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第一部分 电子学入门 1

第一章 进入电子学世界 3

1.1电是什么 4

1.1.1认识电 4

1.1.2理解电的本质 5

1.1.3电荷 5

1.1.4电流 5

1.1.5电路 6

1.2电气设备和电子设备之间的不同 7

1.3电子设备的能力 8

1.3.1发声 8

1.3.2发光 9

1.3.3通信 9

1.3.4计算 9

1.4电子设备的内部构造 10

第二章 了解电 13

2.1猜想电的本质 13

2.1.1寻找电 14

2.1.2窥视原子的内部 14

2.1.3认识元素 16

2.1.4充电 16

2.2导通和隔绝：电流、电压和功率 17

2.2.1产生电流 18

2.2.2推动电子：电压 19

2.2.3比较直流电和交流电 21

2.2.4让电工作起来 23

第三章 组建你自己的电子实验室 25

3.1组建你的实验室 25

3.2充实你的实验室 27

3.2.1获取基本的工具 28

3.2.2用放大镜来观察细节 30

3.2.3用底座来固定你的电路 30

3.2.4用烙铁许接电路 32

3.2.5用万用表进行测量 32

3.2.6使用无焊面包板 34

3.2.7用导线来导电 34

3.2.8用电池来供电 36

3.2.9其他有用的物品 37

3.3收集基础元件 37

3.3.1用电阻限制电流 38

3.3.2用电容储存电荷 39

3.3.3用二极管来阻断或者导通电流 39

3.3.4用LED产生光 40

3.3.5用晶体管操纵电流 40

3.3.6芯片上的集成电路 41

第四章 注意安全 43

4.1认识触电的危险 43

4.1.1警告：家庭用电也可以杀死你 43

4.1.2认识微小电压的危害 44

4.1.3保持干燥来保证安全 45

4.1.4注意意料之外的电压 46

4.2其他安全注意事项 47

4.3常备安全器材 49

4.4保护你的设备远离静电 49

第五章 阅读原理图 51

5.1认识筒单的原理图 52

5.1.1电路的布局 53

5.1.2接线的交叉 53

5.2解读原理图中的符号 55

5.2.1认识常见的符号 55

5.2.2在原理图中表示芯片 57

5.3筒化电源和地的连接 57

5.4在原理图中标注元件 61

第六章 设计自己的电路 63

6.1五步完成一个电子设计 63

6.2设想你的电子设计 64

6.3设计电路 66

6.4在无焊面包板上制作电路原型 70

6.4.1了解无焊面包板的工作原理 71

6.4.2布局你的电路 72

6.4.3在面包板上组装抛硬币机 74

6.4.4插入芯片 74

6.4.5排除电路中可能的故障 79

6.5在印制电路板（PCB）上组装你的电路 79

6.5.1了解PCB的工作原理 80

6.5.2使用预先印制好的PCB 81

6.5.3在PCB上组装你的抛硬币电路 81

6.6封装你的电路 87

6.6.1为你的电路找一个合适的封装方式 87

6.6.2使用电路盒 88

第七章 轻松焊接的秘诀 89

7.1认识焊接的原理 89

7.2采购焊接的原料 90

7.2.1电烙铁 90

7.2.2焊料（焊锡） 91

7.2.3其他的工具 91

7.2.4准备焊接 92

7.3焊出一个结实的牌点 93

7.4检查焊点 95

7.5撤销你的工作：析焊 96

第八章 用万用表测量电路 99

8.1认识万用表 99

8.2认识万用表测量的物理量 100

8.2.1用电流表测量电流 102

8.2.2用电压表测量电流 102

8.2.3用欧姆表测量电阻 103

8.2.4测量其他的物理量 104

8.2.5认识原理图中的电表符号 104

8.3学习使用万用表 104

8.3.1搭建需要测量的电路 104

8.3.2测量电流 106

8.3.3测量电压 108

8.3.4测量电阻 109

第九章 用示波器观察波形 111

9.1认识示波器 112

9.2认识波形 114

9.3校准示波器 116

9.4显示信号 118

第二部分 认识基础电子元件 121

第一章 认识筒单的电路 123

1.1电路是什么 123

1.2使用电池 125

1.2.1认识电池 126

1.2.2搭建一个灯泡电路 128

1.3在电路中使用开关 131

1.3.1操作方式不同的开关 131

1.3.2连接数量不同的开关 132

1.3.3组装一个由开关控制的灯泡电路 134

1.4认识串联和并联电路 138

1.4.1搭建串联灯泡电路 139

1.4.2搭建并联灯泡电路 143

1.5串联和井联在一起的开关 146

1.5.1搭建串联开关电路 146

1.5.2搭建并联开关电路 150

1.5.3在灯泡间进行切换 153

1.5.4搭建一个三控开关 156

1.6反转极性 160

第二章 认识电阻 163

2.1电阻是什么 163

2.1.1产生电阻 164

2.1.2测量电阻 164

2.2认识欧姆定律 165

2.3认识电阻器 167

2.4阅读电阻的色环 168

2.5读出电阻值 169

2.5.1电阻器的误差精度 171

2.5.2电阻器的额定功率 171

2.6用电阻器进行限流 172

2.7组合电阻 176

2.7.1串联电阻 176

2.7.2并联电阻 177

2.7.3混合连接电阻 179

2.7.4搭建串联和并联在一起的电阻电路 180

2.8用电阻进行分压 184

2.9电位器——可变的电阻 188

第三章 使用电容 191

3.1电容是什么 191

3.1.1了解电容 192

3.1.2认识电容的原理图符号 194

3.2计算电容量 194

3.2.1认识法拉 194

3.2.2读出电容的值 195

3.3电容器的各种规格 197

3.4计算RC（电阻电容）电路的时间常数 200

3.4.1计算过程 200

3.4.2深入认识RC时间常数 201

3.5组合电容 202

3.5.1并联电容 203

3.5.2串联电容 203

3.6在电路里使用电容 204

3.6.1对电容进行充放电 205

3.6.2通交阻直 209

第四章 使用电感 213

4.1磁是什么 214

4.1.1指向磁场的南极和北极 214

4.1.2认识永磁体 214

4.2认识电磁铁 215

4.3感应电流 216

4.3.1抵抗变化：电感 217

4.3.2测量电感 218

4.4计算RL时间常数 219

4.5计算感抗 220

4.6组合电感 221

4.7使用电感 222

第五章 使用二极管和LED 223

5.1半导体是什么 223

5.1.1认识元素和原子 224

5.1.2美妙的掺杂 225

5.1.3单向PN结 226

5.2认识二极管 228

5.2.1对二极管进行偏置 229

5.2.2正向和反向阈值电压 229

5.2.3各种不同的二极管 230

5.2.4用二极管阻断反向电压 233

5.3学习使用整流器 236

5.3.1认识整流电路 236

5.3.2搭建整流电路 237

5.4认识发光二极管（LED） 240

5.4.1提供必要的电阻 240

5.4.2检测LED的极性 242

第六章 使用晶体管 245

6.1晶体管是什么 246

6.1.1晶体管的内部结构 247

6.1.2晶体管的重要参数 249

6.2用晶体管放大电流 251

6.3用晶体管充当开关 253

6.3.1认识NPN型晶体管开关 254

6.3.2搭建LED驱动电路 255

6.4认识非门 258

6.4.1一个简单的非门 258

6.4.2搭建非门 259

6.5晶体管振荡电路 262

6.5.1认识非稳态多谐振荡器 262

6.5.2 LED闪烁电路 264

第三部分 学会使用集成电路芯片 267

第一章 认识集成电路芯片 269

1.1认识集成电路芯片 270

1.1.1制造芯片 271

1.1.2芯片的封装 271

1.1.3原理图中的芯片 273

1.1.4给芯片供电 275

1.2避免静电和过热的损害 276

1.3阅读芯片的数据手册 276

1.4认识芯片家族：常用的芯片 277

1.4.1 555定时器 277

1.4.2 741和LM324运算放大器 278

1.4.3 78XX电压调节芯片 278

1.4.4 74XX逻辑芯片 278

第二章 美妙的555定时器芯片 279

2.1 555芯片的工作原理 279

2.2认识555定时器的工作模式 282

2.2.1 555定时器的单稳态模式 282

2.2.2 555定时器的非稳态模式 285

2.2.3 555定时器的双稳态模式 289

2.3 555定时器的输出 291

2.4 556定时器芯片 293

2.5搭建555定时器电路 296

2.5.1单稳态定时器 296

2.5.2闪烁的LED 300

2.5.3蜂鸣器 306

第三章 使用运算放大器 311

3.1认识运算放大器 311

3.2认识开环放大电路 315

3.3认识闭环放大电路 317

3.3.1反向放大器 317

3.3.2正向放大器 318

3.4单位增益放大器 319

3.4.1搭建电压跟随器 320

3.4.2搭建电压反相器 320

3.5电压比较器 321

3.6加法放大器 323

3.7认识运放芯片 326

第四部分 交流电 329

第一章 认识交流电 331

1.1交流电是什么 331

1.2测量交流电 333

1.3交流电的产生原理 335

1.4认识电机 337

1.5认识变压器 337

1.5.1线圈上的能量 338

1.5.2用交流电产生高效的电能 339

第二章 使用市电电压 341

2.1在电路中使用市电电源 341

2.1.1市电的安全注意事项 343

2.1.2区分火线、零线和地线 344

2.2安全使用市电 346

2.2.1接线 346

2.2.2用保险丝保护电路 346

2.2.3用继电器控制市电 348

第三章 给电路供电 351

3.1用插座给电路供电 351

3.2使用电源适配器 352

3.3认识电源 353

3.3.1变压 353

3.3.2整流 354

3.3.3滤波整流电路 356

3.3.4调节电压 358