上篇 电路与电机 1
第1章 电路的基本概念和基本定律 1
1.1 引言 1
1.1.1 电路和电路的组成 1
1.1.2 电路的模型化 1
1.1.3 电路的功能 2
1.2 电路中的基本物理量 2
1.2.1 电流 2
1.2.2 电位、电压和电动势 3
1.2.3 电功和功率 4
1.3 电阻元件与电源元件 4
1.3.1 电阻的线性与非线性 4
1.3.2 电源元件 5
1.4 基尔霍夫定律 8
1.4.1 基尔霍夫电流定律(KCL) 8
1.4.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 9
习题1 10
第2章 电阻电路的分析 13
2.1 电路的简化和等效变换 13
2.1.1 电阻的串并联等效变换 13
2.1.2 星形与三角形网络的等效变换 15
2.1.3 电压源与电流源的简化和等效变换 17
2.2 网络分析和网络定理 20
2.2.1 支路电流法 20
2.2.2 网孔电流法 21
2.2.3 节点电位法 23
2.2.4 等效电源定理 24
2.3 线性网络的基本性质 27
2.3.1 比例性 27
2.3.2 叠加性 27
2.3.3 对偶性 28
习题2 29
第3章 一阶动态电路分析 32
3.1 引言 32
3.1.1 动态电路 32
3.1.2 零输入、零状态、全响应 32
3.2 电容与电感 33
3.2.1 电容 33
3.2.2 电感 34
3.2.3 电容电感的串并联 35
3.3 电路初始值的计算 37
3.3.1 换路定理 37
3.3.2 初始值的计算 37
3.4 一阶电路分析 38
3.4.1 一阶电路分析简介 38
3.4.2 一阶电路的三要素求解法 39
3.4.3 一阶电路响应的分析 40
习题3 43
第4章 正弦交流电的基本概念 45
4.1 引言 45
4.2 正弦交流电的三要素 45
4.2.1 变化的快慢 45
4.2.2 相位 46
4.2.3 交流电的大小 47
4.3 正弦电量的相量表示法 48
4.4 正弦交流电路中的元件 50
4.4.1 电阻元件 50
4.4.2 电感元件 51
4.4.3 电容元件 52
习题4 53
第5章 正弦稳态分析 55
5.1 基尔霍夫定律的相量式 55
5.2 欧姆定律的相量式、阻抗及导纳 55
5.3 简单交流电路的计算 60
5.4 交流电路的功率 63
5.4.1 基本元件的功率 63
5.4.2 二端网络的功率和功率因数 66
5.4.3 复功率 67
5.5 正弦稳态的功率传输 68
5.6 正弦电路中的谐振 70
5.6.1 串联电路的谐振 70
5.6.2 并联电路的谐振 71
习题5 72
第6章 三相交流电路 75
6.1 三相交流电的产生 75
6.2 三相电源的连接 76
6.2.1 星形连接(Y连接) 76
6.2.2 三角形连接(△连接) 77
6.3 三相电源和负载的连接 78
6.3.1 单相负载 78
6.3.2 三相负载 78
6.4 三相电路的计算 79
6.4.1 对称负载Y-Y连接的计算 79
6.4.2 三角形负载的计算 80
6.5 三相电路的功率 82
6.6 安全用电知识 83
6.6.1 安全用电注意事项 83
6.6.2 触电事故 84
习题6 85
第7章 磁路与变压器 87
7.1 磁路的基本概念 87
7.1.1 磁场的基本物理量 87
7.1.2 磁性材料及其磁性能 88
7.2 磁路计算的基本定律 90
7.3 交流铁芯线圈电路 93
7.3.1 电磁关系 94
7.3.2 感应电动势与磁通的关系 94
7.3.3 电势平衡方程式 94
7.3.4 铁芯线圈的功率损耗 95
7.4 交流铁芯线圈的等效电路 95
7.5 变压器 96
7.5.1 变压器的类别 96
7.5.2 变压器的结构 96
7.5.3 变压器的工作原理 97
7.5.4 变压器的外特性和电压变化率 100
7.5.5 变压器的损耗和效率 100
7.5.6 变压器的同名端和绕组的连接 101
7.6 三相变压器简介 102
7.7 特殊变压器 103
习题7 104
第8章 异步电动机及控制电路 106
8.1 三相异步电动机的结构和工作原理 106
8.1.1 三相异步电动机的结构 106
8.1.2 三相异步电动机的工作原理 108
8.2 三相异步电动机的电磁转矩及机械特性 111
8.2.1 电磁转矩 111
8.2.2 三相异步电动机的机械特性 112
8.3 三相异步电动机的铭牌 114
8.4 三相异步电动机的起动、调速和制动 116
8.4.1 三相异步电动机的起动 116
8.4.2 三相异步电动机的调速 119
8.4.3 三相异步电动机的制动 120
8.5 单相异步电动机 122
8.5.1 单相异步电动机的基本结构和工作原理 122
8.5.2 单相异步电动机的起动方法及基本类型 122
8.6 常用低压电器 124
8.6.1 非自动切换电器 125
8.6.2 自动切换电器 128
8.7 电动机的控制系统 132
8.7.1 点动正转控制电路 132
8.7.2 三相异步电动机的正反转控制电路 133
习题8 135
下篇 电子技术基础 137
第9章 半导体二极管及其应用 137
9.1 半导体二极管 137
9.2 稳压二极管 140
9.3 特殊二极管简介 141
习题9 142
第10章 半导体三极管及其基本放大电路 144
10.1 半导体三极管 144
10.1.1 半导体三极管的结构和符号 144
10.1.2 三极管的电流放大作用 145
10.1.3 三极管的伏安特性曲线 146
10.1.4 三极管的主要参数 147
10.2 基本放大电路分析 148
10.2.1 基本放大电路的组成 148
10.2.2 静态工作点的估算 149
10.2.3 放大电路的图解法分析 149
10.2.4 微变等效电路法 152
10.3 静态工作点的稳定与分压式偏置电路 155
10.4 共集电极放大电路 158
10.4.1 共集电极放大电路的组成 158
10.4.2 共集电极放大电路的分析 158
10.5 多级放大电路 160
10.5.1 多级放大器的概念 160
10.5.2 多级放大器的分析 160
习题10 162
第11章 直流放大器 167
11.1 差动放大器的基本概念 167
11.1.1 零点漂移 167
11.1.2 基本差动放大器 167
11.2 典型差动放大电路 169
习题11 172
第12章 集成运算放大器 173
12.1 概述 173
12.2 集成运算放大器的外形符号与主要参数 174
12.3 理想运算放大器 175
12.4 集成运放的保护 176
12.5 负反馈的概念及对放大电路性能的影响 177
12.6 集成运算放大器的线性应用 182
12.7 集成运算放大器的非线性应用 188
习题12 191
第13章 正弦波振荡器 194
13.1 振荡器的组成及工作原理 194
13.2 RC桥式正弦波振荡器 195
13.3 LC正弦波振荡器 197
13.4 石英晶体正弦波振荡器 200
习题13 201
第14章 直流稳压电源 203
14.1 整流电路 203
14.2 滤波电路 206
14.3 稳压电路 207
14.3.1 串联型稳压电源 208
14.3.2 集成稳压电源 209
14.4 晶闸管及其应用 211
14.4.1 晶闸管的结构和工作原理 211
14.4.2 晶闸管的主要参数 213
14.4.3 晶闸管整流电路 214
习题14 215
第15章 逻辑代数及逻辑门电路 217
15.1 逻辑代数的基本概念 217
15.1.1 基本逻辑关系 217
15.1.2 复合逻辑 218
15.1.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 219
15.1.4 逻辑代数的基本运算规则 220
15.2 逻辑函数的化简 221
15.2.1 逻辑函数及表示方法 221
15.2.2 逻辑函数的最小项标准形式 221
15.2.3 逻辑函数的公式化简法 223
15.2.4 逻辑函数的卡诺图化简法 225
15.3 无关项逻辑函数及化简法 230
15.3.1 约束项、任意项和逻辑函数中的无关项 230
15.3.2 无关项在化简逻辑函数中的应用 231
习题15 233
第16章 逻辑门电路 235
16.1 基本逻辑门电路 235
16.2 组合逻辑门 237
16.3 TTL集成门和CMOS集成门 239
16.3.1 TTL集成门电路 239
16.3.2 其它类型的TTL门电路 243
16.3.3 CMOS集成门电路 244
习题16 249
第17章 组合逻辑电路 252
17.1 概述 252
17.2 组合逻辑电路的分析和设计 253
17.2.1 组合逻辑电路的分析 253
17.2.2 组合逻辑电路的设计 254
17.3 常用组合逻辑电路 255
17.3.1 编码器 255
17.3.2 译码器 258
17.3.3 数据选择器 262
17.4 中规模集成组合逻辑电路的应用 263
17.4.1 用数据选择器实现组合逻辑函数 263
17.4.2 用译码器实现组合逻辑函数 264
17.5 显示译码器及显示器 266
17.5.1 七段数码显示器 266
17.5.2 显示译码器 266
习题17 267
第18章 触发器 270
18.1 触发器的基本概念及逻辑功能 270
18.1.1 触发器的基本概念 270
18.1.2 触发器的逻辑功能 270
18.1.3 边沿触发器 277
18.2 触发器逻辑功能的表示方法 277
18.2.1 触发器的电路结构和逻辑功能的关系 277
18.2.2 触发器逻辑功能的表示方法 278
习题18 280
第19章 寄存器和计数器 282
19.1 寄存器 282
19.1.1 数码寄存器 282
19.1.2 移位寄存器 282
19.2 同步计数器 284
19.2.1 同步二进制计数器 285
19.2.2 同步十进制计数器 289
19.3 异步计数器 291
19.3.1 异步二进制计数器 291
19.3.2 异步十进制加法计数器 293
19.4 任意进制计数器的构成方法 294
19.4.1 中规模集成电路计数器 294
19.4.2 构成任意进制计数器的方法 298
习题19 300
第20章 脉冲波形的产生和变换 302
20.1 单稳态触发器及多谐振荡器 302
20.1.1 单稳态触发器 302
20.1.2 多谐振荡器 305
20.2 施密特触发器 307
20.3 555定时器及其应用 310
20.3.1 555定时器的电路结构与功能 310
20.3.2 555定时器的应用 311
习题20 315
实训 317
实训1 直流电压表、电流表的安装与实验 317
实训2 荧光灯实验 319
实训3 二极管、三极管的命名方法和性能检测 322
实训4 无触点自动充电器 325
实训5 四人抢答电路 326
实训6 数控步进电机 328
实训7 用万用表检测常用电子元件 329
附录 复数的表示及运算方法 334
参考文献 336