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上篇 电路与电机 1

第1章 电路的基本概念和基本定律 1

1.1 引言 1

1.1.1 电路和电路的组成 1

1.1.2 电路的模型化 1

1.1.3 电路的功能 2

1.2 电路中的基本物理量 2

1.2.1 电流 2

1.2.2 电位、电压和电动势 3

1.2.3 电功和功率 4

1.3 电阻元件与电源元件 4

1.3.1 电阻的线性与非线性 4

1.3.2 电源元件 5

1.4 基尔霍夫定律 8

1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 8

1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 9

习题1 10

第2章 电阻电路的分析 13

2.1 电路的简化和等效变换 13

2.1.1 电阻的串并联等效变换 13

2.1.2 星形与三角形网络的等效变换 15

2.1.3 电压源与电流源的简化和等效变换 17

2.2 网络分析和网络定理 20

2.2.1 支路电流法 20

2.2.2 网孔电流法 21

2.2.3 节点电位法 23

2.2.4 等效电源定理 24

2.3 线性网络的基本性质 27

2.3.1 比例性 27

2.3.2 叠加性 27

2.3.3 对偶性 28

习题2 29

3.1.2 零输入、零状态、全响应 32

3.1.1 动态电路 32

第3章 一阶动态电路分析 32

3.1 引言 32

3.2 电容与电感 33

3.2.1 电容 33

3.2.2 电感 34

3.2.3 电容电感的串并联 35

3.3 电路初始值的计算 37

3.3.1 换路定则 37

3.3.2 初始值的计算 37

3.4 一阶电路分析 38

3.4.1 一阶电路分析简介 38

3.4.2 一阶电路的三要素求解法 39

3.4.3 一阶电路响应的分析 40

习题3 43

4.2.1 变化的快慢 45

4.2 正弦交流电的三要素 45

4.1 引言 45

第4章 正弦交流电的基本概念 45

4.2.2 相位 46

4.2.3 交流电的大小 47

4.3 正弦电量的相量表示法 48

4.4 正弦交流电路中的元件 50

4.4.1 电阻元件 50

4.4.2 电感元件 51

4.4.3 电容元件 52

习题4 53

第5章 正弦稳态分析 55

5.1 基尔霍夫定律的相量式 55

5.2 欧姆定律的相量式、阻抗及导纳 55

5.3 简单交流电路的计算 60

5.4 交流电路的功率 63

5.4.1 基本元件的功率 63

5.4.2 二端网络的功率和功率因数 66

5.4.3 复功率 67

5.5 正弦稳态的功率传输 68

5.6 正弦电路中的谐振 70

5.6.1 串联电路的谐振 70

5.6.2 并联电路的谐振 71

习题5 72

第6章 三相交流电路 76

6.1 三相交流电的产生 76

6.2 三相电源的连接 77

6.2.1 星形连接（Y连接） 77

6.2.2 三角形连接（△连接） 78

6.3 三相电源和负载的连接 79

6.3.1 单相负载 79

6.3.2 三相负载 79

6.4.1 对称负载Y-Y连接的计算 80

6.4 三相电路的计算 80

6.4.2 三角形负载的计算 81

6.5 三相电路的功率 83

6.6 安全用电知识 84

6.6.1 安全用电注意事项 84

6.6.2 触电事故 85

习题6 86

第7章 磁路与变压器 90

7.1 磁路的基本概念 90

7.1.1 磁场的基本物理量 90

7.1.2 磁性材料及其磁性能 91

7.2 磁路计算的基本定律 93

7.3 交流铁芯线圈电路 96

7.3.1 电磁关系 97

7.3.2 感应电动势与磁通的关系 97

7.3.4 铁芯线圈的功率损耗 98

7.4 交流铁芯线圈的等效电路 98

7.3.3 电势平衡方程式 98

7.5 变压器 99

7.5.1 变压器的类别 100

7.5.2 变压器的结构 100

7.5.3 变压器的工作原理 100

7.5.4 变压器的外特性和电压变化率 103

7.5.5 变压器的损耗和效率 104

7.5.6 变压器的同名端和绕组的连接 104

7.6 三相变压器简介 105

7.7 特殊变压器 106

习题7 108

第8章 异步电动机及控制电路 109

8.1 三相异步电动机的结构和工作原理 109

8.1.1 三相异步电动机的结构 109

8.1.2 三相异步电动机的工作原理 111

8.2.1 电磁转矩 114

8.2 三相异步电动机的电磁转矩及机械特性 114

8.2.2 三相异步电动机的机械特性 115

8.3 三相异步电动机的铭牌 118

8.4 三相异步电动机的起动、调速和制动 119

8.4.1 三相异步电动机的起动 119

8.4.2 三相异步电动机的调速 122

8.4.3 三相异步电动机的制动 124

8.5.1 单相异步电动机的基本结构和工作原理 125

8.5 单相异步电动机 125

8.5.2 单相异步电动机的起动方法及基本类型 128

8.6 常用低压电器 128

8.6.1 非自动切换电器 128

8.6.2 自动切换电器 131

8.7 电动机的控制系统 135

8.7.1 点动正转控制电路 136

8.7.2 三相异步电动机的正反转控制电路 137

习题8 139

第9章 半导体二极管及其应用 141

9.1 半导体二极管 141

下篇 电子技术基础 141

9.2 稳压二极管 144

9.3 特殊二极管简介 145

习题9 146

第10章 半导体三极管及其基本放大电路 148

10.1 半导体三极管 148

10.1.1 半导体三极管的结构和符号 148

10.1.2 三极管的电流放大作用 149

10.1.3 三极管的伏安特性曲线 150

10.1.4 三极管的主要参数 151

10.2 基本放大电路分析 152

10.2.1 基本放大电路的组成 152

10.2.2 静态工作点的估算 153

10.2.3 放大电路的图解法分析 154

10.2.4 微变等效电路法 157

10.3 静态工作点的稳定与分压式偏置电路 159

10.4 共集电极放大电路 162

10.4.1 共集电极放大电路的组成 162

10.4.2 共集电极放大电路的分析 162

10.5 多级放大器 164

10.5.1 多级放大器的概念 164

10.5.2 多级放大器的分析 164

习题10 166

第11章 直流放大器 171

11.1 差动放大器的基本概念 171

11.1.1 零点漂移 171

11.1.2 基本差动放大器 171

11.2 典型差动放大电路 173

习题11 176

第12章 集成运算放大器 178

12.1 概述 178

12.2 集成运算放大器的外形符号与主要参数 179

12.3 理想运算放大器 180

12.4 集成运放的保护 181

12.5 负反馈的概念及对放大电路性能的影响 182

12.6 集成运算放大器的线性应用 187

12.7 集成运算放大器的非线性应用 193

习题12 196

第13章 正弦波振荡器 199

13.1 振荡器的组成及工作原理 199

13.2 RC桥式正弦波振荡器 200

13.3 LC正弦波振荡器 202

13.4 石英晶体正弦波振荡器 205

习题13 206

第14章 直流稳压电源 208

14.1 整流电路 208

14.2 滤波电路 211

14.3 稳压电路 212

14.3.1 串联型稳压电源 213

14.3.2 集成稳压电源 214

14.4 晶闸管及其应用 216

14.4.1 晶闸管的结构和工作原理 216

14.4.2 晶闸管的主要参数 218

14.4.3 晶闸管整流电路 219

习题14 220

第15章 逻辑代数及逻辑门电路 222

15.1 逻辑代数的基本概念 222

15.1.1 基本逻辑关系 222

15.1.2 复合逻辑 223

15.1.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 224

15.1.4 逻辑代数的基本运算规则 225

15.2 逻辑函数的化简 226

15.2.1 逻辑函数及表示方法 226

15.2.2 逻辑函数的最小项标准形式 226

15.2.3 逻辑函数的公式化简法 228

15.2.4 逻辑函数的卡诺图化简法 230

15.3.1 约束项、任意项和逻辑函数中的无关项 235

15.3 无关项逻辑函数及化简法 235

15.3.2 无关项在化简逻辑函数中的应用 236

习题15 238

第16章 逻辑门电路 240

16.1 基本逻辑门电路 240

16.2 组合逻辑门 242

16.3 TTL集成门和CMOS集成门 243

16.3.1 TTL集成门电路 243

16.3.2 其它类型的TTL门电路 248

16.3.3 CMOS集成门电路 249

习题16 254

第17章 组合逻辑电路 257

17.1 概述 257

17.2 组合逻辑电路的分析和设计 258

17.2.1 组合逻辑电路的分析 258

17.2.2 组合逻辑电路的设计 259

17.3 编码器和译码器 260

17.3.1 编码器 260

17.3.2 译码器 263

17.4 中规模集成组合逻辑电路 268

17.4.1 用数据选择器实现组合逻辑函数 268

17.4.2 用译码器实现组合逻辑函数 269

17.5 显示译码器及显示器 271

17.5.1 七段数码显示器 271

17.5.2 显示译码器 271

习题17 272

第18章 触发器及时序逻辑电路 275

18.1 触发器的基本概念及逻辑功能 275

18.1.1 触发器的基本概念 275

18.1.2 触发器的逻辑功能 275

18.2.1 触发器的电路结构和逻辑功能的关系 282

18.2.2 触发器逻辑功能的表示方法 282

18.2 触发器逻辑功能的表示方法 282

18.1.3 边沿触发器 282

18.2.3 触发器的应用 285

习题18 286

第19章 寄存器和计数器 289

19.1 寄存器 289

19.1.1 数码寄存器 289

19.1.2 移位寄存器 289

19.2 同步计数器 291

19.2.1 同步二进制计数器 292

19.2.2 同步十进制计数器 296

19.3 异步计数器 298

19.3.1 异步二进制计数器 298

19.3.2 异步十进制加法计数器 300

19.4 任意进制计数器的构成方法 301

19.4.1 中规模集成电路计数器 301

19.4.2 构成任意进制计数器的方法 305

19.4.3 计数器应用举例 307

习题19 308

第20章 脉冲波形的产生和变换 310

20.1 单稳态触发器及多谐振荡器 310

20.1.1 单稳态触发器 310

20.1.2 多谐振荡器 312

20.2 施密特触发器 314

20.3 555定时器及其应用 316

20.3.1 555定时器的电路结构与功能 316

20.3.2 555定时器的应用 318

习题20 321

实训 324

实训1 直流电压表、电流表的安装与实验 324

实训2 荧光灯实验 326

实训3 二极管、三极管的命名方法和性能检测 329

实训4 无触点自动充电器 332

实训5 四人抢答电路 333

实训6 数控步进电机 335

参考文献 337