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第1模块 电路基础 1

1.1 电路和电路模型 1

1.1.1 电源的电路模型 1

1.1.2 受控源的电路模型 2

1.2 电路的基本物理量 2

1.3 电源的工作状态 7

1.3.1 有载状态 7

1.3.2 开路状态 7

1.3.3 短路状态 8

1.4 基尔霍夫定律 9

1.4.1 基尔霍夫电流定律 10

1.4.2 基尔霍夫电压定律 11

1.5 电路中电位的计算 13

1.6 电路的等效变换 14

1.6.1 电阻的串联与并联 15

1.6.2 电阻星形-三角形联结等效变换 16

1.6.3 电源的等效变换 18

1.7 支路电流法 20

1.8 叠加定理 21

1.9 戴维南定理 23

1.10 电路的暂态分析 24

1.10.1 储能元件 24

1.10.2 储能元件的换路定律 26

1.10.3 RC电路的暂态分析 28

1.10.4 RL电路的暂态分析 30

检测题 32

第2模块 正弦交流电路 36

2.1 正弦电压与电流 36

2.1.1 频率、周期与角频率 36

2.1.2 幅值与有效值 37

2.1.3 相位与相位差 37

2.2 正弦量的相量表示法 39

2.3 单一参数的交流电路 41

2.3.1 电阻元件的交流电路 41

2.3.2 电感元件的交流电路 42

2.3.3 电容元件的交流电路 44

2.4 RLC串联交流电路 46

2.5 阻抗的串联与并联 49

2.5.1 阻抗的串联 49

2.5.2 阻抗的并联 50

2.6 电路中的谐振 51

2.6.1 串联谐振 51

2.6.2 并联谐振 52

2.7 功率因数的提高 54

2.8 非正弦周期电压和电流 56

2.9 三相交流电路 57

2.9.1 三相电源 57

2.9.2 三相负载及其联结方式 59

2.9.3 三相功率 63

检测题 64

第3模块 电气设备 67

3.1 磁路分析基础 67

3.1.1 磁场的基本物理量 67

3.1.2 物质的磁性能 68

3.1.3 磁路的分析方法 70

3.2 变压器 73

3.2.1 变压器的基本结构 74

3.2.2 变压器的工作原理 74

3.2.3 变压器的外特性 77

3.2.4 变压器的技术数据 77

3.2.5 变压器的损耗与效率 78

3.2.6 特殊变压器 79

3.2.7 变压器的绕组极性 81

3.3 电磁铁 82

3.4 三相异步交流电动机 84

3.4.1 三相异步交流电动机的基本结构 84

3.4.2 三相异步交流电动机的工作原理 87

3.4.3 三相异步交流电动机的电路分析 89

3.4.4 三相异步交流电动机的铭牌数据 90

3.4.5 三相异步交流电动机的转矩与机械特性 92

3.4.6 三相异步交流电动机的起动 96

3.4.7 三相异步交流电动机的调速 98

3.4.8 三相异步交流电动机的制动 99

3.5 单相异步交流电动机 101

3.5.1 单相异步交流电动机的结构 101

3.5.2 单相异步交流电动机的磁场 103

3.5.3 常用的单相异步交流电动机 104

3.6 直流电动机 106

3.6.1 直流电动机的结构 106

3.6.2 直流电动机的工作原理 107

3.6.3 直流电动机的分类 108

3.7 控制电机 109

3.7.1 伺服电动机 110

3.7.2 步进电机 112

检测题 115

第4模块 常用电器及电气控制技术 119

4.1 常用低压电器 119

4.1.1 低压电器的分类 119

4.1.2 组合开关 120

4.1.3 熔断器 120

4.1.4 低压断路器 122

4.1.5 接触器 123

4.1.6 继电器 125

4.1.7 按钮 126

4.2 笼型异步电动机直接起动控制电路 126

4.2.1 自锁原理 126

4.2.2 两地控制电路 127

4.3 笼型异步电动机正反转控制电路 128

4.3.1 互锁原理 128

4.3.2 笼型电动机正反转工作原理 128

4.4 行程控制 129

4.5 时间控制 131

4.6 应用举例 133

4.7 可编程控制器（PLC） 136

4.7.1 硬件系统 136

4.7.2 内部资源 141

4.7.3 PLC寻址方式 144

4.8 PLC程序设计 146

4.8.1 程序结构 146

4.8.2 编程语言 146

4.8.3 指令系统 148

4.8.4 举例说明 162

检测题 165

第5模块 供电与安全用电 167

5.1 工业企业用电 167

5.1.1 发电、输电系统概述 167

5.1.2 工业企业供配电 169

5.2 安全用电 171

5.2.1 触电的种类与危害 171

5.2.2 安全用电措施 173

5.2.3 触电的急救措施 176

5.2.4 电气设备的防火防爆 176

5.3 节约用电 176

检测题 177

第6模块 半导体元件与基本放大电路 178

6.1 半导体元件的导电特性 178

6.1.1 本征半导体 178

6.1.2 杂质半导体 178

6.1.3 PN结 179

6.2 半导体二极管 181

6.2.1 基本结构和类型 181

6.2.2 伏安特性 181

6.2.3 主要参数 182

6.2.4 特种二极管 183

6.3 稳压二极管 185

6.4 双极型晶体管 186

6.4.1 基本结构和类型 186

6.4.2 工作原理 186

6.4.3 特性曲线 190

6.4.4 主要参数 191

6.4.5 晶体管的微变等效电路模型 192

6.5 共射放大电路的组成 194

6.5.1 放大电路概述 194

6.5.2 共射放大电路的组成 194

6.5.3 放大电路的主要性能指标 195

6.5.4 放大电路的工作原理 196

6.6 共射放大电路的分析 197

6.6.1 静态分析 197

6.6.2 动态分析 199

6.7 晶体管的基本放大电路 200

6.7.1 分压偏置放大电路 200

6.7.2 共集放大电路 203

6.7.3 共基放大电路 205

6.7.4 多级放大电路 207

6.8 差分放大电路 209

6.8.1 静态分析 209

6.8.2 动态分析 210

6.9 功率放大电路 211

6.9.1 功率放大电路的概述 211

6.9.2 互补对称放大电路 212

6.10 场效应晶体管及其放大电路 214

6.10.1 基本类型和结构 214

6.10.2 工作原理 215

6.10.3 特性曲线 216

6.10.4 主要参数 217

6.10.5 场效应晶体管的放大电路 217

检测题 220

第7模块 集成运算放大器 223

7.1 集成运算放大器简介 223

7.1.1 集成运放的组成 223

7.1.2 电压传输特性和主要参数 224

7.1.3 理想运算放大器及其分析依据 225

7.2 放大电路中的负反馈 226

7.2.1 反馈的基本概念 226

7.2.2 反馈的判断 227

7.2.3 负反馈对放大电路工作性能的影响 228

7.2.4 分立元件放大电路中的负反馈 229

7.3 集成运放在信号运算方面的应用 231

7.3.1 比例运算 231

7.3.2 加法运算 232

7.3.3 减法运算 233

7.3.4 积分运算 234

7.3.5 微分运算 234

7.4 运算放大器在信号处理方面的应用 235

7.4.1 有源滤波器 235

7.4.2 电压比较器 238

7.5 运算放大器在波形产生方面的应用 240

7.5.1 RC正弦波振荡电路 240

7.5.2 矩形波发生器 241

7.6 使用运算放大器应注意的问题 243

7.6.1 选择元件 243

7.6.2 调零和消振 243

7.6.3 保护 243

检测题 244

第8模块 直流稳压电源 247

8.1 整流电路 247

8.1.1 单相半波整流电路 247

8.1.2 单相桥式整流电路 248

8.2 滤波电路 249

8.2.1 电容滤波电路 250

8.2.2 电感滤波电路 251

8.2.3 复式滤波电路 251

8.3 直流稳压电源 252

8.3.1 稳压二极管稳压电路 252

8.3.2 集成稳压电路 252

8.4 晶闸管可控整流电路 253

8.4.1 晶闸管 253

8.4.2 可控整流电路 255

检测题 256

第9模块 门电路与组合逻辑电路 258

9.1 基本逻辑运算 258

9.1.1 逻辑与 258

9.1.2 逻辑或 259

9.1.3 逻辑非 259

9.1.4 组合逻辑运算 259

9.2 TTL门电路 261

9.2.1 TTL与非门电路 261

9.2.2 TTL三态与非门电路 262

9.2.3 TTL或非门 262

9.2.4 TTL与或非门 263

9.2.5 TTL异或门 263

9.3 CMOS逻辑门电路 264

9.3.1 CMOS非门电路 264

9.3.2 CMOS与非门电路 264

9.3.3 CMOS或非门电路 265

9.4 组合逻辑电路的分析与设计 265

9.4.1 逻辑函数 265

9.4.2 组合逻辑电路的分析 267

9.4.3 组合逻辑电路的设计 268

9.5 加法器 270

9.5.1 半加器 270

9.5.2 全加器 270

9.6 编码器 271

9.6.1 二-十进制编码器 272

9.6.2 优先编码器 273

9.7 译码器 274

9.7.1 二进制译码器 274

9.7.2 二-十进制显示译码器 275

检测题 277

第10模块 触发器与时序逻辑电路 281

10.1 双稳态触发器 281

10.1.1 RS触发器 281

10.1.2 主从型JK触发器 283

10.1.3 维持阻塞型D触发器 285

10.2 寄存器 286

10.2.1 数码寄存器 286

10.2.2 移位寄存器 287

10.3 计数器 288

10.3.1 四位二进制同步加法计数器 288

10.3.2 四位二进制异步加法计数器 289

10.3.3 同步十进制加法计数器 290

10.4 555集成定时器 292

10.4.1 555集成定时器工作原理 292

10.4.2 单稳态触发器 293

10.4.3 无稳态触发器 294

检测题 295

第11模块 模拟量与数字量的相互转换 299

11.1 D/A转换器 299

11.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器 299

11.1.2 集成D/A转换器介绍 301

11.1.3 D/A转换器的主要技术指标 302

11.2 A/D转换器 303

11.2.1 逐次逼近型A/D转换器 303

11.2.2 集成A/D转换器介绍 305

11.2.3 A/D转换器的主要技术指标 306

11.3 应用举例 306

检测题 309

附录 310

附录A 半导体分立器件型号命名方法 310

附录B 常用半导体分立器件参数与型号 311

附录C 电阻器的标称阻值标示方法 312

参考文献 314