绪论 1
0.1 电工电子技术发展概况 1
0.2 电工学课程的作用和任务 2
0.3 课程的学习方法 3
第1章 直流电路及其分析方法 4
1.1 电路及其主要物理量 4
1.1.1 电路模型 4
1.1.2 电路的主要物理量及参考方向 5
1.2 理想电路元件及电源 8
1.2.1 理想电路元件 8
1.2.2 电源的两种电路模型 13
1.2.3 电源的三种工作状态 15
1.3 电路的基本定律 16
1.3.1 欧姆定律 16
1.3.2 基尔霍夫第一定律 17
1.3.3 基尔霍夫第二定律 18
1.4 电阻的串联与并联 20
1.4.1 电阻的串联 20
1.4.2 电阻的并联 21
1.5 支路电流法 22
1.6 叠加原理 23
1.7 电压源与电流源的等效变换 25
1.7.1 恒压源串联和并联 25
1.7.2 恒流源串联和并联 26
1.7.3 电压源与电流源的等效变换 26
1.8 结点电压法 28
1.9 戴维宁定理 30
1.10 电路的暂态分析 32
1.10.1 储能元件和换路定则 32
1.10.2 RC电路的暂态分析 34
1.10.3 RL电路的暂态分析 40
本章小结 43
习题 43
第2章 正弦交流电路 47
2.1 正弦交流电的基本概念 47
2.1.1 正弦交流信号的参考方向 47
2.1.2 正弦交流信号的频率、周期和角频率 48
2.1.3 正弦交流信号的幅值、有效值和瞬时值 48
2.1.4 正弦交流信号的相位、初相相位和相位差 50
2.2 正弦量的相量表示法 51
2.3 单一参数的正弦交流电路 53
2.3.1 纯电阻元件的交流电路 53
2.3.2 纯电感元件的交流电路 55
2.3.3 纯电容元件的交流电路 57
2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路 59
2.4.1 电压与电流的关系 59
2.4.2 功率关系 61
2.5 阻抗的串联和并联 63
2.5.1 阻抗的串联 63
2.5.2 阻抗的并联 64
2.6 电路的谐振 65
2.6.1 串联谐振 65
2.6.2 并联谐振 66
2.7 功率因数的提高 69
2.8 三相电路 70
2.8.1 三相电源 70
2.8.2 三相电路中的负载连接 74
2.8.3 三相电路的功率 80
2.8.4 安全用电 82
本章小结 84
习题 85
第3章 变压器与异步电动机 88
3.1 磁路的基本知识 88
3.1.1 磁路及主要物理量 89
3.1.2 磁性材料的磁性能 90
3.1.3 交流铁心线圈电路 92
3.2 变压器 94
3.2.1 变压器的基本结构 94
3.2.2 变压器的工作原理 95
3.2.3 变压器的外特性与效率 99
3.2.4 特殊变压器 100
3.3 三相异步电动机的工作原理 102
3.3.1 三相异步电动机的构造 103
3.3.2 旋转磁场 104
3.3.3 电动机的转动原理 107
3.3.4 转差率 107
3.4 三相异步电动机的电路分析 108
3.4.1 定子电路 108
3.4.2 转子电路 108
3.5 三相异步电动机的转矩与机械特性 110
3.5.1 转矩公式 110
3.5.2 机械特性曲线 110
3.6 三相异步电动机的起动、调速和制动 112
3.6.1 起动 112
3.6.2 调速 116
3.6.3 制动 117
3.7 三相异步电动机的铭牌数据 118
3.8 单相异步电动机 121
3.8.1 电容分相式异步电动机 121
3.8.2 罩极式异步电动机 122
本章小结 123
习题 124
第4章 继电接触器控制系统及可编程控制器 126
4.1 常用控制电器 126
4.1.1 手动电器 126
4.1.2 自动电器 128
4.2 三相异步电动机的基本控制电路 134
4.2.1 三相异步电动机直接起动的控制线路 135
4.2.2 三相异步电动机正反转的控制线路 136
4.2.3 行程控制电路 138
4.2.4 时间控制电路 140
4.2.5 顺序控制电路 141
4.3 可编程控制器(PLC) 141
4.3.1 PLC的结构及各部件的作用 141
4.3.2 PLC工作原理 142
4.3.3 PLC的特点 144
4.4 PLC的程序编制 144
4.4.1 梯形图 145
4.4.2 语句表 146
4.5 PLC的通信与联网 147
4.5.1 通信网络的基本概念 147
4.5.2 PLC与计算机的通信 149
4.5.3 PLC之间通信 150
4.5.4 PLC联网 150
本章小结 151
习题 151
第5章 半导体二极管和晶体管 153
5.1 半导体的基础知识 153
5.1.1 本征半导体 153
5.1.2 N型半导体和P型半导体 154
5.1.3 PN结及其单向导电性 155
5.2 半导体二极管 157
5.2.1 结构及用途 157
5.2.2 伏安特性 158
5.2.3 主要参数 159
5.3 稳压二极管及其稳压电路 160
5.3.1 伏安特性 160
5.3.2 主要参数 161
5.3.3 稳压电路 162
5.3.4 光电二极管和发光二极管 162
5.4 晶体管 163
5.4.1 晶体管的结构 163
5.4.2 晶体管的电流分配与放大原理 164
5.4.3 晶体管的特性曲线 166
5.4.4 晶体管的参数 169
本章小结 172
习题 172
第6章 基本放大电路 177
6.1 基本放大电路的组成 177
6.2 共射放大电路的分析 179
6.2.1 静态分析 179
6.2.2 动态分析 181
6.2.3 静态工作点的稳定 189
6.3 射极输出器及阻容耦合多级放大电路 189
6.3.1 静态分析 190
6.3.2 动态分析 190
6.3.3 阻容耦合多级放大电路 192
6.4 直流放大电路 195
6.4.1 直接耦合放大电路的特殊问题 195
6.4.2 典型差动放大电路 196
6.4.3 共模抑制比KCMRR 200
6.4.4 差动放大电路的输入、输出方式 200
6.5 互补对称功率放大电路 201
6.5.1 乙类互补对称功率放大电路 202
6.5.2 甲乙类互补对称功率放大电路 203
6.5.3 复合管及复合管互补对称功率放大电路 204
本章小结 207
习题 207
第7章 运算放大器 213
7.1 运算放大器简介 213
7.1.1 运算放大器的特点 213
7.1.2 运算放大器的组成框图 214
7.1.3 运算放大器的主要参数 214
7.1.4 运算放大器的封装 215
7.2 理想运算放大器的分析依据 216
7.3 放大电路的负反馈 217
7.3.1 反馈的基本概念、类型及其判别 217
7.3.2 负反馈的四种类型 218
7.3.3 负反馈对放大电路性能的影响 221
7.4 运算放大器在信号运算方面的应用 226
7.4.1 比例运算 226
7.4.2 加法运算 227
7.4.3 减法运算 228
7.4.4 积分运算 229
7.4.5 微分运算 230
7.4.6 对数运算 231
7.5 运算放大器在其他方面的应用 231
7.5.1 电压比较器 231
7.5.2 有源滤波器 232
7.5.3 RC正弦波振荡电路 235
本章小结 240
习题 240
第8章 门电路和组合逻辑电路 243
8.1 概述 243
8.1.1 数字电路与模拟电路 243
8.1.2 脉冲信号 244
8.1.3 数字信号的特点 245
8.2 数制与编码 245
8.2.1 计数制 245
8.2.2 二进制和十进制的相互转换 247
8.2.3 BCD码 247
8.3 二极管与三极管的开关特性 248
8.3.1 理想开关的开关特性 248
8.3.2 二极管的开关特性 248
8.3.3 三极管的开关特性 250
8.4 分立元件门电路 251
8.4.1 与逻辑关系及与门 251
8.4.2 或逻辑关系及或门 252
8.4.3 非逻辑关系及非门 253
8.4.4 复合门电路 253
8.5 TTL门电路 254
8.5.1 TTL与非门 255
8.5.2 TTL门电路的主要类型 257
8.5.3 TTL三态门和OC门 257
8.6 组合逻辑电路的分析与综合 258
8.6.1 逻辑代数 259
8.6.2 公式化简法 260
8.6.3 卡诺图化简 261
8.6.4 组合逻辑电路的分析与设计 264
8.7 加法器 268
8.7.1 半加器 268
8.7.2 全加器 268
8.8 编码器 270
8.8.1 二进制编码器 270
8.8.2 二—十进制编码器 271
8.9 译码器及显示电路 273
8.9.1 二进制译码器 273
8.9.2 二—十进制译码器 273
8.9.3 译码器在数字显示方面的应用 275
本章小结 277
习题 277
第9章 触发器和时序逻辑电路 281
9.1 双稳态触发器 281
9.1.1 RS触发器 281
9.1.2 JK触发器 286
9.1.3 D触发器 288
9.1.4 触发器逻辑功能的转换 290
9.2 寄存器 292
9.2.1 数码寄存器 292
9.2.2 移位寄存器 293
9.3 计数器 296
9.3.1 二进制计数器 296
9.3.2 十进制加法计数器 300
9.3.3 任意进制计数器 302
9.4 555定时器 304
9.4.1 555定时器结构图 304
9.4.2 555定时器组成的单稳态触发器 305
9.4.3 555定时器组成的无稳态触发器 306
本章小结 307
习题 308
附录 部分习题答案 312
参考文献 321