【正文】 通過應(yīng)用同歐姆定律結(jié)合的基爾霍夫定律，或者通過使用戴維南和諾頓等效電路化 簡(jiǎn)電路結(jié)構(gòu)，可以分析相對(duì)簡(jiǎn)單的阻性電路。許多實(shí)用的電路是串并聯(lián)混合。串聯(lián)電路中的每一處電流都是相同的。只要電路中任何點(diǎn)都保持連通，該電路就是一個(gè)閉合電路，就有電流流過。電燈、電阻器和電動(dòng)機(jī)都是電負(fù)載的一些普通實(shí)例。相反，給電壓升一個(gè)負(fù)號(hào)，則要求給電壓降一個(gè)正號(hào)。從任意選擇的節(jié)點(diǎn)開始，沿著電路的閉合路徑（走），經(jīng)過所選擇（路徑上）的基本電路元件，返回到起始節(jié)點(diǎn)，只經(jīng)過任意中間節(jié)點(diǎn)一次。基爾霍夫電流定律可表述為：在一個(gè)電路中，在任意節(jié)點(diǎn)，所有電流的代數(shù)和等于零。歐姆定律是求解電路的一個(gè)重要等式。我們使用“基本的”意味著電路元件不能被進(jìn)一步簡(jiǎn)化或者被細(xì)分成其他的元件。電感器和電容器一樣，存儲(chǔ)供給它的能量，但是它是以磁場(chǎng)的形式而不是以電場(chǎng)的形式存儲(chǔ)能量。 。 電感器和電感眾所周知，電感是電子電路中的模塊之一。因?yàn)榉ɡ窍喈?dāng)大的電容量，實(shí)際上電容值通常位于皮法和微法之間。歐姆定律是電阻兩端的電壓和電流間的代數(shù)關(guān)系。如果我們選擇關(guān)聯(lián)參考方向，那么電壓和電流之間的關(guān)系是：v=iR ()這里 v 是電壓，其單位是伏特， i 是電流，其單位是安培， R 是電阻，其單位是歐姆。較大的電阻一般用千歐和兆歐來表示。電阻器和電阻電阻器是二端口元件。電阻是阻止電流流動(dòng)，更確切地說，是阻止電荷流動(dòng)的能力。模擬這種特性常用的電路元件是電阻器。如果選擇非關(guān)聯(lián)參考方向，我們必須寫成： v=－iR ()用在公式（）和（）中的代數(shù)式就是著名的歐姆定律。電容器和電容電能可以存儲(chǔ)在電場(chǎng)中，存儲(chǔ)電能的裝置叫電容器。 電容器的電路符號(hào)當(dāng)電壓隨時(shí)間變化時(shí)，電荷的位移也隨時(shí)間變化，引起了眾所周知的位移電流。所有的線圈都有電感。 電感器的電路符號(hào)當(dāng)電流和電壓的參考方向關(guān)聯(lián)時(shí)，有 ()這里v的單位是伏特，L的單位是亨利，i的單位是安培，t的單位是秒。習(xí)題答案I．44 / 441. twoterminal element 二端口元件2. associated reference direction 關(guān)聯(lián)參考方向3. Ohm’s Law 歐姆定律4. electric field 電場(chǎng)5. displacement current 轉(zhuǎn)移電流6. short circuit 短路7. magnetic field 磁場(chǎng)8. conduction current 傳導(dǎo)電流II.1. capacitance 2. capacitor 3. resistance 4. resistor 5. Inductance6. InductorIII. 在此，我們可以得到兩條重要的結(jié)論：第一，如果電流是常數(shù)，理想電感器的端電壓為0，這樣電感器在恒量或直流中可以當(dāng)作短路；第二，在電感器中電流不能瞬時(shí)變化，也就是說，在0時(shí)間內(nèi)電流不能以有限量改變。這樣，基本電路元件組成了構(gòu)建電路模型的模塊，但是它們自己不能用其他的元件形式來模擬了。在簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)中，歐姆定律能求解任意一個(gè)元件的電壓和電流。為了使用基爾霍夫電流定律，必須對(duì)節(jié)點(diǎn)的電流，指定一個(gè)同參考方向相符的代數(shù)符號(hào)。基爾霍夫電壓定律可以闡述為：沿著任意閉合路徑的所有電壓的代數(shù)和等于零。第二單元 電路A．課文譯文電 路電路通常包含四個(gè)部分：電源，如電池；導(dǎo)體或?qū)Ь€，控制器件，如開關(guān)；負(fù)載。任何有電子連續(xù)不斷流動(dòng)的導(dǎo)體和電動(dòng)勢(shì)源的組合都叫電路。但是如果通路有斷開處，則該電路就是一個(gè)開路，就無電流流過。事實(shí)上，在日常電工操作中，最常見的是含兩個(gè)或兩個(gè)以上支路的電路。這種電路能夠把串聯(lián)電路具有的不同電壓與并聯(lián)電路具有的不同電流特征結(jié)合在一個(gè)網(wǎng)路內(nèi)。對(duì)于所有的電路都可以使用這些方法，但是當(dāng)電路結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、引入更多元件的時(shí)候，這種直接求解的方法很快就變得麻煩了。 習(xí)題答案I．1. a circuit that the current can flow through 2. in fact 3. a circuit which is broken 4. minus 5. plus 6. be posed of 7. cellII. 1. 能量轉(zhuǎn)換2. 正極3. 串聯(lián)電路4. 電路化簡(jiǎn)方法5. 電路分析方法6. 阻性電路7. 戴維南和諾頓等效電路8. 節(jié)點(diǎn)電壓法9. 網(wǎng)孔電流法10. 參考節(jié)點(diǎn)III.對(duì)于所有的電路都可以使用這些方法，但是當(dāng)電路結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、引入更多元件的時(shí)候，這種直接求解的方法很快就變得麻煩了。的三個(gè)電壓，自然地，三個(gè)電壓都具有相同的頻率。連接這些繞組有兩個(gè)實(shí)際的方法：Y型連接或者型連接。很明顯，這種Y型連接產(chǎn)生了一個(gè)四線電路。這種型連接顯然是一個(gè)三線電路，因?yàn)闆]有端子連接第四條線。這種交流繞組連接不受歡迎，因?yàn)樗荒芴峁┮粋€(gè)方便的接地端。一個(gè)經(jīng)常被提到的三相傳輸優(yōu)于單相傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是在功率線上節(jié)省銅或鋁。例如，很多人可能都聽說過微處理器。但究竟什么是集成電路以及它的歷史又是什么呢？集成電路只不過是非常先進(jìn)的電路。電阻起限流的作用，它能控制允許通過的電流的大小。例如，光電池中的光束能觸發(fā)二極管來阻止電流流過。和晶體管的作用一樣，電子管起開關(guān)或放大電流的作用。當(dāng)工程師試圖使用電子管建立復(fù)雜的電路時(shí)，他們很快意識(shí)到它的局限性。由于它體積小，速度快，可靠性高和效率高，因此迅速取代了電子管。 作為新聘人員，Kilby和其他的工作人員不同，他沒有休假。于是他被允許建立一個(gè)電路測(cè)試版本。這種電路可做得更小，并且制造過程可實(shí)行自動(dòng)化。他的構(gòu)思開創(chuàng)了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，并成為社會(huì)計(jì)算機(jī)化背后的一個(gè)關(guān)鍵要素。早期集成電路的開創(chuàng)者和因特爾公司的奠基人Gordon Moore曾經(jīng)說過：“如果汽車工業(yè)能和半導(dǎo)體行業(yè)一樣發(fā)展迅速，那么如今任何人都可以擁有一輛勞斯萊斯，然后開上一季度就棄之如敝屣，毫不可惜地丟掉它，再換一輛新的。在芯片上的晶體管的尺寸約為90納米，這意味著你可以將數(shù)百個(gè)這樣的晶體管放入一個(gè)紅細(xì)胞內(nèi)。為了擺脫水汽凝結(jié)，Brattain原來想將硅放入真空中，但是他認(rèn)為那樣會(huì)花太長(zhǎng)時(shí)間，于是他將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置放入水中——這肯定避免了水汽凝結(jié)。這樣看來，電子在半導(dǎo)體表面上阻止放大的功能已在某種程度上被水的效果抵消——建立一個(gè)放大器的最大障礙已經(jīng)被克服了。在這個(gè)粗糙的裝置中，接觸點(diǎn)不能接觸水，必須只能接觸硅。當(dāng)Bardeen 和Brattain用一小滴水獲得微弱的放大之后，他們認(rèn)為他們正在做一些有實(shí)用價(jià)值的事情。電解液使得空穴運(yùn)動(dòng)起來，而不只是電子的運(yùn)動(dòng)。所以下一步要做的就是使放大器能運(yùn)用于所有的頻率 范圍。事實(shí)上，該器件工作和沒有氧化層的情況是一樣的。但是這個(gè)方法好于使用水做電解液，因?yàn)樗芊糯笏蓄l率下的電流。通過三角片的點(diǎn)接觸到鍺上，他們看到了出乎尋常的效果——信號(hào)從一個(gè)金點(diǎn)流過，通過另一個(gè)金接觸點(diǎn)被放大。運(yùn)算放大器的名字經(jīng)?？s寫成OPA。因?yàn)樗母咴鲆?，所以運(yùn)算放大器通常使用外部元件來減少其增益到需要的水平。供給運(yùn)算放大器的電源通常從正負(fù)電源獲得（）。 運(yùn)算放大器各級(jí)裝置輸入是一個(gè)具有兩個(gè)浮置輸入V1和V2的微分放大器。第三級(jí)是輸出放大器，它提供一個(gè)低輸出阻抗。這個(gè)增益叫做“開環(huán)增益”。理想運(yùn)算放大器有如下特性：1. 無窮大輸入阻抗。輸出阻抗應(yīng)該為零。4. 無窮帶寬。習(xí)題答案I．1. directcoupled 2. operational amplifier 3. linear amplifier 4. mon mode rejection5. negative feedback 6. zero output impedance 7. buffer 8. differential amplifierII. 在實(shí)際電路中，輸出電壓的一小部分以相反極性被反饋到某個(gè)輸入端，從而減少總的增益，這個(gè)過程叫做“負(fù)反饋”。圖中的箭頭表示在理想系統(tǒng)中，從輸入到輸出的正向傳輸通過基本的放大器，而反向傳輸通過反饋網(wǎng)絡(luò)。求和網(wǎng)絡(luò)輸出是xiBxo的差，小于xi。相反，反饋放大器xo/xi的比率是閉環(huán)增益Af，下標(biāo)f表示帶有反饋的增益。其中之一是xi 和xo都是電壓，開環(huán)增益A, 閉環(huán)增益Af, 和反饋系數(shù)B都是電壓比，這個(gè)系統(tǒng)通常被稱作電壓采樣電壓求和。最后一種，如果xi是電壓，xo是電流，A和Af 是導(dǎo)納，B是跨導(dǎo)倒數(shù)則反饋是電流采樣電壓求和。它們出現(xiàn)在許許多多應(yīng)用場(chǎng)合中，使電路和子系統(tǒng)完成非常有用的功能成為可能。當(dāng)放大器帶有反饋路徑，并且滿足兩個(gè)條件，振蕩就發(fā)生了：放大條件——通過放大器/反饋網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)增益和損耗必須大于1！相位條件——振蕩頻率在附加相移為360度（或0度）的點(diǎn)處！在大多數(shù)振蕩器電路中，在線性電路下，提供能量振蕩以0開始建立。當(dāng)你對(duì)振蕩器了解更多的時(shí)候，你一定更加賞識(shí)它們！ 電子振蕩器有兩種主要類型：調(diào)諧振蕩器和張馳振蕩器。在工程系統(tǒng)中經(jīng)常遇到，一般是由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械、絕緣、地震、橋梁、建筑、控制和自動(dòng)化裝置中的不平衡產(chǎn)生，正如所舉例子。張馳振蕩器是一種其電容器被逐漸充電，然后快速放電的振蕩器。和電容器并聯(lián)的是閥門裝置。如果閥門元件是一個(gè)氖燈，在每一次電容器放電時(shí)，電路也會(huì)提供短脈沖閃光。C．課內(nèi)閱讀譯文射頻頻譜和分貝定義射頻頻譜術(shù)語(yǔ)射頻（RF或rf）是指當(dāng)交流電流被輸入給天線時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。許多類型無線裝置使用射頻場(chǎng)——收音機(jī)、電視機(jī)、無線和蜂窩電話、衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及許多用于制造業(yè)的測(cè)量和儀表系統(tǒng)。下面的圖表描述了射頻頻譜的八個(gè)波段，表示頻率和帶寬范圍。國(guó)家電信和信息管理局（NTIA）負(fù)責(zé)分配頻率給美國(guó)政府部門和代理機(jī)構(gòu)。分貝定義分貝是用于表達(dá)信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)差別的單位。用dB表示，變成 (10 log 20) + (10 log 7) = dB備注：許多dB的倍數(shù)比率使用三個(gè)字母來表示，例如dBm——第三個(gè)字母是對(duì)數(shù)運(yùn)算的參考標(biāo)準(zhǔn)。例如計(jì)算機(jī)、手機(jī)及數(shù)字音頻播放器等。第一種是單原子描述法。半導(dǎo)體含有很多能帶。在這一描述中，可能不是很清晰，而所有能量較低的能態(tài)均被電子填滿。通過使一個(gè)電子從較低能級(jí)移動(dòng)到較高能級(jí)，從而形成帶隙，這種方式稱為反鍵結(jié)。7半導(dǎo)體和絕緣體與導(dǎo)體的區(qū)別在于，在一般條件下，半導(dǎo)體材料中的價(jià)帶填滿電子，這樣才有可能使電子運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)帶?；谶@個(gè)原因，在無外加電場(chǎng)的情況下，純半導(dǎo)體和絕緣體有相似的電阻值。通過摻雜足夠比例的雜質(zhì)，半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性就會(huì)接近金屬。10除了通過摻雜永久改變半導(dǎo)體的特性之外，半導(dǎo)體的電阻值通常隨著所施加的電場(chǎng)動(dòng)態(tài)地改變大小。習(xí)題答案I.1. 電導(dǎo)性2. 磷化銦3. 自由電子波4. 異質(zhì)結(jié)5. 靜電勢(shì)6. 半導(dǎo)體器件7. 導(dǎo)帶8. 價(jià)帶9. 發(fā)光二極管10. 離散量子態(tài)II．1. impurity dopant2. semiconductor device3. Ntype semiconductor4. band gap5. covalent bond6. at room temperatureIII.半導(dǎo)體是一種導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間的固體材料。通過曝光、加壓和加熱的方式，產(chǎn)生的電場(chǎng)可以控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電性，因此，半導(dǎo)體可以制作傳感器。在器件中應(yīng)用的半導(dǎo)體材料是在嚴(yán)格控制的條件下?lián)诫s的，通過制作工具很好地控制了p型和n型摻雜物的位置和濃度。當(dāng)二極管正偏時(shí)，p區(qū)電勢(shì)較高，二極管能夠很容易導(dǎo)通；當(dāng)二極管器件反偏時(shí)，電流就會(huì)變得很小。結(jié)之間的中間區(qū)域或基區(qū)的寬度很窄，另外兩個(gè)區(qū)域的終端稱為發(fā)射極和集電極。半導(dǎo)體中的電場(chǎng)能增加自由電子和空穴的數(shù)量，從而改變其導(dǎo)電性。無論你是要找最新的財(cái)經(jīng)新聞、瀏覽圖書館目錄、還是與同事交流信息，或者參加現(xiàn)場(chǎng)政治辯論，因特網(wǎng)是一種工具，它將帶您超越電話、傳真和獨(dú)立的計(jì)算機(jī)到達(dá)一個(gè)新興的網(wǎng)絡(luò)信息前沿。一些計(jì)算機(jī)，比如大學(xué)里的計(jì)算機(jī)，可直接進(jìn)入因特網(wǎng)上的所有設(shè)施，而另一些計(jì)算機(jī)，比如私人計(jì)算機(jī)，通過商業(yè)服務(wù)供應(yīng)商提供的部分或全部上網(wǎng)設(shè)施可間接進(jìn)入因特網(wǎng)。因特網(wǎng)就是我們所說的網(wǎng)中網(wǎng)，即是一個(gè)遍布全球的網(wǎng)絡(luò)。在因特網(wǎng)上，不存在中央檔案館，因此也被稱之為分布式系統(tǒng)。最初的網(wǎng)絡(luò)，ARPANet（高級(jí)研究計(jì)劃局開發(fā)），逐漸演變成在承建商、軍事人員以及為ARPA項(xiàng)目作出貢獻(xiàn)的大學(xué)研究人員之間的一種通信信道。 1991年，美國(guó)高性能計(jì)算條例建立了NREN網(wǎng)（國(guó)家研究與教育網(wǎng)絡(luò)）。雖然因特網(wǎng)是作為一個(gè)面向研究為主的網(wǎng)絡(luò)，但它繼續(xù)發(fā)展為遍及各地的一個(gè)信息，創(chuàng)意及商業(yè)資源。大多數(shù)使用因特網(wǎng)的人對(duì)相關(guān)的這些協(xié)議的細(xì)節(jié)不那么感興趣。如果有必要連接到另一種類型的服務(wù)——也就是說，成立一個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)會(huì)話，或下載文件——您的網(wǎng)絡(luò)客戶端同樣會(huì)照顧到這一點(diǎn)。在各種情況下，您與客戶端程序互動(dòng)，而它管理數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)，包括如何將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給您或使您可以在其中尋找資源。每臺(tái)電腦都具備基本的客戶端軟件套件，從而使你執(zhí)行一些功能例如電子郵件、電話網(wǎng)絡(luò)、文件傳輸協(xié)議和基于菜單驅(qū)動(dòng)的因特網(wǎng)信息查詢工具等功能。而另一些計(jì)算機(jī)，比如私人計(jì)算機(jī)，通過商業(yè)服務(wù)供應(yīng)商提供的部分或全部上網(wǎng)設(shè)施可間接進(jìn)入因特網(wǎng)。C．課內(nèi)閱讀譯文因特網(wǎng)上的電子郵件電子郵件或，可能是最受歡迎和最廣泛使用的因特網(wǎng)功能。您可以發(fā)送一封電子郵件給一個(gè)在同一棟樓里的人，或者給在世界另一邊的人。郵件可以保存在客戶端或者服務(wù)器端，也可在兩地都保存。在另一方面，電話，則