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上篇 电工技术 1

第1章 电路及其分析方法 1

1.1 电路模型 1

1.2 电压和电流的参考方向 2

1.3 电源有载工作、开路与短路 4

1.3.1 电源有载工作 5

1.3.2 电源开路 7

1.3.3 电源短路 7

1.4 基尔霍夫定律 9

1.4.1 基尔霍夫电流定律 10

1.4.2 基尔霍夫电压定律 11

1.5 电阻的串联与并联 13

1.5.1 电阻的串联 14

1.5.2 电阻的并联 14

1.6 支路电流法 17

1.7 叠加原理 19

1.8 电压源与电流源及其等效变换 21

1.8.1 电压源 21

1.8.2 电流源 22

1.8.3 电压源与电流源的等效变换 23

1.9 戴维宁定理 27

1.10 电路中电位的计算 29

1.11 电路的暂态分析 31

1.11.1 电阻元件、电感元件和电容元件 32

1.11.2 储能元件和换路定则 34

1.11.3 RC电路的暂态分析 35

1.11.4 RL电路的暂态分析 39

习题 42

第2章 正弦交流电路 48

2.1 正弦电压与电流 48

2.1.1 频率与周期 49

2.1.2 幅值与有效值 49

2.1.3 初相位 51

2.2 正弦量的相量表示法 53

2.3 单一参数的交流电路 55

2.3.1 电阻元件的交流电路 55

2.3.2 电感元件的交流电路 57

2.3.3 电容元件的交流电路 60

2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路 63

2.5 阻抗的串联与并联 67

2.5.1 阻抗的串联 67

2.5.2 阻抗的并联 69

2.6 电路中的谐振 71

2.6.1 串联谐振 71

2.6.2 并联谐振 73

2.7 功率因数的提高 74

2.8.1 三相电压 77

2.8 三相电路 77

2.8.2 三相电路中负载的联接方法 80

2.8.3 三相功率 85

2.9 非正弦周期电压和电流 86

习题 89

第3章 磁路和变压器 96

3.1 磁路及其分析方法 96

3.1.1 磁场的基本物理量 96

3.1.2 磁性材料的磁性能 98

3.1.3 磁路的分析方法 99

3.2 交流铁心线圈电路 100

3.3 变压器 102

3.3.1 变压器的工作原理 102

3.3.2 变压器的外特性 109

3.3.3 变压器的损耗与效率 109

3.3.4 特殊变压器 109

3.3.5 变压器绕组的极性 112

3.4 电磁铁 113

习题 115

4.1 三相异步电动机的构造 118

第4章 电动机 118

4.2 三相异步电动机的工作原理 120

4.2.1 旋转磁场 120

4.2.2 电动机的转动原理 123

4.2.3 转差率 123

4.3 三相异步电动机的电路分析 124

4.3.1 定子电路 124

4.3.2 转子电路 125

4.4.1 转矩公式 127

4.4.2 机械特性曲线 127

4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 127

4.5 三相异步电动机的起动 130

4.5.1 起动性能 130

4.5.2 起动方法 131

4.6 三相异步电动机的调速 135

4.6.1 变频调速 135

4.6.2 变极调速 136

4.7 三相异步电动机的制动 137

4.6.3 变转差率调速 137

4.7.1 能耗制动 138

4.7.2 反接制动 138

4.8 三相异步电动机的铭牌数据 139

4.9 三相异步电动机的选择 142

4.9.1 功率的选择 143

4.9.2 种类和型式的选择 144

4.9.3 电压和转速的选择 145

4.10 单相异步电动机 145

4.10.1 电容分相式异步电动机 146

4.10.2 罩极式异步电动机 147

4.11 直流电动机 148

4.12 控制电动机 150

4.12.1 伺服电动机 150

4.12.2 步进电动机 152

习题 155

第5章 继电接触器控制系统 157

5.1 常用控制电器 157

5.1.1 组合开关 157

5.1.3 交流接触器 158

5.1.2 按钮 158

5.1.4 中间继电器 159

5.1.5 热继电器 159

5.1.6 熔断器 160

5.1.7 自动空气断路器 161

5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 162

5.3 笼型电动机正反转的控制线路 165

5.4 行程控制 166

5.5 时间控制 167

5.6.1 加热炉自动上料控制线路 170

5.6 应用举例 170

5.6.2 C620-1型普通车床控制线路 171

习题 173

第6章 可编程控制器 175

6.1 可编程控制器的结构和工作方式 175

6.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用 175

6.1.2 可编程控制器的工作方式 177

6.1.3 可编程控制器的主要技术性能 178

6.2.1 可编程控制器的编程语言 179

6.2 可编程控制器的程序编制 179

6.2.2 可编程控制器的编程原则和方法 181

6.2.3 可编程控制器的指令系统 184

6.3 应用举例 197

6.3.1 三相异步电动机Y-△换接起动控制 197

6.3.2 加热炉自动上料控制 198

习题 200

第7章 工业企业供电与安全用电 203

7.1 发电、输电概述 203

7.2 工业企业配电 205

7.3.2 触电方式 206

7.3 安全用电 206

7.3.1 电流对人体的危害 206

7.3.3 接地和接零 207

7.4 节约用电 209

习题 210

第8章 电工测量 211

8.1 电工测量仪表的分类 211

8.2 电工测量仪表的型式 214

8.2.1 磁电式仪表 214

8.2.2 电磁式仪表 216

8.2.3 电动式仪表 217

8.3 电流的测量 219

8.4 电压的测量 220

8.5 万用表 221

8.5.1 磁电式万用表 221

8.5.2 数字式万用表 223

8.6 功率的测量 224

8.6.1 单相交流和直流功率的测量 224

8.6.2 三相功率的测量 225

8.7 兆欧表 227

习题 228

第9章 半导体二极管和三极管 231

9.1 半导体的导电特性 231

9.1.1 本征半导体 231

下篇 电子技术 231

9.1.2 N型半导体和P型半导体 232

9.1.3 PN结及其单向导电性 232

9.2 半导体二极管 233

9.2.1 基本结构 233

9.2.3 主要参数 234

9.2.2 伏安特性 234

9.3 稳压管 235

9.4 半导体三极管 237

9.4.1 基本结构 237

9.4.2 电流分配和放大原理 238

9.4.3 特性曲线 240

9.4.4 主要参数 243

习题 245

10.1 共发射极放大电路的组成 248

第10章 基本放大电路 248

10.2 共发射极放大电路的分析 249

10.2.1 静态分析 250

10.2.2 动态分析 251

10.3 静态工作点的稳定 258

10.4 射极输出器 261

10.4.1 静态分析 262

10.4.2 动态分析 262

10.5.1 静态分析 265

10.5 差分放大电路 265

10.5.2 动态分析 266

10.6 互补对称功率放大电路 269

10.6.1 对功率放大电路的基本要求 269

10.6.2 互补对称放大电路 271

10.7 场效应管及其放大电路 272

10.7.1 绝缘栅场效应管 272

10.7.2 场效应管放大电路 276

习题 278

11.1 运算放大器的简单介绍 281

11.1.1 运算放大器的组成 281

第11章 运算放大器 281

11.1.2 主要参数 283

11.1.3 理想运算放大器及其分析依据 284

11.2 放大电路中的负反馈 286

11.2.1 反馈的基本概念 286

11.2.2 负反馈的类型 287

11.2.3 负反馈对放大电路工作性能的影响 291

11.3 运算放大器在信号运算方面的应用 292

11.3.1 比例运算 292

11.3.2 加法运算 295

11.3.3 减法运算 296

11.3.4 积分运算 297

11.3.5 微分运算 298

11.4 运算放大器在信号处理方面的应用 299

11.4.1 有源滤波器 299

11.4.2 电压比较器 302

11.5 运算放大器在波形产生方面的应用 304

11.5.1 RC正弦波振荡电路 304

11.5.2 矩形波发生器 306

11.6 集成功率放大器 307

11.7 使用运算放大器应注意的几个问题 308

11.7.1 选用元件 308

11.7.2 消振 308

11.7.3 调零 309

11.7.4 保护 309

11.7.5 扩大输出电流 309

习题 310

第12章 直流稳压电源 315

12.1 整流电路 315

12.2 滤波器 317

12.2.1 电容滤波器(C滤波器) 318

12.2.2 电感电容滤波器(LC滤波器) 319

12.3 直流稳压电源 320

12.3.1 稳压管稳压电路 320

12.3.2 集成稳压电源 321

12.4 晶闸管和可控整流电路 323

12.4.1 晶闸管 324

12.4.2 可控整流电路 326

习题 328

13.1.1 门电路的基本概念 331

第13章 门电路和组合逻辑电路 331

13.1 分立元件门电路 331

13.1.2 二极管与门电路 332

13.1.3 二极管或门电路 333

13.1.4 晶体管非门电路 334

13.2 TTL门电路 335

13.2.1 TTL与非门电路 335

13.2.2 三态输出与非门电路 338

13.3 CMOS门电路 339

13.3.1 CMOS非门电路 339

13.3.3 CMOS或非门电路 340

13.3.2 CMOS与非门电路 340

13.4 组合逻辑电路的分析 341

13.4.1 逻辑代数 341

13.4.2 组合逻辑电路的分析 346

13.5 加法器 348

13.5.1 半加器 348

13.5.2 全加器 349

13.6 编码器 351

13.6.1 二-十进制编码器 351

13.6.2 优先编码器 352

13.7 译码器和数字显示 354

13.7.1 二进制译码器 354

13.7.2 二-十进制显示译码器 356

13.8 半导体存储器和可编程逻辑器件 359

13.8.1 只读存储器的基本结构和工作原理 359

13.8.2 可编程只读存储器 361

13.8.3 可编程逻辑阵列 363

13.8.4 可编程阵列逻辑 363

13.9.2 卡片钥匙式电子锁 364

13.9.1 故障报警器 364

13.9 应用举例 364

13.9.3 水位检测电路 365

习题 366

第14章 触发器和时序逻辑电路 372

14.1 双稳态触发器 372

14.1.1 RS触发器 372

14.1.2 JK触发器 375

14.1.3 D触发器 377

14.2.1 数码寄存器 378

14.2 寄存器 378

14.2.2 移位寄存器 379

14.3 计数器 380

14.3.1 二进制计数器 380

14.3.2 十进制计数器 382

14.4 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器 387

14.4.1 555定时器 387

14.4.2 由555定时器组成的单稳态触发器 388

14.4.3 由555定时器组成的多谐振荡器 389

14.5.1 数字钟 391

14.5 应用举例 391

14.5.2 四人抢答电路 392

习题 393

第15章 模拟量和数字量的转换 398

15.1 数-模转换器 398

15.2 模-数转换器 401

习题 404

16.1 计算机网络概述 405

16.1.1 计算机网络分类 405

第16章 计算机网络与现代通信技术 405

16.1.2 Internet简介 407

16.2 现代通信技术概述 410

16.2.1 通信系统分类 410

16.2.2 电缆通信与微波中继通信 414

16.2.3 光纤通信 415

16.2.4 卫星通信 416

16.2.5 移动通信 417

16.2.6 现代通信发展趋势 419

习题 420

附录 421

附录A 半导体分立器件型号命名方法 421

附录B 常用半导体分立器件的参数 422

附录C 半导体集成器件型号命名方法 425

附录D 常用半导体集成器件的参数 426

附录E TTL门电路、触发器和计数器的部分品种型号 427

附录F 电阻器标称阻值系列 428

附录G 常用导电材料的电阻率和电阻温度系数 429

部分习题答案 430