电气与电子工程原理PDF电子书下载

1 单位和电路 1

1.1 基本单位 1

1.2 SI倍数 1

1.3 原子结构 2

1.4 直流和交流 2

1.5 电荷（Q）和电流（I） 2

1.6 电压、电位差和电动势 3

1.7 欧姆定律 3

1.8 电导 3

1.9 电阻率和电导率 3

1.10 温度变化对电阻的影响 4

1.11 电能W 6

1.12 电功率P 7

1.13 电路定义 7

1.14 电压和电流标记 8

1.15 串联电阻 9

1.16 并联电阻 9

1.17 串、并联电阻组合 10

1.18 重要的力学单位 11

习题 12

2 基本电路理论 14

2.1 引言 14

2.2 串联电阻的分压 14

2.3 并联电路的分流 15

2.4 基尔霍夫定律 16

2.5 理想电压源和理想电流源 22

2.6 实际电压源和实际电流源 23

习题 24

3 电场和电容 27

3.1 引言 27

3.2 静电 27

3.3 带电物体间的力 27

3.4 电通量和电通量密度 27

3.5 电场强度E 28

3.6 介电常数 28

3.7 电容 28

3.8 改变电容器电容的方法 30

3.9 电容器的类型 30

3.10 并联电容器 31

3.11 串联电容器 32

3.12 电容串中的电压分配 33

3.13 串并联电容器组合 33

3.14 电容器中的储能 34

习题 35

4 磁场和磁路 36

4.1 引言 36

4.2 磁场和磁通密度 36

4.3 载流导线产生的磁场 37

4.4 线环产生的磁通 37

4.5 载流线圈产生的磁场 38

4.6 磁通势F 38

4.7 磁场强度H 39

4.8 磁导率μ 39

4.9 铁磁材料的磁化曲线 40

4.10 铁磁材料的磁滞回线 40

4.11 磁滞损耗 41

4.12 磁阻S 42

4.13 串联磁路 43

4.14 并联磁路 45

4.15 漏磁通和边缘磁通 46

4.16 磁屏蔽 47

习题 47

5 电磁学 49

5.1 引言 49

5.2 电磁感应 49

5.2.1 自感应 49

5.2.2 动生感应 49

5.2.3 互感应 49

5.3 法拉第电磁感应定律 49

5.4 楞次定律 50

5.5 弗莱明右手定则 51

5.6 动生感应电动势 52

5.7 涡流和涡流损耗 53

5.8 电动机作用原理 53

5.9 弗莱明左手定则 54

5.10 作用在载流导线上力的大小 54

5.11 平行载流导线之间的力 55

5.12 单匝载流线圈产生的力矩 55

5.13 自感L 56

5.14 电感与匝数的关系 57

5.15 磁场中的储能 58

5.16 互感M 58

5.17 耦合系数 60

5.18 串联磁耦合线圈 60

习题 61

6 交流电流和电压 62

6.1 交流波形简介 62

6.2 简单的交流发电机 62

6.3 正弦波 64

6.4 交流波的平均值 65

6.5 交流波形的有效值或均方根（r.m.s）值 68

6.6 波形因数及峰值因数 70

6.7 相量及相角 71

6.8 相量的相加 72

6.9 相量的减法 75

6.10 谐波与复波 77

习题 78

7 单相交流电路与功率 81

7.1 电路的表示法 81

7.2 含有一个纯电阻的电路 81

7.3 含有一个纯电感器的电路 82

7.4 感抗 83

7.5 频率对感抗和电流幅度的影响 84

7.6 含有一个纯电容器的电路 85

7.7 容抗 86

7.8 频率对容抗和电流的影响 86

7.9 CIVIL—一种有用的助记符号 87

7.10 含有R和L的串联电路 87

7.11 交流电路的导纳 89

7.12 含有R和C的串联电路 89

7.13 含有R、L和C的串联电路 91

7.14 阻抗串联 93

7.15 交流电路中复数简介 94

7.16 含有R和L的并联电路 96

7.17 含有R和C的并联电路 97

7.18 包含C与R-L并联的电路 99

7.19 交流电路的功率 101

7.19.1 包含纯电阻的电路 101

7.19.2 被纯电感器吸收的功率 101

7.19.3 在理想电容中吸收的功率 102

7.19.4 含有电阻和电抗的电路消耗的功率 102

7.20 视在功率、无功功率及功率因数 103

7.21 功率因数校正 104

习题 106

8 谐振和滤波电路 108

8.1 引言 108

8.2 R-L-C串联电路 108

8.3 串联谐振电路的Q因数 110

8.4 理想并联电路的谐振 112

8.5 实际电路中的并联谐振 113

8.6 并联谐振电路的Q因数 116

8.7 复波的谐振 116

8.8 滤波电路 116

8.8.1 简单的低通滤波器 117

8.8.2 简单的高通滤波器 118

8.8.3 简单的带通滤波器 120

8.8.4 简单的带阻滤波器 120

习题 120

9 三相电路 122

9.1 引言 122

9.2 三相电源的产生 122

9.3 相序 122

9.4 平衡与非平衡系统 123

9.5 平衡三相电压的星形联接 123

9.5.1 星形联接系统中一相不正确连接的影响 125

9.6 非平衡三相电压的星形联接 125

9.7 三相四线星形联接系统 126

9.8 三相三线星形联接系统 129

9.9 △联接或网形联接 129

9.9.1 △联接系统中一相不正确连接的影响 130

9.10 △联接系统中的相电流和线电流 131

9.11 平衡三相系统小结 132

9.12 平衡负载消耗的VA、功率、VAr 133

9.13 非平衡三相负载消耗的功率 134

9.14 平衡三相负载功率的测量 135

9.15 测量功率的二表法 137

9.16 用二表法确定平衡负载的功率因数 138

9.17 相角特殊值对二表法的影响 140

习题 140

10 变压器 142

10.1 引言 142

10.2 理想变压器或电源变压器 142

10.3 变压器的额定容量 144

10.4 采用变压器的阻抗匹配 144

10.5 自耦变压器 145

10.6 仪表（用）变压器 146

10.7 变压器的效率 146

10.8 线性变压器或空心变压器 147

习题 147

11 整流电路和功率电子学概述 149

11.1 引言 149

11.2 二极管和晶闸管 149

11.3 单相半波整流电路 150

11.4 单相全波整流电路 151

11.5 单相、相控晶闸管电路 153

习题 154

12 电路定理 156

12.1 引言 156

12.2 戴维南定理 156

12.3 诺顿定理 158

12.4 戴维南与诺顿等效电路间的关系 160

12.5 叠加定理 161

12.6 电阻性负载的最大功率传输定理 163

习题 164

13 电路的瞬态 166

13.1 引言 166

13.2 电容器充电电流 166

13.2.1 电容器充电方程小结 169

13.3 画指数曲线 169

13.3.1 指数曲线的上升时间和下降时间 171

13.4 电容器放电 174

13.4.1 电容器放电方程小结 175

13.5 在瞬态情况下测量电压和电流 176

13.6 LR电路中电流的增长 176

13.6.1 LR电路中电流增长方程小结 178

13.7 感性电路中电流的消失 179

13.7.1 LR电路中电流消失方程小结 180

13.8 当电路断开时实际开关的影响 180

13.9 近似积分电路 181

13.10 近似微分电路 182

习题 183

14 电机 186

14.1 引言 186

14.2 磁系统 186

14.3 绕组的分类 187

14.4 电动势方程 188

14.4.1 叠绕组和波绕组 188

14.5 转矩方程 189

14.6 将旋转电机用作发电机或电动机 190

14.7 电机的效率 190

14.8 直流电机的结构 191

14.9 简单直流发电机和整流子的作用 192

14.10 直流电机电枢的等效电路 193

14.11 直流电机的连接 193

14.12 他励直流发电机的特性 195

14.13 并励直流发电机的特性 197

14.14 串励直流发电机 200

14.15 复励直流发电机 200

14.16 直流电动机的起动器 201

14.17 并励电动机特性 202

14.18 串励电动机特性 204

14.19 通用电动机 207

14.20 三相交流电动机概述 207

14.21 旋转磁场的产生 207

14.22 感应电动机转矩的产生 209

14.23 鼠笼式转子感应电动机 210

14.24 电源频率、磁极对数和转速之间的关系 211

14.25 感应电动机的转矩-转速特性曲线 212

14.26 步进电动机简介 213

14.27 步进电动机结构 213

习题 215

15 信息传输 213

15.1 引言 213

15.2 直流及交流传输信号 218

15.3 频率与波长之间的关系 220

15.4 模拟与数字信号 220

15.5 调制与解调 221

15.6 幅度调制 221

15.6.1 边带 223

15.7 频率调制 224

15.8 频移键控（f.s.k） 225

15.9 相位调制 226

15.10 脉冲调制 226

15.11 脉码调制（p.c.m） 226

15.12 多路复用 228

15.13 数字通信 228

15.14 并行数据传输 229

15.15 串行数据传输 230

15.16 异步或非同步数据传输 230

15.17 同步串行数据传输 230

15.18 规程 231

15.18.1 RS-232串行规程 231

15.18.2 高级数据链路控制规程（HDLC） 231

15.19 数据网 232

15.19.1 总线网和树状网 232

15.19.2 环状网 232

15.19.3 网状网 232

15.19.4 星状网 232

习题 233

16 控制原理 234

16.1 引言 234

16.2 关于开环系统和闭环系统的探讨 235

16.3 非工程的闭环控制系统 236

16.4 调节系统和伺服系统 236

16.5 闭环系统的传递函数 237

16.6 一个简单的速率控制系统 238

16.7 改善系统的稳态性能 239

16.8 一阶系统的暂态响应 240

16.9 二阶系统的暂态响应 243

16.10 系统响应 243

16.11 过程控制系统简介 247

16.12 指数滞后和距离／速度滞后 248

16.13 控制器的控制规律 251

16.14 比例控制 251

16.15 比例积分控制 253

16.16 比例积分微分作用 258

16.17 比例、积分和微分整定值的选择 259

16.18 运算放大器导论 259

16.19 用运算放大器构成的PID控制器 263

16.20 数字过程控制 263

16.21 比例作用、积分和微分的数字实现 264

16.22 过程的计算机控制 265

习题 266

17 测量仪表和测量方法 267

17.1 引言 267

17.2 模拟仪表 267

17.3 永磁动圈式仪表或检流计 268

17.4 功率计式（电动式）仪表 270

17.5 动铁式仪表 271

17.6 扩展动圈式仪表的量程 272

17.6.1 扩展电流量程 272

17.6.2 通用分流器 273

17.6.3 扩展电压量程 274

17.6.4 电压表灵敏度 275

17.6.5 多量程电压表 275

17.7 仪表连接在电路中引起的误差 276

17.7.1 电压表的负载效应 276

17.7.2 电路中连接电流表的影响 277

17.8 动圈式仪表作为欧姆表 277

17.9 扩展动铁式仪表的量程 278

17.10 扩展电动式瓦特表的量程 279

17.11 直流电位计 279

17.11.1 用直流电位计测量电池的电动势 280

17.12 扩展电位计的量程 280

17.12.1 测量直流高压 281

17.12.2 测量直流电流 281

17.12.3 测量电阻 281

17.13 惠斯登电桥 281

17.14 数字万用表 283

17.15 分贝 283

17.16 以dB表示的基准电平 285

17.17 以分贝表示电压比或电流比 285

17.18 测量品质因数Q 286

17.19 阴极射线示波器 286

17.20 用CRO测量电压 289

17.21 用CRO测量电流和电阻 289

17.22 用CRO测量频率 289

习题 290

18 电气工程与电子工程原理的计算机软件 292

18.1 引言 292

18.2 SPICE 292

18.3 SPICE电路描述 292

18.4 简单电路的分析 294

18.5 电阻的温度系数 295

18.6 直流分析 297

18.7 非独立源或受控源 298

18.8 SPICE表达式的应用 300

18.9 用SPICE绘出曲线 302

18.10 交流电路分析 304

18.11 CODAS和PCS软件 307

中英文名词对照 308