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上篇 电工技术 3

第1章 电路的基本概念与基本定律 3

1.1 电路和电路模型 3

1.1.1 电路的作用 3

1.1.2 电路的组成 4

1.1.3 电路模型 4

1.2 电路的基本物理量及参考方向 5

1.2.1 电流 5

1.2.2 电压 5

1.2.3 电流和电压的参考方向 6

1.2.4 功率 7

1.2.5 电位 8

1.2.6 电动势 9

1.3 电阻元件和欧姆定律 9

1.3.1 电阻元件 9

1.3.2 欧姆定律 10

1.3.3 电阻的串联、并联和混联 11

1.4 有源元件 14

1.4.1 理想电源 14

1.4.2 实际电源 15

1.4.3 实际电源的等效 16

1.5 电路的工作状态 18

1.5.1 有载工作状态及额定工作状态 18

1.5.2 开路 19

1.5.3 短路 19

1.6 基尔霍夫定理 19

1.6.1 基尔霍夫电流定律 20

1.6.2 基尔霍夫电压定律 21

1.7 受控源 22

1.7.1 受控源及其种类 22

1.7.2 受控源和独立源的异同 23

1.7.3 受控源电路的计算 23

本章小结 24

习题1 25

第2章 电路的基本分析方法和基本定理 29

2.1 支路电流法 29

2.1.1 定义 29

2.1.2 解题步骤 29

2.1.3 应用举例 29

2.1.4 注意事项 30

2.2 节 点电压法 31

2.2.1 定义 31

2.2.2 节点电压方程和弥尔曼定理 31

2.2.3 应用举例 32

2.2.4 注意事项 33

2.3 叠加定理 34

2.3.1 定理内容 34

2.3.2 应用举例 34

2.3.3 注意事项 36

2.3.4 齐次定理 37

2.4 戴维南定理 39

2.4.1 定理内容 39

2.4.2 解题步骤 39

2.4.3 应用举例 40

2.4.4 注意事项 41

本章小结 42

习题2 42

第3章 正弦交流电路 46

3.1 正弦量的三要素 46

3.2 复数及其运算 49

3.2.1 复数的4种形式 49

3.2.2 复数运算 50

3.3 正弦量的相量表示 51

3.3.1 相量 51

3.3.2 相量的两种形式 52

3.3.3 相量图 53

3.3.4 基尔霍夫定律的相量形式 54

3.4 电阻、电感和电容元件伏安关系的相量形式 55

3.4.1 电阻元件 55

3.4.2 电感元件 57

3.4.3 电容元件 60

3.5 RLC串联电路和阻抗 63

3.5.1 电压与电流的关系 63

3.5.2 阻抗 64

3.5.3 电路的3种性质 65

3.5.4 阻抗串联的交流电路 67

3.6 RLC并联电路和导纳 69

3.6.1 电压与电流的关系 69

3.6.2 导纳 70

3.6.3 导纳的并联 71

3.7 交流电路的功率 73

3.7.1 瞬时功率 73

3.7.2 有功功率 74

3.7.3 无功功率 74

3.7.4 视在功率 75

3.7.5 功率因数及提高 77

3.8 电路中的谐振 79

3.8.1 串联谐振 79

3.8.2 并联谐振 81

本章小结 82

习题3 84

第4章 三相交流电路 88

4.1 三相正弦交流电源 88

4.1.1 三相正弦交流电动势的产生 88

4.1.2 三相电源的表示法 89

4.1.3 三相电源的特征 89

4.1.4 对称三相电源的联结 90

4.2 三相负载及对称三相电路的分析与计算 92

4.2.1 三相负载的联结 92

4.2.2 对称三相电路的计算 92

4.3 不对称三相电路 96

4.3.1 不对称三相电路的分析计算 96

4.3.2 不对称负载电路的注意事项 98

4.4 三相电路的功率 98

4.4.1 三相电路的瞬时功率 98

4.4.2 三相负载的有功功率P和无功功率Q 99

本章小结 100

习题4 101

第5章 线性电路的暂态分析 102

5.1 暂态过程和换路定律 102

5.1.1 暂态过程的产生及原因 102

5.1.2 换路定律 103

5.2 RC电路暂态分析 104

5.2.1 RC电路的零输入响应 104

5.2.2 RC电路的零状态响应 106

5.2.3 RC电路的全响应 107

5.3 RL电路暂态分析 107

5.3.1 RL电路的零输入响应 107

5.3.2 RL电路的零状态响应 108

5.4 一阶线性电路暂态分析的三要素 109

5.4.1 一阶电路暂态分析的三要素法 109

5.4.2 响应中“三要素”的确定 109

本章小结 110

习题5 111

第6章 磁路与变压器 113

6.1 磁路 113

6.1.1 铁磁材料 113

6.1.2 铁磁材料的种类 114

6.1.3 磁路的概念 115

6.1.4 磁路基本定律 116

6.2 交流铁心线圈电路 116

6.2.1 电磁关系 116

6.2.2 功率损耗 117

6.3 变压器 118

6.3.1 变压器的作用 118

6.3.2 变压器的结构 118

6.3.3 变压器的原理及作用 119

6.3.4 变压器的参数 121

6.3.5 变压器的选择 122

6.3.6 特殊变压器 122

本章小结 126

习题6 126

第7章 异步电动机 127

7.1 三相异步电动机的结构及参数 127

7.1.1 三相异步电动机的结构 127

7.1.2 三相异步电动机的参数 129

7.2 三相异步电动机的工作原理 130

7.2.1 旋转磁场的产生 130

7.2.2 旋转磁场的转速和转向 131

7.2.3 转子的转动原理 132

7.3 三相异步电动机的使用 133

7.3.1 三相异步电动机的起动 133

7.3.2 三相异步电动机的调速 134

7.3.3 三相异步电动机的反转 135

7.3.4 三相异步电动机的制动 135

7.3.5 三相异步电动机的选择 136

本章小结 137

习题7 137

第8章 继电接触器控制 138

8.1 常用电器基础元件 138

8.1.1 低压开关 138

8.1.2 熔断器 141

8.1.3 接触器 143

8.1.4 继电器 146

8.1.5 控制按钮 151

8.1.6 行程开关 152

8.1.7 接近开关 153

8.1.8 光电开关 154

8.2 机床电气控制 155

8.2.1 电气线路的基本组成 155

8.2.2 基本控制线路 156

8.2.3 车床电气控制线路 158

8.2.4 铣床电气控制 160

8.2.5 平面磨床控制 163

本章小结 167

习题8 167

第9章 可编程序控制器 169

9.1 可编程控制概述 169

9.1.1 可编程序控制器的组成 169

9.1.2 可编程序控制器的基本工作过程 170

9.1.3 可编程序控制器与继电器控制的异同 171

9.2 可编程序控制器的特点 171

9.3 可编程序控制器的指令系统 172

9.3.1 可编程序控制器的软继电器及其编号 172

9.3.2 可编程序控制器的指令系统 173

本章小结 177

习题9 177

下篇 电子技术 181

第10章 半导体二极管和三极管 181

10.1 半导体基础知识 181

10.1.1 本征半导体 181

10.1.2 杂质半导体 182

10.1.3 PN结 183

10.2 半导体二极管 185

10.2.1 二极管的特性 185

10.2.2 二极管的主要参数 187

10.2.3 稳压二极管 187

10.3 半导体三极管 189

10.3.1 三极管的基本结构和主要参数 189

10.3.2 三极管的特性曲线 192

本章小结 194

习题10 194

第11章 基本放大电路 198

11.1 概述 198

11.1.1 放大的概念 198

11.1.2 放大电路的性能指标 199

11.2 基本共射放大电路的组成 199

11.3 静态工作情况分析 200

11.4 动态工作情况分析 201

11.5 静态工作点与输出波形失真的关系 205

11.6 静态工作点的稳定 206

11.7 共集电极放大电路 209

11.7.1 静态分析 209

11.7.2 动态分析 209

本章小结 211

习题11 212

第12章 集成运算放大电路 215

12.1 概述 215

12.1.1 集成电路 215

12.1.2 集成运算放大器及其组成 216

12.2 差动放大电路 217

12.2.1 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 217

12.2.2 差动放大器的基本电路和工作原理 217

12.2.3 输入输出方式 219

12.3 集成运放的应用 221

12.3.1 运放的模型和主要参数 221

12.3.2 比例运算电路 223

12.3.3 加法运算电路 224

12.3.4 减法运算电路 225

12.3.5 积分运算电路 225

12.3.6 微分运算电路 225

12.4 反馈的基本概念与分类 226

12.4.1 反馈 226

12.4.2 反馈的分类 227

12.4.3 反馈的判断 228

本章小结 229

习题12 229

第13章 直流稳压电源 233

13.1 直流稳压电源的组成 233

13.2 单相整流电路 234

13.2.1 单相半波整流电路 234

13.2.2 单相全波整流电路 235

13.2.3 单相桥式整流电路 236

13.3 滤波电路 237

13.3.1 电容滤波电路 237

13.3.2 电感滤波电路 239

13.3.3 LC滤波电路 239

13.3.4 Ⅱ型滤波电路 240

13.4 直流稳压电路 240

本章小结 241

习题13 241

第14章 门电路 243

14.1 逻辑门电路 243

14.2 逻辑代数 246

14.2.1 逻辑代数基本公式和定律 246

14.2.2 逻辑函数的化简 246

14.3 集成逻辑门电路 248

14.3.1 典型TTL与非门电路 248

14.3.2 TTL与非门的特性与主要参数 249

14.3.3 改进型TTL与非门 254

本章小结 254

习题14 254

第15章 触发器 256

15.1 基本RS触发器 256

15.1.1 基本RS触发器的电路构成和逻辑符号 256

15.1.2 逻辑功能描述 256

15.1.3 集成基本RS触发器 258

15.2 时钟控制的触发器 259

15.2.1 RS触发器 259

15.2.2 JK触发器 260

15.2.3 D触发器 262

15.2.4 T触发器 263

15.2.5 集成D锁存器 264

15.3 主从触发器 265

15.3.1 逻辑电路图和逻辑符号 265

15.3.2 逻辑功能描述 266

15.4 集成边沿触发器 266

15.4.1 维持阻塞触发器 266

15.4.2 边沿触发器 267

15.4.3 集成边沿触发器举例 267

15.5 不同触发器的转换 268

15.5.1 JK触发器转换成D、T触发器 269

15.5.2 D触发器转换成JK、T和T′触发器 269

本章小结 270

习题15 270

参考文献 272