第1章 直流电路 1
1.1 电路的基本知识 1
1.1.1 电路的组成和作用 1
1.1.2 电路的模型 2
1.1.3 电路中的基本物理量 3
1.1.4 电气设备的额定值 8
1.2 基本电路元件和电源元件 9
1.2.1 无源二端元件 9
1.2.2 有源二端元件 13
1.2.3 电源状态 15
1.3 基尔霍夫定律 16
1.3.1 基尔霍夫电流定律 17
1.3.2 基尔霍夫电压定律 18
1.3.3 支路电流法 19
1.4 等效变换法 21
1.4.1 电阻电路的等效变换法 22
1.4.2 电压源、电流源的等效变换 25
1.5 叠加定理 30
1.6 戴维宁定理 32
小结 35
习题 37
第2章 直流暂态电路 42
2.1 暂态过程的基础知识 42
2.1.1 换路定律 43
2.1.2 初始值的计算 43
2.2 一阶RC暂态电路的响应 45
2.2.1 RC电路的零输入响应 45
2.2.2 RC电路在直流激励下的零状态响应 49
2.2.3 RC电路的全响应 51
2.3 一阶RL暂态电路的响应 53
2.3.1 RL电路的零输入响应 53
2.3.2 RL电路在直流激励下的零状态响应 55
2.3.3 RL电路在直流激励下的全响应 57
2.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 58
2.5 RC电路的应用 59
小结 62
习题 63
第3章 正弦交流电路 68
3.1 正弦交流电的三要素 68
3.1.1 振幅 68
3.1.2 频率与周期 69
3.1.3 初相位与相位差 70
3.2 正弦量的相量表示法 70
3.2.1 复数 71
3.2.2 正弦交流量的相量表示法 73
3.2.3 相量图 74
3.3 单一参数的正弦交流电路 75
3.3.1 电阻元件的交流电路 75
3.3.2 电感元件的交流电路 77
3.3.3 电容元件的交流电路 80
3.4 多参数的正弦交流电路 82
3.4.1 基尔霍夫定律的相量形式 82
3.4.2 电路元件伏安关系的相量形式 83
3.4.3 RLC串联交流电路 83
3.4.4 RLC并联交流电路 86
3.4.5 阻抗的串联 87
3.4.6 阻抗的并联 88
3.5 串联与并联谐振 89
3.5.1 串联谐振 90
3.5.2 并联谐振 92
3.6 交流电路的功率及功率因数 93
3.6.1 瞬时功率 93
3.6.2 有功功率、无功功率和视在功率 94
3.6.3 功率因数的提高 94
3.7 三相电路 97
3.7.1 三相电源电压 97
3.7.2 对称三相电路分析 100
3.7.3 三相电路的功率 103
小结 103
习题 107
第4章 变压器与电动机 112
4.1 磁路及其分析方法 112
4.1.1 磁场的基本物理量 113
4.1.2 铁磁材料的磁性能 114
4.1.3 铁磁材料及其在工程上的应用 116
4.1.4 电磁铁 118
4.2 交流铁芯线圈电路 119
4.2.1 电磁关系 119
4.2.2 功率损耗 120
4.3 变压器 120
4.3.1 变压器的工作原理 121
4.3.2 三相电力变压器 123
4.3.3 特殊变压器 126
4.3.4 变压器绕组的极性 127
4.4 交流电动机 128
4.4.1 三相异步电动机的结构 128
4.4.2 三相异步电动机的工作原理 130
4.4.3 三相异步电动机的工作特性 133
4.4.4 异步电动机的使用 134
4.4.5 异步电动机的铭牌 139
4.4.6 三相异步电动机的运行维护及常见故障 141
4.4.7 单相异步电动机 142
4.5 直流电动机 143
4.5.1 直流电动机的基本结构 144
4.5.2 直流电动机的工作原理 145
4.5.3 直流电动机的分类及机械特性 146
4.5.4 直流电动机的使用 148
4.5.5 直流电动机的常见故障及处理方法 151
4.6 特种电机 152
小结 154
习题 156
第5章 低压电器和电气控制电路 159
5.1 常用低压电器 159
5.1.1 熔断器 159
5.1.2 刀开关 162
5.1.3 低压断路器 163
5.1.4 接触器 165
5.1.5 继电器 167
5.1.6 控制按钮 172
5.2 继电-接触器控制电路 172
5.2.1 三相异步电动机的启动控制电路 172
5.2.2 三相异步电动机的正反转控制电路 175
小结 177
习题 177
第6章 安全用电与节约用电 179
6.1 安全用电 179
6.1.1 电流对人体的危害 179
6.1.2 常见的触电情况 180
6.1.3 常用的保护措施 180
6.1.4 静电防护 181
6.2 节约用电 182
小结 183
第7章 半导体二极管及其应用 184
7.1 半导体的基本知识 184
7.1.1 本征半导体与杂质半导体 184
7.1.2 PN结 187
7.1.3 半导体的电阻率 188
7.2 半导体二极管 189
7.2.1 二极管的结构与特性 189
7.2.2 二极管的参数 190
7.2.3 特殊二极管 190
7.3 二极管的应用 192
7.3.1 整流电路 192
7.3.2 限幅电路 195
7.3.3 开关电路 196
7.3.4 稳压电路 196
小结 197
习题 198
第8章 三极管与放大电路 200
8.1 双极型半导体三极管 200
8.1.1 双极型三极管的结构 200
8.1.2 晶体管的电流放大作用 201
8.1.3 三极管的共射特性曲线 203
8.1.4 半导体三极管的参数 204
8.2 放大电路的基本概念 205
8.2.1 放大的概念 205
8.2.2 放大电路的主要技术指标 206
8.2.3 基本放大电路的组成 208
8.3 基本放大电路的分析 209
8.3.1 基本放大电路的静态分析 209
8.3.2 基本放大电路的动态分析 211
8.4 分压偏置放大电路 217
8.5 射极输出器 221
8.5.1 静态分析 222
8.5.2 动态分析 222
8.6 互补功率放大电路 224
8.6.1 对功率放大电路的基本要求 224
8.6.2 OCL互补功率放大电路 225
8.6.3 OTL互补功率放大电路 226
8.6.4 复合管 227
8.6.5 集成功率放大器简介 228
8.7 场效应半导体三极管及其放大电路 229
8.7.1 场效应半导体三极管的分类 229
8.7.2 场效应三极管放大电路 233
小结 235
习题 237
第9章 集成运算放大器与反馈 241
9.1 直接耦合多级放大电路 241
9.1.1 多级放大电路的耦合方式 241
9.1.2 直接耦合放大电路的特点 243
9.2 差分放大电路 245
9.2.1 差分放大电路的工作原理 245
9.2.2 典型差分放大电路 247
9.3 集成运算放大器的基本知识 248
9.4 集成运算放大器的应用 251
9.4.1 集成运算放大器在信号运算方面的应用 251
9.4.2 集成运算放大器在信号处理方面的应用 257
9.5 电子电路中的负反馈 262
9.5.1 反馈的基本概念 263
9.5.2 反馈的组态及判断方法 264
9.5.3 负反馈对放大电路性能的影响 266
9.6 正弦波振荡电路 267
9.6.1 自激振荡 267
9.6.2 RC正弦波振荡电路 270
9.6.3 LC振荡电路 274
小结 280
习题 282
第10章 电力电子技术 287
10.1 电力电子器件 287
10.1.1 晶闸管 288
10.1.2 派生器件 291
10.1.3 新型电力电子器件 294
10.1.4 电力电子器件的保护 298
10.2 相控整流电路 300
10.2.1 单相半波相控整流电路 300
10.2.2 单相桥式相控整流电路 301
10.2.3 电源电路 303
10.3 逆变与变频电路 303
10.3.1 有源逆变 303
10.3.2 无源逆变及变频 305
10.4 交流调压和直流斩波电路 307
10.4.1 交流调压 307
10.4.2 直流斩波电路 308
小结 311
习题 312
第11章 组合逻辑电路 315
11.1 门电路的基本概念 315
11.1.1 数制 315
11.1.2 码制 317
11.1.3 基本逻辑运算 318
11.2 集成逻辑门电路 320
11.2.1 TTL逻辑门电路 320
11.2.2 CMIS系列 323
11.2.3 TTL和CMOS电路的接口 324
11.3 逻辑代数 324
11.3.1 逻辑代数的基本定律和基本规则 325
11.3.2 逻辑代数的化简和证明 326
11.4 组合逻辑电路的分析和设计 327
11.4.1 组合逻辑电路的分析 327
11.4.2 组合逻辑电路的设计 328
11.5 常用的组合逻辑芯片 330
11.5.1 加法器 330
11.5.2 编码器 331
11.5.3 译码器 333
11.5.4 数据选择和分配器 336
小结 337
习题 338
第12章 时序逻辑电路 340
12.1 基本RS触发器 340
12.2 双稳态触发器 341
12.2.1 可控RS触发器 342
12.2.2 JK触发器 343
12.2.3 D触发器 345
12.2.4 T触发器 345
12.2.5 各触发器之间的转换 345
12.3 时序逻辑电路的分析与设计 346
12.3.1 时序逻辑电路的分析 346
12.3.2 时序逻辑电路的设计 347
12.4 常用的时序逻辑功能器件 347
12.4.1 计数器 347
12.4.2 寄存器 351
12.4.3 集成555定时器 354
小结 356
习题 357
第13章 模拟量和数字量的转换 360
13.1 数-模转换器 360
13.1.1 数-模转换器的工作原理 360
13.1.2 数-模转换器的主要技术指标 363
13.1.3 数-模转换器的主要产品介绍 364
13.2 模-数转换器 365
13.2.1 模-数转换器的基本原理 366
13.2.2 模-数转换器的主要技术指标 366
13.2.3 常用模-数转换器简介 367
13.2.4 模-数转换器在智能仪器的数据采集系统中的应用 370
小结 370
习题 371
附录 372
附录A 半导体分立器件型号命名方法(国家标准GB249—89) 372
附录B 常用半导体分立器件的参数 373
附录C 半导体集成器件型号命名方法(国家标准GB3430—89) 375
附录D 常用半导体集成器件的参数 376
附录E TTL门电路、触发器和计数器的部分品种型号 377
附录F 电阻器标称阻值系列 377
附录G 常用导电材料的电阻率和电阻温度系数 378