第1部分 直流电 3
第1章 物理的背景知识 3
1.1 原子 3
1.2 质子、中子和原子序数 3
1.3 同位素和原子量 3
1.4 电子 4
1.5 离子 4
1.6 化合物 5
1.7 分子 5
1.8 导体 6
1.9 绝缘体 6
1.10 电阻 7
1.11 半导体 7
1.12 电流 7
1.13 静电 8
1.14 电动势 8
1.15 非电学能量 9
1.16 小测试 9
第2章 电学单位 11
2.1 伏特 11
2.2 电流 11
2.3 安培 12
2.4 电阻和欧姆 12
2.5 电导和西门子 14
2.6 功率和瓦特 14
2.7 关于记法的一点说明 15
2.8 能量和瓦特小时 16
2.9 其他的能量单位 17
2.10 交流电和赫兹 17
2.11 整流和脉冲直流 18
2.12 保证安全！ 19
2.13 磁 19
2.14 磁场单位 19
2.15 小测试 20
第3章 测量设备 22
3.1 电磁偏转 22
3.2 静电偏转 23
3.3 热力学的加热 23
3.4 电流表 24
3.5 电压表 25
3.6 欧姆表 26
3.7 万用表 27
3.8 场效应管电压表 27
3.9 功率计 27
3.10 千瓦小时计 28
3.11 数字读数的测量仪器 28
3.12 频率计数器 29
3.13 其他类型的测量仪器 29
3.14 小测试 31
第4章 直流电路的基础知识 33
4.1 电路图符号 33
4.2 电路图和布线图 34
4.3 电路的简化 34
4.4 欧姆定律 34
4.5 电流的计算 35
4.6 电压的计算 35
4.7 有效数字的规则 36
4.8 电阻的计算 36
4.9 功率的计算 36
4.10 串联的电阻值 37
4.11 并联的电阻值 37
4.12 功率的分配 38
4.13 串并联的电阻值 38
4.14 小测试 39
第5章 直流电路的分析 41
5.1 流经串联电阻的电流 41
5.2 在串联电阻两端的电压 41
5.3 在并联电阻两端的电压 42
5.4 在并联电路各支路中的电流 43
5.5 在串联电路中的功率分配 44
5.6 在并联电路中的功率分配 44
5.7 基尔霍夫第一定律 45
5.8 基尔霍夫第二定律 46
5.9 电压的分配 47
5.10 小测试 48
第6章 电阻 51
6.1 电阻的用途 51
6.2 定值电阻 52
6.3 可变电阻 54
6.4 分贝 55
6.5 电阻的标记 56
6.6 小测试 58
第7章 电池和电池组 61
7.1 电化学能 61
7.2 “杂货店”电池和电池组 63
7.3 小型电池和电池组 63
7.4 铅酸电池组 64
7.5 基于镍的电池和电池组 64
7.6 光伏电池和电池组 65
7.7 燃料电池 66
7.8 小测试 67
第8章 磁 69
8.1 地磁场 69
8.2 磁场力 69
8.3 磁场强度 71
8.4 电磁铁 73
8.5 磁性材料 74
8.6 磁性设备 76
8.7 小测试 77
考试：第1部分 80
第2部分 交流电 89
第9章 交变电流的基础知识 89
9.1 交流电的定义 89
9.2 周期和频率 89
9.3 正弦波 90
9.4 方波 90
9.5 锯齿波 90
9.6 复杂波形 91
9.7 频谱 91
9.8 一个周期的一部分 92
9.9 幅度的表示方法 93
9.10 发电机 95
9.11 为什么是交流电而不是直流电呢？ 96
9.12 小测试 96
第10章 电感 99
10.1 电感的性质 99
10.2 电感的单位 100
10.3 串联的电感 100
10.4 并联的电感 101
10.5 电感之间的相互作用 101
10.6 空气内芯线圈 102
10.7 铁磁性内芯 102
10.8 传输线电感 104
10.9 小测试 105
第11章 电容 107
11.1 电容的性质 107
11.2 简单的电容 107
11.3 电容的单位 108
11.4 串联的电容 108
11.5 并联的电容 109
11.6 固定电容 110
11.7 可变电容 112
11.8 电容的标称数值 113
11.9 电极间电容 113
11.10 小测试 113
第12章 相位 115
12.1 即时数值 115
12.2 变化的速率 115
12.3 圆和向量 116
12.4 相位差的表示方法 117
12.5 相对相位的向量图 119
12.6 小测试 120
第13章 感抗 122
13.1 电感和直流电 122
13.2 电感和交流电 122
13.3 电抗和频率 123
13.4 RX的1/4平面 124
13.5 电流的相位落后于电压 125
13.6 相位的落后是多少？ 127
13.7 小测试 128
第14章 容抗 131
14.1 电感和直流电 131
14.2 电容和交流电 131
14.3 容抗和频率 132
14.4 RXc的1/4平面 133
14.5 电流的相位领先于电压的相位 134
14.6 相位的领先有多少？ 136
14.7 小测试 137
第15章 阻抗和导纳 139
15.1 重新回顾虚数 139
15.2 重新回顾复数（更加详细） 139
15.3 RX半平面 141
15.4 特征阻抗 143
15.5 电导 144
15.6 电纳 144
15.7 导纳 145
15.8 GB的半平面 145
15.9 小测试 146
第16章 交流电路分析 148
16.1 串联的复数阻抗 148
16.2 串联起来的RLC电路 149
16.3 并联起来的复数导纳 150
16.4 并联RLC电路 152
16.5 把所有的分量整理在一起 153
16.6 化简复杂的RLC电路 154
16.7 交流电的欧姆定律 155
16.8 小测试 157
第17章 交变电流功率和谐振 159
17.1 功率的形式 159
17.2 功率参数 161
17.3 功率传输 163
17.4 谐振 165
17.5 谐振设备 167
17.6 小测试 169
第18章 变压器和阻抗匹配 171
18.1 变压器的原理 171
18.2 变压器的结构 173
18.3 电源变压器 175
18.4 隔离和阻抗匹配 176
18.5 射频频率变压器 177
18.6 小测试 179
考试：第2部分 181
第3部分 电子学基本知识 189
第19章 半导体简介 189
19.1 半导体革命 189
19.2 半导体材料 189
19.3 掺杂和载流子 190
19.4 PN结 191
19.5 小测试 193
第20章 二极管的应用 195
20.1 整流 195
20.2 探测 195
20.3 倍频 196
20.4 信号混合 196
20.5 开关 196
20.6 电压校正 197
20.7 限幅 197
20.8 频率控制 198
20.9 振荡和放大 198
20.10 辐射能量 198
20.11 光感二极管 199
20.12 小测试 200
第21章 电源 203
21.1 电源变压器 203
21.2 整流二极管 203
21.3 半波电路 204
21.4 全波中心触点电路 204
21.5 全波桥式电路 205
21.6 电压倍增电路 205
21.7 电源滤波 206
21.8 电压校正 207
21.9 设备保护 208
21.10 小测试 210
第22章 双极型晶体管 212
22.1 NPN型晶体管与PNP型晶体管 212
22.2 偏置 212
22.3 放大 214
22.4 增益与频率的关系 216
22.5 共发射极配置方案 216
22.6 共基极配置方案 217
22.7 共集电极配置方案 217
22.8 小测试 218
第23章 场效应晶体管 221
23.1 结场效应管的原理 221
23.2 放大 223
23.3 金属氧化物半导体场效应管 224
23.4 共源极配置方案 226
23.5 共栅极配置方案 226
23.6 共漏极配置方案 226
23.7 小测试 227
第24章 放大器和振荡器 230
24.1 重新考察一下分贝 230
24.2 基本的双极型晶体管放大器 231
24.3 基本的场效应管放大器 232
24.4 放大器的分类 232
24.5 功率放大器的效率 234
24.6 驱动与过度驱动 235
24.7 音频放大 236
24.8 射频放大 237
24.9 振荡器的工作方式 238
24.10 常见的振荡器电路 239
24.11 振荡器的稳定性 242
24.12 音频振荡器 242
24.13 小测试 244
第25章 无线发射机和接收机 246
25.1 调制 246
25.2 图像传输 250
25.3 电磁场 252
25.4 电磁波的传播 253
25.5 传输介质 255
25.6 接收机的基础知识 256
25.7 探测器之前的各级 257
25.8 探测器 258
25.9 探测器后的各级 260
25.10 特殊的无线模式 261
25.11 小测试 262
第26章 数字信号和计算机的基础知识 265
26.1 数制系统 265
26.2 数字逻辑 266
26.3 二进制通信 269
26.4 计算机器件 272
26.5 计算机显示屏 274
26.6 打印机和扫描仪 275
26.7 互联网 277
26.8 小测试 278
考试：第3部分 280
第4部分 特别的设备和系统 289
第27章 射频通信的天线 289
27.1 辐射电阻 289
27.2 半波天线 290
27.3 1/4波长竖直天线 291
27.4 环状天线 292
27.5 接地系统 293
27.6 增益和方向性 293
27.7 相控阵 295
27.8 寄生阵列 295
27.9 超高频和微波频率的天线 296
27.10 安全问题 298
27.11 小测试 298
第28章 集成电路 300
28.1 集成电路技术的优点 300
28.2 集成电路技术的限制因素 300
28.3 线性集成电路 301
28.4 数字集成电路 303
28.5 部件密度 304
28.6 集成电路存储器 304
28.7 微计算机和微控制器 305
28.8 小测试 305
第29章 电子管 308
29.1 基本形式 308
29.2 电极配置方案 308
29.3 电路排列方案 311
29.4 阴极射线管 311
29.5 显像管 312
29.6 在300MHz的频率条件以上的真空电子管 313
29.7 小测试 314
第30章 传感器、定位和导航 316
30.1 波转换器 316
30.2 位移传感器 317
30.3 方向和测量大小 319
30.4 高弹体 320
30.5 定位系统 321
30.6 导航方法 324
30.7 小测试 325
第31章 声学和音频的基本知识 327
31.1 声学 327
31.2 响度和相位 328
31.3 技术上的考虑 328
31.4 部件 329
31.5 特殊的系统 332
31.6 硬录制介质 332
31.7 电磁干扰 334
31.8 小测试 336
第32章 高级通信系统 338
32.1 蜂窝通信 338
32.2 卫星和网络 339
32.3 业余无线电和短波无线电 341
32.4 安全和隐私 342
32.5 调制光 344
32.6 光纤光学 346
32.7 小测试 348
第33章 激光的基础知识 350
33.1 激光的工作原理 350
33.2 腔体激光器 352
33.3 半导体激光器 355
33.4 固态激光器 356
33.5 其他值得一提的激光器 357
33.6 小测试 358
第34章 机械电子采样器 361
34.1 保持监控 361
34.2 各代机器人及其应用 363
34.3 机器人控制器 365
34.4 机器听觉和视觉 367
34.5 机器人导航 369
34.6 遥在系统 370
34.7 人工智能 371
34.8 小测试 373
考试：第4部分 375
期末考试 380
附录A 小测试、考试和期末考试的答案 391
附录B 电路图符号 395
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