这本书的编写思路真的非常清晰，每一个章节的衔接都恰到好处，像是精心编织的网，让我能从一个概念顺着线索自然而然地过渡到下一个。我尤其欣赏作者在讲解一些抽象概念时，所使用的类比和实例。比如，在解释电流和电压时，作者没有直接抛出枯燥的公式，而是用“水流”和“水压”的比喻，一下子就把我从理论的海洋拉到了现实生活中，感觉那些复杂的物理定律一下子变得触手可及。而且，书中的习题设计也非常有梯度，从最基础的知识点巩固，到后面需要综合运用多个知识点才能解出的难题，都覆盖得很全面。我常常在做完一章的练习题后，感觉自己对这一章的内容有了豁然开朗的理解，那种成就感是无与伦比的。这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一位循循善诱的老师，它教会我如何去思考，如何去分析问题，以及如何用最有效的方式去解决它。虽然过程中也遇到了不少挑战，有些题目确实让我绞尽脑汁，但每一次的攻克都让我更加坚定和自信。我强烈推荐给所有正在学习电学或者需要巩固电学知识的朋友，相信你们也能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本《基本电学总复习(3版)》真是让我大开眼界，彻底颠覆了我之前对电学学习的印象。它不像我过去读过的很多技术类书籍那样，只是一味地罗列公式和定理，而是非常注重培养读者的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。书中的案例分析部分尤其精彩，作者选取了几个非常典型的实际应用场景，然后一步步地剖析其中的电学原理是如何发挥作用的。比如，在讲解电动机的工作原理时，作者没有止步于理论层面，而是结合了一个家用电风扇的拆解图，详细说明了每个部件在电路中的作用，以及它们如何协同工作来驱动风叶旋转。这种“知其然，更知其所以然”的学习方式，让我对电学产生了浓厚的兴趣，也让我明白了为什么我们在生活中会用到这么多各式各样的电器。而且，这本书的内容非常新，很多案例都紧跟时代发展的步伐，不像一些老教材那样显得陈旧。我觉得，对于那些想要将电学知识应用到实际工作中的工程师或者爱好者来说，这本书绝对是一本不可多得的宝藏。它不仅教会你“是什么”，更教会你“怎么做”，以及“为什么这样做”。