實用電路分析與測試(第2版)（簡體書）

本書反映了電路課程教學模式的實質性的突破，採用真正的理論與實踐相融合的教學方法，降低了學習難度，提高了教學效率。本書第1版出版後令讀者耳目一新，已受到廣大師生的喜愛和課程專家的讚譽，被評為北京市高等教育精品教材、中國電子教育學會優秀教材一等獎等。為反映行業技術變化和課程改革新成果，對本書原有內容進行修訂與完善。全書安排7個教學項目，涵蓋電路基礎課程所有內容：簡單直流電路的分析與測試、複雜直流電路的分析與測試、動態電路的分析與測試、正弦交流電路的分析與測試、串並聯電路分析與功率問題探究、濾波與諧振電路的分析與測試、三相交流電路的分析與測試。在教學項目中還包含相應的產品試製任務，強化了職業能力培養，是目前電路課程教學最具特色的教材。 本書為高等職業本專科院校電子信息類、通信類、電氣類、機電類、控制類等專業的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校及培訓班的教材，以及電子工程技術人員的案頭參考書。 本書配有免費的電子教學課件和練習題參考答案，詳見前言。

根據教育部最新的高等職業教育教學改革精神，課程組對電路課程進行了深入的教學改革，並借鑒了國際職業教育的先進理念和成功經驗，對教學內容的組織和重構，非常適合於高端技能型人才專業能力的培養，同時注重學生的社會能力、方法能力和職業綜合能力的培養。本書突破了電路基礎課程傳統的教學模式，通過對所講授的電路內容的分析與測試，使抽象的概念形象化，從而降低了課程理論學習的難度，並在電路測試的過程中提高了學生的實踐操作能力，其教學組織顯著地提升教學效率。
本書第1版出版後令讀者耳目一新，已受到廣大師生的喜愛和課程專家的讚譽，被評為北京市高等教育精品教材、中國電子學會優秀教材一等獎等。為了反映行業技術變化和課程改革新成果，本書在保留第1版教材主要特點的基礎上，對原有內容進行修訂與完善。本課程的教學內容主線為：簡單直流電路→複雜直流電路→動態電路→交流電路→特殊交流電路及實用電路等；教學項目載體為：簡單功能的LED手電筒的試製、具有延時功能的LED手電筒的試製、音箱二分頻器的試製、音箱三分頻器的試製和家庭配電線路設計與安裝。為使書中的項目任務更易實現，本次修訂補充了麵包板實現方案；同時對每個項目的測試與練習題做了調整和補充，以求概念覆蓋全面，題目難度適當。本版教材的主要特點如下：
1．明確課程的專業能力培養目標
依據電類專業職業能力分析，確定本課程的專業能力培養目標：
（1）能運用電路基本定律分析和計算簡單直流、交流電路參數；
（2）能讀懂一般直流、交流電路原理圖；
（3）會使用常用電工儀錶測量電壓、電流等基本參數；
（4）能對照實際電路繪製簡單直流、交流電路原理圖；
（5）會按照原理圖進行實用電路的分析與安裝；
（6）能對實用電路檢查分析並排除簡單故障。
通過本課程的學習，使學生對電路具有讀圖與繪圖能力、分析與計算能力、搭接與測試能力、試製與排障能力等。每個項目任務安排有產品試製任務，強化了職業能力培養，使本教材獨具特色。
2．重視社會能力和方法能力的培養
在教學設計方案主導的教學活動中，融入社會能力和方法能力培養元素，如組建項目測試小組，培養學生與人溝通、與人合作的能力；佈置項目任務，讓學生自訂計劃，自行安排時間實施工作，完成任務，提高學生自我管理和自我發展的能力等。
3．體現學生的素質教育
在課程學習中培養學生的基本素質，如對待測試數據要有嚴謹求實的科學態度，遇到困難要有堅韌不拔的意志品格，解決問題要有靈活智慧的思路與方法，以及樹立安全意識、質量意識、環境意識和創新意識等。
4．架構新穎的課程內容體系
本課程內容安排7個項目：簡單直流電路的分析與測試、複雜直流電路的分析與測試、動態電路的分析與測試、正弦交流電路的分析與測試、串並聯電路分析與功率問題探究、濾波與諧振電路的分析與測試、三相交流電路的分析與測試。在這7個項目的中，根據所學核心知識專門設置了39個“實踐探究”，將理論與實踐有機融合，並將讀者引入所要分析和解決的問題；用“探究遷移”延展學習內容；用“想一想”引發同學思考，並給出“要點提示”和“注意”等提示，使讀者在繁複的內容中不迷失自己；每個項目後都有知識梳理和總結、測試與練習題，方便學生複習和檢測自己的學習成績。通過修訂使本書版面生動、語句流暢、概念準確、內容易讀。
5．選擇合適的教學載體
基於項目任務的教學思路和理實一體化的教學模式，以實現本課程教學目標。在選擇教學載體時，著重考慮：一是能將電路的基本理論包含進去；二是不超越課程內容範疇；三是在製作過程的低壓環境中能保證初學者的安全；四是製作的產品要貼近學生的生活，以激發學生的興趣。經過多次論證，我們採用企業專家謝興寶提供的LED手電筒和音箱分頻器等作為教學載體的方案。該方案充分調動人眼、耳、手的活動，LED電流的大小表現為燈的亮暗，使電流的概念不再抽象，又因為LED小巧，低電壓操作較為安全，應用廣泛，加上LED符合節能減排、綠色經濟的社會潮流，可以對學生進行素質教育。而音箱是大家最熟悉的電子產品之一，用音箱聲音的大小反映信號的幅度、頻率、相位的變化規律，使某些概念更容易被學生理解。音箱試製和家庭配電線路安裝過程既有理論的應用也訓練了專業技能。通過產品電路進行分析與測試，在探究過程中學習，激發學生的興趣，認識電路現象和規律，達到能力培養的目的。值得說明的是：教材中的項目任務，強調其分析與測試過程，不是產品製造。
6．備有配套的教學資源，易於實施教學
本書按項目任務教學模式架構課程內容體系，教學方案考慮各院校的教學條件，同時提供配套的多媒體課件和其他教學資源。
本書第2版由北京信息職業技術學院王慧玲主編並統稿，胡逸凡參加編寫。本書第1版參加編寫的老師還有褚麗歆、張漫、謝興寶、白光宇、張黃河等。在修訂編寫過程中，聽取和採納了多位職教專家和一線代課老師的意見和建議，在這裡一併表示真摯的謝意！
為了方便教師教學，本書配有免費的電子教學課件、練習題參考答案等，請有需要的教師登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）免費註冊後再進行下載，有問題時請在網站留言或與電子工業出版社聯繫（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。
課程改革是一種探索，本書難免有不周或疏漏，敬請各位讀者批評指教，我們非常感謝！

項目1 簡單直流電路的分析與測試 （1）
1.1 電路 （2）
1.1.1 電路的組成與作用 （2）
1.1.2 電路模型與電路圖 （3）
1.1.3 電流、電壓和功率 （4）
1.1.4 電路的三種狀態 （9）
1.1.5 電壓源和電流源 （10）
1.2 發光二極管與歐姆定律 （11）
1.2.1 發光二極管的特性與測試 （11）
實踐探究1　LED的電壓電流測試 （13）
1.2.2 歐姆定律 （15）
實踐探究2 歐姆定律實驗 （15）
1.3 電阻器的類別與選用 （17）
1.3.1 電阻的類別與主要參數 （17）
1.3.2 電阻的識別和選用 （19）
1.4 電阻的連接 （21）
1.4.1 電阻的串聯、特點及應用 （21）
實踐探究3　電阻串聯測試 （22）
1.4.2 電阻的並聯、特點及應用 （23）
實踐探究4　電阻並聯測試 （24）
1.4.3 電阻的混聯及計算 （26）
任務1 簡單功能的LED手電筒的試製 （27）
測試與練習題1 （29）

項目2 複雜直流電路的分析與測試 （35）
2.1 基爾霍夫定律 （36）
實踐探究5 基爾霍夫定律實驗 （36）
2.1.1　基爾霍夫電流定律 （37）
2.1.2　基爾霍夫電壓定律 （38）
2.1.3 支路電流法 （39）
2.2 電源等效變換 （41）
2.2.1 理想電源的連接與等效 （41）
2.2.2 實際電源模型的等效變換 （42）
2.3 疊加定理 （44）
實踐探究6 疊加定理實驗 （44）
2.4 等效電源定理 （48）
2.4.1 戴維南定理 （49）
2.4.2 諾頓定理 （51）
2.5 最大功率傳輸定理 （53）
2.6　直流電路的分析與計算 （54）
2.6.1 電位的分析與計算 （54）
2.6.2 彌爾曼定理 （55）
*2.6.3 含受控源電路的分析 （57）
測試與練習題2 （60）

項目3 動態電路的分析與測試 （65）
3.1 電容器的類別與選用 （66）
3.1.1 電容的類別與主要參數 （66）
3.1.2　電容的識別和選用 （67）
3.2 電容延時電路的分析與測試 （69）
3.2.1 電容的結構與特性 （69）
實踐探究7　電容的儲能特性測試 （70）
3.2.2 電容的充電與放電 （71）
實踐探究8　電容延時電路測試 （71）
3.2.3 時間常數 （73）
實踐探究9　元件參數對電容充放電過程的影響 （73）
3.3 電容的連接 （75）
3.3.1 電容的串聯 （75）
實踐探究10　電容串聯測試 （75）
3.3.2 電容的並聯 （76）
實踐探究11　電容並聯測試 （76）
3.3.3 電容的混聯 （77）
3.4 電感器的類別與選用 （78）
3.4.1 電感的類別與主要參數 （78）
3.4.2　電感器的識別和選用 （79）
3.5 電感延時電路的分析與測試 （82）
3.5.1 電感的概念與特性 （82）
實踐探究12　電感的儲能特性測試 （83）
3.5.2 電感的續流特性 （84）
實踐探究13　電感續流電路測試 （84）
3.6 動態電路的分析方法 （86）
3.6.1 動態電路及換路定律 （86）
實踐探究14　電路動態過程實驗 （86）
3.6.2 一階電路的響應及求解 （88）
實踐探究15　RC電路的充電與放電 （88）
3.6.3 一階電路的應用 （93）
任務2 具有延時功能的LED手電筒的試製 （94）
測試與練習題3 （97）

項目4 正弦交流電路的分析與測試 （102）
4.1 交流電的概念、特徵及表示法 （103）
4.1.1 正弦交流電的概念與主要參數 （103）
實踐探究16 揚聲器基本性能測試 （104）
實踐探究17　不同初相位信號測試 （107）
4.1.2 正弦量的表示法 （109）
4.2 交流電路中的電阻、電容和電感 （112）
4.2.1 電阻元件的電壓電流關係 （112）
實踐探究18　電阻電路的電壓、電流測試 （112）
4.2.2 電容元件的電壓電流關係 （114）
實踐探究19　電容電路的電壓、電流測試 （114）
4.2.3 電感元件的電壓電流關係 （118）
實踐探究20　電感電路的電壓、電流測試 （118）
4.3 互感與變壓器 （121）
實踐探究21　互感電路的測試 （121）
4.3.1 互感的概念與參數 （122）
4.3.2 變壓器的工作原理與主要參數 （123）
實踐探究22　變壓器原理電路的測試 （123）
實踐探究23　變壓器電壓比電路的測試 （124）
實踐探究24　變壓器電流比電路的測試 （125）
實踐探究25　變壓器空載電路的測試 （126）
測試與練習題4 （128）

項目5 串並聯電路分析與功率問題探究 （133）
5.1 串並聯電路的分析 （134）
5.1.1 RLC串聯電路 （134）
5.1.2 並聯電路分析 （138）
5.2 正弦交流電路的功率問題 （140）
5.2.1 正弦交流電路的功率 （140）
實踐探究26　正弦交流電有功功率測試 （140）
實踐探究27　正弦交流電無功功率測試 （142）
實踐探究28　正弦交流電視在功率測試 （145）
5.2.2 功率因數的提高 （147）
實踐探究29　交流電路功率因數測試 （148）
測試與練習題5 （150）

項目6 濾波與諧振電路的分析與測試 （154）
6.1 濾波電路的分析與測試 （155）
6.1.1 高通濾波器 （155）
實踐探究30 RC串聯高通濾波電路測試 （155）
實踐探究31　RL高通濾波電路測試 （157）
6.1.2 低通濾波器 （158）
實踐探究32　RL串聯低通濾波電路測試 （158）
實踐探究33　RC低通濾波電路測試 （160）
6.1.3 帶通濾波器 （161）
實踐探究34　帶通濾波電路測試 （161）
6.2 諧振電路的分析與測試 （164）
6.2.1 串聯諧振的概念與特點 （164）
實踐探究35　串聯諧振電路測試 （164）
6.2.2 並聯諧振的概念與特點 （169）
*6.3 非正弦週期波的概念與分析 （171）
實踐探究36　不同頻率信號疊加測試 （174）
任務3 音箱二分頻器的試製 （175）
任務4 音箱三分頻器的試製 （177）
測試與練習題6 （180）

項目7 三相交流電路的分析與測試 （183）
7.1 安全用電 （184）
7.1.1 安全用電常識 （184）
7.1.2 觸電現場的處理與急救 （186）
7.2 三相交流電路的分析與測試 （187）
7.2.1 對稱三相電源的必要條件 （187）
7.2.2 三相電源的分析與測試 （188）
7.2.3 三相負載的分析與測試 （190）
實踐探究37　三相負載的星形連接 （191）
實踐探究38　三相負載的三角形連接 （194）
7.3 三相電路功率的分析與測試 （196）
實踐探究39 三相電路有功功率測量 （199）
任務5 家庭配電線路的設計與安裝 （199）
測試與練習題7 （206）
參考文獻 （208）