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绪论 1

上篇 电工学原理第1章 直流电路 3

1.1 电路的作用和组成 3

1.2 电路的基本物理量 5

1.3 电路的状态 7

一、通路 7

二、开路 8

三、短路 8

1.4 电路中的参考方向 9

1.5 理想电路元件 10

一、理想有源元件 10

二、理想无源元件 11

1.6 基尔霍夫定律 13

一、基尔霍夫电流定律（KCL） 14

二、基尔霍夫电压定律（KVL） 15

1.7 支路电流法 17

1.8 叠加定理 18

1.9 等效电源定理 21

一、戴维宁定理 21

二、诺顿定理 22

1.10 非线性电阻电路 24

练习题 28

第2章 电路的瞬态分析 31

2.1 瞬态分析的基本概念 31

一、稳态和瞬态 31

二、激励和响应 32

2.2 储能元件 33

一、电容 33

二、电感 35

2.3 换路定律 37

2.4 RC电路的瞬态分析 39

一、RC电路的零输入响应 39

二、RC电路的零状态响应 41

三、RC电路的全响应 42

2.5 RL电路的瞬态分析 43

一、RL电路的零输入响应 43

二、RL电路的零状态响应 45

三、RL电路的全响应 46

2.6 一阶电路瞬态分析的三要素法 47

练习题 49

第3章 交流电路 52

3.1 正弦交流电的基本概念 52

一、交流电的周期、频率和角频率 53

二、交流电的瞬时值、最大值和有效值 53

三、交流电的相位、初相位和相位差 54

3.2 正弦交流电的相量表示法 55

3.3 单一参数交流电路 60

一、纯电阻电路 60

二、纯电容电路 62

三、纯电感电路 64

3.4 串联交流电路 67

一、R、C、L串联电路 67

二、阻抗串联电路 70

3.5 并联交流电路 71

3.6 交流电路的功率 74

3.7 电路的功率因数 77

3.8 电路中的谐振 80

一、串联谐振 81

二、并联谐振 82

3.9 非正弦周期信号电路 84

一、谐波分析的概念 84

二、非正弦周期信号电路 85

练习题 87

第4章 供电与用电 92

4.1 三相电源 92

一、三相电源的星形联结 94

二、三相电源的三角形联结 95

4.2 三相负载 97

一、三相负载的星形联结 97

二、三相负载的三角形联结 99

4.3 三相功率 101

4.4 电力系统 102

4.5 触电事故 105

4.6 触电防护 106

一、安全电压 106

二、保护接地和保护接零 107

三、漏电开关 109

4.7 静电防护 110

一、静电的形成 110

二、静电的防护 111

4.8 电器防火和防爆 111

练习题 112

第5章 变压器 114

5.1 磁路 114

一、磁场的基本物理量 114

二、物质的磁性能 115

三、磁路欧姆定律 117

5.2 电磁铁 119

一、直流电磁铁 120

二、交流电磁铁 120

5.3 变压器的工作原理 124

一、电压变换 125

二、电流变换 127

三、阻抗变换 127

四、功率传递 128

5.4 变压器的基本结构 130

一、主要部件 130

二、主要种类 130

5.5 三相变压器 131

5.6 仪用互感器 133

一、电压互感器 133

二、电流互感器 133

5.7 自耦变压器 134

5.8 三绕组变压器 135

5.9 绕组的极性 136

练习题 138

第6章 电动机 140

6.1 电机概述 140

6.2 三相异步电动机的工作原理 141

一、旋转磁场 141

二、工作原理 143

三、转矩平衡 146

四、功率传递 146

6.3 三相异步电动机的基本结构 147

一、定子 148

二、转子 148

6.4 三相异步电动机的铭牌数据 150

6.5 三相异步电动机的机械特性 152

一、固有特性 152

二、人为特性 155

6.6 三相异步电动机的起动 156

一、笼型异步电动机的起动 156

二、绕线转子异步电动机的起动 161

6.7 三相异步电动机的调速 162

一、变频调速 162

二、变极调速 163

三、变压调速 164

四、转子电路串联电阻调速 164

五、串级调速 164

6.8 单相异步电动机 166

一、脉振磁场 166

二、工作原理 166

三、起动方法 167

6.9 交流伺服电动机 169

6.10 步进电动机 169

6.11 三相同步电动机 172

6.12 直流电动机 173

6.13 电动机的选择 175

练习题 177

第7章 电气自动控制 180

7.1 手动控制 180

7.2 起停自动控制 181

一、按钮 181

二、交流接触器 182

三、中间继电器 185

四、热继电器 185

五、控制电路 186

7.3 正反转控制 189

7.4 顺序联锁控制 191

7.5 行程控制 192

一、行程开关 192

二、控制电路 193

7.6 时间控制 194

一、时间继电器 194

二、控制电路 196

7.7 可编程控制器 196

一、等效电路 197

二、梯形图 199

三、语句表 200

练习题 204

第8章 直流稳压电源 207

8.1 半导体的基础知识 207

一、本征半导体 207

二、杂质半导体 207

三、PN结 208

8.2 半导体二极管 209

一、普通二极管 209

二、光电二极管 212

三、发光二极管 212

四、光电耦合器 212

8.3 直流稳压电源的组成 213

8.4 整流电路 214

8.5 滤波电路 215

一、电容滤波电路 216

二、电感滤波电路 217

三、复式滤波电路 218

8.6 稳压电路 218

一、稳压二极管 218

二、稳压二极管稳压电路 220

三、集成稳压电路 220

练习题 223

第9章 基本放大电路 226

9.1 双极型晶体管 226

一、基本结构 226

二、工作状态 227

三、特性曲线 231

四、主要参数 232

9.2 放大电路的工作原理 233

9.3 放大电路的静态分析 237

一、静态工作点的确定 237

二、静态工作点的影响 238

9.4 放大电路的动态分析 240

一、放大电路的主要性能指标 240

二、放大电路的微变等效电路 243

9.5 双极型晶体管基本放大电路 247

一、共射放大电路 247

二、共集放大电路 249

三、共基放大电路 251

9.6 场效晶体管 254

一、基本结构 254

二、基本类型 254

三、工作原理 257

四、特性曲线 257

五、主要参数 257

9.7 场效晶体管基本放大电路 258

一、增强型MOS管共源放大电路 258

二、耗尽型MOS管共源放大电路 259

9.8 多级放大电路 260

9.9 差分放大电路 262

一、工作原理 262

二、输入和输出方式 264

9.10 功率放大电路 265

一、功率放大电路概述 265

二、乙类放大互补对称放大电路 266

三、甲乙类放大互补对称放大电路 267

四、集成功率放大器 267

练习题 268

第10章 集成运算放大器 273

10.1 集成电路 273

10.2 集成运算放大器概述 274

一、集成运算放大器的组成 274

二、电压传输特性 275

10.3 反馈的基本概念 276

一、反馈的分类 277

二、反馈的判断 277

三、负反馈对放大电路性能的改善 278

10.4 理想运算放大器 281

一、理想运算放大器的条件 281

二、理想运算放大器的特性 281

10.5 基本运算电路 282

一、比例运算电路 283

二、加法运算电路 285

三、减法运算电路 285

四、微分运算电路 286

五、积分运算电路 287

10.6 电压比较器 290

一、单限电压比较器 290

二、滞回电压比较器 291

三、双限电压比较器 292

10.7 RC正弦波振荡器 293

10.8 有源滤波器 296

一、低通滤波器 297

二、高通滤波器 297

练习题 299

第11章 电力电子技术 306

11.1 晶闸管 306

一、普通晶闸管 306

二、双向晶闸管 308

三、可关断晶闸管 309

11.2 可控整流电路 309

11.3 交流调压电路 312

11.4 直流调压电路 313

11.5 逆变电路 314

11.6 晶闸管的触发电路 315

一、单结晶体管 315

二、触发电路 317

练习题 318

第12章 组合逻辑电路 319

12.1 集成基本门电路 319

一、或门电路 319

二、与门电路 321

三、非门电路 322

12.2 集成复合门电路 323

一、或非门电路 324

二、与非门电路 325

三、三态与非门 326

12.3 组合逻辑电路的分析 328

12.4 组合逻辑电路的设计 331

一、半加器 332

二、全加器 333

12.5 编码器 335

一、普通编码器 335

二、优先编码器 337

12.6 译码器 338

一、二进制译码器 338

二、显示译码器 339

12.7 可编程逻辑器件 341

练习题 344

第13章 时序逻辑电路 350

13.1 基本双稳态触发器 350

一、输入为低电平有效的基本RS触发器 350

二、输入为高电平有效的基本RS触发器 352

13.2 钟控双稳态触发器 353

一、RS触发器 353

二、JK触发器 356

三、D触发器 360

四、T触发器 363

13.3 寄存器 366

一、数码寄存器 367

二、移位寄存器 368

13.4 计数器 370

一、二进制计数器 371

二、十进制计数器 373

13.5 集成定时器 375

一、555集成定时器 375

二、单稳态触发器 377

三、无稳态触发器 380

练习题 382

第14章 模拟信号与数字信号的相互转换 389

14.1 数模转换器 389

14.2 模数转换器 393

14.3 数字电路的应用举例 395

一、数字钟 395

二、数字转速表 396

练习题 397

第15章 现代通信技术 398

15.1 现代通信技术概述 398

一、无线通信方式 398

二、电磁波的传播 400

三、调制和解调 401

15.2 移动通信 404

一、公众移动电话系统 405

二、无绳电话系统 406

三、无线寻呼系统 407

四、专用移动通信系统 408

五、无中心个人移动通信系统 409

15.3 卫星通信 409

15.4 光纤通信 412

练习题 414

下篇 电工学实验实验1 直流电路实验 416

实验2 电路的瞬态分析实验 418

实验3 交流电路实验 420

实验4 三相电路实验 422

实验5 变压器实验 425

实验6 三相异步电动机实验 427

实验7 三相异步电动机的变频调速实验 429

实验8 继电器-接触器控制实验 430

实验9 可编程控制器实验 431

实验10 直流稳压电源实验 433

实验11 基本放大电路实验 435

实验12 集成运算放大器实验 438

实验13 组合逻辑电路实验 440

实验14 时序逻辑电路实验 441

实验15 集成定时器实验 444

实验16 数模和模数转换实验 446

实验17 电子秒表实验 449

实验18 EDA设计和仿真认识实验 450

附录 452

附录Ⅰ 电阻器、电容器的标称系列值 452

附录Ⅱ 国产半导体器件型号命名法 453

附录Ⅲ 小电流低电压硅整流二极管 454

附录Ⅳ 国标半导体集成电路型号命名方法 454

附录Ⅴ 部分集成运算放大器主要技术指标 455

附录Ⅵ 部分数字集成电路外引线排列图 456

部分练习题答案 459

主要参考文献 466