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上篇 电工技术 1

第1章 电路及其分析方法 1

1.1 电路的作用与组成部分 1

1.2 电路模型 2

1.3 电压和电流的参考方向 3

1.4 电源有载工作、开路与短路 6

1.4.1 电源有载工作 6

1.4.2 电源开路 8

1.4.3 电源短路 8

1.5 基尔霍夫定律 11

1.5.1 基尔霍夫电流定律 11

1.5.2 基尔霍夫电压定律 12

1.6 电阻的串联与并联 15

1.6.1 电阻的串联 15

1.6.2 电阻的并联 16

1.7 支路电流法 20

1.8 叠加定理 22

1.9 电源的两种模型及其等效变换 24

1.9.1 电压源模型 24

1.9.2 电流源模型 24

1.9.3 电源两种电路模型之间的等效变换 25

1.10 戴维宁定理 28

1.11 电路中电位的计算 31

1.12 电路的暂态分析 33

1.12.1 电阻元件、电感元件和电容元件 33

1.12.2 储能元件和换路定则 35

1.12.3 RC电路的暂态分析 36

1.12.4 RL电路的暂态分析 40

习题 43

第2章 正弦交流电路 55

2.1 正弦电压与电流 55

2.1.1 频率与周期 55

2.1.2 幅值与有效值 56

2.1.3 初相位 58

2.2 正弦量的相量表示法 60

2.3 单一参数的交流电路 63

2.3.1 电阻元件的交流电路 63

2.3.2 电感元件的交流电路 65

2.3.3 电容元件的交流电路 68

2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路 71

2.5 阻抗的串联与并联 76

2.5.1 阻抗的串联 76

2.5.2 阻抗的并联 77

2.6 电路中的谐振 80

2.6.1 串联谐振 80

2.6.2 并联谐振 82

2.7 功率因数的提高 83

2.8 三相电路 87

2.8.1 三相电压 87

2.8.2 三相电路中负载的连接方法 90

2.8.3 三相功率 96

2.9 非正弦周期电压和电流 97

习题 100

第3章 磁路和变压器 109

3.1 磁路及其分析方法 109

3.1.1 磁场的基本物理量 109

3.1.2 磁性材料的磁性能 111

3.1.3 磁路的分析方法 112

3.2 交流铁心线圈电路 113

3.3 变压器 116

3.3.1 变压器的工作原理 116

3.3.2 变压器的外特性 122

3.3.3 变压器的损耗与效率 122

3.3.4 特殊变压器 123

3.3.5 变压器绕组的极性 125

3.4 电磁铁 126

习题 128

第4章 电动机 133

4.1 三相异步电动机的构造 133

4.2 三相异步电动机的工作原理 135

4.2.1 旋转磁场 135

4.2.2 电动机的转动原理 137

4.2.3 转差率 138

4.3 三相异步电动机的电路分析 139

4.3.1 定子电路 139

4.3.2 转子电路 140

4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 142

4.4.1 转矩公式 142

4.4.2 机械特性曲线 142

4.5 三相异步电动机的起动 145

4.5.1 起动性能 145

4.5.2 起动方法 146

4.6 三相异步电动机的调速 150

4.6.1 变频调速 151

4.6.2 变极调速 151

4.6.3 变转差率调速 152

4.7 三相异步电动机的制动 152

4.7.1 能耗制动 153

4.7.2 反接制动 153

4.8 三相异步电动机的铭牌数据 154

4.9 单相异步电动机 158

4.9.1 电容分相式异步电动机 158

4.9.2 罩极式异步电动机 159

4.10 直流电动机 160

4.11 控制电机 162

4.11.1 伺服电动机 162

4.11.2 步进电机 164

习题 168

第5章 继电接触器控制系统 172

5.1 常用控制电器 172

5.1.1 组合开关 172

5.1.2 按钮 173

5.1.3 交流接触器 173

5.1.4 中间继电器 174

5.1.5 热继电器 174

5.1.6 熔断器 175

5.1.7 空气断路器 176

5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 177

5.3 笼型电动机正反转的控制线路 180

5.4 行程控制 181

5.5 时间控制 182

5.6 应用举例 185

5.6.1 加热炉自动上料控制线路 185

5.6.2 C620-1型普通车床控制线路 186

习题 188

第6章 可编程控制器 193

6.1 可编程控制器的结构和工作方式 193

6.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用 193

6.1.2 可编程控制器的工作方式 196

6.1.3 可编程控制器的主要技术性能 197

6.1.4 可编程控制器的主要功能和特点 199

6.2 可编程控制器的程序编制 200

6.2.1 可编程控制器的编程语言 200

6.2.2 可编程控制器的编程原则和方法 202

6.2.3 可编程控制器的指令系统 205

6.3 可编程控制器控制系统设计方法及应用举例 220

6.3.1 PLC控制系统设计方法 220

6.3.2 应用举例 222

习题 225

第7章 工业企业供电与安全用电 229

7.1 发电、输电和配电概述 229

7.2 安全用电 232

7.2.1 电流对人体的危害 232

7.2.2 触电方式 233

7.2.3 接地和接零 234

7.3 节约用电 236

习题 236

第8章 电工测量 237

8.1 电工测量仪表的分类 237

8.2 电工测量仪表的类型 240

8.2.1 磁电式仪表 240

8.2.2 电磁式仪表 242

8.2.3 电动式仪表 243

8.3 电流的测量 244

8.4 电压的测量 246

8.5 万用表 247

8.5.1 磁电式万用表 247

8.5.2 数字式万用表 249

8.6 功率的测量 250

8.6.1 单相交流和直流功率的测量 251

8.6.2 三相功率的测量 251

8.7 兆欧表 253

习题 254

下篇 电子技术 257

第9章 半导体器件 257

9.1 半导体的导电特性 257

9.1.1 本征半导体 257

9.1.2 N型半导体和P型半导体 258

9.1.3 PN结及其单向导电性 258

9.2 二极管 259

9.2.1 基本结构 259

9.2.2 伏安特性 259

9.2.3 主要参数 261

9.3 稳压二极管 264

9.4 双极型晶体管 266

9.4.1 基本结构 266

9.4.2 电流分配和放大原理 267

9.4.3 特性曲线 270

9.4.4 主要参数 273

9.5 光电器件 275

9.5.1 发光二极管 275

9.5.2 光电二极管 276

9.5.3 光电晶体管 277

习题 278

第10章 基本放大电路 284

10.1 共发射极放大电路的组成 284

10.2 共发射极放大电路的分析 285

10.2.1 静态分析 286

10.2.2 动态分析 287

10.3 静态工作点的稳定 294

10.4 射极输出器 297

10.4.1 静态分析 297

10.4.2 动态分析 298

10.5 差分放大电路 301

10.5.1 静态分析 301

10.5.2 动态分析 302

10.6 互补对称功率放大电路 306

10.6.1 对功率放大电路的基本要求 306

10.6.2 互补对称放大电路 307

10.7 场效晶体管及其放大电路 309

10.7.1 绝缘栅场效晶体管 309

10.7.2 场效晶体管放大电路 312

习题 314

第11章 集成运算放大器 321

11.1 集成运算放大器的简单介绍 321

11.1.1 集成运算放大器的组成 321

11.1.2 主要参数 323

11.1.3 理想运算放大器及其分析依据 324

11.2 放大电路中的负反馈 326

11.2.1 反馈的基本概念 326

11.2.2 负反馈与正反馈的判别 327

11.2.3 负反馈的类型 328

11.2.4 负反馈对放大电路工作性能的影响 331

11.2.5 分立元器件放大电路中的负反馈 334

11.3 运算放大器在信号运算方面的应用 335

11.3.1 比例运算 335

11.3.2 加法运算 338

11.3.3 减法运算 339

11.3.4 积分运算 340

11.3.5 微分运算 341

11.4 运算放大器在信号处理方面的应用 342

11.4.1 有源滤波器 342

11.4.2 电压比较器 345

11.5 运算放大器在波形产生方面的应用 348

11.5.1 RC正弦波振荡电路 348

11.5.2 矩形波发生器 350

11.6 使用运算放大器应注意的几个问题 351

11.6.1 选用元器件 351

11.6.2 消振 351

11.6.3 调零 351

11.6.4 保护 352

11.6.5 扩大输出电流 352

习题 353

第12章 直流稳压电源 363

12.1 整流电路 363

12.2 滤波器 366

12.2.1 电容滤波器（C滤波器） 366

12.2.2 电感电容滤波器（LC滤波器） 368

12.3 直流稳压电源 368

12.3.1 稳压二极管稳压电路 369

12.3.2 集成稳压电源 370

12.4 晶闸管和可控整流电路 372

12.4.1 晶闸管 372

12.4.2 可控整流电路 375

习题 377

第13章 门电路和组合逻辑电路 381

13.1 基本门电路及其组合 381

13.1.1 逻辑门电路的基本概念 381

13.1.2 分立元器件基本逻辑门电路 383

13.1.3 基本逻辑门电路的组合 386

13.2 TTL门电路 389

13.2.1 TTL与非门电路 390

13.2.2 TTL三态输出与非门电路 392

13.3 CMOS门电路 394

13.3.1 CMOS非门电路 394

13.3.2 CMOS与非门电路 394

13.3.3 CMOS或非门电路 395

13.4 组合逻辑电路的分析和设计 395

13.4.1 逻辑代数 396

13.4.2 组合逻辑电路的分析 399

13.4.3 组合逻辑电路的设计 400

13.5 加法器 403

13.5.1 二进制 403

13.5.2 半加器 404

13.5.3 全加器 404

13.6 编码器 406

13.6.1 二－十进制编码器 407

13.6.2 优先编码器 408

13.7 译码器和数字显示 409

13.7.1 二进制译码器 410

13.7.2 二－十进制显示译码器 411

13.8 应用举例 415

13.8.1 故障报警器 415

13.8.2 水位检测电路 415

习题 417

第14章 触发器和时序逻辑电路 425

14.1 双稳态触发器 425

14.1.1 RS触发器 425

14.1.2 JK触发器 429

14.1.3 D触发器 430

14.2 寄存器 432

14.2.1 数码寄存器 432

14.2.2 移位寄存器 433

14.3 计数器 434

14.3.1 二进制计数器 434

14.3.2 十进制计数器 436

14.4 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器 442

14.4.1 555定时器 442

14.4.2 由555定时器组成的单稳态触发器 443

14.4.3 由555定时器组成的多谐振荡器 445

14.5 应用举例 446

14.5.1 数字钟 446

14.5.2 四人抢答电路 448

习题 449

第15章 模拟量和数字量的转换 458

15.1 数－模转换器 459

15.2 模－数转换器 462

习题 465

附录 468

附录A 半导体分立器件型号命名方法 468

附录B 半导体集成器件型号命名方法 469

附录C 电阻器标称阻值系列 470

部分习题答案 471

参考文献 482