电工电子学 第2版PDF电子书下载

第1章 电路模型和电路定律 1

1.1 电路和电路模型 1

1.1.1 电路的基本知识 1

1.1.2 电路模型 2

1.2 电路中的基本物理量 2

1.2.1 电流及其参考方向 2

1.2.2 电压及其参考极性 3

1.2.3 功率和能量 5

1.3 欧姆定律 6

1.3.1 欧姆定律的表达式 6

1.3.2 线性电阻的伏安特性曲线 6

1.4 电压源和电流源 7

1.4.1 独立电压源 7

1.4.2 独立电流源 8

1.5 电源的有载工作、开路与短路 9

1.5.1 电源的有载工作 9

1.5.2 电源开路 11

1.5.3 电源短路 11

1.6 受控源 12

1.7 基尔霍夫定律 13

1.7.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 13

1.7.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 14

1.8 电路中电位的概念与计算 16

习题1 19

第2章 线性电阻电路的分析方法 22

2.1 电阻串、并联连接的等效变换 22

2.1.1 电阻的串联 22

2.1.2 电阻的并联 23

2.1.3 电阻的混联 24

2.2 电阻星形连接与三角形连接的等效变换 25

2.3 实际电源的两种模型之间的等效变换 27

2.3.1 电压源和电流源的模型及外特性曲线 27

2.3.2 电压源与电流源的等效变换 28

2.4 支路电流法 30

2.5 节点电压法 32

2.6 网孔电流法 34

2.7 叠加定理 36

2.8 戴维南定理与诺顿定理 38

2.8.1 戴维南定理 38

2.8.2 诺顿定理 40

2.9 受控电源电路的分析 41

习题2 43

第3章 正弦交流电路 46

3.1 正弦量及其相量表示 46

3.1.1 正弦量的三要素 46

3.1.2 正弦量的相量表示 48

3.2 单一参数的正弦交流电路和基尔霍夫定律的相量形式 50

3.2.1 电阻元件的交流电路 50

3.2.2 电感元件的交流电路 51

3.2.3 电容元件的交流电路 54

3.2.4 基尔霍夫定律的相量形式 56

3.3 阻抗与导纳 57

3.3.1 阻抗与导纳的概念 57

3.3.2 阻抗与导纳的串联和并联 58

3.4 RLC串并联交流电路 61

3.4.1 RLC串联交流电路 61

3.4.2 RLC并联交流电路 63

3.5 正弦稳态电路的分析 64

3.5.1 正弦稳态电路的电压、电流分析 64

3.5.2 正弦稳态电路的功率 65

3.5.3 功率因数的提高 66

3.6 谐振电路 68

3.6.1 串联谐振电路 68

3.6.2 并联谐振电路 70

3.7 三相电路 72

3.7.1 三相电路概述 72

3.7.2 三相电路的分析 76

3.7.3 三相电路的功率 79

3.7.4 不对称三相电路 80

习题3 81

第4章 动态电路的时域分析 84

4.1 换路定则及初始值的计算 84

4.1.1 过渡过程的概念 84

4.1.2 换路定则及初始值的确定 84

4.2 一阶电路的零输入响应 86

4.2.1 RC电路的零输入响应 86

4.2.2 RL电路的零输入响应 89

4.3 一阶电路的零状态响应 91

4.3.1 RC电路的零状态响应 92

4.3.2 RL电路的零状态响应 93

4.4 一阶电路的全响应 95

4.5 一阶电路的三要素法 98

习题4 102

第5章 磁路与铁心线圈电路 106

5.1 磁场的基本物理量 106

5.1.1 磁感应强度B 106

5.1.2 磁通Ф及其连续性原理 106

5.1.3 磁导率μ 107

5.1.4 磁场强度H 107

5.2 磁性物质的磁性能 107

5.2.1 导磁性 108

5.2.2 磁饱和性 108

5.2.3 磁滞性 108

5.3 磁路及基本定律 110

5.3.1 磁路的欧姆定律 110

5.3.2 磁路的计算 111

5.4 交流铁心线圈电路 113

5.4.1 电磁关系 113

5.4.2 电压电流关系 113

5.4.3 功率损耗 114

5.5 电磁铁 115

5.6 变压器 117

5.6.1 变压器的基本结构 117

5.6.2 变压器的工作原理 118

5.6.3 变压器的外特性、损耗和效率 121

5.6.4 变压器的额定值 122

5.6.5 变压器绕组的极性 123

5.6.6 特殊变压器 124

习题5 125

第6章 交流电动机 128

6.1 三相异步电动机的结构 128

6.1.1 定子 128

6.1.2 气隙 129

6.1.3 转子 129

6.2 三相异步电动机的工作原理 130

6.2.1 旋转磁场 130

6.2.2 异步电动机的转子转动原理 133

6.3 三相异步电动机的电路分析 133

6.3.1 定子电路 134

6.3.2 转子电路 134

6.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 135

6.4.1 电动机的电磁转矩公式 135

6.4.2 机械特性曲线 136

6.5 三相异步电动机的起动、制动与调速 137

6.5.1 三相异步电动机的起动 138

6.5.2 三相异步电动机的调速 141

6.5.3 三相异步电动机的制动 143

6.6 三相异步电动机的铭牌数据 144

6.7 三相异步电动机的选择 147

习题6 149

第7章 电气控制系统 151

7.1 低压控制电器 151

7.1.1 按钮 151

7.1.2 刀开关 151

7.1.3 组合开关 152

7.1.4 熔断器 152

7.1.5 低压断路器 153

7.1.6 热继电器 154

7.1.7 交流接触器 155

7.1.8 中间继电器 156

7.2 继电接触器控制电路 156

7.2.1 笼型电动机直接起动控制电路 156

7.2.2 笼型电动机正、反转控制电路 157

7.3 笼型电动机控制电路 158

7.3.1 行程控制 158

7.3.2 时间控制 159

7.4 可编程控制器 161

习题7 172

第8章 工业企业供配电与安全用电 174

8.1 电力系统 174

8.1.1 电力系统的组成 174

8.1.2 电力系统的基本参量 176

8.1.3 电力系统的电压 176

8.2 工业企业供配电 177

8.2.1 工业企业供配电系统的组成 177

8.2.2 低压配电线路 178

8.3 安全用电 181

8.3.1 触电事故 181

8.3.2 电流对人体的危害 181

8.3.3 触电方式 182

8.3.4 接地和接零 183

8.4 节约用电 186

习题8 187

第9章 半导体二极管和晶体管 188

9.1 PN结 188

9.1.1 半导体的基本知识 188

9.1.2 本征半导体 188

9.1.3 杂质半导体 189

9.1.4 PN结的形成及特性 190

9.2 半导体二极管 192

9.2.1 二极管的基本结构 192

9.2.2 二极管的伏安特性与温度特性 193

9.2.3 二极管的主要参数 194

9.3 特殊二极管 195

9.3.1 稳压二极管 195

9.3.2 发光二极管 196

9.3.3 光电二极管 197

9.4 双极晶体管 198

9.4.1 双极晶体管的结构 198

9.4.2 双极晶体管的工作原理 198

9.4.3 双极晶体管的特性曲线 201

9.4.4 双极晶体管的主要参数 202

9.4.5 温度对参数的影响 204

9.5 场效应晶体管 205

9.5.1 结型场效应管 205

9.5.2 绝缘栅型场效应管 208

9.5.3 场效应管的主要参数 210

9.5.4 场效应管和晶体三极管的比较 210

习题9 211

第10章 基本放大电路 214

10.1 基本放大电路简介 214

10.2 放大电路的静态分析 216

10.3 放大电路的动态分析 218

10.3.1 图解分析法 218

10.3.2 微变等效电路法 220

10.3.3 放大电路的非线性失真 225

10.4 放大电路静态工作点的稳定 226

10.4.1 稳定静态工作点的原理 226

10.4.2 分压式偏置电路的计算 228

10.4.3 稳定静态工作点的措施 230

10.5 射极输出器 231

10.5.1 静态分析 231

10.5.2 动态分析 232

10.6 多级放大电路 233

10.6.1 多级放大电路的耦合方式 233

10.6.2 多级放大电路的分析方法 236

10.7 差分放大电路 238

10.7.1 差分放大电路的工作原理 238

10.7.2 长尾式差分放大电路 240

10.7.3 差分放大电路的静态分析 241

10.7.4 差分放大电路的动态分析 242

10.7.5 差分放大电路输入、输出的连接方式 243

10.7.6 共模抑制比 243

10.8 功率放大电路 244

10.9 场效应管放大电路 249

10.9.1 静态分析 249

10.9.2 动态分析 250

习题10 251

第11章 集成运算放大器及其应用 256

11.1 集成运算放大电路简介 256

11.1.1 集成运算放大电路的组成 256

11.1.2 集成运算放大器的技术指标 257

11.1.3 理想运算放大器及其特性 258

11.2 集成运算放大器的线性应用 259

11.2.1 基本运算电路 259

11.2.2 运算放大器在信号处理方面的应用 265

11.2.3 测量放大器 267

11.3 放大电路中的负反馈 268

11.3.1 反馈的基本概念 268

11.3.2 负反馈的类型及判别方法 269

11.3.3 负反馈对放大电路性能的影响 271

11.4 运算放大器的非线性应用 273

11.4.1 电压比较器 273

11.4.2 矩形波和三角波发生电路 274

11.5 使用运算放大器应注意的问题 275

习题11 277

第12章 直流稳压电源 280

12.1 单相整流电路 280

12.1.1 单相半波整流电路 280

12.1.2 单相全波整流电路 282

12.1.3 单相桥式整流电路 283

12.2 滤波电路 285

12.2.1 电容滤波电路 285

12.2.2 电感滤波电路 287

12.3 稳压电路 287

12.3.1 并联硅稳压管稳压原理 287

12.3.2 稳压系数Sr 288

12.3.3 稳压电路的输出电阻RO 288

12.4 串联型线性直流稳压电源 290

12.5 集成稳压电源 291

12.5.1 三端集成稳压电源的组成 292

12.5.2 三端集成稳压电源的应用电路 292

12.6 开关型直流稳压电源 294

习题12 296

第13章 数字电路基础 299

13.1 概述 299

13.1.1 电子电路的分类 299

13.1.2 数字电路的特点 299

13.1.3 脉冲信号（数字信号） 300

13.2 数制 300

13.2.1 进位计数制 300

13.2.2 数的位置表示法和多项式表示法 301

13.2.3 二进制的运算规则 302

13.2.4 数制转换 302

13.3 基本逻辑门电路 304

13.3.1 逻辑门电路的基本概念 304

13.3.2 分立元件门电路 305

13.4 逻辑代数 307

13.4.1 逻辑代数运算法则 307

13.4.2 逻辑函数的表示方法 308

13.4.3 逻辑函数的化简 309

13.5 TTL门电路 312

13.5.1 TTL与非门 312

13.5.2 TTL集电极开路与非门（OC与非门） 314

13.5.3 TTL三态门 315

习题13 315

第14章 组合逻辑电路 318

14.1 组合逻辑电路的分析 318

14.2 组合逻辑电路的设计 319

14.3 加法器 321

14.3.1 半加器 321

14.3.2 全加器 321

14.4 编码器 322

14.4.1 二进制编码器 323

14.4.2 8421BCD码编码器 323

14.4.3 集成TTL编码器 325

14.5 译码器 325

14.5.1 2—4线译码器 325

14.5.2 七段字形显示译码器 328

14.6 数据选择器 329

14.7 数据分配器 331

习题14 332

第15章 触发器和时序逻辑电路 335

15.1 双稳态触发器 335

15.1.1 RS触发器 335

15.1.2 JK触发器 339

15.1.3 维持阻塞型D触发器 341

15.1.4 T触发器和T′触发器 342

15.1.5 不同逻辑功能触发器的相互转换 343

15.2 寄存器 344

15.2.1 数码寄存器 344

15.2.2 移位寄存器 345

15.3 计数器 348

15.3.1 二进制计数器 349

15.3.2 十进制计数器 353

15.3.3 集成计数器及其应用 355

15.3.4 任意N进制计数器 357

15.4 脉冲信号的产生及整形 359

15.4.1 555定时器 359

15.4.2 多谐振荡器 360

15.4.3 单稳态触发器 362

习题15 365

参考答案 368

附录A 仿真软件EWB在电工电子学中的应用 377

A.1 EWB软件简介 377

A.2 电路设计及分析流程 378

A.2.1 创建电路图 378

A.2.2 运用虚拟仪器观察实验结果 380

附录B 电阻器和电容器的命名方法及性能参数 382

附录C 半导体分立器件命名方法及性能参数 385

附录D 半导体集成电路器件型号命名方法及分类 388

参考文献 390