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项目1电路基础及直流电路 1

1.1电路的组成及基本物理量 1

1.1.1电路的组成与作用 1

1.1.2理想电路元器件及电路模型 2

1.1.3电路的主要物理量及相互关系 3

1.1.4电气设备的额定值 9

1.2电阻、电容、电感元件及其特性 10

1.2.1电阻元件及欧姆定律 10

1.2.2电感元件及其特性 12

1.2.3电容元件及其特性 13

1.3电路的三种工作状态及连接方式 13

1.3.1电路的三种工作状态 13

1.3.2电路的连接方式 16

1.4电压源与电流源及其等效变换 18

1.4.1独立电源 18

1.4.2受控电源 22

1.5基尔霍夫定律及其应用 23

1.5.1基尔霍夫定律 23

1.5.2基尔霍夫定律的应用——支路电流法 26

1.6直流电路基本定理 27

1.6.1叠加原理 27

1.6.2戴维南与诺顿定理 28

本项目小结 32

习题 32

项目2 正弦交流电路 35

2.1正弦交流电的基本概念 36

2.1.1正弦交流电的表示方法 36

2.1.2正弦交流电的三要素 36

2.1.3正弦交流电的相位差 38

2.1.4正弦交流电的相量表示法 40

2.2单一参数的正弦交流电路 42

2.2.1纯电阻电路 42

2.2.2纯电感电路 44

2.2.3纯电容电路 46

2.3 RLC正弦交流电路及串并联谐振 49

2.3.1 RLC串联电路 49

2.3.2 RLC并联电路 52

2.3.3串联谐振 54

2.3.4并联谐振 55

2.4功率因数及功率因数的补偿措施 56

2.4.1电路的功率因数 56

2.4.2提高功率因数的意义 57

2.4.3提高功率因数的方法 57

2.5三相交流电路 59

2.5.1三相电源的产生 59

2.5.2三相电源的连接 61

2.5.3三相负载的连接 62

2.6电路的瞬态过程分析 67

2.6.1电路的暂态和换路定律 67

2.6.2 RC电路的暂态过程及三要素法 68

2.6.3 RC电路的应用 70

2.6.4暂态过程的危害及防止 72

本项目小结 73

习题 74

项目3磁路基础与电气设备 76

3.1磁场的基本物理量 76

3.1.1磁通Φ 77

3.1.2磁感应强度B 77

3.1.3磁导率μ 77

3.1.4磁场强度H 78

3.2铁磁材料的磁性能 78

3.2.1高导磁性 78

3.2.2磁饱和性 79

3.2.3磁滞性 79

3.3磁路和磁路欧姆定律 80

3.3.1磁路与磁动势 80

3.3.2磁阻与磁路欧姆定律 81

3.3.3交流铁心线圈电路及功率损耗 81

3.4变 压器 84

3.4.1变压器的基本结构 84

3.4.2变压器的工作原理 85

3.4.3变压器的阻抗变换作用 87

3.4.4变压器的额定值、损耗和效率 88

3.4.5变压器绕组的同极性端 89

3.4.6特殊变压器 90

3.4.7三相变压器 92

3.5常用低压电器与电气符号 93

3.5.1刀开关和熔断器 93

3.5.2按钮和行程开关 94

3.5.3继电器 95

3.5.4交流接触器 98

3.5.5电磁阀 99

3.6电 动机 100

3.6.1电动机的分类 100

3.6.2三相异步电动机 100

3.6.3其他电动机 107

3.6.4电动机的选择 109

本项目小结 111

习题 112

项目4半导体器件 114

4.1半导体二极管 114

4.1.1杂质半导体与PN结 114

4.1.2半导体二极管的结构和符号 115

4.1.3二极管的伏安特性及主要参数 116

4.1.4特殊二极管 119

4.2双极型半导体三极管 120

4.2.1双极型三极管的类型和结构 120

4.2.2双极型三极管的工作原理 122

4.2.3双极型三极管的伏安特性曲线 124

4.2.4双极型三极管的参数 127

4.3 MOS管 128

4.3.1 MOS管的类型和结构 129

4.3.2 MOS的工作原理及特性曲线 130

4.3.3 MOS管的参数 133

4.4晶 闸管 135

4.4.1晶闸管的结构和电路符号 135

4.4.2晶闸管的工作原理和应用特点 136

本项目小结 137

习题 137

项目5放大电路基础 139

5.1放大电路概述 139

5.1.1放大的概念 139

5.1.2放大电路的组成和分类 140

5.1.3放大电路的分析方法 140

5.1.4放大电路的主要性能指标 141

5.2双极型三极管基本放大电路 144

5.2.1单管共射放大电路的基本组成和工作原理 144

5.2.2放大电路的分析方法 149

5.2.3静态工作点稳定电路 152

5.2.4共集和共基放大电路 154

5.3 MOS管放大电路 156

5.3.1 MOS管放大电路的偏置电路 156

5.3.2共漏和共源放大电路的动态分析 157

5.3.3共漏和共源MOS管放大电路的比较 160

5.4功率放大器 161

5.4.1功率放大电路概述 161

5.4.2 OCL互补对称功率放大电路 163

5.4.3 OTL互补对称电路 167

5.4.4复合管互补对称电路 169

5.5多级放大电路 172

5.5.1多级放大电路的耦合方式 172

5.5.2多级放大电路的分析 175

5.5.3多级放大电路中的频率响应 176

本项目小结 177

习题 178

项目6模拟集成电路及其应用 182

6.1模拟集成电路概述 182

6.1.1集成电路的特点和类型 182

6.1.2集成运放的组成及其表示符号 184

6.1.3集成运算放大器的分类 186

6.1.4集成运算放大器的主要技术指标 187

6.1.5集成运算放大器的选择及应用 190

6.1.6理想集成运放及其工作特点 191

6.2放大电路中的反馈 194

6.2.1反馈的基本概念 194

6.2.2反馈的类型与判别方法 195

6.2.3负反馈对放大器性能的影响及稳定问题 198

6.3模拟运算电路 202

6.3.1比例运算电路 202

6.3.2求和运算电路 206

6.3.3积分和微分运算电路 208

6.3.4对数和反对数运算电路 211

6.4集成运放的其他应用 212

6.4.1有源滤波器 212

6.4.2电压比较器 216

6.4.3非正弦波信号产生电路 222

6.4.4正弦波信号产生电路 223

6.5几种专用集成电路介绍 226

6.5.1集成模拟乘法器及其应用 226

6.5.2集成功率放大器 227

本项目小结 229

习题 231

项目7直流电源 236

7.1直流电源概述 236

7.2单相桥式整流电路 238

7.2.1电路组成及工作原理 238

7.2.2整流电路的主要参数 239

7.3滤波电路 241

7.3.1电容滤波电路 241

7.3.2其他滤波电路 243

7.4三端集成稳压电路 245

7.4.1三端固定式集成稳压器 245

7.4.2三端可调集成稳压器 246

7.4.3三端集成稳压器的使用注意事项 248

7.5可控整流电路 248

7.5.1电路组成及工作原理 248

7.5.2电路参数的估算 249

本项目小结 250

习题 251

项目8数字逻辑电路基础 254

8.1数字电路概述 254

8.1.1数字信号和数字电路 254

8.1.2数字电路的分类和特点 255

8.2数的进制和二进制代码 256

8.2.1常用的数制 256

8.2.2数制之间的转换 258

8.2.3二进制代码 260

8.3逻辑代数基础 263

8.3.1逻辑变量及逻辑函数 263

8.3.2三种基本逻辑运算 264

8.3.3常用复合逻辑运算 267

8.3.4逻辑函数的表示方法 268

8.3.5逻辑运算中的公式和定律 272

8.4逻辑函数的化简 276

8.4.1逻辑函数化简的意义和最简的概念 276

8.4.2逻辑函数的代数化简法 277

8.4.3逻辑函数的卡诺图化简法 279

8.5集成逻辑门电路 291

8.5.1逻辑门电路的特点及其类型 291

8.5.2三种基本逻辑门电路 291

8.5.3 TM集成逻辑门电路 294

8.5.4 CMOS集成逻辑门电路 302

8.5.5集成逻辑门电路的性能参数及应用 306

8.6集成触发器 310

8.6.1触发器的特点与类型 310

8.6.2基本RS触发器 311

8.6.3常见触发器的逻辑功能描述 314

8.6.4触发器的电路结构和动作特点 316

8.6.5集成触发器应用注意事项 323

本项目小结 324

习题 325

项目9数字集成电路及其应用 328

9.1数字电路的分析与设计 328

9.1.1组合逻辑电路的分析与设计 329

9.1.2时序逻辑电路的分析 332

9.1.3数字逻辑电路的竞争冒险现象 338

9.2常见中规模组合逻辑芯片及其应用 339

9.2.1集成编码器及其应用 339

9.2.2集成译码器及其应用 343

9.2.3集成数据选择器及其应用 349

9.3中规模时序集成电路及其应用 353

9.3.1集成计数器及其应用 353

9.3.2寄存器及其应用 360

9.3.3集成555定时器及其应用 362

9.4大规模数字集成电路 371

9.4.1数/模转换器 371

9.4.2模/数转换器 373

9.4.3半导体存储器 375

9.4.4可编程逻辑器件 379

本项目小结 380

习题 382

附录A各项目技能训练 386

A1项目1技能训练 386

A1.1电压、电流的测量 386

A1.2叠加原理的验证 387

A2项目2技能训练 387

A2.1日光灯电路的接线及功率因数的提高 387

A2.2三相正弦交流电路电压、电流、功率的测量 388

A3项目3技能训练 389

A3.1参观小型变电所 389

A3.2低压电器与电动机熟悉 390

A4项目4技能训练 390

A4.1半导体二极管的检测和判别 390

A4.2半导体三极管的检测和判断 391

A4.3半导体场效应管的选择与判别 392

A5项目5技能训练 393

A5.1阻容耦合单管放大电路的测量和调试 393

A5.2阻容耦合射极输出器的测量和调试 394

A6项目6技能训练 395

A6.1集成运算放大器指标测试 395

A6.2集成运算放大器的应用 397

A7项目7技能训练 397

A7.1直流稳压电源的制作和调试 397

A7.2验证晶闸管的导电特性 397

A8项目8技能训练 398

A8.1照明灯的逻辑控制 398

A8.2触发器及其逻辑功能测试 398

A9项目9技能训练 399

A9.1组合逻辑电路的设计与测试 399

A9.2数据选择器及其应用 399

A9.3计数器及其应用 399

A9.4移位寄存器及其应用 400

A9.5 555定时器及其应用 400

A9.6 D/ A、A/ D转换器及其应用 401

A9.7 EPROM的应用 401

A9.8 GAL的应用 402

附录B国产半导体集成电路型号命名法（GE3430—1982） 403

B1型号的组成 403

B2实际器件举例 403

参考文献 405