第1模块 电路基础理论 1
第1章 电路的基本定律与分析方法 1
1.1 电路的基本概念 2
1.1.1 电路的组成及作用 2
1.1.2 电流和电压的参考方向 2
1.1.3 能量与功率 3
1.1.4 电源的工作状态 4
1.1.5 理想电路元件 6
1.1.6 电路模型 10
1.2 电路的基本定律 11
1.2.1 欧姆定律 11
1.2.2 基尔霍夫定律 11
1.3 电路的分析方法 13
1.3.1 支路电流法 14
1.3.2 节点电压法 15
1.3.3 电源等效变换法 16
1.3.4 叠加原理 18
1.3.5 等效电源定理 20
1.3.6 电位的计算 22
1.3.7 含受控源电路的分析 24
本章要点 27
习题1 29
第2章 电路的暂态分析 32
2.1 换路定则及初始值的确定 32
2.1.1 换路定则 32
2.1.2 初始电压、电流的确定 33
2.2 RC电路的暂态过程 34
2.2.1 RC电路的零输入响应 34
2.2.2 RC电路的零状态响应 35
2.2.3 RC电路的全响应 37
2.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法 37
2.4 RL电路的暂态过程 40
2.4.1 RL电路的零输入响应 40
2.4.2 RL电路的零状态响应 42
2.4.3 RL电路的全响应 43
2.5 一阶电路的脉冲响应 43
2.5.1 一阶RC电路的脉冲响应 43
2.5.2 积分电路 45
2.5.3 微分电路 45
本章要点 46
习题2 47
第3章 交流电路 49
3.1 正弦交流电的基本概念 49
3.1.1 正弦量的三要素 49
3.1.2 正弦量的相量表示法 51
3.2 单一参数的正弦交流电路 53
3.2.1 电阻元件的正弦交流电路 53
3.2.2 电感元件的正弦交流电路 54
3.2.3 电容元件的正弦交流电路 56
3.3 简单正弦交流电路的分析 58
3.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 58
3.3.2 正弦交流电路的阻抗 61
3.3.3 正弦交流电路的功率 64
3.4 电路的谐振 69
3.4.1 串联谐振 69
3.4.2 并联谐振 71
3.5 非正弦周期信号的电路 72
3.5.1 非正弦周期量的分解 72
3.5.2 非正弦周期量的平均值和有效值 73
3.5.3 非正弦周期量的线性电路的计算 73
本章要点 74
习题3 76
第4章 三相电路 80
4.1 三相电源 80
4.2 三相电路中负载的连接 82
4.2.1 负载星形连接的三相电路 82
4.2.2 负载三角形连接的三相电路 85
4.3 三相电路的功率 87
4.3.1 三相功率的计算 87
4.3.2 三相功率的测量 88
4.4 安全用电技术 89
4.4.1 安全用电常识 89
4.4.2 防触电的安全技术 90
4.4.3 静电防护和电气防火、防爆常识 91
本章要点 91
习题4 92
第2模块 模拟电子技术 94
第5章 常用半导体器件 94
5.1 PN结及其单向导电性 94
5.1.1 半导体基础知识 94
5.1.2 PN结的形成 95
5.1.3 PN结的单向导电性 96
5.2 半导体二极管 96
5.2.1 二极管的基本结构 96
5.2.2 二极管的伏安特性 97
5.2.3 二极管的主要参数 97
5.2.4 二极管的应用举例 98
5.3 稳压二极管 99
5.4 半导体三极管 100
5.4.1 三极管的基本结构 100
5.4.2 三极管的工作原理 101
5.4.3 三极管的特性曲线 102
5.4.4 三极管的主要参数 103
5.5 绝缘栅型场效应三极管 104
5.5.1 基本结构与工作原理 104
5.5.2 特性曲线 105
5.5.3 场效应管使用注意事项 106
5.6 光电器件 107
5.6.1 发光二极管 107
5.6.2 光电二极管 107
5.6.3 光电三极管 107
5.6.4 光电耦合器 107
5.7 集成电路 108
本章要点 108
习题5 110
第6章 基本放大电路 112
6.1 基本放大电路的组成及工作原理 112
6.1.1 基本放大电路的组成 112
6.1.2 基本放大电路的工作原理 113
6.1.3 基本放大电路的性能指标 114
6.2 基本放大电路的分析 117
6.2.1 放大电路的直流通路与交流通路 117
6.2.2 基本放大电路的静态分析 117
6.2.3 基本放大电路的动态分析 119
6.3 常用基本放大电路的类型及特点 123
6.3.1 射极输出器（共集放大电路） 124
6.3.2 差动放大电路 125
6.3.3 互补对称功率放大电路 127
6.4 实用放大电路结构 128
本章要点 129
习题6 130
第7章 集成运算放大器及其应用 134
7.1 集成运算放大器概述 134
7.1.1 集成运算放大器的组成及工作原理 134
7.1.2 集成运算放大器的传输特性 135
7.1.3 集成运算放大器的主要参数 135
7.1.4 理想集成运算放大器及其分析依据 136
7.2 放大电路中的负反馈 137
7.2.1 反馈的概念 137
7.2.2 反馈的类型及判断 138
7.2.3 负反馈对放大电路性能的影响 141
7.3 集成运算放大器的线性应用 142
7.3.1 基本运算电路 143
7.3.2 运算放大器在信号处理方面的应用 147
7.3.3 RC正弦波振荡电路 151
7.4 集成运算放大器的非线性应用 153
7.4.1 电压比较器 153
7.4.2 信号产生电路 155
7.5 集成运算放大器使用时的注意事项 157
7.6 集成运算放大器的应用举例 158
本章要点 160
习题7 162
第8章 电力电子技术 167
8.1 半导体直流稳压电源 167
8.1.1 整流电路 167
8.1.2 滤波电路 170
8.1.3 稳压电路 173
8.2 晶闸管及其应用 179
8.2.1 晶闸管 179
8.2.2 可控整流电路 181
8.2.3 晶闸管交流调压 184
8.2.4 晶闸管的保护 185
本章要点 187
习题8 188
第3模块 数字电子技术 190
第9章 门电路与组合逻辑电路 190
9.1 数字电路概述 190
9.1.1 脉冲信号和数字信号 190
9.1.2 二进制数 191
9.2 逻辑代数与逻辑函数 192
9.2.1 逻辑代数 192
9.2.2 逻辑函数及其表示法 193
9.2.3 逻辑函数的化简 195
9.3 逻辑门电路 198
9.3.1 分立元件门电路 198
9.3.2 集成逻辑门电路 199
9.3.3 对集成门电路多余输入端和输出端的处理 201
9.4 组合逻辑电路的分析与设计 202
9.4.1 组合逻辑电路的分析 202
9.4.2 组合逻辑电路的设计 202
9.5 常用的组合逻辑模块 205
9.5.1 编码器 205
9.5.2 译码器 207
9.5.3 数据分配器 211
9.5.4 数据选择器 211
9.5.5 数值比较器 213
9.6 设计应用举例 215
9.6.1 交通信号灯故障检测电路 215
9.6.2 全减器电路 216
本章要点 218
习题9 220
第10章 触发器与时序逻辑电路 223
10.1 双稳态触发器 223
10.1.1 RS触发器 223
10.1.2 边沿触发器 226
10.2 寄存器 229
10.2.1 数码寄存器 229
10.2.2 移位寄存器 230
10.3 计数器 232
10.3.1 异步计数器 233
10.3.2 同步计数器 237
10.4 中规模集成计数器组件及其应用 239
10.4.1 中规模集成计数器组件 239
10.4.2 用集成计数器构成任意进制计数器 240
10.5 555定时器及其应用 242
10.5.1 555定时器内部电路结构 242
10.5.2 用555定时器组成单稳态触发器 244
10.5.3 用555定时器组成多谐振荡器 246
10.5.4 用555定时器组成施密特触发器 248
10.6 数字电路的故障诊断与排除 252
10.6.1 常见故障错误的检测和排除 252
10.6.2 信号追踪和波形分析 253
本章要点 254
习题10 257
第11章 半导体存储器 261
11.1 只读存储器（ROM） 261
11.1.1 ROM的基本结构和工作原理 261
11.1.2 ROM的分类 264
11.1.3 ROM的应用 264
11.2 随机存取存储器（RAM） 267
11.2.1 RAM的基本结构和工作原理 268
11.2.2 RAM存储容量的扩展 269
11.3 闪存（Flash Memories） 270
11.3.1 闪存存储单元的基本结构 271
11.3.2 闪存的基本操作 271
11.3.3 基本闪存阵列 272
11.4 数字系统应用举例 273
11.4.1 自动药片包装线控制系统 273
11.4.2 楼宇安全进入系统 275
本章要点 277
习题11 277
第12章 模拟量和数字量的转换 279
12.1 D/A转换器 279
12.1.1 D/A转换器的组成和工作原理 279
12.1.2 D/A转换器的主要技术指标 281
12.2 A/D转换器 282
12.2.1 逐次逼近型A/D转换器的组成和工作原理 282
12.2.2 A/D转换器的主要技术指标 285
本章要点 286
习题12 286
第4模块 EDA技术 287
第13章 电子电路的仿真 287
13.1 Multisim（EWB）简介 287
13.1.1 Multisim的操作界面 288
13.1.2 Multisim的常用元件库 289
13.2 Multisim应用举例 291
13.2.1 Multisim仿真的一般过程 291
13.2.2 测定电阻元件伏安特性曲线 291
13.2.3 测试谐振电路 293
13.2.4 测量晶体管输出特性曲线 294
13.2.5 设计全减器 296
本章要点 298
习题13 299
第14章 可编程逻辑器件 300
14.1 可编程逻辑器件（PLD） 300
14.1.1 可编程逻辑器件（PLD）简介 300
14.1.2 PLD器件的基本结构与电路表示法 302
14.1.3 可编程只读存储器（PROM）简介 303
14.1.4 可编程逻辑阵列（PLA）简介 305
14.1.5 可编程阵列逻辑（PAL）简介 306
14.1.6 可编程通用阵列逻辑器件（GAL）简介 308
14.1.7 复杂可编程逻辑器件（CPLD）简介 309
14.1.8 现场可编程门阵列（FPGA）简介 311
14.1.9 PLD的编程 312
14.2 可编程模拟器件 314
14.2.1 可编程模拟器件简介 314
14.2.2 ispPAC10的结构与原理 314
14.2.3 ispPAC10的设计方法 315
14.2.4 ispPAC10应用示例 316
本章要点 318
习题14 319
第5模块 电气控制技术 321
第15章 铁心线圈与变压器 321
15.1 磁路的基本概念 321
15.1.1 磁场的基本物理量 321
15.1.2 铁磁性材料的磁性能 322
15.1.3 磁路的欧姆定律 323
15.2 铁心线圈电路 324
15.2.1 直流铁心线圈电路 324
15.2.2 交流铁心线圈电路 325
15.3 电磁铁 326
15.3.1 直流电磁铁 327
15.3.2 交流电磁铁 327
15.4 变压器 328
15.4.1 变压器的基本结构 328
15.4.2 变压器的工作原理 328
15.4.3 变压器的主要技术指标和额定值 331
15.4.4 变压器的同极性端 332
15.4.5 特殊变压器 332
本章要点 334
习题15 335
第16章 异步电动机 336
16.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 336
16.1.1 三相异步鼠笼式电动机的基本结构 336
16.1.2 三相异步电动机的旋转磁场 337
16.1.3 三相异步电动机的转动原理 340
16.2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 340
16.2.1 三相异步电动机的电路分析 340
16.2.2 三相异步电动机的电磁转矩 342
16.2.3 三相异步电动机的机械特性 342
16.3 三相异步电动机的额定数据 345
16.4 三相异步电动机的使用 346
16.4.1 三相异步电动机的启动 346
16.4.2 三相异步电动机的调速 348
16.4.3 三相异步电动机的制动 348
16.5 单相异步电动机 349
本章要点 350
习题16 352
第17章 直流电动机和控制电机 353
17.1 直流电动机的构造及工作原理 353
17.1.1 直流电动机的组成 353
17.1.2 直流电动机的工作原理 354
17.2 并励（他励）电动机的机械特性 355
17.2.1 机械特性 356
17.2.2 电动机的稳定运行 356
17.3 并励（他励）电动机的使用 357
17.3.1 启动 357
17.3.2 制动 358
17.3.3 调速 358
17.4 控制电机 360
17.4.1 伺服电动机 360
17.4.2 步进电动机 363
本章要点 365
习题17 366
第18章 继电接触器控制系统 368
18.1 常用低压控制电器 368
18.1.1 手动电器 368
18.1.2 自动电器 370
18.2 三相异步鼠笼式电动机的基本控制 375
18.2.1 鼠笼式电动机的直接启停控制 377
18.2.2 鼠笼式电动机的点动控制 378
18.2.3 鼠笼式电动机的异地控制 378
18.2.4 鼠笼式电动机的正反转控制 379
18.2.5 多台电动机联锁控制 380
18.3 行程控制 380
18.4 时间控制 382
18.5 应用举例 383
本章要点 384
习题18 385
第19章 可编程序控制器及应用 388
19.1 PLC的基本结构和工作原理 388
19.1.1 PLC的基本结构 388
19.1.2 PLC的工作原理 389
19.1.3 PLC的主要性能指标 390
19.2 PLC程序设计基础 392
19.2.1 PLC编程语言与程序结构 392
19.2.2 存储器及其寻址 393
19.2.3 位逻辑指令 395
19.2.4 定时器与计数器指令 397
19.2.5 功能指令 399
19.3 PLC基本编程 402
19.3.1 PLC基本编程原则 402
19.3.2 梯形图编程典型电路 403
19.4 PLC应用举例 405
19.4.1 PLC应用系统设计步骤 405
19.4.2 三层电梯PLC控制设计 406
本章要点 410
习题19 411
附录A 电阻器和电容器的命名方法及性能参数 413
附录B 半导体分立器件命名方法及性能参数 416
附录C 半导体集成电路型号命名方法及性能参数 419
参考文献 422