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第1章 电路的基本定律与分析方法 1

教学目标 1

1.1 电路及电路模型 1

1.1.1 电路与电路模型 1

1.1.2 电源的两种模型 2

1.2 电路的基本物理量及电气设备的额定值 4

1.2.1 电路基本物理量 4

1.2.2 电气设备的额定值 9

1.2.3 电路的三种工作状态 9

1.3 基尔霍夫定律 12

1.3.1 基尔霍夫电流定律 12

1.3.2 基尔霍夫电压定律 13

1.4 电路分析方法 14

1.4.1 支路电流法 14

1.4.2 叠加原理 15

1.4.3 节点电压法 17

1.4.4 戴维南定理 18

本章小结 20

习题 21

第2章 正弦交流电路 29

教学目标 29

2.1 正弦交流电的基本概念 29

2.1.1 正弦交流电的表示方法 29

2.1.2 正弦交流电的相位差、有效值 31

2.2 正弦交流电的相量表示法 33

2.2.1 复数及其运算 34

2.2.2 相量表示法 35

2.2.3 单一参数的正弦交流电路 37

2.3 RLC串联电路 43

2.3.1 电压和电流的关系 43

2.3.2 功率 45

2.3.3 串联谐振 46

2.4 RLC并联电路 48

2.4.1 电压和电流的关系 48

2.4.2 并联谐振 49

2.4.3 功率因数的提高 50

2.5 三相交流电路 52

2.5.1 对称三相电源 53

2.5.2 负载的星形连接 56

2.5.3 负载的三角形连接 58

2.5.4 三相功率 59

本章小结 60

习题 61

第3章 电路的过渡过程 67

教学目标 67

3.1 电路的过渡过程及换路定律 67

3.1.1 电路的暂态 67

3.1.2 换路定律 68

3.2 RC电路的过渡过程及三要素法 69

3.2.1 一阶电路的三要素法 69

3.2.2 RC串联电路的零状态响应 71

3.2.3 RC串联电路的零输入响应 72

3.2.4 RC电路的时间常数 73

3.3 微分电路和积分电路 74

3.3.1 微分电路 74

3.3.2 积分电路 75

3.4 RL电路的过渡过程 76

3.4.1 RL电路的零状态响应 76

3.4.2 RL电路的零输入响应 78

3.4.3 电感电路突然断开、过电压的产生及防止 79

本章小结 80

习题 80

第4章 电磁器和变压器 84

教学目标 84

4.1 磁路 84

4.1.1 有关磁场的几个物理量 84

4.1.2 铁磁性材料的主要性能 85

4.1.3 磁路常用定律 86

4.2 接触器 87

4.2.1 接触器 87

4.2.2 交流接触器 87

4.3 变压器的工作原理与分类 89

4.3.1 变压器的基本工作原理 89

4.3.2 变压器的分类 90

4.3.3 变压器的结构 90

4.3.4 变压器运行 90

4.4 三相变压器 92

4.4.1 磁路系统 92

4.4.2 电路系统 92

本章小结 94

习题 95

第5章 电动机及拖动系统分析 97

教学目标 97

5.1 直流电动机 97

5.1.1 直流电机的工作原理 97

5.1.2 直流电机的主要结构 98

5.1.3 直流电机的铭牌数据及主要系列 98

5.1.4 电枢电动势和电磁转矩 99

5.1.5 直流发电机 99

5.1.6 直流电动机 100

5.2 直流电动机的电力拖动 100

5.2.1 电力拖动系统的运动方程式 100

5.2.2 他励直流电动机的启动 101

5.2.3 他励直流电动机的制动 101

5.2.4 他励直流电动机的调速 102

5.3 三相异步电动机的基本结构和工作原理 103

5.3.1 三相异步电动机的构造 103

5.3.2 三相异步电动机的工作原理 104

5.4 三相异步电动机的定子电路和转子电路 106

5.4.1 定子电路分析 106

5.4.2 转子电路分析 107

5.5 常用低压电器与电气符号 108

5.5.1 开关电器 108

5.5.2 熔断器 111

5.5.3 控制按钮 112

5.5.4 行程开关 113

5.5.5 继电器类 114

5.6 三相异步电动机的基本控制系统 117

5.6.1 点动控制 118

5.6.2 连续运行控制 118

5.6.3 点动和长动结合的控制 120

5.6.4 正、反转互锁控制线路 120

5.6.5 位置控制线路 122

5.6.6 Y-△减压启动控制线路 122

本章小结 123

习题 124

第6章 可编程序控制器 126

教学目标 126

6.1 PLC的基本结构及工作原理 126

6.1.1 PLC的基本结构 126

6.1.2 PLC的工作原理 127

6.2 CPM2A系列PLC的功能与数据区 128

6.2.1 CPM2A系列PLC的数据区 128

6.2.2 CPM2A系列PLC功能 129

6.3 CPM2A系列PLC的基本指令 130

6.3.1 指令概述 130

6.3.2 基本指令 131

6.3.3 块与指令AND LD和块或指令OR LD 132

6.3.4 置位指令SET和复位指令RESET 133

6.3.5 锁存继电器KEEP指令 133

6.3.6 微分指令DIFU和DIFD 133

6.3.7 基本编程规则和基本编程方法 134

6.4 CPM2A系列PLC的常用的应用指令 134

6.4.1 分支和分支结束指令IL/ILC 134

6.4.2 暂存继电器TR 135

6.4.3 跳转和跳转结束指令JMP/JME 135

6.4.4 定时器/计数器指令TIM/CNT 136

本章小结 137

习题 137

第7章 半导体器件 139

教学目标 139

7.1 半导体材料的基础知识 139

7.1.1 本征半导体 139

7.1.2 杂质半导体 140

7.2 PN结 141

7.3 二极管 142

7.4 晶体管 145

7.4.1 晶体管的结构 145

7.4.2 晶体管的电流放大作用 145

7.4.3 晶体管的特性曲线 146

7.4.4 晶体管的主要参数 147

7.5 结型场效应晶体管 148

7.5.1 结型场效应晶体管的结构和工作原理 148

7.5.2 结型场效应晶体管的特性曲线 149

7.6 绝缘栅场效应晶体管 151

7.6.1 N沟道增强型绝缘栅场效应晶体管 151

7.6.2 N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管 153

本章小结 154

习题 154

第8章 基本放大电路 158

教学目标 158

8.1 基本放大电路的组成 158

8.2 静态分析 159

8.2.1 估算法 160

8.2.2 图解法 160

8.3 动态分析 162

8.4 分压式偏置电路 163

8.5 其他放大电路 165

8.5.1 共集电极放大电路 165

8.5.2 共基极放大电路 166

8.5.3 三种基本放大电路的比较 167

8.6 多级放大电路 167

8.6.1 直接耦合多级放大电路 167

8.6.2 阻容耦合多级放大电路 168

8.7 功率放大电路 168

8.7.1 功率放大电路概述 168

8.7.2 互补对称功率放大电路 169

本章小结 171

习题 171

第9章 集成运算放大电路 178

教学目标 178

9.1 集成运算放大器概述 178

9.1.1 集成运算放大器的特点 178

9.1.2 集成运算放大器的基本组成 178

9.2 集成运放输入级——差分放大电路 179

9.2.1 零点漂移产生原因及其抑制方法 179

9.2.2 差分放大电路的工作原理 179

9.2.3 差分放大器的差模放大作用和共模抑制作用 180

9.3 集成运算放大器 181

9.3.1 集成运算放大器的主要性能指标 181

9.3.2 理想运算放大器 182

9.4 集成运算放大器的线性应用电路 184

9.4.1 比例运算电路 185

9.4.2 加法、减法运算电路 186

9.4.3 积分、微分运算电路 187

9.5 正弦波振荡电路 188

9.5.1 正弦波振荡器的基本概念 189

9.5.2 RC振荡器 191

9.5.3 LC正弦波振荡电路 192

本章小结 193

习题 193

第10章 直流稳压电路 198

教学目标 198

10.1 整流电路 198

10.1.1 单相半波整流电路 198

10.1.2 单相全波整流电路 199

10.1.3 单相桥式整流电路 200

10.2 滤波电路 202

10.3 稳压电路 205

10.3.1 稳压管和稳压电路 205

10.3.2 串联直流稳压电路 206

本章小结 207

习题 208

第11章 数字电子技术基础 209

教学目标 209

11.1 模拟信号与数字信号概述 209

11.1.1 模拟信号与数字信号 209

11.1.2 数字电路 209

11.2 数制及其转换 210

11.2.1 十进制 210

11.2.2 二进制 211

11.2.3 任意进制的一般规律 211

11.2.4 数制之间的转换 211

11.3 逻辑代数基础 213

11.3.1 基本逻辑与复合逻辑 213

11.3.2 逻辑函数的表示 216

11.3.3 逻辑代数的基本定律 220

11.4 逻辑函数化简 223

11.4.1 逻辑函数最简的标准 223

11.4.2 逻辑函数的代数化简法 223

11.4.3 逻辑函数的卡诺图化简法 224

本章小结 227

习题 228

第12章 门电路和组合逻辑电路 231

教学目标 231

12.1 分立元件门电路 231

12.1.1 与门 231

12.1.2 或门 232

12.1.3 非门 233

12.2 组合逻辑电路的分析与设计 233

12.2.1 组合逻辑电路的分析 234

12.2.2 组合逻辑电路的设计 236

12.3 基本组合逻辑部件 238

12.3.1 编码器 238

12.3.2 译码器与译码显示电路 241

12.3.3 加法器 244

12.3.4 数据选择器和数值比较器 245

本章小结 247

习题 247

第13章 时序逻辑电路 251

教学目标 251

13.1 触发器 251

13.1.1 RS触发器 252

13.1.2 主从型JK触发器 253

13.1.3 D触发器 255

13.2 寄存器 256

13.2.1 数码寄存器 256

13.2.2 移位寄存器 257

13.3 计数器 260

13.3.1 二进制计数器 260

13.3.2 非二进制计数器 263

本章小结 265

习题 266

第14章 脉冲的产生和变换电路 268

教学目标 268

14.1 脉冲概述 268

14.1.1 555定时电路 268

14.1.2 CC7555定时器的引脚和逻辑功能 269

14.2 单稳态触发器 270

14.2.1 单稳态触发电路简介 270

14.2.2 用CC7555定时器构成单稳态触发器 270

14.3 施密特触发器 271

14.3.1 施密特触发电路简介 271

14.3.2 用CC7555定时器构成施密特触发器 272

14.3.3 施密特触发器的主要作用 273

本章小结 274

习题 275

第15章 D/A和A/D转换电路 277

教学目标 277

15.1 D/A和A/D转换电路概述 277

15.2 D/A转换器 278

15.2.1 权电阻网络的D/A转换器 279

15.2.2 T行电阻网络D/A转换器 280

15.3 A/D转换器 282

15.3.1 模/数转换的一般步骤和取样定理 282

15.3.2 并行比较型模/数转换器 283

本章小结 285

习题 285

参考文献 288