第1部分 直流电

●  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

●  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

●  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

●  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

推荐扩展阅读材料 716