电气工程学原理PDF电子书下载

第1章电　气工程简介 1

1.1 电气工程 1

1.2　工程考试简介 4

1.3 单位制 4

1.4　本书教学特征 5

第Ⅰ部分　电路学第2章　电路基础 9

2.1 术语定义 10

2.1.1　理想电压源 10

2.1.2　理想电流源 11

2.1.3　受控电源 12

2.1.4　支路 12

2.1.5　结点 12

2.1.6　回路 13

2.1.7　网格 13

2.1.8　网络分析 13

2.2 电荷、电流与基尔霍夫电流定律 14

2.3 电压与基尔霍夫电压定律 20

2.4 电功率和符号规范 25

2.5 电路元件及其伏安特性 28

2.6　电阻和欧姆定律 30

2.6.1 开路和短路 34

2.6.2 串联电阻和电压分配定律 35

2.6.3　并联电阻和电流分配定律 38

2.7　实际电压源和实际电流源 45

2.8　测量仪器 46

2.8.1 欧姆计 46

2.8.2 电流表 46

2.8.3 电压表 47

2.9　本章小结 48

2.10　课后习题 48

第3章 电阻网络分析 65

3.1 网络分析 66

3.2　结点电压法 67

3.3　网格电流法 77

3.4　含有受控电源的结点分析和网格分析 85

3.5 叠加原理 90

3.6　单端网络和等效电路 93

3.6.1 戴维南等效电路和诺顿等效电路 94

3.6.2　计算戴维南等效电阻和诺顿等效电阻 95

3.6.3　计算戴维南电压 99

3.6.4　计算诺顿电流 102

3.6.5　电源等效变换 105

3.6.6　戴维南等效电路和诺顿等效电路的测量 108

3.7　最大传输功率 109

3.8　非线性电路元件 113

3.8.1 非线性元件的伏安特性 113

3.8.2　非线性电路的作图分析——负载线法 114

3.9　本章小结 117

3.10　课后习题 117

第4章　交流网络分析 135

4.1　动态储能电路元件 136

4.1.1　理想电容器 136

4.1.2　电容器中的能量存储 143

4.1.3　理想电感器 143

4.1.4　电感器中的能量存储 148

4.2　时变信号源 150

4.2.1 为什么要学习正弦？ 152

4.2.2　均值和均方根 152

4.3　含有储能元件的电路求解——动态电路求解 155

4.4　正弦激励电路的矢量求解 158

4.4.1　欧拉恒等式 158

4.4.2　矢量 159

4.4.3　交流信号的叠加原理 162

4.4.4 阻抗 164

4.4.5 电阻器 165

4.4.6 电感器 166

4.4.7 电容器 167

4.4.8　导纳 172

4.5 本章小结 174

4.6　课后习题 174

第5章　瞬态分析 187

5.1 瞬态分析 187

5.2　列出含有电感器和电容器电路的微分方程 189

5.3　含有电感器和电容器电路的直流稳态解——初始条件和终止条件 195

5.3.1　直流稳态解 195

5.3.2　电容电压和电感电流的连续性与初始条件 199

5.4　一阶电路的瞬态响应 200

5.4.1　瞬态响应要素 202

5.4.2　一阶电路的通解 202

5.4.3 自然响应 203

5.4.4　受迫响应 204

5.4.5　通解 205

5.4.6 电容器和电感器中的能量存储 208

5.5　二阶电路的瞬态响应 220

5.5.1　二阶电路微分方程推导 220

5.5.2　二阶电路求解 222

5.5.3　瞬态响应要素 225

5.5.4　二阶系统的自然响应 225

5.5.5　受迫响应 229

5.5.6　通解 229

5.6　本章小结 243

5.7　课后习题 244

第6章　频率响应和系统概念 257

6.1　正弦频率响应 258

6.2　滤波器 262

6.2.1　低通滤波器 262

6.2.2　高通滤波器 268

6.2.3　带通滤波器 271

6.2.4　谐振、品质因数和带宽 273

6.3　对数图 277

6.4 本章小结 279

6.5　课后习题 280

第7章　交流功率 293

7.1　交流电路中的功率 294

7.1.1　瞬时功率和平均功率 294

7.1.2　交流功率符号表示 296

7.1.3　功率因数 300

7.2　复功率 301

7.3　变压器 317

7.3.1　理想变压器 317

7.3.2　阻抗反射和传输功率 319

7.4　三相功率 326

7.4.1　平衡Y型负载 330

7.4.2　平衡Δ型负载 331

7.5　居民用电布线，接地与安全 334

7.6　交流功率的产生和传输 337

7.7　本章小结 338

7.8　课后习题 338

第Ⅱ部分 电子学第8章　运算放大器 359

8.1　理想放大器 359

8.1.1　理想放大器特性 360

8.2　运算放大器 361

8.2.1　开环模型 362

8.2.2　运算放大器的闭环模式 363

8.3　有源滤波器 382

8.4　积分器电路和微分器电路 388

8.4.1　理想积分器 389

8.4.2　理想微分器 391

8.5　运算放大器的物理限制 391

8.5.1　供电电压限制 392

8.5.2　频率响应限制 394

8.5.3　输入偏移电压 397

8.5.4　输入偏移电流 398

8.5.5　输出偏移调整 399

8.5.6　边沿斜率限制 400

8.5.7　短路输出电流 402

8.5.8　共模抑制比 403

8.6　本章小结 408

8.7　课后习题 408

第9章　半导体和二极管 429

9.1 半导体器件的导电性 430

9.2　pn结和半导体二极管 432

9.3 半导体二极管的电路模型 435

9.3.1 大信号二极管模型 436

9.3.2　小信号二极管模型 444

9.3.3 分段线性二极管模型 449

9.4　整流器电路 452

9.4.1　全波整流器 453

9.4.2 电桥整流器 454

9.5　直流供电、齐纳二极管和稳压器 457

9.6　本章小结 463

9.7　课后习题 463

第10章　晶体三极管：原理、电路模型和应用 477

10.1 晶体管：放大与开关 477

10.2 晶体三极管的工作特性 480

10.3 BJT大信号模型 485

10.4　选择BJT的工作点 493

10.5　BJT开关和门电路 500

10.5.1 二极管门 501

10.5.2　BJT门 502

10.6　本章小结 505

10.7　课后习题 505

第11章　场效应晶体管：原理、电路模型和应用 517

11.1　场效应管的分类 518

11.2 增强型MOSFET 518

11.3 MOSFET偏置电路 523

11.4 MOSFET大信号放大器 529

11.5 MOSFET开关 534

11.6　本章小结 540

11.7　课后习题 541

第12章　数字逻辑电路 547

12.1 模拟信号和数字信号 548

12.2　二进制系统 549

12.2.1　加法和减法 551

12.2.2　乘法和除法 552

12.2.3 十进制到二进制转换 552

12.2.4　补码和负数 554

12.2.5　十六进制系统 556

12.2.6　二进制编码 557

12.3　布尔代数 559

12.3.1　与门和或门 559

12.3.2　与非门和或非门 565

12.3.3　异或门 568

12.4　卡诺图和逻辑设计 570

12.4.1　积之和实现逻辑函数 574

12.4.2　和之积实现逻辑函数 578

12.4.3 随意条件 580

12.5　组合逻辑模块 583

12.5.1　多路复用器 583

12.5.2　只读存储器 584

12.5.3　译码器和可读写存储器 585

12.5.4 门阵列和可编程逻辑器件 586

12.6　时序逻辑模块 588

12.6.1　锁存器和触发器 588

12.6.2　数字计数器 595

12.6.3 寄存器 599

12.7　本章小结 600

12.8　课后习题 600

第Ⅲ部分 电机学第13章　电机学原理 615

13.1 电与磁 615

13.1.1　磁场和法拉第定律 616

13.1.2 自感和互感 619

13.1.3　安培定律 622

13.2　磁路 626

13.3 磁介质和B-H曲线 636

13.4　变压器 639

13.5 电机能量转换 643

13.5.1 电机中的机械力 643

13.5.2　动铁式换能器 644

13.5.3　动圈式换能器 653

13.6　本章小结 661

13.7　课后习题 662

13.1节：电与磁 662

13.2节：磁路 663

13.4节：变压器 665

13.5节：电机能量转换 666

第14章　电机入门 673

14.1　旋转式电机 673

14.1.1 电机的基本分类 674

14.1.2 电机的性能特征 676

14.1.3 电机的基本工作原理 681

14.1.4 电机的磁极 682

14.2　直流电机 684

14.2.1 直流电机的物理构造 684

14.2.2　直流电机的结构 686

14.2.3　直流电机的模型 687

14.3　直流发电机 690

14.4　直流马达 693

14.4.1 直流马达的速度-扭矩和动力学特性 694

14.4.2　永磁体直流马达 697

14.4.3　直流驱动和直流马达速度控制 704

14.5 交流电机 705

14.6　交流发电机（同步发电机） 708

14.7 同步马达 709

14.8　感应马达 714

14.8.1　感应马达的性能特征 721

14.8.2　交流马达速度控制和扭矩控制 722

14.8.3　可调整频率驱动 723

14.9　本章小结 724

14.10　课后习题 725

附录 737