上篇 电工技术基础 2
第1章 电路分析基础 2
1.1 电路的基本概念 2
1.1.1 电路的组成和基本功能 2
1.1.2 电路模型和理想电路元件 2
1.1.3 电路的基本变量 2
1.1.4 电路的基本工作状态 4
1.1.5 电路中的电位 5
1.2 电路中的常用元件 6
1.2.1 无源电路元件 6
1.2.2 有源电路元件 8
1.3 基尔霍夫定律 9
1.3.1 基尔霍夫电流定律 9
1.3.2 基尔霍夫电压定律 10
1.4 电路分析方法 10
1.4.1 电压源与电流源的等效变换 10
1.4.2 支路电流法 11
1.4.3 节点电压法 12
1.4.4 叠加定理 13
1.4.5 等效电源定理 13
1.5 含受控源电路的分析 18
1.5.1 受控源及其类型 18
1.5.2 含受控源电路的分析 18
习题 20
第2章 暂态电路分析 23
2.1 换路定则与电压、电流初始值的确定 23
2.1.1 换路定则 23
2.1.2 电压、电流初始值的计算 23
2.2 RC电路的暂态过程 24
2.2.1 RC电路的零输入响应 24
2.2.2 RC电路的零状态响应 25
2.2.3 RC电路的全响应 26
2.2.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 27
2.3 RL电路的暂态过程 29
2.4 暂态电路的应用 30
习题 32
第3章 正弦交流电路 34
3.1 正弦电压和电流 34
3.2 正弦量的相量表示法 36
3.2.1 正弦量的相量表示法 36
3.2.2 KCL、KVL的相量形式 38
3.3 单一参数的正弦交流电路 39
3.3.1 线性电阻元件的交流电路 39
3.3.2 线性电感元件的交流电路 40
3.3.3 线性电容元件的交流电路 41
3.4 正弦交流电路的分析与计算 43
3.4.1 RLC串联电路 43
3.4.2 阻抗的串并联电路 45
3.5 功率因数的提高 47
3.6 电路中的谐振 48
3.6.1 串联谐振 48
3.6.2 并联谐振 50
3.7 非正弦周期交流电路 51
3.7.1 非正弦周期信号的谐波分解 51
3.7.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率 52
3.7.3 非正弦周期交流电路的分析与计算 53
3.8 三相交流电路 54
3.8.1 三相电源 54
3.8.2 三相负载的连接 55
3.8.3 三相负载的功率 58
习题 59
第4章 变压器和电动机 61
4.1 磁路和有铁心的交流电路 61
4.1.1 磁场的基本物理量 61
4.1.2 铁磁材料特性 62
4.1.3 磁路及其基本定律 63
4.1.4 交流铁心线圈电路 64
4.2 变压器 66
4.2.1 变压器的基本结构 66
4.2.2 变压器的分类 67
4.2.3 变压器的型号与额定值 67
4.2.4 变压器的运行 68
4.2.5 变压器的运行性能 71
4.2.6 变压器原边、副边绕组首末端标记及极性的判定 72
4.2.7 特殊变压器 73
4.3 异步电动机 74
4.3.1 三相异步电动机的基本结构 74
4.3.2 异步电动机的基本工作原理 76
4.3.3 三相异步电动机的电磁关系 79
4.3.4 异步电动机的电磁转矩和机械特性 80
4.3.5 三相异步电动机的运行 82
4.3.6 三相异步电动机的铭牌数据 86
4.4 单相电动机 87
4.5 同步电动机 89
4.6 直流电机 91
4.6.1 直流电机的工作原理和基本结构 91
4.6.2 直流电机的工作特性 93
4.6.3 直流电机的启动、调速 94
4.7 控制电机 95
4.7.1 步进电机 95
4.7.2 伺服电机 97
4.7.3 测速发电机 99
习题 100
第5章 继电接触器控制系统 102
5.1 工厂常用低压电器 102
5.2 异步电动机的直接启动控制 110
5.2.1 结构组成与工作原理 110
5.2.2 电气原理图 110
5.2.3 基本保护环节 111
5.3 异步电动机的正、反转控制 112
5.4 多机顺序联锁控制 113
5.5 多处控制 113
5.6 行程控制电路 114
5.7 时间控制电路 115
5.7.1 三相鼠笼式异步电动机Y-△换接降压启动的时间控制电路 115
5.7.2 能耗制动控制电路 115
习题 116
第6章 PLC及其应用 117
6.1 PLC概述 117
6.2 PLC的结构和工作原理 118
6.2.1 PLC结构 118
6.2.2 PLC的工作原理 121
6.2.3 PLC的编程语言 122
6.3 PLC的内部编程元件 122
6.3.1 用户数据的类型 123
6.3.2 编程元件 124
6.4 PLC指令系统 128
6.4.1 PLC基本指令系统 128
6.4.2 PLC应用指令简介 133
6.5 简单控制电路的PLC设计 135
6.5.1 用PLC实现异步电动机的自锁控制 135
6.5.2 用PLC实现异步电动机的正反转控制 136
6.5.3 用PLC实现多机顺序联锁控制 136
6.5.4 用PLC实现多处控制 137
6.5.5 用PLC实现行程自动往返控制电路 138
6.5.6 用PLC控制Y-△启动电路 139
6.6 PLC系统设计与应用实例 139
6.6.1 系统设计 139
6.6.2 三菱FX2系列PLC实现人行道与车道交叉路口红绿灯的控制 140
6.6.3 三菱FX2系列PLC在机械自动装置控制中的应用 141
6.6.4 三菱FX2系列PLC在电动机控制中的应用 143
习题 144
第7章 电工技术实验与仿真 145
7.1 电工电子技术实验须知 145
7.2 电工技术实验 146
7.2.1 戴维南定理的研究 146
7.2.2 一阶RC电路的时域响应 147
7.2.3 日光灯电路及功率因数的提高 148
7.2.4 三相交流电路的测量 150
7.2.5 变压器的连接与测试 152
7.2.6 三相异步电动机正、反转继电接触器控制 154
7.3 仿真软件Multisiml1.0简介 155
7.4 仿真软件Multisiml1.0应用举例 157
下篇 电子技术基础 170
第8章 常用半导体器件及基本放大电路 170
8.1 PN结和半导体二极管 170
8.1.1 半导体基础知识 170
8.1.2 二极管及其简单应用 172
8.1.3 特殊二极管 174
8.2 半导体三极管 175
8.2.1 基本结构和电流放大作用 175
8.2.2 三极管的特性曲线 176
8.2.3 主要参数 178
8.2.4 开关应用 179
8.3 基本放大电路 179
8.3.1 共发射极放大电路 180
8.3.2 静态工作点的稳定 187
8.3.3 共集电极放大电路 188
8.3.4 放大电路的级间耦合与差分放大电路 191
8.4 功率放大电路 193
8.4.1 功率放大电路的类型 193
8.4.2 互补对称功率放大电路 194
8.4.3 集成功率放大器简介 195
8.5 绝缘栅型场效应管 197
8.5.1 N沟道增强型MOS管 197
8.5.2 N沟道耗尽型MOS管 199
8.5.3 场效应管与晶体管的比较及其主要参数 199
习题 200
第9章 集成运算放大器 203
9.1 集成运算放大器简介 203
9.1.1 集成运放的结构与符号 203
9.1.2 集成运放的主要技术指标 204
9.1.3 集成运放的电压传输特性与理想化模型 205
9.2 放大电路中的反馈 206
9.2.1 反馈的基本概念 206
9.2.2 反馈放大电路的基本类型及判断方法 207
9.2.3 负反馈的4种组态 209
9.2.4 负反馈对放大电路性能的影响 210
9.3 集成运放的线性应用 211
9.3.1 比例运算电路 211
9.3.2 加法与减法运算电路 212
9.3.3 积分与微分运算电路 213
9.3.4 运放线性应用电路举例 214
9.4 集成运放的非线性应用 219
9.4.1 比较器 219
9.4.2 方波发生器 222
9.4.3 方波和三角波发生器 224
9.4.4 脉冲和锯齿波发生器 225
9.5 正弦波发生器 225
9.5.1 自激振荡 226
9.5.2 文氏电桥振荡器 227
9.6 集成运算放大器的正确使用 228
9.6.1 集成运放的型号选择 228
9.6.2 集成运放的消振和调零 228
9.6.3 集成运算放大器的保护措施 228
习题 229
第10章 直流稳压电源 231
10.1 整流与滤波电路 231
10.1.1 整流电路 231
10.1.2 滤波电路 233
10.2 稳压电路 235
10.2.1 稳压管稳压电路 235
10.2.2 串联型稳压电路 237
10.3 集成稳压器 238
10.3.1 三端固定式集成稳压器 238
10.3.2 三端可调式集成稳压器 239
10.3.3 基准电压源 239
习题 240
第11章 数字电路基础 242
11.1 数制与编码 242
11.1.1 常用数制及转换 242
11.1.2 二进制代码 245
11.2 逻辑代数的基本运算 247
11.2.1 基本的逻辑运算 248
11.2.2 逻辑代数的基本运算 249
11.2.3 逻辑函数的表示方法 250
11.3 逻辑函数的化简 253
11.3.1 逻辑函数的代数化简法 253
11.3.2 卡诺图化简法 253
11.3.3 具有无关项的逻辑函数及其卡诺图化简法 254
11.4 逻辑门电路 255
11.4.1 基本门电路 255
11.4.2 常用复合门电路 257
11.5 集成门电路 259
11.5.1 TTL系列门电路 259
11.5.2 CMOS门电路 263
11.5.3 集成电路应用 264
习题 266
第12章 组合逻辑电路 268
12.1 组合逻辑电路的分析 268
12.2 组合逻辑电路的设计 269
12.3 加法器 271
12.3.1 半加器 271
12.3.2 全加器 271
12.4 编码器 272
12.4.1 二进制编码器 272
12.4.2 二-十进制编码器 273
12.4.3 优先编码器 273
12.5 译码器 275
12.5.1 译码器工作原理 275
12.5.2 二-十进制译码器 277
12.5.3 显示译码器 277
12.6 数据选择器和数据分配器 279
12.6.1 数据选择器 279
12.6.2 数据分配器 280
12.7 组合逻辑电路中的竞争冒险现象 281
12.7.1 竞争冒险现象及其产生原因 281
12.7.2 竞争冒险现象的判别 282
12.7.3 消除竞争冒险现象的方法 282
习题 283
第13章 时序逻辑电路 285
13.1 双稳态触发器 285
13.1.1 基本RS触发器 285
13.1.2 可控触发器 286
13.1.3 边沿触发器 288
13.2 时序逻辑电路分析 289
13.3 寄存器 291
13.3.1 数码寄存器 292
13.3.2 移位寄存器 292
13.4 计数器 293
13.4.1 计数器的分类和基本原理 294
13.4.2 常用的集成计数器 299
13.4.3 用集成计数器实现任意进制计数 300
13.5 555定时器及其应用 302
13.5.1 555定时器的电路结构与工作原理 302
13.5.2 用555定时器构成的施密特触发器 303
13.5.3 用555定时器构成的单稳态触发器 304
13.5.4 用555定时器构成的多谐振荡器 305
习题 306
第14章 数模和模数转换 309
14.1 D/A转换器 309
14.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器 309
14.1.2 D/A转换器的主要技术指标 310
14.1.3 集成D/A转换器 311
14.2 A/D转换器 312
14.2.1 A/D转换器基本工作原理 312
14.2.2 逐次逼近型模数转换器 313
14.2.3 集成模数转换器及其应用 315
习题 316
第15章 电子技术实验与仿真 317
15.1 电子技术实验 317
15.1.1 基本放大电路的分析 317
15.1.2 集成运放的线性应用 319
15.1.3 整流、滤波、稳压电路的测试 321
15.1.4 TTL集成门电路逻辑功能测试与变换 323
15.1.5 组合逻辑电路的设计 324
15.1.6 任意进制计数器的设计 325
15.2 仿真软件Multisiml 1.0应用举例 326
第16章 单片机入门与应用 336
16.1 概述 336
16.1.1 单片机定义与特点 336
16.1.2 C8051F020芯片简介 337
16.2 单片机硬件结构组成和原理 338
16.2.1 CPU内核 338
16.2.2 存储器 339
16.2.3 可编程数字I/O和交叉开关 341
16.2.4 可编程计数器/定时器阵列 342
16.2.5 模数转换器件（ADC0和ADC1） 342
16.2.6 数模转换器和比较器 344
16.2.7 中断系统 345
16.2.8 电源管理方式 346
16.3 C8051 F020单片机芯片引脚与端口电路 347
16.3.1 芯片引脚与功能 347
16.3.2 C8051F020的I/O端口 350
16.3.3 复位电路 352
16.4 单片机51指令系统 353
16.4.1 51汇编语言 353
16.4.2 C语言 357
16.4.3 C语言和汇编语言的混合编程 362
16.5 单片机程序设计 362
16.5.1 顺序结构程序 363
16.5.2 分支结构程序 363
16.5.3 循环结构程序 364
16.5.4 算术运算程序设计 366
16.6 单片机应用系统设计 366
16.6.1 应用系统设计步骤 366
16.6.2 系统硬件设计 367
16.6.3 系统软件设计 368
16.6.4 基于单片机的数据采集系统原理 369
习题 370
上篇 部分习题答案 371
下篇 部分习题答案 374
附录A 51汇编指令表 377
参考文献 382