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第1章 电路的基本概念、基本定律和基本元件 1

1.1 电路与电路图 1

1.1.1 电路的组成与功能 1

1.1.2 电路图 2

1.2 电路的基本物理量与工作状态 2

1.2.1 电流及其参考方向 2

1.2.2 电压及其参考方向 3

1.2.3 电路功率 3

1.2.4 电路工作状态 4

1.2.5 电气设备额定值 5

1.3 基尔霍夫定律 5

1.3.1 常用术语 5

1.3.2 基尔霍夫电流定律 6

1.3.3 基尔霍夫电压定律 6

1.4 电压源与电流源 7

1.4.1 理想电压源 7

1.4.2 理想电流源 7

1.4.3 电压源与电流源的等效 8

1.5 电位的计算与应用 9

1.6 电阻 10

1.6.1 电阻的定义 10

1.6.2 电阻的参数 10

1.6.3 欧姆定律 11

1.6.4 电阻的串联、并联及等效变换 11

1.7 电容 13

1.7.1 电容的定义 13

1.7.2 电容的参数 14

1.8 电感 14

1.8.1 电感的定义 14

1.8.2 电感的参数 15

习题1 15

第2章 电路的分析方法 19

2.1 支路电流法 19

2.2 节点电压法 20

2.3 叠加定理 21

2.4 戴维南定理与诺顿定理 23

2.4.1 戴维南定理 24

2.4.2 诺顿定理 25

习题2 26

第3章 正弦交流电路 29

3.1 正弦交流电的基本概念 29

3.1.1 有效值与幅值 29

3.1.2 周期与频率 30

3.1.3 相位与相位差 31

3.2 正弦量的相量表示 32

3.2.1 复数的表示形式及运算 32

3.2.2 正弦量的相量表示 34

3.3 电阻、电感、电容在交流电路中的特征方程及功率 36

3.3.1 纯电阻元件 36

3.3.2 纯电感元件 38

3.3.3 纯电容元件 40

3.4 电阻、电感与电容串联的交流电路 42

3.4.1 电压与电流的关系 42

3.4.2 电路中的功率 44

3.5 正弦交流电路的一般分析方法 46

3.5.1 相量形式的基尔霍夫定律 46

3.5.2 阻抗的串联与并联 47

3.5.3 应用举例 48

3.6 电路的谐振及应用 50

3.6.1 串联谐振及应用 50

3.6.2 并联谐振及应用 51

3.7 功率因数的提高 53

3.7.1 提高功率因数的意义 53

3.7.2 提高功率因数的理论方法 53

3.7.3 提高功率因数的工程应用 54

3.8 日光灯电路 54

习题3 56

第4章 三相交流电路 59

4.1 三相交流电源 59

4.1.1 三相交流电源的产生 59

4.1.2 三相交流电源的连接 60

4.2 负载的星形连接 61

4.2.1 负载星形连接电路的电压电流关系 62

4.2.2 负载星形连接电路的故障分析 65

4.3 负载三角形连接 66

4.4 三相电路的功率计算 67

4.5 安全用电 68

4.5.1 电流对人体的危害 68

4.5.2 触电的方式 68

4.5.3 工程应用中设备的接地与接零 68

4.5.4 电气火灾及防火措施 70

习题4 71

第5章 一阶瞬态电路分析 73

5.1 瞬态电路的基本概念与换路定则 73

5.1.1 瞬态电路的基本概念 73

5.1.2 换路定则与初始值计算 74

5.1.3 一阶RC电路瞬态过程简介 75

5.1.4 一阶RL电路瞬态过程简介 76

5.2 瞬态电路的三要素分析法 77

5.3 RC瞬态电路的应用 81

5.3.1 微分电路 81

5.3.2 积分电路 83

5.4 工程中对RL瞬态电路“放电”的应对方法 84

5.5 RC电路的工程应用 85

习题5 88

第6章 磁路与铁芯线圈电路 90

6.1 磁路 90

6.1.1 磁场的基本物理量 91

6.1.2 磁性材料的磁性能 92

6.1.3 磁路的分析方法 94

6.2 交流铁芯线圈电路 94

6.2.1 交流铁芯线圈电磁关系 95

6.2.2 交流铁芯线圈电压电流关系 95

6.2.3 功率损耗 96

6.3 变压器 96

6.3.1 变压器的工作原理 96

6.3.2 特殊变压器 99

习题6 101

第7章 电动机及其控制 103

7.1 三相异步电动机的结构与工作原理 103

7.1.1 三相异步电动机的结构 103

7.1.2 三相异步电动机的工作原理 105

7.2 异步电动机的参数和铭牌 108

7.3 三相异步电动机的继电器控制 109

7.3.1 常用控制电器 109

7.3.2 电动机基本控制线路 112

7.4 三速异步电动机启动和自动加速控制电路 115

7.4.1 工作原理 115

7.4.2 安装指导 116

习题7 116

第8章 常见半导体器件及应用 118

8.1 半导体基础知识 118

8.1.1 本征半导体 118

8.1.2 杂质半导体 119

8.1.3 PN结的形成及特性 120

8.2 半导体二极管 122

8.2.1 二极管的基本结构与分类 122

8.2.2 二极管的伏安特性与基本参数 123

8.2.3 二极管的命名及选用 124

8.2.4 二极管的测量与判别 125

8.3 二极管的应用 126

8.3.1 普通二极管的应用举例 126

8.3.2 整流二极管及其应用 128

8.3.3 稳压二极管及其应用 129

8.3.4 发光二极管及其应用 132

8.3.5 光敏二极管及其应用 134

8.3.6 变容二极管及其应用 135

8.4 半导体三极管 136

8.4.1 三极管的基本结构与分类 136

8.4.2 三极管的电流放大作用 137

8.4.3 三极管的特性曲线 138

8.4.4 三极管的主要参数 140

8.4.5 三极管的命名及选用 141

8.4.6 三极管的测量与判别 142

8.5 三极管的应用 143

8.5.1 普通三极管的应用举例 143

8.5.2 达林顿管及其应用 144

8.5.3 光敏三极管及其应用 145

8.6 场效应管 146

8.6.1 场效应管的基本结构与工作原理 146

8.6.2 场效应管的特性曲线 148

8.6.3 场效应管的主要参数 148

8.6.4 场效应管与双极型三极管的对比 148

8.7 仿真实验 149

习题8 150

第9章 基本交流放大电路 154

9.1 基本放大电路的组成及各元件的作用 154

9.1.1 基本放大电路的组成 154

9.1.2 放大电路中各元件的作用 155

9.1.3 放大电路的常用性能指标 155

9.2 放大电路的静态分析 156

9.2.1 直流通路法静态分析 156

9.2.2 图解法静态分析 156

9.3 放大电路的动态分析 157

9.3.1 图解法动态分析 158

9.3.2 微变等效法动态分析 160

9.4 静态工作点的设置与稳定方法 162

9.4.1 静态工作点的设置 162

9.4.2 常用静态工作点稳定电路——分压式偏置放大电路 162

9.5 共集电极放大电路 164

9.6 多级放大电路的分析与计算 167

9.7 差动放大电路 169

9.7.1 差动放大电路抑制零漂的原理 170

9.7.2 差动放大电路的工作原理 170

9.7.3 共模抑制比 171

9.8 功率放大电路 171

9.9 三极管放大电路在电子设备中的应用 172

9.9.1 汽车搭铁探测器电路 172

9.9.2 电动机绕组磁极检测电路 173

9.10 三极管开关电路在电子设备中的应用 173

9.10.1 H桥电机驱动电路 174

9.10.2 喷油控制电路 175

习题9 175

第10章 集成运算放大器 178

10.1 集成运算放大器概述 178

10.1.1 集成运算放大器的符号、外形与主要参数 178

10.1.2 理想集成运算放大器的分析 179

10.2 集成运算放大器在信号运算电路中的应用 180

10.2.1 比例运算电路 180

10.2.2 加法运算电路 182

10.2.3 减法运算电路 182

10.2.4 积分运算电路 183

10.3 放大电路中的负反馈 184

10.3.1 负反馈的概念 184

10.3.2 反馈的判别方法 184

10.3.3 反馈对电路的作用 186

10.4 集成运算放大器在电子测量电路中的应用 186

10.4.1 电压测量电路 186

10.4.2 微电流测量电路 187

10.4.3 微信号放大电路 187

10.5 电压比较器及其在电子控制系统中的应用 188

10.5.1 电压比较器分类 188

10.5.2 电压比较器应用 189

10.6 集成运算放大器在波形产生电路中的应用 190

10.6.1 正弦振荡的基本知识 190

10.6.2 RC正弦波振荡电路 191

10.7 集成运算放大器的使用注意事项 192

10.8 运算放大器应用实例 193

习题10 195

第11章 直流稳压电源 199

11.1 直流稳压电源的组成 199

11.2 整流电路的分类及原理 199

11.2.1 单相半波整流电路 200

11.2.2 单相桥式整流电路 201

11.2.3 常见整流电路总结 203

11.3 滤波电路的分类及原理 204

11.3.1 电容滤波电路 205

11.3.2 电感滤波电路 207

11.3.3 电感电容滤波电路 207

11.3.4 π型滤波电路 207

11.4 稳压电路的分类及原理 208

11.4.1 稳压二极管稳压电路 208

11.4.2 三端集成稳压器稳压电路 210

11.4.3 开关型稳压电路 213

11.5 仿真实验 215

习题11 216

第12章 电力电子器件及应用 219

12.1 常见电力电子器件 219

12.1.1 普通晶闸管 219

12.1.2 双向晶闸管 222

12.1.3 电力场效应晶体管 225

12.1.4 绝缘栅双极型晶体管 227

12.2 电力电子四种典型应用电路 228

12.2.1 相控整流电路 228

12.2.2 相控逆变电路 231

12.2.3 相控调压电路 232

12.2.4 相控斩波电路 233

12.3 实用电路举例 234

12.3.1 可调速吸尘器电路 234

12.3.2 一种简明过电流保护电路 235

12.3.3 一种灶具自动点火电路 236

12.3.4 简易快速充电器电路 236

12.3.5 简易恒温控制电路 237

12.4 仿真实验 238

习题12 239

第13章 门电路与组合逻辑电路 241

13.1 数字电路基础知识 241

13.1.1 脉冲的概念 241

13.1.2 数制与码制 242

13.2 基本逻辑门电路 246

13.2.1 基本逻辑关系概述 246

13.2.2 基本逻辑门电路 247

13.2.3 基本逻辑门电路的组合 249

13.3 集成电路的基本知识与识别 252

13.3.1 集成电路的命名与分类 252

13.3.2 集成电路的封装与识别 253

13.4 集成复合门电路 255

13.4.1 集成复合门电路的分类 255

13.4.2 TTL“与非”门电路 255

13.4.3 CMOS“与非”门电路 258

13.4.4 三态门电路及应用 258

13.5 门电路的应用举例 259

13.6 集成电路应用注意事项 261

13.7 逻辑代数及其化简 261

13.7.1 基本运算法则 262

13.7.2 逻辑函数的表示 262

13.7.3 逻辑函数的化简 265

13.8 组合逻辑电路的分析与设计 267

13.8.1 组合逻辑电路的分析 267

13.8.2 组合逻辑电路的设计 268

13.9 常用的组合逻辑电路原理及应用 270

13.9.1 编码器原理及应用 270

13.9.2 译码器原理及应用 273

13.9.3 数据选择器原理及应用 278

13.9.4 数据分配器原理及应用 280

习题13 281

第14章 触发器和时序逻辑电路 284

14.1 双稳态触发器 284

14.1.1 基本RS触发器 284

14.1.2 可控RS触发器 285

14.1.3 JK触发器 287

14.1.4 D触发器 289

14.2 寄存器 290

14.2.1 数码寄存器 290

14.2.2 移位寄存器 291

14.3 计数器 293

14.3.1 同步计数器 294

14.3.2 异步计数器 298

14.3.3 集成计数器芯片的应用 300

14.4 555定时器原理及应用 305

14.4.1 555定时器的结构及原理 305

14.4.2 555定时器构成的单稳态电路 306

14.4.3 555定时器构成的多谐振荡器 308

14.4.4 555定时器构成的实用电路举例 309

14.4.5 仿真实验 311

习题14 312

习题答案 316

参考文献 326