电路与电子技术 电工学 1 第2版PDF电子书下载

第1章 电路的基本概念与定律 1

本章导读 1

1.1 实际电路与电路模型 2

1.1.1 实际电路的组成和作用 2

1.1.2 电路模型 3

1.2 电路中常用的物理量 3

1.2.1 电流及其参考方向 4

1.2.2 电压和电动势及其参考方向 4

1.2.3 电功率 5

1.3 电阻、电容和电感元件 6

1.3.1 电阻元件 6

1.3.2 电感元件 7

1.3.3 电容元件 8

1.3.4 电容、电感的串、并联 10

1.4 实际电源的两种模型 12

1.4.1 电压源模型 12

1.4.2 电流源模型 13

1.4.3 受控电源 13

1.5 电路的工作状态 14

1.5.1 有载状态 14

1.5.2 开路状态 15

1.5.3 短路状态 15

1.6 基尔霍夫定律 16

1.6.1 基尔霍夫电流定律 16

1.6.2 基尔霍夫电压定律 17

1.7 电路中电位的计算 18

小结 20

习题 21

第2章 电路的基本分析方法 26

本章导读 26

2.1 实际电源两种模型的等效变换 27

2.2 支路电流法 29

2.3 结点电压法 30

2.4 叠加定理 33

2.5 戴维宁定理 35

2.6 最大功率传输定理 38

2.7 非线性电阻电路分析 40

2.7.1 图解法 40

2.7.2 静态电阻和动态电阻 42

小结 42

习题 44

第3章 电路的瞬态过程 52

本章导读 52

3.1 概述 53

3.1.1 电路的稳态和瞬态 53

3.1.2 瞬态过程产生的原因 53

3.1.3 换路定律与电路初始值的确定 54

3.1.4 研究瞬态过程的意义及方法 56

3.2 RC电路的瞬态过程 56

3.2.1 RC电路的零输入响应 56

3.2.2 RC电路的零状态响应 58

3.2.3 RC电路的全响应 59

3.3 一阶电路的三要素法 61

3.4 RL电路的瞬态过程 64

3.4.1 RL串联电路的零输入响应 64

3.4.2 RL串联电路的零状态响应 66

3.5 微分电路与积分电路 67

3.5.1 微分电路 68

3.5.1 积分电路 69

小结 70

习题 71

第4章 交流电路分析 78

本章导读 78

4.1 正弦交流电的基本概念 79

4.1.1 瞬时值、幅值和有效值 79

4.1.2 周期、频率和角频率 80

4.1.3 相位、初相位和相位差 80

4.2 正弦量的相量表示 81

4.2.1 复数 82

4.2.2 正弦量的相量表示法 83

4.2.3 KCL和KVL的相量形式 84

4.3 单一元件参数的正弦响应 85

4.3.1 电阻元件的正弦响应 85

4.3.2 电感元件的交流电路 87

4.3.3 电容元件的交流电路 89

4.4 RLC串联电路的正弦响应 91

4.4.1 电压和电流关系 91

4.4.2 功率 93

4.5 一般正弦交流电路的分析 96

4.5.1 阻抗的串、并联 96

4.5.2 一般正弦交流电路的分析 97

4.5.3 正弦交流电路中功率的计算 99

4.6 功率因数的提高 100

4.7 谐振电路 102

4.7.1 串联谐振 102

4.7.2 并联谐振 104

4.8 交流电路的频率特性 107

4.8.1 低通滤波电路 107

4.8.2 高通滤波电路 108

4.8.3 带通滤波电路 109

4.9 非正弦周期信号的谐波分析 110

4.9.1 非正弦周期信号的分解 110

4.9.2 非正弦周期交流电路中电流与电压的有效值、平均值和平均功率 111

4.9.3 非正弦周期交流线性电路的计算 112

小结 114

习题 116

第5章 三相交流电路 125

本章导读 125

5.1 三相电源 126

5.1.1 三相电源的星形联结 127

5.1.2 三相电源的三角形联结 127

5.2 负载的星形和三角形联结 128

5.2.1 负载的星形联结 128

5.2.2 负载的三角形联结 131

5.3 三相电路的功率 132

5.3.1 三相电路的功率计算 132

5.3.2 三相电路功率的测量 135

5.4 安全用电 135

5.4.1 安全用电常识 136

5.4.2 保护接地和保护接零 137

5.4.3 静电的危害和防护 138

5.4.4 雷电防护 139

5.5 工厂供电系统简介 139

5.5.1 电力系统的基本结构 139

5.5.2 工业企业供电系统及其组成 141

小结 141

习题 142

第6章 半导体器件 147

本章导读 147

6.1 半导体基础知识 148

6.1.1 本征半导体 148

6.1.2 杂质半导体 149

6.2 PN结的形成及特性 150

6.2.1 PN结的形成 150

6.2.2 PN结的特性 151

6.3 半导体二极管 153

6.3.1 基本结构 153

6.3.2 伏安特性 153

6.3.3 主要参数 155

6.3.4 半导体器件型号命名和Datasheet 155

6.3.5 二极管的应用 155

6.4 特殊二极管 157

6.4.1 稳压二极管 157

6.4.2 光电二极管 159

6.4.3 发光二极管 159

6.5 双极晶体管 160

6.5.1 晶体管的结构及类型 160

6.5.2 晶体管的电流分配与放大作用 160

6.5.3 晶体管的特性曲线与主要参数 162

6.6 场效晶体管 165

6.6.1 绝缘栅场效晶体管（MOSFET） 165

6.6.2 功率场效晶体管（VMOSFET） 169

6.6.3 功率模块 170

小结 171

习题 172

第7章 基本放大电路 175

本章导读 175

7.1 放大电路的基本概念 176

7.1.1 放大电路的作用和组成 176

7.1.2 放大电路的主要性能指标 176

7.2 放大电路的分析 178

7.2.1 共发射极放大电路的组成及各元件的作用 178

7.2.2 静态分析 179

7.2.3 动态分析 180

7.3 图解分析 183

7.3.1 输入输出信号的图解分析 183

7.3.2 非线性失真分析 185

7.4 静态工作点的稳定 187

7.4.1 静态工作点稳定电路 187

7.4.2 静态工作点稳定的原理 188

7.4.3 放大电路的分析计算 188

7.5 共集电极放大电路 189

7.5.1 静态分析 189

7.5.2 动态分析 190

7.6 多级放大电路 192

7.6.1 多级放大电路的耦合方式 192

7.6.2 阻容耦合放大电路 192

7.6.3 放大电路的频率特性 194

7.7 差分放大电路 195

7.7.1 直接耦合放大电路的零点漂移 195

7.7.2 差分放大电路的工作原理 196

7.7.3 差分放大电路对差模信号的放大 197

7.8 功率放大电路 200

7.8.1 功率放大电路的特点 201

7.8.2 互补对称功率放大电路 202

7.8.3 集成功率放大器 205

7.9 场效晶体管放大电路 206

7.9.1 静态分析 206

7.9.2 动态分析 207

小结 208

习题 209

第8章 集成运算放大器 213

本章导读 213

8.1 集成运算放大器 214

8.1.1 集成运算放大器的组成 214

8.1.2 集成运算放大器的主要参数及传输特性 215

8.1.3 运算放大器的类型 217

8.2 放大电路中的负反馈 218

8.2.1 反馈的基本概念 218

8.2.2 反馈电路的类型 219

8.2.3 负反馈对放大电路性能的影响 223

8.3 集成运算放大器在信号运算电路中的应用 226

8.3.1 比例运算电路 226

8.3.2 加法运算电路 227

8.3.3 减法运算电路 228

8.3.4 积分运算电路 229

8.3.5 微分运算电路 230

8.4 集成运算放大器在信号处理电路中的应用 231

8.4.1 简单比较器 231

8.4.2 迟滞比较器 236

8.4.3 有源滤波器 239

8.5 集成运算放大器在信号产生电路中的应用 241

8.5.1 正弦信号产生电路 241

8.5.2 非正弦信号产生电路 244

8.6 集成运算放大器的选择和使用 247

8.6.1 集成运算放大器的选择 247

8.6.2 集成运算放大器使用注意事项 248

小结 249

习题 250

第9章 集成门电路及组合逻辑电路 256

本章导读 256

9.1 数字电路概述 257

9.1.1 数字电路和模拟电路 257

9.1.2 数字电路的数制 258

9.2 逻辑门电路 259

9.2.1 与门电路 259

9.2.2 或门电路 260

9.2.3 非门电路 261

9.2.4 复合门电路 262

9.3 TTL门电路 264

9.3.1 TTL与非门电路 264

9.3.2 集电极开路与非门 266

9.3.3 三态门 267

9.3.4 TTL门电路的分类 270

9.4 CMOS集成门电路 270

9.4.1 CMOS非门电路 271

9.4.2 CMOS或非门电路 271

9.4.3 CMOS传输门电路 272

9.4.4 CMOS集成逻辑门电路的特点 273

9.4.5 门电路多余输入端的处理 274

9.5 不同类型门电路的接口 274

9.5.1 TTL到CMOS的接口 274

9.5.2 CMOS到TTL的接口 275

9.5.3 门电路与其他负载的接口电路 275

9.6 组合逻辑电路 276

9.6.1 逻辑代数简介 276

9.6.2 组合逻辑电路的分析与设计 278

9.6.3 组合逻辑电路设计中的实际问题 281

9.7 编码器 282

9.8 译码器 285

9.8.1 二进制译码器 285

9.8.2 二-十进制译码器 286

9.8.3 显示译码器 287

小结 290

习题 291

第10章 触发器及时序逻辑电路 297

本章导读 297

10.1 双稳态触发器 298

10.1.1 基本RS触发器 298

10.1.2 时钟控制RS触发器 299

10.1.3 JK触发器 301

10.1.4 D触发器 302

10.2 寄存器 304

10.2.1 数码寄存器 304

10.2.2 移位寄存器 305

10.3 计数器 306

10.3.1 异步二进制加法计数器 307

10.3.2 同步二进制加法计数器 308

10.3.3 十进制加法计数器 309

10.3.4 N（任意）进制计数器 310

10.3.5 用中规模集成计数器构成任意进制计数器 312

10.4 555定时器及其应用 314

10.4.1 555定时器的工作原理 314

10.4.2 单稳态触发器 315

10.4.3 多谐振荡器 317

10.4.4 施密特触发器 318

10.5 模拟信号与数字信号的转换 321

10.5.1 数模转换器 321

10.5.2 模数转换器 325

小结 328

习题 329

第11章 大规模集成电路 337

本章导读 337

11.1 存储器 338

11.1.1 只读存储器 338

11.1.2 随机存取存储器 343

11.2 可编程逻辑器件 346

11.2.1 可编程逻辑阵列（PLA） 347

11.2.2 可编程阵列逻辑（PAL） 348

11.2.3 通用可编程阵列逻辑（GAL） 348

11.2.4 复杂可编程阵列逻辑（CPLD） 351

11.2.5 现场可编程门阵列（FPGA） 351

11.2.6 在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD） 352

11.2.7 PLD的开发 352

小结 353

习题 354

第12章 电工测量 357

本章导读 357

12.1 电工测量和仪表的基本知识 358

12.1.1 电工仪表的分类 358

12.1.2 仪表的误差和准确度 359

12.2 直流电流和电压的测量 361

12.2.1 磁电式测量机构和工作原理 361

12.2.2 直流电流表 362

12.2.3 直流电压表 363

12.3 交流电流、电压的测量 364

12.3.1 电磁式测量机构和工作原理 364

12.3.2 电动式测量机构和工作原理 364

12.3.3 交、直流电流表 365

12.3.4 交、直流电压表 365

12.4 电功率的测量 366

12.4.1 电动式功率表 366

12.4.2 有功功率的测量 367

12.5 万用表 368

12.5.1 指针式万用表 368

12.5.2 数字式万用表 370

小结 371

习题 372

附录1 国内外半导体器件命名方式 374

附录2 部分晶体管型号参数对照表 377

附录3 器件知识手册Datasheet 378

参考文献 380