电工与电子技术PDF电子书下载

第1章 电路的基本概念与基本分析方法 1

1．1 电路的基本概念 1

1．1．1 电路与电路模型 1

1．1．2 电路的基本物理量及其参考方向 2

1．1．3 电路元件 4

1．2 基尔霍夫定律 12

1．2．1 基尔霍夫电流定律 12

1．2．2 基尔霍夫电压定律 13

1．3 电路的基本分析方法 14

1．3．1 支路电流法 14

1．3．2 节点电压法 14

1．3．3 叠加原理 17

1．3．4 戴维南定理 19

1．4 一阶电路的暂态分析 22

1．4．1 换路定律 22

1．4．2 RC电路的暂态分析 22

1．4．3 RL电路的暂态分析 23

1．4．4 一阶线性电路的暂态分析的三要素法 24

1．5 应用举例 26

1．6 用Multisim对电路进行仿真 26

1．6．1 Multisim 10软件使用简介 26

1．6．2 叠加原理的验证仿真 29

1．6．3 一阶电路暂态过程的仿真分析 30

本章小结 31

习题 32

第2章 正弦交流电路 37

2．1 正弦量的基本概念 37

2．1．1 正弦量的三要素 37

2．1．2 正弦量的相量表示法 40

2．2 单一参数的交流电路 41

2．2．1 电阻元件的交流电路 42

2．2．2 电感元件的交流电路 43

2．2．3 电容元件的交流电路 46

2．3 一般正弦交流电路的分析 48

2．3．1 RLC串联电路 48

2．3．2 RLC并联电路 51

2．3．3 RLC混联电路 52

2．3．4 交流电路的功率 54

2．4 电路中的谐振 57

2．4．1 串联谐振 57

2．4．2 并联谐振 59

2．5 应用举例 60

2．5．1 电容器电车 60

2．5．2 电容降压节能灯电路 61

2．6 用Multisim对单相交流电路进行仿真 61

2．6．1 正弦稳态电路电压关系分析 61

2．6．2 谐振电路的仿真分析 62

本章小结 63

习题 64

第3章 三相正弦交流电路 69

3．1 对称三相正弦交流电源 69

3．1．1 对称三相正弦交流电的产生及特征 69

3．1．2 三相电源的连接 70

3．2 负载的星形和三角形连接 71

3．2．1 负载星形连接的电路分析 71

3．2．2 负载三角形连接的电路分析 74

3．3 三相电路的功率 75

3．4 安全用电 76

3．4．1 安全用电常识 76

3．4．2 静电的危害与防护 79

3．5 应用举例 80

3．5．1 发电与输电 80

3．5．2 工业企业配电 81

3．6 三相电路的仿真分析 83

3．6．1 三相四线制对称负载工作方式 83

3．6．2 三相电路的功率 84

本章小结 85

习题 86

第4章 磁路及变压器 88

4．1 磁路 88

4．1．1 铁磁材料的磁性能 88

4．1．2 磁路的欧姆定律 90

4．2 交流铁芯线圈电路 90

4．2．1 交流铁芯线圈中的磁通 91

4．2．2 功率损耗 92

4．3 变压器的结构及工作原理 92

4．3．1 用途及分类 92

4．3．2 变压器的基本结构 93

4．3．3 变压器的额定数据 95

4．3．4 变压器的工作原理 95

4．3．5 变压器的外特性 99

4．4 其他用途变压器 101

4．4．1 自耦变压器 101

4．4．2 电压互感器 101

4．4．3 电流互感器 102

本章小结 103

习题 103

第5章 交流电动机 106

5．1 三相异步电动机的构造 106

5．1．1 定子 106

5．1．2 转子 107

5．2 三相异步电动机的铭牌数据 108

5．3 三相异步电动机的转动原理 110

5．3．1 旋转磁场 110

5．3．2 电动机的转动原理 113

5．3．3 转差率 114

5．4 三相异步电动机的电磁转矩 115

5．4．1 电磁转矩 115

5．4．2 旋转磁场主磁通与电源电压U1的关系 115

5．4．3 转子电流、功率因数与转差率的关系 115

5．4．4 异步电动机的电磁转矩 116

5．5 三相异步电动机的机械特性 117

5．5．1 三个主要转矩 117

5．5．2 电动机的稳定运行 119

5．6 三相异步电动机的启动 120

5．6．1 启动性能 120

5．6．2 启动方法 121

5．7 三相异步电动机的调速 124

5．7．1 变频调速 125

5．7．2 变极调速 125

5．7．3 变转差率调速 126

5．8 三相异步电动机的制动 126

5．8．1 能耗制动 126

5．8．2 反接制动 126

5．9 单相异步电动机 127

5．9．1 电容分相式异步电动机 127

5．9．2 罩极式异步电动机 128

本章小结 129

习题 130

第6章 继电接触器控制系统 133

6．1 常用控制电器 133

6．1．1 组合开关 133

6．1．2 按钮 134

6．1．3 交流接触器 134

6．1．4 中间继电器 135

6．1．5 热继电器 135

6．1．6 熔断器 136

6．1．7 自动空气断路器 137

6．1．8 行程开关 138

6．1．9 时间继电器 138

6．2 三相异步电动机的基本控制线路 139

6．2．1 三相异步电动机直接启动控制线路 141

6．2．2 点动与长动（连续）控制线路 142

6．2．3 三相异步电动机正反转控制线路 142

6．2．4 多台电动机的顺序控制 143

6．3 行程控制 145

6．3．1 限位控制 145

6．3．2 自动往复控制 145

6．4 时间控制 146

6．4．1 Y－△降压启动控制线路 146

6．4．2 高炉加料小车运行控制线路 147

6．5 应用举例 148

6．5．1 直流电动机启动控制线路 148

6．5．2 自动皮带传送机控制电路 149

本章小结 150

习题 152

第7章 可编程控制器 155

7．1 可编程控制器的组成与工作原理 155

7．1．1 可编程控制器的硬件组成 155

7．1．2 PLC的工作原理 157

7．2 可编程控制器的编程语言 158

7．2．1 可编程控制器的继电接触器等效电路 158

7．2．2 可编程控制器的编程语言 159

7．3 S7—200系列PLC的编程元件与编程指令 160

7．3．1 S7—200系列PLC的编程元件 160

7．3．2 S7—200系列PLC的基本编程指令 161

7．4 PLC梯形图控制程序的设计方法 162

7．5 应用举例 162

本章小结 167

习题 168

第8章 常用半导体器件 170

8．1 半导体的基础知识 170

8．1．1 半导体材料的导电性能 170

8．1．2 PN结及其单向导电性 172

8．2 半导体二极管 173

8．2．1 二极管的结构和特性 173

8．2．2 稳压二极管 179

8．2．3 集成稳压电源 180

8．2．4 光敏二极管和发光二极管 181

8．2．5 光电耦合器 181

8．3 晶体三极管 182

8．3．1 晶体管的结构及类型 182

8．3．2 晶体管电流放大原理 183

8．3．3 晶体管的主要参数 187

8．3．4 复合晶体管 188

8．4 绝缘栅型场效应晶体管 189

8．4．1 基本结构 189

8．4．2 工作原理 190

8．4．3 特性曲线 192

8．4．4 主要参数 193

8．5 应用举例 194

8．6 用Multisim对二极管电路进行仿真 194

本章小结 195

习题 195

第9章 基本放大电路 199

9．1 放大电路的基本概念和主要性能指标 199

9．1．1 放大的概念 199

9．1．2 放大器的主要技术指标 199

9．2 共射极放大电路 201

9．2．1 共射极放大电路的组成及工作原理 201

9．2．2 共射极放大电路的分析 202

9．2．3 工作点稳定的放大电路（分压偏置放大电路） 208

9．3 共集电极放大电路 211

9．4 场效应管放大电路 212

9．4．1 共源极放大电路 213

9．4．2 源极输出器 215

9．5 多级放大电路 216

9．5．1 级间耦合 216

9．5．2 多级放大电路的分析方法 217

9．6 差分放大电路 217

9．6．1 电路的结构 217

9．6．2 主要特点 218

9．7 功率放大器 219

9．7．1 功率放大器的分类 220

9．7．2 互补对称功率放大电路 220

9．8 应用举例 222

9．8．1 补偿门铃 222

9．8．2 浴缸水满指示器 223

9．9 用Multisim对基本放大电路进行仿真 223

9．9．1 直流分析 224

9．9．2 交流分析 225

本章小结 225

习题 226

第10章 集成运算放大器 231

10．1 集成运算放大器概述 231

10．1．1 集成运算放大器的组成及工作原理 231

10．1．2 集成运算放大器的传输特性 232

10．1．3 集成运算放大器的主要参数 233

10．1．4 理想集成运算放大器及其分析依据 233

10．2 放大电路中的负反馈 235

10．2．1 反馈的概念及反馈放大电路的基本方程 235

10．2．2 反馈的类型及判别方法 236

10．2．3 负反馈对放大电路性能的影响 238

10．3 运算放大器的线性应用 239

10．3．1 基本运算电路 240

10．3．2 运算放大器在信号处理方面的应用 246

10．4 运算放大器的非线性应用 249

10．4．1 电压比较器 249

10．4．2 矩形波发生器 251

10．4．3 运算放大器使用时的注意事项 252

10．5 应用举例 254

10．5．1 交流电压表电路 254

10．5．2 测量放大器 254

10．6 用Multisim对波形发生器进行仿真 255

本章小结 256

习题 257

第11章 组合逻辑电路 261

11．1 数字电路基础知识 261

11．1．1 脉冲信号和数字信号 261

11．1．2 逻辑代数基础 262

11．1．3 逻辑代数的基本公式、定律和规则 264

11．1．4 逻辑代数的表示与化简 266

11．2 集成门电路 272

11．3 组合逻辑电路的分析与设计 275

11．3．1　组合逻辑电路的分析 275

11．3．2 组合逻辑电路的设计 277

11．3．3 集成组合逻辑部件 279

11．4 应用举例 289

11．4．1 计算机分时传输电路 289

11．4．2 分时显示电路 290

11．5 用Multisim对组合逻辑电路进行仿真 291

本章小结 291

习题 292

第12章 时序逻辑电路 297

12．1 触发器 297

12．1．1 基本RS触发器 297

12．1．2 同步RS触发器 299

12．1．3 JK触发器 301

12．1．4 D触发器 302

12．1．5 T触发器 303

12．1．6 触发器的逻辑符号与时序图 304

12．2 常用时序逻辑电路 306

12．2．1 寄存器 306

12．2．2 计数器 309

12．3 应用举例 318

12．3．1 优先裁决电路 318

12．3．2 电子表电路 318

12．4 用Multisim对时序逻辑电路进行仿真 319

本章小结 320

习题 321

第13章 脉冲波形的产生与整形 324

13．1 概述 324

13．1．1 脉冲信号 324

13．1．2 脉冲产生电路和整形电路的特点 324

13．2 555定时器及其应用 325

13．2．1 555定时器的结构与功能 325

13．2．2 555定时器的应用 326

13．3 应用举例 331

13．3．1 温度控制电路 331

13．3．2 模拟声响电路 331

13．3．3 简易液位监控报警电路 332

本章小结 332

习题 333

第14章 大规模集成电路 335

14．1 模拟量和数字量的相互转换 335

14．1．1 数－模转换器 335

14．1．2 模－数转换器 338

14．2 可编程逻辑器件 339

14．2．1 概述 339

14．2．2 可编程逻辑的表示方法 339

14．2．3 可编程阵列逻辑 340

14．2．4 通用阵列逻辑 342

14．2．5 大规模可编程器件 344

14．3 芯片介绍及应用举例 345

14．3．1 DAC芯片举例 345

14．3．2 ADC芯片举例 346

14．3．3 可编程逻辑器件举例 347

本章小结 348

习题 349

附录A 电阻器和电容器的命名方法及性能参数 351

附录B Y系列三相异步电动机技术数据及型号说明 354

附录C 常用低压控制电器的技术数据 356

附录D 半导体分立器件命名方法及性能参数表 359

附录E 半导体集成电路型号命名方法及性能参数表 363

参考文献 366