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上篇 电工技术 2

第1章 电路的基本概念与定律 2

1.1 电路和电路模型 2

1.1.1 实际电路和工作方式 2

1.1.2 电路元件和电路模型 3

1.1.3 集总假设与集总电路 3

1.2 电流和电压的参考方向 3

1.2.1 电流的参考方向 4

1.2.2 电压的参考方向 4

1.2.3 电压、电流的关联参考方向 5

1.3 电路的功率 6

1.4 电路元件的伏安关系 7

1.4.1 无源元件 7

1.4.2 有源元件 12

1.5 基尔霍夫定律 14

1.5.1 基尔霍夫电流定律 14

1.5.2 基尔霍夫电压定律 15

1.6 电路中电位的概念 17

本章小结 18

习题 19

第2章 电路的基本分析方法 23

2.1 电阻电路的等效变换 23

2.1.1 电路等效变换的概念 23

2.1.2 电阻的串联与并联等效变换 23

2.2 电源的等效变换 26

2.2.1 实际电源的两种等效模型 26

2.2.2 电压源、电流源的串联与并联 27

2.3 有源单口网络的等效——戴维南定理 29

2.4 支路电流法 30

2.4.1 支路电流法的基本思想 30

2.4.2 支路电流法的步骤 31

2.5 叠加原理 31

2.6 节点分析法 33

2.6.1 节点分析法的基本思想 33

2.6.2 通过观察直接列写节点方程 34

本章小结 36

习题 37

第3章 正弦稳态交流电路 40

3.1 正弦量的三要素与有效值 40

3.1.1 正弦量的三要素 40

3.1.2 正弦量的有效值 42

3.2 正弦量的相量表示法及相量电路模型 43

3.2.1 复数的复习 43

3.2.2 正弦量的相量表示法 44

3.2.3 电路元件伏安关系的相量形式 45

3.2.4 基尔霍夫定律的相量形式 48

3.2.5 正弦交流电路的相量电路模型 49

3.3 简单正弦交流电路的分析 50

3.3.1 阻抗与导纳的概念 50

3.3.2 阻抗（导纳）的串联与并联 52

3.4 正弦交流电路中的功率 55

3.4.1 瞬时功率 56

3.4.2 平均功率和功率因数 56

3.4.3 无功功率 57

3.4.4 视在功率和额定容量 57

3.4.5 复功功率 57

3.4.6 功率因数的提高 59

3.5 正弦交流电路中的谐振 60

3.5.1 串联谐振 61

3.5.2 并联谐振 64

3.6 三相交流电路 67

3.6.1 对称三相电源 67

3.6.2 三相负载的联结 70

3.6.3 三相电路的功率 72

本章小结 73

习题 74

第4章 一阶动态电路分析 78

4.1 电压和电流初始值的计算 78

4.1.1 换路定律 78

4.1.2 电压和电流初始值的计算方法 79

4.2 RC电路的响应 80

4.2.1 RC串联电路的零输入响应 80

4.2.2 RC串联电路的零状态响应 81

4.2.3 RC电路的全响应 82

4.3 RL电路的响应 83

4.3.1 RL串联电路的零输入响应 83

4.3.2 RL串联电路的零状态响应 85

4.3.3 RL电路的全响应 86

4.4 一阶电路的三要素法 87

4.4.1 一阶电路的响应规律 87

4.4.2 三要素分析法 87

4.5 微分电路和积分电路 90

4.5.1 微分电路 90

4.5.2 积分电路 91

本章小结 92

习题 92

第5章 磁路与变压器 95

5.1 磁路的基本概念 95

5.1.1 磁路的基本物理量 95

5.1.2 磁路的组成 96

5.1.3 磁性材料的磁性能 97

5.2 磁路欧姆定律 98

5.3 交流铁心线圈 99

5.3.1 电磁关系 99

5.3.2 铁心线圈的功率损耗 101

5.4 变压器 101

5.4.1 变压器的基本结构 102

5.4.2 变压器的工作原理 103

5.4.3 变压器的运行特性 106

5.4.4 变压器的使用 108

5.5 其他变压器 109

5.5.1 三相变压器 109

5.5.2 自耦变压器 110

5.5.3 仪用变压器 110

5.5.4 电焊变压器 112

本章小结 113

习题 114

第6章 交流电动机与微特电机 116

6.1 电动机的种类和用途 116

6.2 三相异步电动机的基本结构 117

6.2.1 定子结构 117

6.2.2 转子结构 118

6.3 三相异步电动机的工作原理 119

6.3.1 旋转磁场 119

6.3.2 三相异步电动机的转动原理 121

6.4 三相异步电动机的机械特性 122

6.4.1 三相异步电动机的功率 122

6.4.2 电磁转矩 123

6.4.3 机械特性曲线 123

6.5 三相异步电动机的运行 126

6.5.1 三相异步电动机的起动 126

6.5.2 三相异步电动机的反转 128

6.5.3 三相异步电动机的调速 129

6.5.4 三相异步电动机的制动 130

6.6 三相异步电动机的使用 131

6.6.1 三相异步电动机的铭牌和额定值 131

6.6.2 三相异步电动机的选用常识 133

6.7 单相异步电动机 134

6.7.1 单相电动机的基本结构 134

6.7.2 单相异步电动机的类型与应用 134

6.8 微特电机 136

6.8.1 伺服电动机 136

6.8.2 测速发电机 138

6.8.3 步进电动机 140

本章小结 142

习题 143

第7章 继电器—接触器控制系统 145

7.1 常用低压控制电器 145

7.1.1 常用开关电器 145

7.1.2 交流接触器 148

7.1.3 继电器 150

7.1.4 其他常用电器 153

7.2 三相异步电动机的基本控制线路 155

7.2.1 三相异步电动机的点动控制线路 155

7.2.2 三相异步电动机的单向起停控制线路与自锁 156

7.2.3 三相异步电动机的正反转控制线路 156

7.3 三相异步电动机的典型控制方式 158

7.3.1 行程控制 158

7.3.2 时间控制 158

7.3.3 顺序控制 159

7.3.4 多点控制 160

7.3.5 制动控制 160

7.3.6 应用举例 162

本章小结 163

习题 163

第8章 工厂供电与电工测量 166

8.1 电力传输的概念 166

8.2 工厂供配电系统简介 168

8.2.1 供电系统 168

8.2.2 工厂配电线路与配电电压 169

8.3 安全用电常识 170

8.3.1 电流对人体的作用 170

8.3.2 几种触电方式 170

8.3.3 接地与接零 171

8.3.4 触电急救常识 173

8.4 节约用电常识 173

8.4.1 节约用电的意义 173

8.4.2 节约用电的主要途径 174

8.5 电工测量仪器的基础知识 175

8.5.1 电工仪表的分类和符号 176

8.5.2 电工仪表的结构和工作原理 178

8.5.3 电工仪表的选用常识 181

8.6 电工测量技术 181

8.6.1 电流的测量 181

8.6.2 电压的测量 182

8.6.3 电功率的测量 183

本章小结 185

习题 186

下篇 电子技术 188

第9章 半导体器件 188

9.1 半导体的基本知识 188

9.1.1 本征半导体 188

9.1.2 杂质半导体 188

9.1.3 PN结及其单向导电性 189

9.2 半导体二极管及其应用 189

9.2.1 二极管的结构和类型 189

9.2.2 二极管的特性与参数 190

9.2.3 半导体二极管的应用 191

9.2.4 特殊二极管 192

9.3 晶体管 194

9.3.1 晶体管的工作原理 194

9.3.2 晶体管的特性曲线 195

9.3.3 晶体管的主要参数 197

9.4 场效应晶体管 198

9.4.1 绝缘栅场效应晶体管 198

9.4.2 场效应晶体管的主要参数 200

本章小结 201

习题 201

第10章 放大电路基础 203

10.1 共发射极放大电路 203

10.1.1 共发射极放大电路的结构和工作原理 203

10.1.2 共发射极放大电路的静态分析 205

10.1.3 共发射极放大电路的动态分析 207

10.1.4 放大电路静态工作点的稳定 211

10.1.5 分压式偏置放大电路的分析 212

10.2 共集电极放大电路 213

10.2.1 共集电极放大电路的结构 213

10.2.2 共集电极放大电路的分析 213

10.3 多级放大电路 215

10.3.1 多级放大电路的耦合方式 215

10.3.2 多级放大电路的性能指标 216

10.4 功率放大电路 217

10.4.1 功率放大电路的特点与分类 218

10.4.2 OCL乙类互补对称功率放大电路 219

10.4.3 OCL甲乙类互补对称功率放大电路 220

10.4.4 OTL甲乙类互补对称功率放大电路 221

10.4.5 集成功率放大器 221

10.5 场效应晶体管放大电路 222

10.5.1 自给偏压偏置电路 223

10.5.2 分压式偏置电路 223

本章小结 225

习题 226

第11章 集成运算放大电路及其应用 228

11.1 集成运算放大器 228

11.1.1 集成运算放大器的组成 228

11.1.2 集成运放的电压传输特性 228

11.1.3 集成运放的主要技术参数 229

11.1.4 集成运放的引脚和符号 229

11.1.5 理想运算放大器及其分析方法 230

11.2 负反馈放大电路 231

11.2.1 反馈的基本概念与分类 231

11.2.2 负反馈的四种组态及判别 233

11.2.3 负反馈对放大电路性能的影响 236

11.3 基本运算电路 237

11.3.1 比例运算电路 237

11.3.2 加法和减法运算电路 239

11.3.3 积分和微分运算电路 240

11.4 信号处理电路 242

11.4.1 电压比较器 242

11.4.2 有源滤波器 243

本章小结 244

习题 245

第12章 正弦振荡电路 248

12.1 正弦振荡电路的工作原理与振荡条件 248

12.1.1 振荡电路产生振荡的基本原理 248

12.1.2 振荡电路的平衡条件 248

12.1.3 振荡电路的起振条件 248

12.2 RC振荡电路 249

12.2.1 RC串并联网络的选频特性 249

12.2.2 文氏桥振荡电路 250

12.3 LC振荡电路 251

12.3.1 变压器反馈式振荡电路 251

12.3.2 电感三点式振荡电路 251

12.3.3 电容三点式振荡电路 252

12.4 石英晶体振荡电路 252

12.4.1 石英晶体的工作原理 253

12.4.2 石英晶体振荡电路 253

本章小结 254

习题 254

第13章 直流稳压电源 256

13.1 整流电路 256

13.1.1 单相半波整流电路 256

13.1.2 单相桥式整流电路 257

13.1.3 三相桥式整流电路 258

13.2 滤波电路 259

13.2.1 电容滤波器 259

13.2.2 电感电容滤波器 260

13.2.3 π型滤波器 261

13.3 稳压电路 261

13.3.1 稳压管稳压电路 261

13.3.2 串联型稳压电路 262

13.3.3 集成稳压电路 262

13.4 单相可控整流电路 264

13.4.1 晶闸管 264

13.4.2 单结晶体管 266

13.4.3 单相半波可控整流电路 268

13.4.4 单相半控桥式整流电路 270

本章小结 271

习题 272

第14章 基本逻辑电路与组合逻辑电路 274

14.1 逻辑代数 274

14.1.1 逻辑代数运算法则 274

14.1.2 逻辑函数的表示方法 275

14.1.3 逻辑函数的化简 277

14.2 门电路 278

14.2.1 分立元件基本门电路 278

14.2.2 集成门电路 280

14.3 组合逻辑电路的分析和设计方法 284

14.3.1 组合逻辑电路的分析 284

14.3.2 组合逻辑电路的设计 285

14.4 加法器 285

14.4.1 二进制 286

14.4.2 半加器 287

14.4.3 全加器 287

14.5 编码器、译码器及数字显示器 288

14.5.1 编码器 288

14.5.2 译码器 291

14.5.3 数字显示器 294

本章小结 296

习题 297

第15章 触发器与时序逻辑电路 301

15.1 集成触发器 301

15.1.1 RS触发器 301

15.1.2 JK触发器 303

15.1.3 D触发器和T触发器 305

15.1.4 触发器逻辑功能的转换 306

15.2 寄存器 307

15.2.1 数码寄存器 307

15.2.2 移位寄存器 307

15.3 计数器 309

15.3.1 二进制计数器 309

15.3.2 十进制计数器 312

15.4 555定时器 313

15.4.1 555定时器的结构和功能 313

15.4.2 用555定时器组成的多谐振荡器 314

15.4.3 用555定时器组成的单稳态触发器 315

本章小结 316

习题 316

第16章 数-模与模-数转换电路 319

16.1 数-模（D-A）转换器 319

16.1.1 T形网络D-A转换器 319

16.1.2 集成D-A转换器 321

16.1.3 D-A转换器的主要技术指标 321

16.2 模-数（A-D）转换器 322

16.2.1 几个基本概念 322

16.2.2 逐次逼近型A-D转换器 324

16.2.3 集成A-D转换器 325

16.2.4 A-D转换器的主要技术指标 326

16.3 应用电路 327

16.3.1 D-A转换器的应用 327

16.3.2 A-D转换器的应用 328

本章小结 328

习题 329

部分习题参考答案 331

附录 344

附录A 国产半导体器件型号及命名方法 344

附录B 常用半导体器件参数 345

附录C 国产晶闸管型号命名法及电参数 349

附录D 常用模拟集成组件 352

附录E 常用逻辑符号新旧对照表 353

参考文献 354