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电工部分 1

第1章 直流电路 1

1．1 电路及主要物理量 1

1．1．1 电路的概念 1

1．1．2 电路的主要物理量 2

1．2 电路的状态及电气设备的额定值 4

1．2．1 电路的状态 4

1．2．2 电气设备的额定值 5

1．3 电路中各点电位的计算 6

1．3．1 电位的概念 6

1．3．2 电位的计算 6

1．4 功率 7

1．5 理想电路元件 8

1．5．1 电阻元件 8

1．5．2 电感元件 8

1．5．3 电容元件 9

1．6 电压源与电流源及其等效变换 10

1．6．1 电压源模型 10

1．6．2 电流源 11

1．6．3 电压源模型和电流源模型的等效变换 13

1．7 基尔霍夫定律 14

1．7．1 基尔霍夫电流定律（KCL） 15

1．7．2 基尔霍夫电压定律（KVL） 16

1．8 支路电流法 18

1．9 节点电压法 19

1．10 叠加定理 21

1．11 戴维南定理 23

实践应用 26

电阻阻值的判别 26

本章小结 27

习题 28

第2章 单相交流电路 30

2．1 正弦交流电的基本概念 30

2．1．1 交流电的概念 30

2．1．2 正弦交流电动势的产生 30

2．1．3 正弦量的三要素 31

2．2 正弦量的相量表示法 36

2．2．1 旋转矢量 36

2．2．2 复数 36

2．2．3 相量 38

2．3 单一参数电路元件的交流电路 40

2．3．1 电阻电路 40

2．3．2 电感电路 41

2．3．3 电容电路 44

2．4 电阻、电感、电容串联电路 47

2．4．1 电压与电流之间的关系 47

2．4．2 RLC串联电路的功率 51

2．5 正弦交流电路的分析方法 52

2．5．1 基尔霍夫定律的相量形式 53

2．5．2 复阻抗的串联和并联 53

2．5．3 正弦交流电路分析举例 54

2．6 电路的谐振 55

2．6．1 串联谐振 56

2．6．2 并联谐振 57

2．7 功率因数的提高 59

2．7．1 提高功率因数的意义 59

2．7．2 提高功率因数的方法 59

实践应用 61

单相交流电的应用 61

本章小结 61

习题 63

第3章 三相交流电路 66

3．1 三相电源 66

3．1．1 三相交流电动势的产生 66

3．1．2 三相交流电动势的表示方法 66

3．2 三相电源的连接 67

3．2．1 三相电源绕组的星形连接 67

3．2．2 三相电源绕组的三角形连接 68

3．3 负载的星形连接 69

3．4 负载的三角形连接 72

3．5 三相电路的功率 74

3．6 安全用电 75

3．6．1 触电方式 75

3．6．2 安全电压和触电防护 76

3．6．3 安全用电的措施 76

3．6．4 触电急救 77

实践应用 77

磁悬浮列车 77

本章小节 80

习题 80

第4章 磁路与变压器 82

4．1 磁路的基本知识 82

4．1．1 磁场的基本物理量和基本定律 82

4．1．2 铁磁材料 84

4．1．3 磁路及磁路定律 88

4．2 交流铁芯线圈电路 92

4．3 变压器的分类、用途、结构和工作原理 95

4．3．1 变压器的分类与用途 95

4．3．2 变压器的基本结构 97

4．3．3 变压器的工作原理 98

4．4 变压器的运行特性和额定值 102

4．4．1 变压器的外特性和电压变化率 102

4．4．2 变压器的损耗与效率 103

4．4．3 变压器的额定值 104

4．5 常用变压器和电磁铁 105

4．5．1 自耦变压器和调压器 105

4．5．2 电焊变压器 106

4．5．3 小功率电源变压器 106

4．5．4 仪用互感器 108

4．5．5 三相电力变压器 110

4．5．6 电磁铁 112

实践应用 115

单相配电变压器在低压配电网中的应用 115

本章小结 116

习题 118

第5章 交流异步电动机 120

5．1 三相异步电动机的构造及工作原理 120

5．1．1 三相异步电动机的构造 120

5．1．2 电动机的工作原理 123

5．2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 126

5．2．1 三相异步电动机的电磁转矩 126

5．2．2 三相异步电动机的机械特性 127

5．3 三相异步电动机的启动、调速与制动 129

5．3．1 三相异步电动机的启动 129

5．3．2 三相异步电动机的调速 132

5．3．3 三相异步电动机的制动 133

5．4 三相异步电动机的铭牌及类型 134

5．4．1 三相异步电动机的铭牌 134

5．4．2 三相异步电动机的类型 137

5．5 三相异步电动机的选择 138

5．5．1 类型的选择 138

5．5．2 容量的选择 138

5．5．3 转速的选择 139

5．5．4 额定电压的选择 139

5．5．5 外形结构的选择 139

5．6 单相异步电动机 139

5．6．1 单相电容分相式电动机 140

5．6．2 单相电阻分相式电动机 140

5．6．3 单相罩极式电动机 141

实践应用 141

本章小结 141

习题 142

第6章 常用低压电器与控制电路 144

6．1 常用低压电器 144

6．1．1 概述 144

6．1．2 低压隔离开关 144

6．1．3 主令电器 146

6．1．4 继电器 149

6．1．5 熔断器 152

6．2 电气控制线路的设计与实现 154

6．2．1 三相笼型异步电动机的基本控制电路 154

6．2．2 三相异步电动机降压启动控制电路 159

6．2．3 异步电动机的制动控制电路 161

实践应用 164

卧式车床的电气控制电路分析 164

本章小结 165

习题 166

电子部分 167

第7章 半导体元器件 167

7．1 半导体及PN结 167

7．1．1 半导体的基本知识 167

7．1．2 PN结 168

7．2 半导体二极管 169

7．2．1 二极管的结构 169

7．2．2 二极管的伏安特性 169

7．2．3 主要参数 170

7．2．4 二极管电路的应用举例 171

7．3 几种常见的特殊二极管 172

7．3．1 稳压二极管 172

7．3．2 光电二极管 173

7．3．3 发光二极管 174

7．3．4 激光二极管 175

7．4 半导体三极管 175

7．4．1 基本结构 175

7．4．2 电流分配与放大原理 176

7．4．3 三极管的特性曲线 177

7．4．4 三极管的主要参数 178

7．4．5 三极管的选择 178

7．5 晶闸管 179

7．5．1 晶闸管的外形、结构及符号 179

7．5．2 类型 179

7．5．3 工作原理 179

7．5．4 晶闸管的伏安特性曲线及其主要参数 180

实践应用 182

光控报警器 182

本章小结 183

习题 183

第8章 直流稳压电源 184

8．1 直流稳压电源的组成 184

8．1．1 直流稳压电源的组成 184

8．1．2 直流稳压电源的分类 185

8．2 单相半波整流电路 185

8．2．1 工作原理 185

8．2．2 直流电压与直流电流的计算 186

8．3 单相桥式整流电路 187

8．3．1 工作原理 187

8．3．2 输出电压与输出电流的计算 188

8．3．3 二极管的选择 188

8．4 晶闸管单相可控整流电路 189

8．4．1 晶闸管的结构 189

8．4．2 晶闸管的工作原理 189

8．4．3 单相桥式可控整流电路 190

8．5 滤波电路 190

8．5．1 电容滤波电路 191

8．5．2 电感滤波电路 192

8．5．3 复式滤波电路 192

8．6 稳压电路 193

8．6．1 硅稳压管稳压电路 193

8．6．2 串联型稳压电路 194

8．6．3 集成稳压电路和开关电源 195

实践应用 196

计算机开关电源的原理和应用 196

本章小结 198

习题 198

第9章 基本放大电路 200

9．1 基本放大电路的组成及各元件的作用 200

9．1．1 基本放大电路的组成 200

9．1．2 各元件的作用 200

9．2 放大电路的静态分析 201

9．2．1 估算法 201

9．2．2 图解法 202

9．3 放大电路的动态分析 203

9．3．1 放大电路的动态工作情况 203

9．3．2 放大电路中各参数的定义 203

9．3．3 微变等效电路法 204

9．3．4 静态工作点的设置与稳定 206

9．4 共集电极放大电路 208

9．4．1 共集电极电路的组成 208

9．4．2 共集电极电路分析 208

9．4．3 射极输出器的特点及应用 210

9．5 多级放大电路 210

9．5．1 多级放大电路的电压放大倍数，输入电阻、输出电阻 210

9．5．2 差动放大电路 211

9．6 功率放大电路 212

9．6．1 功率放大电路的特点 212

9．6．2 互补对称功率放大电路 213

实践应用 215

1．音响设备中广泛采用集成电路组成的功率放大器 215

2．扩音机电路 215

本章小结 217

习题 217

第10章 集成运算放大器 219

10．1 集成运算放大器简介 219

10．1．1 集成运算放大器的基本组成 219

10．1．2 集成运放的电压传输特性 220

10．1．3 集成运算放大器的主要参数 221

10．1．4 集成运放的理想化模型 222

10．1．5 集成运算放大器的基本分析方法 223

10．1．6 集成运算放大器的线性应用 223

10．1．7 集成运放的非线性应用 226

10．2 放大电路中的反馈 229

10．2．1 反馈的基本概念 229

10．2．2 反馈的判断方法和类型 230

10．2．3 负反馈对放大电路的影响 235

实践应用 236

常用集成运放芯片的应用 236

本章小结 238

习题 239

第11章 逻辑门电路和组合逻辑电路 241

11．1 数字与编码 241

11．1．1 数字电路概述 241

11．1．2 数制 242

11．1．3 编码 243

11．2 逻辑函数及应用 244

11．2．1 逻辑代数及基本运算公式 244

11．2．2 逻辑函数的化简 244

11．3 逻辑门电路 246

11．3．1 基本逻辑门电路 246

11．3．2 复合门电路 248

11．4 组合逻辑电路 250

11．4．1 组合逻辑电路的分析 250

11．4．2 组合逻辑电路的设计 251

11．4．3 中规模组合逻辑部件 252

实践应用 257

中规模组合逻辑部件在实际中的应用 257

本章小结 258

习题 259

第12章 时序逻辑电路 261

12．1 双稳态触发器 261

12．1．1 基本RS触发器 261

12．1．2 同步RS触发器 263

12．1．3 主从JK触发器 264

12．1．4 D触发器 265

12．1．5 T触发器 265

12．2 寄存器 265

12．2．1 基本概念 265

12．2．2 数码寄存器 266

12．2．3 移位寄存器 266

12．3 计数器 267

12．3．1 二进制计数器 267

12．3．2 十进制计数器 268

12．3．3 集成计数器 269

12．4 时序逻辑电路的分析 270

12．4．1 时序电路的基本分析方法 270

12．4．2 时序电路的分析举例 271

实践应用 272

数字电子钟的设计 272

本章小结 274

习题 275

第13章 常用中、大规模数字集成电路 277

13．1 555定时器的应用 277

13．1．1 555定时器的工作原理 277

13．1．2 555定时器的应用实例 278

13．2 模数转换和数模转换 282

13．2．1 数／模转换器（DAC） 282

13．2．2 模／数转换器（ADC） 285

实践应用 287

简易闯入报警器 287

本章小结 288

习题 289

附录 部分习题答案 290

参考文献 298