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第1章 电路模型和电路定律 1

1.1电路和电路模型 1

1.1.1电路的基本知识 1

1.1.2电路模型 2

1.2电路中的基本物理量 2

1.2.1电流及其参考方向 2

1.2.2电压及其参考极性 3

1.2.3功率和能量 5

1.3欧姆定律 6

1.3.1欧姆定律的表达式 6

1.3.2线性电阻的伏安特性曲线 6

1.4电压源和电流源 7

1.4.1独立电压源 7

1.4.2独立电流源 8

1.5电源的有载工作、开路与短路 9

1.5.1电源的有载工作 9

1.5.2电源开路 11

1.5.3电源短路 11

1.6受控源 12

1.7基尔霍夫定律 13

1.7.1基尔霍夫电流定律（KCL） 13

1.7.2基尔霍夫电压定律（KVL） 14

1.8电路中电位的概念与计算 16

习题1 19

第2章 线性电阻电路的分析方法 22

2.1电阻串、并联连接的等效变换 22

2.1.1电阻的串联 22

2.1.2电阻的并联 23

2.1.3电阻的混联 24

2.2电阻星形连接与三角形连接的等效变换 25

2.3实际电源的两种模型之间的等效变换 27

2.3.1电压源和电流源的模型及外特性曲线 27

2.3.2电压源与电流源的等效变换 28

2.4支路电流法 30

2.5节点电压法 32

2.6网孔电流法 34

2.7叠加定理 36

2.8戴维南定理与诺顿定理 38

2.8.1戴维南定理 38

2.8.2诺顿定理 40

2.9受控电源电路的分析 41

习题2 43

第3章 正弦交流电路 46

3.1正弦量及其相量表示 46

3.1.1正弦量的三要素 46

3.1.2正弦量的相量表示 48

3.2单一参数的正弦交流电路和基尔霍夫定律的相量形式 50

3.2.1电阻元件的交流电路 50

3.2.2电感元件的交流电路 51

3.2.3电容元件的交流电路 54

3.2.4基尔霍夫定律的相量形式 56

3.3阻抗与导纳 57

3.3.1阻抗与导纳的概念 57

3.3.2阻抗与导纳的串联和并联 58

3.4 RLC串并联交流电路 61

3.4.1 RLC串联交流电路 61

3.4.2 RLC并联交流电路 63

3.5正弦稳态电路的分析 64

3.5.1正弦稳态电路的电压、电流分析 64

3.5.2正弦稳态电路的功率 65

3.5.3功率因数的提高 66

3.6谐振电路 68

3.6.1串联谐振电路 68

3.6.2并联谐振电路 70

3.7三相电路 72

3.7.1三相电路概述 72

3.7.2三相电路的分析 75

3.7.3三相电路的功率 78

3.7.4不对称三相电路 80

3.8非正弦周期电流电路 81

3.8.1非正弦周期信号及其分解 81

3.8.2非正弦周期信号的有效值和平均功率 83

3.8.3非正弦周期电流电路的计算 84

习题3 86

第4章 动态电路的时域分析 89

4.1换路定则及初始值的计算 89

4.1.1过渡过程的概念 89

4.1.2换路定则及初始值的确定 89

4.2一阶电路的零输入响应 91

4.2.1 RC电路的零输入响应 91

4.2.2 RL电路的零输入响应 94

4.3一阶电路的零状态响应 96

4.3.1 RC电路的零状态响应 97

4.3.2 RL电路的零状态响应 98

4.4一阶电路的全响应 100

4.5一阶电路的三要素法 103

4.6二阶电路 107

习题4 111

第5章 磁路与铁心线圈电路 115

5.1磁场的基本物理量 115

5.1.1磁感应强度B 115

5.1.2磁通Ф及其连续性原理 115

5.1.3磁导率μ 116

5.1.4磁场强度H 116

5.2磁性物质的磁性能 116

5.2.1导磁性 117

5.2.2磁饱和性 117

5.2.3磁滞性 117

5.3磁路及基本定律 119

5.3.1磁路的欧姆定律 119

5.3.2磁路的计算 120

5.4交流铁心线圈电路 122

5.4.1电磁关系 122

5.4.2电压电流关系 122

5.4.3功率损耗 123

5.5电磁铁 124

5.6变压器 126

5.6.1变压器的基本结构 126

5.6.2变压器的工作原理 127

5.6.3变压器的外特性、损耗和效率 130

5.6.4变压器的额定值 131

5.6.5变压器绕组的极性 132

5.6.6特殊变压器 133

习题5 134

第6章 交流电动机 137

6.1三相异步电动机的结构 137

6.1.1定子 137

6.1.2气隙 138

6.1.3转子 138

6.2三相异步电动机的工作原理 139

6.2.1旋转磁场 139

6.2.2异步电动机的转子转动原理 142

6.3三相异步电动机的电路分析 142

6.3.1定子电路 143

6.3.2转子电路 143

6.4三相异步电动机的转矩与机械特性 144

6.4.1电动机的电磁转矩公式 144

6.4.2机械特性曲线 145

6.5三相异步电动机的起动、制动与调速 146

6.5.1三相异步电动机的起动 147

6.5.2三相异步电动机的调速 150

6.5.3三相异步电动机的制动 152

6.6三相异步电动机的铭牌数据 153

6.7三相异步电动机的选择 156

习题6 158

第7章 电气控制系统 160

7.1低压控制电器 160

7.1.1按钮 160

7.1.2刀开关 160

7.1.3组合开关 161

7.1.4熔断器 161

7.1.5低压断路器 162

7.1.6热继电器 163

7.1.7交流接触器 164

7.1.8中间继电器 165

7.2继电接触器控制电路 165

7.2.1笼型电动机直接起动控制电路 165

7.2.2笼型电动机正、反转控制电路 166

7.3笼型电动机控制电路 167

7.3.1行程控制 167

7.3.2时间控制 168

7.4可编程控制器 170

习题7 181

第8章 电工测量 183

8.1电工测量仪表的分类 183

8.2电工测量仪表的型式 184

8.3电流的测量 188

8.4 电压的测量 189

8.5功率的测量 189

8.6电桥的应用 191

8.7万用表 193

习题8 196

第9章 半导体二极管和晶体管 197

9.1PN结 197

9.1.1半导体的基本知识 197

9.1.2本征半导体 197

9.1.3杂质半导体 198

9.1.4 PN结的形成及特性 199

9.2半导体二极管 201

9.2.1二极管的基本结构 201

9.2.2二极管的伏安特性与温度特性 202

9.2.3二极管的主要参数 203

9.3特殊二极管 204

9.3.1稳压二极管 204

9.3.2发光二极管 205

9.3.3光电二极管 206

9.4双极晶体管 207

9.4.1双极晶体管的结构 207

9.4.2双极晶体管的工作原理 207

9.4.3双极晶体管的特性曲线 210

9.4.4双极晶体管的主要参数 211

9.4.5温度对参数的影响 213

9.5场效应晶体管 214

9.5.1结型场效应管 214

9.5.2绝缘栅型场效应管 217

9.5.3场效应管的主要参数 219

9.5.4场效应管和晶体三极管的比较 219

习题9 220

第10章 基本放大电路 223

10.1基本放大电路简介 223

10.2放大电路的静态分析 225

10.3放大电路的动态分析 227

10.3.1图解分析法 227

10.3.2微变等效电路法 229

10.3.3放大电路的非线性失真 234

10.4放大电路静态工作点的稳定 235

10.4.1稳定静态工作点的原理 235

10.4.2分压式偏置电路的计算 237

10.4.3稳定静态工作点的措施 239

10.5射极输出器 240

10.5.1静态分析 240

10.5.2动态分析 241

10.6多级放大电路 242

10.6.1多级放大电路的耦合方式 242

10.6.2多级放大电路的分析方法 245

10.7差分放大电路 247

10.7.1差分放大电路的工作原理 247

10.7.2长尾式差分放大电路 249

10.7.3差分放大电路的静态分析 250

10.7.4差分放大电路的动态分析 251

10.7.5差分放大电路输入、输出的连接方式 252

10.7.6共模抑制比 252

10.8功率放大电路 253

10.9场效应管放大电路 258

10.9.1静态分析 258

10.9.2动态分析 259

习题10 260

第11章 集成运算放大器及其应用 265

11.1集成运算放大电路简介 265

11.1.1集成运算放大电路的组成 265

11.1.2集成运算放大器的技术指标 266

11.1.3理想运算放大器及其特性 267

11.2集成运算放大器的线性应用 268

11.2.1基本运算电路 268

11.2.2运算放大器在信号处理方面的应用 274

11.2.3测量放大器 276

11.3放大电路中的负反馈 277

11.3.1反馈的基本概念 277

11.3.2负反馈的类型及判别方法 278

11.3.3负反馈对放大电路性能的影响 280

11.4运算放大器的非线性应用 282

11.4.1电压比较器 282

11.4.2矩形波和三角波发生电路 283

11.5使用运算放大器应注意的问题 284

习题11 286

第12章 直流稳压电源 289

12.1单相整流电路 289

12.1.1单相半波整流电路 289

12.1.2单相全波整流电路 291

12.1.3单相桥式整流电路 292

12.2滤波电路 294

12.2.1电容滤波电路 294

12.2.2电感滤波电路 296

12.3稳压电路 296

12.3.1并联硅稳压管稳压原理 296

12.3.2稳压系数Sr 297

12.3.3稳压电路的输出电阻Ro 297

12.4串联型线性直流稳压电源 299

12.5集成稳压电源 300

12.5.1三端集成稳压电源的组成 301

12.5.2三端集成稳压电源的应用电路 301

12.6开关型直流稳压电源 303

习题12 305

第13章 数字电路基础 308

13.1概述 308

13.1.1电子电路的分类 308

13.1.2数字电路的特点 308

13.1.3脉冲信号（数字信号） 309

13.2数制 309

13.2.1进位记数制 309

13.2.2数的位置表示法和多项式表示法 310

13.2.3二进制的运算规则 311

13.2.4数制转换 311

13.3基本逻辑门电路 313

13.3.1逻辑门电路的基本概念 313

13.3.2分立元件门电路 314

13.4逻辑代数 316

13.4.1逻辑代数运算法则 316

13.4.2逻辑函数的表示方法 317

13.4.3逻辑函数的化简 318

13.5 TTL门电路 321

13.5.1 TTL与非门 321

13.5.2 TTL集电极开路与非门（OC与非门） 323

13.5.3 TTL三态门 324

习题13 324

第14章 组合逻辑电路 327

14.1组合逻辑电路的分析 327

14.2组合逻辑电路的设计 328

14.3加法器 330

14.3.1半加器 330

14.3.2全加器 330

14.4编码器 331

14.4.1二进制编码器 332

14.4.2 8421BCD码编码器 332

14.4.3集成TTL编码器 334

14.5译码器 334

14.5.1 2-4线译码器 334

14.5.2七段字形显示译码器 337

14.6数据选择器 338

14.7数据分配器 340

习题14 341

第15章 触发器和时序逻辑电路 343

15.1双稳态触发器 343

15.1.1 RS触发器 343

15.1.2 JK触发器 347

15.1.3维持阻塞D触发器 349

15.1.4 T触发器和T’触发器 350

15.1.5不同逻辑功能触发器的相互转换 351

15.2寄存器 352

15.2.1数码寄存器 352

15.2.2移位寄存器 353

15.3计数器 356

15.3.1二进制计数器 357

15.3.2十进制计数器 361

15.3.3集成计数器及其应用 363

15.3.4任意.N进制计数器 365

15.4脉冲信号的产生及整形 367

15.4.1 555定时器 367

15.4.2多谐振荡器 368

15.4.3单稳态触发器 370

习题15 373

第16章 模拟量和数字量的转换 376

16.1 D/A转换器 376

16.1.1 D/A转换器的组成和工作原理 376

16.1.2 D/A转换器的主要技术指标 381

16.2 A/D转换器 381

16.2.1逐次逼近型A/D转换器 381

16.2.2 A/D转换器的主要技术指标 386

习题16 386

参考答案 387

附录A仿真软件EWB在电工电子学中的应用 395

A.1EWB软件简介 395

A.2电路设计及分析流程 396

A.2.1创建电路图 396

A.2.2运用虚拟仪器观察实验结果 398

附录B电阻器和电容器的命名方法及性能参数 400

附录C半导体分立器件命名方法及性能参数 403

附录D半导体集成电路器件型号命名方法及分类 406

参考文献 408