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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 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磁路的分析方法与应用 67

3.1.1磁场的基本物理量 67

3.1.2磁性材料的磁性能 68

3.1.3磁路的欧姆定律 69

3.2交流铁心线圈电路 70

3.3变压器 71

3.3.1变压器的工作原理 71

3.3.2变压器的外特性 75

3.3.3变压器的损耗与效率 75

3.3.4特殊变压器 76

3.3.5变压器绕组的极性 78

3.4三相异步电动机的构造 78

3.5三相异步电动机的工作原理 80

3.5.1旋转磁场 80

3.5.2电动机的转动原理 82

3.5.3转差率 82

3.6三相异步电动机的电路分析 83

3.6.1定子电路 83

3.6.2转子电路 83

3.7三相异步电动机的转矩与机械特性 85

3.7.1转矩公式 85

3.7.2机械特性曲线 85

3.8三相异步电动机的起动 87

3.8.1起动性能 87

3.8.2起动方法 88

3.9三相异步电动机的调速 90

3.9.1变频调速 91

3.9.2变极调速 91

3.9.3变转差率调速 91

3.10三相异步电动机的制动 92

3.10.1能耗制动 92

3.10.2反接制动 92

3.11三相异步电动机的铭牌数据 93

3.12单相异步电动机 94

3.12.1电容分相式异步电动机 94

3.12.2罩极式异步电动机 95

3.13直流电动机 96

3.14控制电机 97

3.14.1伺服电动机 97

3.14.2步进电机 99

检测题 101

第4模块 常用电器及电气控制技术 103

4.1常用低压电器 103

4.1.1低压电器概述 103

4.1.2组合开关 104

4.1.3熔断器 104

4.1.4低压断路器 106

4.1.5接触器 106

4.1.6继电器 108

4.1.7按钮 109

4.2笼型电动机直接起动控制电路 109

4.3笼型电动机正反转控制电路 110

4.4行程控制 111

4.5时间控制 113

4.6应用举例 115

4.6.1 C620-1型普通车床控制线路 115

4.6.2 Y3150滚齿机的控制电路 115

4.7可编程序控制器（PLC） 118

4.7.1硬件系统 118

4.7.2 S7-200PLC内部资源 121

4.7.3 S7-200PLC寻址方式 123

4.8逻辑指令与程序设计 126

4.8.1编程语言 126

4.8.2基本概念 126

4.8.3 PLC的基本逻辑指令 127

检测题 132

第5模块 供电与安全用电 135

5.1工业企业供电 135

5.1.1发电、输电概述 136

5.1.2工业企业供电系统及用电负荷 138

5.1.3安全用电 140

5.2建筑供电 143

5.2.1建筑低压配电系统 143

5.2.2建筑配电线路及控制保护设备的选择 149

5.2.3建筑防雷 159

检测题 160

第6模块 半导体元件与基本放大电路 161

6.1半导体元件的导电特性 161

6.1.1本征半导体 161

6.1.2杂质半导体 162

6.1.3 PN结 162

6.2半导体二极管 164

6.2.1基本结构和类型 164

6.2.2伏安特性 164

6.2.3主要参数 165

6.2.4特种二极管 166

6.3稳压二极管 168

6.4双极型晶体管 169

6.4.1基本结构和类型 169

6.4.2工作原理 170

6.4.3特性曲线 173

6.4.4主要参数 174

6.4.5晶体管的微变等效电路模型 175

6.5共射放大电路的组成 177

6.5.1放大电路概述 177

6.5.2共射放大电路的组成 177

6.5.3放大电路的主要性能指标 178

6.5.4放大电路的工作原理 179

6.6共射放大电路的分析 180

6.6.1静态分析 180

6.6.2动态分析 182

6.7晶体管的基本放大电路 184

6.7.1分压偏置放大电路 184

6.7.2共集放大电路 187

6.7.3共基放大电路 188

6.7.4多级放大电路 190

6.8差分放大电路 192

6.8.1静态分析 192

6.8.2动态分析 193

6.9功率放大电路 194

6.9.1功率放大电路的概述 194

6.9.2互补对称放大电路 195

6.10场效应晶体管及其放大电路 197

6.10.1基本类型和结构 197

6.10.2工作原理 198

6.10.3特性曲线 199

6.10.4主要参数 200

6.10.5场效应晶体管的放大电路 200

检测题 203

第7模块 集成运算放大器 206

7.1集成运算放大器简介 206

7.1.1集成运放的组成 206

7.1.2电压传输特性和主要参数 207

7.1.3理想运算放大器及其分析依据 208

7.2放大电路中的负反馈 209

7.2.1反馈的基本概念 209

7.2.2反馈的判断 210

7.2.3负反馈对放大电路工作性能的影响 211

7.2.4分立元件放大电路中的负反馈 212

7.3集成运放在信号运算方面的应用 214

7.3.1比例运算 214

7.3.2加法运算 215

7.3.3减法运算 216

7.3.4积分运算 217

7.3.5微分运算 217

7.4运算放大器在信号处理方面的应用 218

7.4.1有源滤波器 218

7.4.2电压比较器 221

7.5运算放大器在波形产生方面的应用 223

7.5.1 RC正弦波振荡电路 223

7.5.2矩形波发生器 224

7.6使用运算放大器应注意的问题 226

7.6.1选择元件 226

7.6.2调零和消振 226

7.6.3保护 226

检测题 227

第8模块 直流稳压电源 230

8.1整流电路 230

8.2滤波电路 231

8.2.1电容滤波电路 231

8.2.2电感滤波电路 233

8.3直流稳压电源 233

8.3.1稳压二极管稳压电路 233

8.3.2集成稳压电路 234

8.4晶闸管可控整流电路 234

8.4.1晶闸管 234

8.4.2可控整流电路 236

检测题 237

第9模块 门电路与组合逻辑电路 239

9.1基本逻辑运算 239

9.1.1逻辑与 239

9.1.2逻辑或 239

9.1.3逻辑非 240

9.1.4与非、或非、与或非运算 240

9.1.5异或与同或运算 241

9.2 TTL门电路 241

9.2.1 TTL与非门电路 241

9.2.2 TTL三态输出与非门电路 242

9.2.3 TTL或非门 242

9.2.4 TTL 与或非门 243

9.2.5 TTL 异或门 243

9.3 CMOS逻辑门电路 244

9.3.1 CMOS非门电路 244

9.3.2 CMOS与非门电路 244

9.3.3 CMOS或非门电路 244

9.4组合逻辑电路的分析与设计 245

9.4.1逻辑代数 245

9.4.2组合逻辑电路的分析 247

9.4.3组合逻辑电路的设计 247

9.5加法器 249

9.5.1半加器 249

9.5.2全加器 250

9.6编码器 251

9.6.1二-十进制编码器 251

9.6.2优先编码器 252

9.7译码器和数字显示 253

9.7.1二进制译码器 253

9.7.2二-十进制显示译码器 254

9.8半导体存储器和可编程逻辑器件 256

9.8.1只读存储器的基本结构和工作原理 256

9.8.2可编程只读存储器 257

9.8.3可编程逻辑器件 257

9.9应用举例 258

9.9.1七段液晶数码显示器在液晶成像中的应用 258

9.9.2密码锁控制电路 259

检测题 259

第10模块 触发器与时序逻辑电路 263

10.1双稳态触发器 263

10.1.1 RS触发器 263

10.1.2主从型JK触发器 265

10.1.3维持阻塞型D触发器 267

10.2寄存器 268

10.2.1数码寄存器 268

10.2.2移位寄存器 269

10.3计数器 270

10.3.1四位二进制同步加法计数器 270

10.3.2四位二进制异步加法计数器 271

10.3.3同步十进制加法计数器 272

10.4 555集成定时器 274

10.4.1 555集成定时器工作原理 274

10.4.2单稳态触发器 275

10.4.3无稳态触发器 276

10.5应用举例 277

检测题 278

第11模块 模拟量与数字量的转换 282

11.1数—模转换器 282

11.2模—数转换器 284

检测题 286

附录 288

附录A半导体分立器件型号命名方法 288

附录B常用半导体分立器件参数与型号 289

附录C电阻器的标称阻值标示方法 290

参考文献 292