电路与电子技术PDF电子书下载

1 电路的基本概念及基本定律 1

1.1　电路及其组成 1

1.1.1 电路及其组成 1

1.1.2 电路的作用 2

1.2　电路的基本物理量及其参考方向 3

1.2.1 电流及其参考方向 3

1.2.2 电压及其参考方向 4

1.2.3 电动势 4

1.3 电阻元件和欧姆定律 6

1.3.1 电阻元件 6

1.3.2　欧姆定律 7

1.3.3 电导 8

1.3.4　排阻 8

1.4　电功率和电能 9

1.4.1 电功率 9

1.4.2 电能 11

1.5 电气设备的额定值及电路的基本状态 12

1.5.1 电气设备的额定值 12

1.5.2 电路的基本状态 13

1.6　基尔霍夫定律 16

1.6.1 名词术语 16

1.6.2 基尔霍夫电流定律（KCL） 17

1.6.3 基尔霍夫电压定律（KVL） 18

1.7　电路的基本连接方式 20

1.7.1 电阻的串联及分压作用 20

1.7.2 电阻的并联及分流作用 21

1.7.3 电阻的混联 23

1.8　电路中电位的计算 25

思考题与习题 29

2　电路的基本分析方法 36

2.1 电源及电源模型的等效变换 36

2.1.1 电压源 37

2.1.2 电流源 38

2.1.3 两种电源模型的等效变换 40

2.2　支路电流法 44

2.3　节点电压法 46

2.4　叠加定理 50

2.5　等效电源定理 52

2.5.1　戴维南定理 52

2.5.2　诺顿定理 55

2.5.3 最大功率传输条件 56

2.6　受控源及含受控源电路的分析计算 58

2.6.1 受控源 58

2.6.2　含受控源电路的分析计算 59

思考题与习题 64

3　正弦交流电路的分析及应用 70

3.1　正弦交流电的基本概念 71

3.1.1 正弦交流电量的参考方向 71

3.1.2　正弦量的三要素 71

3.1.3　正弦交流量的有效值 73

3.2　正弦交流电的表示法 74

3.2.1 正弦交流电的相量表示法 74

3.2.2 正弦量的复数表示法 76

3.2.3 正弦量的相量表示法 77

3.3　单一参数的正弦交流电路 78

3.3.1 电阻元件的交流电路 78

3.3.2 电感元件的交流电路 80

3.3.3 电容元件的交流电路 84

3.4 电阻、电感、电容元件串联的交流电路 86

3.5 电阻、电感、电容元件并联的交流电路 89

3.5.1 电压、电流的关系 89

3.5.2　导纳 90

3.5.3　相量图 91

3.6　阻抗的串联和并联 92

3.6.1 阻抗的串联 92

3.6.2 阻抗的并联 93

3.7　几种实际电气器件的电路模型 95

3.7.1 电感线圈 95

3.7.2 电容器 96

3.7.3 集肤效应 96

3.8　正弦交流电路中的谐振 97

3.8.1 串联谐振 97

3.8.2　并联谐振 99

3.9　正弦交流电路的功率 102

3.9.1 瞬时功率 102

3.9.2 有功功率 103

3.9.3 无功功率 103

3.9.4　视在功率 104

3.9.5　功率因数的意义 106

3.10　非正弦交流电及谐波分析 108

3.10.1 非正弦周期量的分解 109

3.10.2 正弦周期量的最大值、平均值和有效值 111

3.10.3 非正弦周期电流电路的计算 112

3.11　三相交流电路 114

3.11.1　三相电源及其连接方式 114

3.11.2 三相发电机绕组的连接方式 116

3.11.3　三相负载及连接方式 119

3.11.4　三相电路的分析 122

3.12　安全用电常识 127

3.12.1　名词解释 128

3.12.2　工作接地 128

3.12.3　保护接地 129

3.12.4　保护接零 130

思考题与习题 133

4　线性电路的暂态分析 138

4.1　概述 138

4.2　换路定律 138

4.2.1　换路 138

4.2.2　换路定律 139

4.2.3　初始条件的确定 140

4.3 RC电路的暂态分析 141

4.3.1 RC一阶电路的零输入响应 141

4.3.2 RC一阶电路的零状态响应 143

4.3.3 RC一阶电路的全响应 145

4.4　分析一阶电路暂态过程的三要素法 146

4.5 RL电路的暂态分析 148

4.5.1 RL一阶电路的零输入响应 148

4.5.2 RL电路的零状态响应 149

4.5.3 RL一阶电路的全响应 149

4.6　微分、积分及分压电路 151

4.6.1　微分电路 151

4.6.2　积分电路 152

4.6.3　分压电路 153

思考题与习题 155

5　常用半导体器件 158

5.1　半导体的导电特征 158

5.1.1　半导体的特征 158

5.1.2　本征半导体 158

5.1.3 N型半导体和P型半导体 160

5.2 PN结 160

5.2.1 PN结的形成 160

5.2.2 PN结的单向导电性 161

5.2.3 PN结的电容效应 162

5.3　半导体二极管 162

5.3.1 半导体二极管的结构及类型 162

5.3.2　半导体二极管的伏安特性 163

5.3.3　二极管的主要参数 163

5.3.4 半导体二极管的应用 163

5.4　特殊半导体二极管 164

5.4.1　稳压二极管及其应用 164

5.4.2　开关二极管及其应用 165

5.4.3　发光二极管及其应用 165

5.5　半导体三极管 165

5.5.1 半导体三极管的基本结构和类型 166

5.5.2 半导体三极管的电流分配关系与放大作用 166

5.5.3 半导体三极管的特性曲线 169

5.5.4 晶体管的主要参数 170

5.6　场效应管 172

5.6.1 绝缘栅型场效应管 172

5.6.2 结型场效应管（JFET） 174

5.6.3 场效应管的主要参数及使用注意事项 174

思考题与习题 176

6　基本放大电路 179

6.1　放大电路的工作原理 179

6.1.1　放大电路的功能简介 179

6.1.2　共射极放大电路的组成 180

6.1.3　直流通路和交流通路 181

6.1.4　放大电路的工作原理 182

6.2　放大电路的静态分析 185

6.2.1 估算法 185

6.2.2 图解法 186

6.3　放大电路的动态分析 187

6.3.1　放大电路的主要性能指标 188

6.3.2　微变等效电路法 190

6.3.3 图解分析法 195

6.4　静态工作点的稳定 199

6.4.1 温度对静态工作点的影响 199

6.4.2　分压式电流负反馈偏置电路 200

6.4.3 用补偿法稳定静态工作点 203

6.5　共集电极放大电路——射极输出器 203

6.5.1　静态分析 204

6.5.2　动态分析 204

6.6　多级放大电路及级间耦合问题 207

6.6.1 耦合方式 207

6.6.2 多级阻容耦合放大电路的分析 210

6.6.3　频率特性 213

6.7　差动放大电路 216

6.7.1 差动放大电路的工作原理 216

6.7.2　典型差动放大电路及其分析 217

6.7.3 差动放大电路的其他形式 222

6.8　场效应管放大电路 224

6.8.1　共源极放大电路 224

6.8.2　共漏极放大电路 226

6.9　负反馈放大电路 227

6.9.1 负反馈的基本概念 227

6.9.2 负反馈的类型及判断 229

6.9.3 负反馈对放大电路性能的影响 232

6.9.4 负反馈放大电路的应用实例——助听器放大电路 235

6.10　功率放大器 236

6.10.1 功率放大器的特殊问题 236

6.10.2　互补对称功率放大电路 238

6.10.3 集成功率放大器 244

思考题与习题 248

7　集成运算放大器 255

7.1　集成运算放大器 255

7.1.1 集成运算放大器简介 255

7.1.2 集成运算放大器的主要性能指标 256

7.1.3　理想集成运算放大器及其分析特点 258

7.2　集成运放在信号运算方面的应用 260

7.2.1 比例运算电路 260

7.2.2　加法运算电路 263

7.2.3　减法运算电路 265

7.2.4　积分运算电路 265

7.2.5　微分运算电路 266

7.3　集成运算放大器在信号测量方面的应用 267

7.4　集成运算放大器在信号处理方面的应用 268

7.4.1　有源滤波器 268

7.4.2　采样保持电路 273

7.4.3　限幅电路 274

7.4.4 电压比较器 274

7.5　集成运放实际使用中的一些问题 275

7.5.1 调零 275

7.5.2 减小温漂 275

7.5.3 消除自激问题 276

7.5.4　保护 276

思考题与习题 279

8　波形发生电路 282

8.1　正弦波振荡器 282

8.1.1 正弦波振荡器自激振荡原理 282

8.1.2　振荡的建立与稳定 283

8.1.3 正弦波振荡电路组成 284

8.1.4 RC正弦波振荡器 285

8.1.5 LC正弦波振荡电路 288

8.1.6 石英晶体振荡电路 289

8.2　非正弦波发生电路 291

8.2.1　矩形波发生器 291

8.2.2　三角波发生电路 293

8.2.3 集成函数发生器简介 295

思考题与习题 298

9　直流稳压电源 301

9.1　单向整流电路 301

9.1.1 单相半波整流电路 302

9.1.2　桥式全波整流电路 303

9.1.3　倍压整流电路 305

9.2　滤波电路 306

9.2.1 电容滤波 306

9.2.2　其他类型的滤波电路 308

9.3　稳压电路 310

9.3.1 稳压电源的主要技术指标 312

9.3.2　稳压管稳压电路 312

9.3.3 串联型稳压电路 314

9.4　集成稳压器 317

9.4.1　三端集成稳压器 318

9.4.2　具有扩展输出电流的应用电路 318

9.4.3 扩展输出电压的应用电路 319

9.5　开关型稳压电路 320

9.5.1 开关电源的组成和工作原理 320

9.5.2 电源应用实例——AR3200+打印机电源电路 321

思考题与习题 324

附录 326

附录一 电阻器的标称值及精度色环标志法 326

附录二　半导体器件型号命名方法 328

附录三 常用半导体器件检测方法 331

参考答案 333

参考文献 341