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 4
1.4电子 4
1.5离子 6
1.6化合物 6
1.7分子 7
1.8导体 8
1.9绝缘体 8
1.10电阻 9
1.11半导体 9
1.12电流 10
1.13静电 11
1.14电动势 12
1.15非电学能量 13
1.16小测试 14
第2章 电学单位 18
2.1伏特 18
2.2电流 19
2.3安培 20
2.4电阻和欧姆 21
2.5电导和西门子 23
2.6功率和瓦特 24
2.7关于记法的一点说明 25
2.8能量和瓦特小时 26
2.9其他的能量单位 28
2.10交流电和赫兹 29
2.11整流和脉冲直流 30
2.12保证安全！ 31
2.13磁 31
2.14磁场单位 32
2.15小测试 33
第3章 测量设备 37
3.1电磁偏转 37
3.2静电偏转 38
3.3热力学的加热 40
3.4电流表 40
3.5电压表 42
3.6欧姆表 44
3.7万用表 45
3.8场效应管电压表 45
3.9功率计 46
3.10千瓦小时计 47
3.11数字读数的测量仪器 48
3.12频率计数器 48
3.13其他类型的测量仪器 49
3.14小测试 52
第4章 直流电路的基础知识 56
4.1电路图符号 56
4.2电路图和布线图 57
4.3电路的简化 58
4.4欧姆定律 58
4.5电流的计算 59
4.6电压的计算 60
4.7有效数字的规则 61
4.8电阻的计算 61
4.9功率的计算 62
4.10串联的电阻值 64
4.11并联的电阻值 64
4.12功率的分配 66
4.13串并联的电阻值 66
4.14小测试 68
第5章 直流电路的分析 72
5.1流经串联电阻的电流 72
5.2在串联电阻两端的电压 73
5.3在并联电阻两端的电压 75
5.4在并联电阻两端的电流 76
5.5在串联电路中的功率分配 78
5.6在并联电路中的功率分配 79
5.7基尔霍夫第一定律 80
5.8基尔霍夫第二定律 81
5.9电压的分配 83
5.10小测试 86
第6章 电阻 91
6.1电阻的用途 91
6.2定值电阻 94
6.3可变电阻 96
6.4分贝 98
6.5电阻的标记 99
6.6小测试 104
第7章 电池和电池组 108
7.1电化学能 108
7.2“杂货店”电池和电池组 111
7.3小型电池和电池组 113
7.4铅酸电池组 114
7.5基于镍的电池和电池组 114
7.6光伏电池和电池组 116
7.7燃料电池 117
7.8小测试 119
第8章磁 123
8.1地磁场 123
8.2磁场力 124
8.3磁场强度 127
8.4电磁铁 130
8.5磁性材料 132
8.6磁性设备 135
8.7小测试 139
考试：第1部分 143
第2部分 交流电 157
第9章 交变电流的基础知识 157
9.1交流电的定义 157
9.2周期和频率 157
9.3正弦波 158
9.4方波 159
9.5锯齿波 160
9.6复杂波形 162
9.7频谱 162
9.8一个周期的一部分 164
9.9幅度的表示方法 166
9.10发电机 170
9.11为什么是交流电而不是直流电呢？ 170
9.12小测试 171
第10章 电感 177
10.1电感的性质 177
10.2电感的单位 178
10.3串联的电感 179
10.4并联的电感 180
10.5电感之间的相互作用 181
10.6空气内芯线圈 183
10.7铁磁性内芯 183
10.8传输线电感 186
10.9小测试 188
第11章 电容 192
11.1电容的性质 192
11.2简单的电容 193
11.3电容的单位 194
11.4串联的电容 195
11.5并联的电容 197
11.6固定电容 198
11.7可变电容 201
11.8电容的标称数值 202
11.9电极间电容 203
11.10小测试 204
第12章 相位 208
12.1即时数值 208
12.2变化的速率 209
12.3圆和向量 210
12.4相位差的表示方法 213
12.5相对相位的向量图 216
12.6小测试 217
第13章 感抗 222
13.1电感和直流电 222
13.2电感和交流电 223
13.3电抗和频率 224
13.4 RXL的1/4平面 225
13.5电流的相位落后于电压 228
13.6相位的落后是多少？ 230
13.7小测试 233
第14章 容抗 237
14.1电感和直流电 237
14.2电容和交流电 238
14.3容抗和频率 239
14.4 RXc的1/4平面 240
14.5电流的相位领先于电压的相位 243
14.6相位的领先有多少？ 245
14.7小测试 247
第15章 阻抗和导纳 252
15.1重新回顾虚数 252
15.2重新回顾复数 253
15.3 RX半平面 256
15.4特征阻抗 259
15.5电导 260
15.6电纳 260
15.7导纳 262
15.8 GB的半平面 263
15.9小测试 264
第16章 交流电路分析 268
16.1串联的复数阻抗 268
16.2串联起来的RLC电路 270
16.3并联起来的复数导纳 272
16.4并联RLC电路 274
16.5把所有的分量整理在一起 277
16.6化简复杂的RLC电路 278
16.7交流电的欧姆定律 280
16.8小测试 284
第17章 交变电流功率和谐振 288
17.1功率的形式 288
17.2功率参数 292
17.3功率传输 296
17.4谐振 300
17.5谐振设备 303
17.6小测试 306
第18章 变压器和阻抗匹配 310
18.1变压器的原理 310
18.2变压器的结构 314
18.3电源变压器 317
18.4隔离和阻抗匹配 319
18.5射频频率变压器 321
18.6小测试 324
考试：第2部分 329
第3部分 电子学基本知识 343
第19章 半导体简介 343
19.1半导体革命 343
19.2半导体材料 344
19.3掺杂和载流子 345
19.4 PN结 347
19.5小测试 349
第20章 二极管的应用 354
20.1整流 354
20.2探测 355
20.3倍频 355
20.4信号混合 356
20.5开关 357
20.6电压校正 357
20.7限幅 358
20.8频率控制 359
20.9振荡和放大 360
20.10辐射能量 360
20.11光感二极管 361
20.12小测试 363
第21章 电源 368
21.1电源变压器 368
21.2整流二极管 369
21.3半波电路 370
21.4全波中心触点电路 371
21.5全波桥式电路 372
21.6电压倍增电路 372
21.7电源滤波 373
21.8电压校正 376
21.9设备保护 377
21.10小测试 380
第22章 双极型晶体管 385
22.1 NPN型晶体管与PNP型晶体管 385
22.2偏置 386
22.3放大 389
22.4增益与频率的关系 392
22.5共发射极配置方案 394
22.6共基极配置方案 395
22.7共集电极配置方案 396
22.8小测试 396
第23章 场效应晶体管 401
23.1结场效应管的原理 401
23.2放大 404
23.3金属氧化物半导体场效应管 407
23.4共源极配置方案 410
23.5共栅极配置方案 411
23.6共漏极配置方案 411
23.7小测试 412
第24章 放大器和振荡器 417
24.1重新考察一下分贝 417
24.2基本的双极型晶体管放大器 420
24.3基本的场效应管放大器 421
24.4放大器的分类 421
24.5功率放大器的效率 425
24.6驱动与过度驱动 427
24.7音频放大 427
24.8射频放大 429
24.9振荡器的工作方式 432
24.10常见的振荡器电路 433
24.11振荡器的稳定性 438
24.12音频振荡器 439
24.13小测试 442
第25章 无线发射机和接收机 446
25.1调制 446
25.2图像传输 454
25.3电磁场 457
25.4电磁波的传播 460
25.5传输介质 463
25.6接收机的基础知识 464
25.7探测器之前的各级 467
25.8探测器 469
25.9探测器后的各级 472
25.10特殊的无线模式 474
25.11小测试 476
第26章 数字信号和计算机的基础知识 481
26.1制系统 481
26.2数字逻辑 483
26.3二进制通信 488
26.4计算机器件 495
26.5计算机显示屏 498
26.6打印机和扫描仪 500
26.7互联网 503
26.8小测试 504
考试：第3部分 508
第4部分 特别的设备和系统 521
第27章 射频通信的天线 521
27.1辐射电阻 521
27.2半波天线 522
27.3 1/4波长竖直天线 524
27.4环状天线 526
27.5接地系统 527
27.6增益和方向性 528
27.7相控阵 531
27.8寄生阵列 532
27.9超高频和微波频率的天线 534
27.10安全问题 537
27.11小测试 537
第28章 集成电路 541
28.1集成电路技术的优点 541
28.2集成电路技术的限制因素 542
28.3线性集成电路 543
28.4数字集成电路 546
28.5部件密度 548
28.6集成电路存储器 548
28.7微计算机和微控制器 550
28.8小测试 550
第29章 电子管 554
29.1基本形式 554
29.2电极配置方案 555
29.3电路排列方案 559
29.4阴极射线管 560
29.5显像管 561
29.6在300MHz的频率条件以上的真空电子管 563
29.7小测试 564
第30章 传感器、定位和导航 568
30.1波转换器 568
30.2位移传感器 570
30.3方向和测量大小 573
30.4高弹体 574
30.5定位系统 577
30.6导航方法 581
30.7小测试 583
第31章 声学和音频的基本知识 587
31.1声学 587
31.2响度和相位 589
31.3技术上的考虑 590
31.4部件 591
31.5特殊的系统 595
31.6硬录制介质 596
31.7电磁干扰 598
31.8小测试 601
第32章 高级通信系统 605
32.1蜂窝通信 605
32.2卫星和网络 607
32.3业余无线电和短波无线电 610
32.4安全和隐私 612
32.5调制光 616
32.6光纤光学 619
32.7小测试 621
第33章 激光的基础知识 625
33.1激光的工作原理 625
33.2腔体激光器 629
33.3半导体激光器 633
33.4固态激光器 635
33.5其他值得一提的激光器 636
33.6小测试 638
第34章 机械电子采样器 643
34.1保持监控 643
34.2各代机器人及其应用 646
34.3机器人控制器 650
34.4机器听觉和视觉 653
34.5机器人导航 657
34.6遥在系统 659
34.7人工智能 661
34.8小测试 664
考试：第4部分 668
期末考试 679
附录A小测试、考试和期末考试的答案 700
附录B电路图符号 708
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