电工学概论 第3版PDF电子书下载

绪论 1

第一章 电能的产生 7

1.1 电能 7

1.1.1 电能是什么 7

1.1.2 电路的基本物理量 12

1.2 直流电源 15

1.2.1 直流电源的特征 15

1.2.2 一次性电池 18

1.2.3 可充电电池 19

1.2.4 燃料电池 22

1.2.5 太阳能电池 23

1.2.6 直流发电机 24

1.3 交流电源 25

1.3.1 正弦交流电量的特征 25

1.3.2 正弦交流电的产生 28

1.3.3 水力发电站 29

1.3.4 火力发电站 31

1.3.5 核能发电站 32

1.3.6 风力发电（风电场） 34

1.3.7 其他发电方式 36

复习思考题及练习题 41

第二章 电路 43

2.1 电路与基尔霍夫定律 43

2.1.1 电路 43

2.1.2 基尔霍夫定律 44

2.2 电路元件 45

2.2.1 电阻元件 46

2.2.2 电感元件 46

2.2.3 电容元件 49

2.3 直流电路 51

2.3.1 单一电路元件的直流电路 51

2.3.2 直流线性电路分析方法综述 53

2.3.3 非线性电阻的概念 60

2.4 交流电路 61

2.4.1 单一电路元件的正弦交流电路 62

2.4.2 RLC串联的正弦交流电路分析 66

2.4.3 RL与C并联的正弦交流电路分析 73

2.4.4 正弦交流电路分析方法综述 76

2.5 三相交流电路 83

2.5.1 三相交流负载的星形联结 84

2.5.2 三相交流负载的三角形联结 86

2.5.3 三相交流负载的功率 87

2.6 电路的瞬态过程 87

2.6.1 电感线圈与电源的接通与断开 88

2.6.2 电容器的充放电 90

2.7 实际的电阻性负载举例 93

2.7.1 电阻性负载及电阻器的额定值 93

2.7.2 电取暖器 95

2.7.3 电炊具 95

2.7.4 热辐射光源 96

2.7.5 气体放电光源 97

2.8 非正弦周期信号线性电路 101

2.8.1 非正弦周期函数的分解 102

2.8.2 非正弦周期电流、电压的有效值、平均值和平均功率 106

2.8.3 非正弦周期信号线性电路的计算 108

复习思考题及练习题 110

第三章 电能的传输和分配 118

3.1 电力系统 118

3.1.1 电力系统的发展和现状 118

3.1.2 电力系统的基本结构 119

3.1.3 电力系统的优越性 119

3.1.4 对电力系统的要求 120

3.1.5 电力系统的运行状态 121

3.1.6 电力系统的调度与管理 123

3.1.7 智能电网 125

3.2 交流输电系统 126

3.2.1 交流输电线 127

3.2.2 变压器和变电站 128

3.3 直流输电系统 132

3.3.1 采用直流输电的原因 132

3.3.2 直流输电系统的组成 133

3.4 低压配电系统 135

3.4.1 配电方式 135

3.4.2 楼宇供电 136

3.4.3 住宅供电 136

3.4.4 工厂供电 139

复习思考题及练习题 142

第四章 常用电动机及其控制 144

4.1 三相交流异步电动机的工作原理 144

4.1.1 结构 144

4.1.2 旋转磁场 146

4.1.3 转动原理 148

4.1.4 铭牌数据 148

4.2 三相交流异步电动机的使用 150

4.2.1 转矩特性 150

4.2.2 起动 153

4.2.3 调速 155

4.2.4 制动 156

4.3 三相交流异步电动机的继电-接触器控制 157

4.3.1 常用控制电器 157

4.3.2 基本控制电路 163

4.4 三相交流异步电动机的可编程控制器控制 167

4.4.1 可编程控制器的结构和工作方式 167

4.4.2 可编程控制器的编程 170

4.4.3 三相异步电动机的控制 174

4.5 单相交流异步电动机 177

4.5.1 旋转磁场的形成 177

4.5.2 转矩特性 179

4.5.3 起动方法 179

4.5.4 应用举例 180

4.6 直流电动机 186

4.6.1 结构与工作原理 186

4.6.2 转矩及电动势 189

4.6.3 起动及调速 191

4.6.4 应用举例 193

4.7 控制电机 199

4.7.1 步进电动机 200

4.7.2 直流伺服电动机 202

4.7.3 交流伺服电动机 203

复习思考题及练习题 206

第五章 安全用电和节约用电 209

5.1 电对人体的危害 209

5.1.1 电流对人体的作用 209

5.1.2 触电方式 210

5.2 对低压导线及用电器的电气安全性能要求 211

5.2.1 低压导线 211

5.2.2 用电器 212

5.3 防止发生电气事故的安全措施 213

5.3.1 隔离电源和安全电压 213

5.3.2 保护接地与保护接零 214

5.3.3 过流、欠压及漏电保护 216

5.4 静电防护和电气设备的防雷、防火、防爆 217

5.4.1 静电的防护 217

5.4.2 雷电的形成及防护 218

5.4.3 电气设备的防火 219

5.4.4 电气设备的防爆 220

5.5 节约用电 221

5.5.1 加强节电管理 221

5.5.2 节电技术措施 222

复习思考题及练习题 224

第六章 模拟电子电路 226

6.1 半导体二极管及其应用 226

6.1.1 半导体基础知识 226

6.1.2 半导体二极管 228

6.1.3 稳压二极管 231

6.2 双极晶体管及其应用 232

6.2.1 双极晶体管 232

6.2.2 双极晶体管放大电路 235

6.3 场效晶体管及其应用 242

6.3.1 单极晶体管—场效晶体管 242

6.3.2 场效晶体管放大电路 244

6.4 多级放大电路 246

6.4.1 多级放大电路的耦合方式 246

6.4.2 多级放大电路的基本性能指标及一般分析方法 247

6.4.3 差分放大电路 249

6.4.4 低频功率放大电路 252

6.5 集成运算放大器 258

6.5.1 集成运算放大器的基本概念 258

6.5.2 反馈的基本概念 261

6.5.3 基本运算电路 266

6.6 集成运算放大器的其他应用 271

6.6.1 电压比较器 271

6.6.2 有源滤波器 275

6.6.3 精密整流电路 278

6.6.4 采样保持电路 279

6.7 信号发生电路 280

6.7.1 正弦波信号发生电路 280

6.7.2 非正弦波信号发生电路 284

复习思考题及练习题 289

第七章 数字电子电路 300

7.1 数制及数字逻辑 300

7.1.1 数制 300

7.1.2 数字逻辑 302

7.2 逻辑门电路 307

7.2.1 TTL与非逻辑门电路 307

7.2.2 CMOS逻辑门电路 309

7.2.3 其他常用的逻辑门 312

7.3 组合逻辑电路 317

7.3.1 组合逻辑电路的分析和设计 317

7.3.2 加法器 320

7.3.3 编码器 322

7.3.4 译码器 325

7.4 触发器 329

7.4.1 RS触发器 329

7.4.2 JK触发器 333

7.4.3 D触发器 334

7.4.4 T触发器和T′触发器 335

7.5 时序逻辑电路 336

7.5.1 分析时序逻辑电路的一般步骤 336

7.5.2 寄存器 337

7.5.3 计数器 340

7.6 555定时器及其应用 348

7.6.1 555定时器的基本功能 348

7.6.2 555定时器组成的单稳态触发器 350

7.6.3 555定时器组成的多谐振荡器 352

7.6.4 555定时器组成的施密特触发器 353

7.7 D/A与A/D转换器 355

7.7.1 D/A转换器 356

7.7.2 A/D转换器 359

7.8 半导体存储器 362

7.8.1 只读存储器 362

7.8.2 随机存储器 367

7.8.3 半导体存储器容量的扩展 370

7.8.4 半导体存储器的应用 372

7.9 可编程逻辑器件 373

7.9.1 可编程逻辑器件的基本概念 373

7.9.2 简单的PLD原理 377

7.9.3 CPLD的结构与原理 379

7.9.4 FPGA的结构与原理 382

7.9.5 可编程逻辑器件的应用选择 386

复习思考题及练习题 387

第八章 电力电子技术 394

8.1 电力电子器件 394

8.1.1 硅整流二极管 394

8.1.2 晶闸管（SCR） 394

8.1.3 双极型功率管（GTR、BJT） 398

8.1.4 功率场效晶体管（P-MOSFET） 399

8.1.5 绝缘层双极型功率管（IGBT） 399

8.1.6 其他新型电力电子器件 400

8.2 整流器 401

8.2.1 单相不可控整流 401

8.2.2 平滑滤波器 403

8.2.3 直流稳压电源 405

8.2.4 单相可控整流 407

8.2.5 晶闸管的触发电路 410

8.2.6 晶闸管的保护 415

8.3 逆变器 416

8.3.1 单相逆变的原理 416

8.3.2 三相逆变的原理 417

8.3.3 脉冲宽度调制的原理 419

8.4 直流斩波器 420

8.4.1 降压斩波电路 420

8.4.2 升压斩波电路 421

8.4.3 升降压直流斩波电路 422

8.5 电力电子技术的应用举例 424

8.5.1 VVVF变频器 424

8.5.2 开关型稳压电源 425

8.5.3 绿色照明 426

8.5.4 电动车辆 427

8.5.5 在电力系统中的应用 429

复习思考题及练习题 431

第九章 电工测量与传感器技术 433

9.1 电气测量 433

9.1.1 指示式测量仪表 433

9.1.2 数字式测量仪表 438

9.1.3 电量的测量 439

9.1.4 电阻的测量 445

9.2 传感器 449

9.2.1 参数传感器 449

9.2.2 半导体传感器 452

9.2.3 发电传感器 454

9.2.4 光电器件 455

9.2.5 光传感器 460

9.2.6 成分检测传感器 464

9.3 生活中的检测举例 467

9.3.1 电子秤 467

9.3.2 温度检测 468

9.3.3 烟雾报警器 471

9.3.4 煤气泄漏报警器 471

9.3.5 热检测器 472

9.3.6 红外线报警器 473

9.4 现代传感技术的发展 474

9.4.1 微型传感器 474

9.4.2 智能传感器 475

9.4.3 生物传感器 476

9.4.4 仿生传感器 480

复习思考题及练习题 483

第十章 广播、电视、声像系统 486

10.1 无线广播 486

10.1.1 无线广播原理 486

10.1.2 调制与解调 487

10.1.3 调频立体声广播 491

10.2 电视系统 493

10.2.1 电视原理 493

10.2.2 电视广播信号 494

10.2.3 电视接收机 495

10.2.4 彩色电视机 496

10.2.5 高清晰度数字电视（HDTV） 498

10.2.6 有线电视（CATV） 498

10.3 声像系统 499

10.3.1 磁带录音 499

10.3.2 摄像机 500

10.3.3 CD唱机 502

10.3.4 VCD 502

10.3.5 DVD 503

复习思考题及练习题 504

第十一章 信息通信系统 505

11.1 概述 505

11.2 有线通信 507

11.2.1 电话通信线路及交换机 507

11.2.2 传真 509

11.2.3 ISDN 510

11.2.4 ADSL 511

11.3 光纤通信 512

11.3.1 光纤及光的传输 512

11.3.2 光纤通信系统的构成 513

11.4 无线通信 514

11.4.1 短波通信 514

11.4.2 微波通信 515

11.4.3 卫星通信 516

11.5 移动通信 518

11.5.1 蜂窝移动电话 518

11.5.2 CDMA 519

11.5.3 3G移动通信 520

11.5.4 无线蓝牙技术 520

11.5.5 卫星定位系统 522

复习思考题及练习题 523

第十二章 办公设备及智能卡系统 524

12.1 办公设备 524

12.1.1 打印机 524

12.1.2 扫描仪 526

12.1.3 复印机 527

12.1.4 传真机 528

12.1.5 投影机 529

12.2 接触式智能卡及其应用 530

12.2.1 智能卡的起源与分类 530

12.2.2 接触式智能卡 531

12.2.3 接触式智能卡读／写器 532

12.2.4 接触式智能卡的典型应用 535

12.3 非接触式智能卡及其应用 536

12.3.1 非接触式智能卡 536

12.3.2 非接触式智能卡读／写器 538

12.3.3 非接触式智能卡的典型应用 539

12.3.4 多界面智能卡 540

12.3.5 智能卡终端 540

12.4 智能卡系统 541

12.4.1 金融智能卡系统 541

12.4.2 交通智能卡系统 542

12.4.3 小区智能卡系统 543

12.4.4 考勤智能卡系统 545

复习思考题及练习题 546

参考书目 547