电子工程师手册(基础卷)

第1章电子技术入门基础001

1.1电路与电路模型001

1.1.1电路模型002

1.1.2集总参数电路002

1.1.3电路分析的对象与方法003

1.2电路的基本变量003

1.2.1电流及其参考方向003

1.2.2电压及其参考方向004

1.2.3关联参考方向005

1.2.4功率和能量005

1.3电路的基本元件006

1.3.1电阻元件007

1.3.2电压源008

1.3.3电流源008

1.3.4受控源009

1.4基尔霍夫定律010

1.4.1相关术语010

1.4.2基尔霍夫电流定律011

1.4.3基尔霍夫电压定律012

1.4.4电路中各点电位及其计算013



第2章电阻器015

2.1普通电阻器015

2.1.1主要类型015

2.1.2型号及其含义018

2.1.3主要参数018

2.1.4标识方法020

2.1.5典型应用021

2.2电位器026

2.2.1主要类型026

2.2.2基本结构与工作原理027

2.2.3型号及其含义029

2.2.4主要参数及其标注方法029

2.2.5几种常用的电位器031

2.2.6典型应用032

2.3特殊电阻器035

2.3.1热敏电阻器036

2.3.2压敏电阻器041

2.3.3光敏电阻器046

2.3.4湿敏电阻器050

2.3.5磁敏电阻器052

2.3.6气敏电阻器053

2.3.7力敏电阻器054



第3章电容器055

3.1电容器基本知识055

3.1.1基本结构055

3.1.2主要类型056

3.1.3主要作用056

3.1.4性能参数057

3.1.5型号及其标识方法059

3.2常用电容器061

3.2.1电解电容器061

3.2.2膜介质电容器064

3.2.3无机介质电容器066

3.3电容器的应用070

3.3.1电容器的选择070

3.3.2典型应用电路071

3.3.3电容器的检测076

3.3.4电容器的代换080



第4章电感器和变压器081

4.1电感器081

4.1.1分类与电路图形符号081

4.1.2基本结构与工作原理082

4.1.3型号命名方法083

4.1.4主要参数084

4.1.5标识方法085

4.1.6主要特性086

4.1.7常用电感器087

4.1.8典型应用090

4.2变压器097

4.2.1分类及电路图形符号097

4.2.2基本结构和工作原理097

4.2.3主要参数098

4.2.4标识方法099

4.2.5电源变压器100

4.2.6典型应用104

4.3互感器111

4.3.1电压互感器111

4.3.2电流互感器112



第5章二极管114

5.1概述114

5.1.1半导体的基本概念114

5.1.2PN结及其特性116

5.1.3二极管基础知识120

5.2整流二极管125

5.2.1基本结构125

5.2.2主要参数125

5.2.3典型应用127

5.2.4整流桥组件134

5.3稳压二极管138

5.3.1主要类型与结构138

5.3.2工作原理139

5.3.3主要技术参数139

5.3.4典型应用141

5.3.5故障检测143

5.3.6代换145

5.4发光二极管145

5.4.1外形与电路图形符号145

5.4.2主要类型与结构145

5.4.3工作原理及作用146

5.4.4型号命名方法146

5.4.5主要参数147

5.4.6典型应用148

5.4.7检测方法148

5.5其他类型二极管149

5.5.1肖特基二极管149

5.5.2快恢复二极管152

5.5.3双向触发二极管154

5.5.4瞬态电压抑制二极管156



第6章晶体三极管159

6.1三极管基础知识159

6.1.1基本结构159

6.1.2晶体三极管的分类160

6.1.3基本工作原理161

6.1.4三种工作状态161

6.1.5主要特性162

6.1.6主要参数164

6.1.7引脚分布规律166

6.2常用三极管主要性能参数168

6.2.1高、低频小功率三极管168

6.2.2高、低频大功率三极管171

6.2.3开关三极管174

6.2.4达林顿管175

6.2.5互补对管和差分对管176

6.3三极管应用基础177

6.3.1典型基础应用电路177

6.3.2选用方法与使用注意事项183

6.3.3故障与检测184

6.3.4三极管的代换189

6.4晶体三极管稳压电源电路189

6.4.1串联型晶体管稳压电路189

6.4.2带有放大环节的串联型稳压电源电路191

6.4.3改进的串联型稳压电源电路193

6.4.4线性稳压电源的保护电路196

6.4.5限流和恒流电路198



第7章晶闸管200

7.1普通晶闸管200

7.1.1外形及电路图形符号200

7.1.2基本结构与工作原理201

7.1.3伏安特性202

7.1.4主要参数202

7.1.5典型应用204

7.1.6保护与容量扩展205

7.1.7故障与检测209

7.2晶闸管整流电路211

7.2.1单相半波可控整流电路211

7.2.2单相桥式全控整流电路215

7.2.3单相桥式半控整流电路219

7.2.4单相全波可控整流电路221

7.2.5三相半波可控整流电路221

7.2.6三相桥式全控整流电路226

7.2.7三相桥式半控整流电路233

7.3晶闸管触发电路233

7.3.1对触发电路的要求233

7.3.2触发电路的种类235

7.3.3单结晶体管触发电路235

7.3.4锯齿波同步触发电路239

7.3.5集成触发电路242

7.3.6触发电路与主回路的同步245

7.4特殊晶闸管248

7.4.1双向晶闸管（TRIAC）248

7.4.2可关断晶闸管（GTO）253

7.4.3快速晶闸管（FST）256

7.4.4逆导晶闸管（RCT）257

7.4.5光控晶闸管（LTT）259



第8章电力晶体管260

8.1结构与分类260

8.1.1基本结构260

8.1.2主要类型261

8.2特性与参数262

8.2.1静态特性与参数262

8.2.2动态特性与参数264

8.2.3二次击穿特性与安全工作区265

8.2.4温度特性与散热266

8.3典型应用266

8.3.1驱动电路266

8.3.2实用驱动电路举例269

8.3.3缓冲电路271

8.3.4检测方法273



第9章功率场效应晶体管275

9.1基础知识275

9.1.1基本结构与工作原理275

9.1.2主要特性276

9.1.3主要参数278

9.1.4栅极驱动电路279

9.1.5保护电路286

9.1.6检测方法287

9.2非隔离型直流变换器288

9.2.1降压式直流变换器289

9.2.2升压式直流变换器296

9.2.3反相式直流变换器297

9.3隔离型直流变换器299

9.3.1单端反激式直流变换器299

9.3.2单端正激式直流变换器305

9.3.3推挽式直流变换器307

9.3.4全桥式直流变换器311

9.3.5半桥式直流变换器314



第10章绝缘栅双极晶体管317

10.1原理与特性317

10.1.1基本结构317

10.1.2工作原理318

10.1.3基本特性318

10.1.4擎住效应320

10.1.5主要参数320

10.1.6安全工作区321

10.2驱动与保护电路322

10.2.1光电隔离驱动电路322

10.2.2脉冲变压器驱动电路322

10.2.3555定时器驱动电路323

10.2.4专用驱动模块324

10.2.5保护电路325

10.3逆变电路326

10.3.1单相逆变电路327

10.3.2三相桥式逆变电路329

10.4典型应用实例332

10.4.1静音式变频调速系统332

10.4.2工业加热电源333

10.4.3不间断电源（UPS）335

10.4.4有源功率滤波器335



第11章电声器件337

11.1扬声器337

11.1.1扬声器的特性与种类337

11.1.2扬声器的主要技术参数340

11.1.3扬声器的检测340

11.1.4扬声器使用注意事项341

11.1.5扬声器的更换342

11.2耳机342

11.2.1耳机的工作原理343

11.2.2耳机的检测343

11.2.3耳机的维修344

11.3压电陶瓷蜂鸣片和蜂鸣器345

11.3.1压电陶瓷蜂鸣片345

11.3.2压电陶瓷蜂鸣器345

11.4传声器346

11.4.1驻极体话筒347

11.4.2动圈式话筒349

11.4.3电容式话筒350



第12章其他辅助器件351

12.1继电器351

12.1.1电磁继电器352

12.1.2固态继电器358

12.1.3干簧式继电器362

12.2光电耦合器365

12.2.1电路图形符号365

12.2.2工作原理365

12.2.3基本特性366

12.2.4主要参数367

12.2.5应用电路368

12.3霍尔传感器371

12.3.1工作原理371

12.3.2检测方法373

12.3.3典型应用373



第13章电子测量基础377

13.1电子测量基础知识377

13.1.1电子测量的内容377

13.1.2电子测量的方法378

13.1.3电子测量的特点379

13.1.4测量单位制379

13.2测量误差381

13.2.1测量误差的分类381

13.2.2测量误差的来源382

13.2.3测量误差的表示方法382

13.3电子测量仪器概述383

13.3.1测量仪器的功能383

13.3.2测量仪器的主要性能指标384

13.3.3电子测量仪器的分类385

13.4测量数据处理386

13.4.1有效数字386

13.4.2多余数字的修约规则386

13.4.3有效数字的运算规则386



第14章万用表388

14.1指针式万用表388

14.1.1工作原理388

14.1.2基本结构389

14.1.3技术指标394

14.1.4使用方法395

14.1.5注意事项395

14.2数字式万用表396

14.2.1主要特点397

14.2.2面板结构397

14.2.3技术性能397

14.2.4工作原理399

14.2.5使用方法405

14.2.6注意事项406



第15章示波器407

15.1基本工作原理407

15.1.1阴极射线示波管407

15.1.2波形显示原理409

15.2通用示波器411

15.2.1基本组成及主要性能411

15.2.2垂直系统（Y通道）412

15.2.3水平系统（X通道）414

15.2.4主机系统417

15.2.5多波形显示417

15.2.6典型产品介绍421

15.3取样示波器425

15.3.1基本工作原理425

15.3.2基本结构组成427

15.3.3主要性能参数428

15.4数字存储示波器429

15.4.1主要特点429

15.4.2主要技术指标431

15.4.3结构组成及工作原理431

15.4.4显示方式433

15.4.5典型产品介绍434

15.5示波器的选择与使用440

15.5.1选择一般原则440

15.5.2正确使用方法441

15.5.3基本测量方法442



第16章信号发生器451

16.1正弦信号发生器451

16.1.1低频信号发生器452

16.1.2高频信号发生器454

16.1.3典型产品介绍455

16.2合成信号发生器459

16.2.1主要技术指标459

16.2.2基本工作原理460

16.2.3典型产品介绍462

16.3函数信号发生器464

16.3.1基本工作原理464

16.3.2典型产品介绍466

16.4脉冲信号发生器469

16.4.1矩形脉冲信号参数469

16.4.2产品主要类型470

16.4.3工作原理分析470

16.4.4典型产品介绍471

16.5任意波形发生器471

16.5.1主要技术特性471

16.5.2工作原理分析472

16.5.3典型产品介绍473



第17章频域测量仪器475

17.1线性系统频率特性的测量475

17.1.1测量方法476

17.1.2频率特性测试仪工作原理476

17.1.3扫频仪典型产品介绍478

17.1.4光栅图示仪482

17.2频谱分析仪485

17.2.1基本工作原理486

17.2.2主要工作特性487

17.2.3典型产品介绍488

17.3谐波失真度的测量491

17.3.1谐波失真度的定义491

17.3.2基波抑制法测量原理491

17.3.3失真度测量仪的误差492

17.3.4失真度测量仪典型产品介绍492

17.3.5白噪声法测量谐波失真度495



第18章电子仪器维修基础496

18.1维护基本知识497

18.1.1使用注意事项497

18.1.2维护基本措施498

18.1.3检修一般程序502

18.2焊接工具503

18.2.1电烙铁的构造与维修503

18.2.2焊接原理与焊料、焊剂的选用507

18.2.3手工焊接技能509

18.3常用检修方法512

18.3.1直接观察法512

18.3.2测量电压法513

18.3.3测量电阻法513

18.3.4器件替代法514

18.3.5信号寻迹法514

16.3.6观察波形法514

18.3.7分割电路法515

18.3.8短接旁路法515

18.3.9整机比较法515

18.3.10改变现状法516



参考文献517