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第1章 直流电路 1

1.1电路及主要物理量 1

1.1.1电路的组成和作用 1

1.1.2电路模型 2

1.1.3电路的重要物理量 2

1.2欧姆定律 7

1.2.1一段电阻电路欧姆定律 7

1.2.2全电路的欧姆定律 8

1.3电阻的串、并联联结 9

1.3.1电阻的串联 9

1.3.2并联电路 10

1.4电路的三种工作状态 11

1.4.1有载工作状态 11

1.4.2空载运行状态 13

1.4.3短路状态 13

1.5基尔霍夫定律及支路电流法 14

1.5.1基尔霍夫电流定律（KCL） 15

1.5.2基尔霍夫电压定律（KVL） 15

1.5.3支路电流法 16

1.6电源的等效变换 17

1.6.1电压源 17

1.6.2电流源 18

1.6.3电压源与电流源的等效变换 18

1.7叠加原理 20

1.8戴维南定理 22

1.9电路中电位的计算 24

1.10技能训练1万用表的使用 26

1.10.1训练目的 26

1.10.2实验原理 26

1.10.3训练设备与器材 30

1.10.4实验内容 31

1.10.5思考与分析 32

1.11技能训练2电路中电位的测量 32

1.11.1训练目的 32

1.11.2训练原理 32

1.11.3训练设备与器材 32

1.11.4实训内容与步骤 33

1.12小结 33

1.13习题 34

第2章 正弦交流电路 39

2.1正弦交流电的基本概念 39

2.1.1正弦量的三要素 39

2.1.2正弦交流电的有效值 41

2.2正弦量的相量图表示法 42

2.3单一参数正弦交流电路 43

2.3.1电阻元件的交流电路 44

2.3.2电感元件的交流电路 45

2.3.3电容元件的交流电路 47

2.4RLC串联电路 49

2.4.1电压和电流关系 49

2.4.2功率关系 50

2.4.3串联谐振电路 51

2.5RL串联与C并联电路 52

2.5.1电压、电流的关系 52

2.5.2功率关系 53

2.5.3并联谐振电路 53

2.5.4功率因数的提高 54

2.6三相电源的联结 54

2.7三相负载的联结 56

2.7.1三相负载的星形联结 56

2.7.2三相负载的三角形联结 58

2.7.3三相功率 59

2.8技能训练3日光灯电路的装接 60

2.8.1训练目的 60

2.8.2电路原理 60

2.8.3训练器材和仪器 61

2.8.4训练内容 61

2.8.5注意事项 62

2.8.6分析与思考 62

2.9小结 63

2.10习题 63

第3章 电磁电器和电磁设备 66

3.1磁路 66

3.1.1磁场的基本物理量 66

3.1.2磁性材料的磁性能 67

3.1.3磁路的概念 68

3.2交流铁心线圈电路 69

3.2.1交流铁心线圈电路中的电磁关系 69

3.2.2交流铁心线圈的功率损耗 69

3.3变压器的原理和应用 70

3.3.1变压器空载运行 71

3.3.2变压器负载运行 71

3.3.3变压器的阻抗变换 72

3.3.4变压器的额定值 73

3.3.5特殊变压器 74

3.4电磁铁及其电磁电器 76

3.4.1电磁铁 76

3.4.2交流接触器 78

3.4.3电磁阀 79

3.5三相异步电动机 80

3.5.1三相异步电动机的结构 80

3.5.2三相异步电动机的工作原理 81

3.5.3三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 83

3.5.4三相异步电动机的铭牌 85

3.5.5三相异步电动机的起动、调速和制动 87

3.5.6三相异步电动机的选择 90

3.6单相异步电动机介绍 91

3.6.1单相异步电动机的工作原理 91

3.6.2电容分相式异步电动机 92

3.6.3罩极式异步电动机 93

3.7技能训练4三相异步电动机的拆装 93

3.7.1训练目的 93

3.7.2仪器设备及工具 93

3.7.3训练内容 94

3.7.4注意事项 98

3.7.5分析与思考 98

3.8小结 99

3.9习题 100

第4章 继电—接触器控制电路 102

4.1常用低压电器 102

4.1.1开关 102

4.1.2继电器 104

4.1.3熔断器 105

4.1.4自动空气断路器 105

4.2笼型三相异步电动机的点动、起停控制电路 106

4.2.1笼型三相异步电动机的点动控制电路 106

4.2.2笼型三相异步电动机的起停控制电路 108

4.3笼型三相异步电动机的正反转控制电路 110

4.3.1接触器联锁的正反转控制线路 110

4.3.2按钮、接触器联锁的正反转控制线路 111

4.4行程控制、时间控制电路 112

4.4.1行程控制电路 112

4.4.2时间控制电路 114

4.5触头的联锁 117

4.5.1按顺序先后起动 118

4.5.2按顺序先后停止 118

4.5.3同时运行，不允许单独运行 119

4.5.4单独运行，不允许同时运行 119

4.6控制电路应用举例 119

4.6.1C620-1型普通车床电路分析 119

4.6.2CW6140型普通车床控制电路 120

4.7技能训练5笼型三相异步电动机点动、起停控制电路装接 122

4.7.1训练目的 122

4.7.2训练设备、工具和器材 122

4.7.3训练内容 122

4.7.4注意事项 123

4.7.5分析与思考 123

4.8技能训练6笼型三相异步电动机正反转控制电路的装接 124

4.8.1训练目的 124

4.8.2训练设备、工具和器材 124

4.8.3训练内容 124

4.8.4注意事项 125

4.8.5分析与思考 125

4.9小结 127

4.10习题 127

第5章 可编程序控制器简介 130

5.1可编程序控制器的概述 130

5.1.1可编程序控制器的特点 130

5.1.2可编程序控制器的组成 131

5.2可编程序控制器的基本工作原理 132

5.2.1可编程序控制器的等效电路 132

5.2.2可编程序控制器的工作方式 134

5.3F系列器件和编号 136

5.3.1输入继电器（X） 136

5.3.2输出继电器（Y） 136

5.3.3辅助继电器（M） 137

5.3.4移位寄存器 137

5.3.5定时器（T） 138

5.3.6计数器（C） 138

5.3.7特殊辅助继电器 139

5.4F系列PLC基本逻辑指令 139

5.4.1LD、LDI、OUT指令 140

5.4.2AND、ANI指令 140

5.4.3OR、ORI指令 141

5.4.4ORB指令 141

5.4.5ANB指令 142

5.4.6S、R指令 143

5.4.7RST指令 143

5.4.8PLS指令 144

5.4.9SFT指令 145

5.4.10NOP指令 145

5.4.11MC、MCR指令 145

5.4.12CJP、EJP指令 146

5.4.13END指令 147

5.5常用基本电路的编程 147

5.5.1编程的基本规则 147

5.5.2编程技巧 148

5.5.3动断触头的处理 149

5.5.4基本电路的编程 150

5.6技能训练7三相异步电动机丫-△起动控制电路的编程 153

5.6.1训练目的 153

5.6.2训练原理和要求 153

5.6.3控制电路联结 153

5.6.4训练步骤 154

5.6.5分析与思考 154

5.7小结 154

5.8习题 155

第6章 工厂输配电与照明线路和安全用电 157

6.1工厂输配电 157

6.1.1电力系统 157

6.1.2输电 158

6.1.3配电 158

6.2照明电路 159

6.2.1照明电路的装接 159

6.2.2导线的选择 162

6.3触电和防止触电的保护措施 164

6.3.1触电 164

6.3.2防止触电的保护措施 165

6.4安全用电及触电急救常识 167

6.4.1安全用电常识 167

6.4.2触电急救常识 168

6.5技能训练8单相电能表的联结 170

6.5.1训练目的 170

6.5.2基本原理 170

6.5.3训练器材 171

6.5.4训练步骤 171

6.5.5注意事项 172

6.5.6分析与思考 172

6.6小结 172

6.7习题 173

第7章 常用晶体管 174

7.1晶体二极管 174

7.1.1半导体材料 174

7.1.2PN结 175

7.1.3晶体二极管 176

7.2晶体三极管 178

7.2.1晶体三极管的结构 178

7.2.2晶体三极管的电流放大作用 179

7.2.3晶体三极管的特性曲线 180

7.2.4晶体三极管的主要参数 181

7.3绝缘栅场效应管 182

7.3.1N沟道增强型MOS管 182

7.3.2N沟道耗尽型MOS管 183

7.4晶闸管 184

7.4.1晶闸管的结构 184

7.4.2晶闸管的工作原理 184

7.4.3晶闸管的伏安特性 186

7.4.4晶闸管的主要参数 186

7.5技能训练9晶体管的简易测试 187

7.5.1训练目的 187

7.5.2训练原理 187

7.5.3训练器材和仪表 188

7.5.4训练内容 188

7.5.5分析与思考 189

7.6技能训练10常用电子仪器的使用 189

7.6.1训练目的 189

7.6.2训练说明 189

7.6.3训练仪器 196

7.6.4训练内容 196

7.7小结 197

7.8习题 197

第8章 晶体三极管放大电路 199

8.1单管放大电路的工作原理 199

8.1.1放大电路的组成 199

8.1.2静态工作点的设置 201

8.1.3共射极放大电路的工作原理 202

8.2放大电路的图解法 203

8.2.1静态分析 204

8.2.2动态分析 204

8.2.3非线性失真 205

8.3微变等效电路法 207

8.3.1晶体三极管的微变等效电路 207

8.3.2放大电路的微变等效电路 208

8.4技能训练11单管放大电路 210

8.4.1训练目的 210

8.4.2工作原理 210

8.4.3训练设备和器材 211

8.4.4训练步骤 211

8.4.5注意事项 213

8.4.6分析与思考 213

8.5技能训练12串联型稳压电源 213

8.5.1训练目的 213

8.5.2工作原理 213

8.5.3训练仪表和器材 214

8.5.4训练内容 215

8.5.5分析与思考 216

8.6技能训练13集成稳压电源 216

8.6.1训练目的 216

8.6.2工作原理 216

8.6.3训练设备器材 218

8.6.4训练内容 218

8.6.5分析与思考 219

8.7小结 219

8.8习题 220

第9章 集成运算放大电路 222

9.1集成运算放大器简介 222

9.1.1集成运算放大器的组成 222

9.1.2运算放大器的主要参数和工作特点 223

9.2基本运算电路 225

9.2.1反相比例运算电路 225

9.2.2同相比例运算电路 226

9.2.3加减运算电路 227

9.3电压比较器 229

9.3.1电压比较器及其传输特性 229

9.3.2滞回电压比较器 231

9.4振荡电路 232

9.4.1振荡电路原理 233

9.4.2RC正弦波振荡电路 233

9.4.3方波振荡电路 236

9.5技能训练14用运算放大器实现运算的电路 236

9.5.1训练目的 236

9.5.2运算放大电路原理 237

9.5.3训练仪器及设备 237

9.5.4训练内容及步骤 237

9.5.5注意事项 240

9.5.6分析与思考 240

9.6技能训练15用运算放大器实现电压比较的电路 240

9.6.1训练目的 240

9.6.2训练电路和原理 240

9.6.3训练设备和仪器 241

9.6.4训练内容 241

9.6.5注意事项 242

9.6.6分析与思考 242

9.7小结 243

9.8习题 243

第10章 门电路和组合逻辑电路 246

10.1概述 246

10.2门电路 247

10.2.1基本门电路 247

10.2.2三态输出“与非”门电路 251

10.3组合逻辑电路 252

10.3.1编码器 252

10.3.2译码器与数字显示 254

10.3.3加法器 257

10.3.4数据选择器 259

10.4技能训练16译码显示电路 259

10.4.1训练目的 259

10.4.2训练原理和电路 260

10.4.3训练器材与设备 261

10.4.4训练步骤 261

10.4.5分析与思考 261

10.5小结 262

10.6习题 263

第11章 触发器和时序逻辑电路 266

11.1集成触发器 266

11.1.1RS触发器 266

11.1.2主从型JK触发器 269

11.1.3D触发器 270

11.2计数器 272

11.2.1二进制计数器 272

11.2.2二—十进制加法计数器 274

11.3寄存器 276

11.3.1数码寄存器 276

11.3.2移位寄存器 277

11.4集成555定时器 278

11.4.1555定时器简介 278

11.4.2555定时器构成的施密特触发器 280

11.4.3555定时器组成的单稳态触发器 280

11.4.4555定时器构成的多谐振荡器 281

11.5技能训练17二进制加法计数器 282

11.5.1训练目的 282

11.5.2训练电路和原理 282

11.5.3训练器材与设备 283

11.5.4训练内容和步骤 283

11.5.5分析与思考 284

11.6技能训练18555定时器的应用 284

11.6.1训练目的 284

11.6.2训练电路和原理 284

11.6.3训练设备与仪器 285

11.6.4训练内容与步骤 285

11.6.5分析与思考 287

11.7小结 287

11.8习题 288

第12章 非电量的测量（传感器）简介 292

12.1传感器概述 292

12.1.1传感器 292

12.1.2传感器的组成 293

12.1.3传感器的分类 293

12.2测力传感器及其应用 293

12.2.1弹性敏感元件 294

12.2.2电阻应变式传感器 294

12.3位移传感器及其应用 296

12.3.1霍尔式传感器 297

12.3.2霍尔式位移传感器应用 298

12.4温度传感器及其应用 298

12.4.1温标和测量方法 298

12.4.2常用温度传感器 299

12.4.3应用举例 303

12.5光电传感器及其应用 304

12.5.1光电效应 304

12.5.2光电元件 304

12.5.3光电式传感器及其应用 306

12.6技能训练19扩散硅压阻式压力传感器 307

12.6.1训练目的 307

12.6.2基本原理 307

12.6.3训练仪表及部件 308

12.6.4训练步骤 308

12.6.5注意事项 309

12.6.6分析与思考 309

12.7技能训练20金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 309

12.7.1训练目的 309

12.7.2训练仪表和部件 309

12.7.3训练步骤 309

12.7.4注意事项 310

12.8小结 310

12.9习题 311