电工电子技术基础(第2版电子电气基础课程系列教材)

上篇 电 工 技 术

第1章　电路的基本概念与基本定律 2
1．1 电路与电路模型 2
1．1．1　电路的概念 2
1．1．2　电路的作用 3
1．1．3　电路的组成 3
1．1．4　电路模型 4
1．2 电路的基本物理量 5
1．2．1　电流 5
1．2．2　电压 5
1．2．3　电流与电压的参考方向 5
1．2．4　电功率 6
1．3 电阻元件与欧姆定律 7
1．3．1　电阻元件 7
1．3．2　欧姆定律 8
1．4 基尔霍夫定律 9
1．4．1　基尔霍夫电流定律 9
1．4．2　基尔霍夫电压定律 11
1．5 电路中电位的概念及计算 12
小结 14
习题1 15
第2章　电路的分析方法 19
2．1　电阻的串联与并联 19
2．1．1　电阻的串联 20
2．1．2　电阻的并联 21
2．2　电压源与电流源及其等效变换 22
2．2．1　电压源 22
2．2．2　电流源 23
2．2．3　电压源与电流源的等效变换 23
2．3　支路电流法 24
2．4　节点电压法 26
2．5　叠加原理 27
2．6　戴维南定理 28
2．7 *大功率传输定理 30
2．8 受控源 31
小结 32
习题2 32
第3章　电路的暂态分析 37
3．1 储能元件 37
3．1．1　电容元件 37
3．1．2　电感元件 39
3．2 暂态过程与换路定则 41
3．2．1　暂态过程 41
3．2．2　换路定则 42
3．2．3　暂态过程初始值的计算 42
3．3 RC电路的响应 43
3．3．1　RC电路的零输入响应 44
3．3．2　RC电路的零状态响应 46
3．3．3　RC电路的全响应 47
3．4 RL电路的响应 47
3．4．1　RL电路的零输入响应 48
3．4．2　RL电路的零状态响应 49
3．4．3　RL电路的全响应 50
3．5 一阶电路的三要素法 50
3．6 微分电路和积分电路 53
3．6．1　微分电路 53
3．6．2　积分电路 53
小结 54
习题3 54
第4章　正弦交流电路 58
4．1 正弦交流电的基本概念 58
4．1．1　正弦交流电压和电流 58
4．1．2　交流电的幅值和有效值 59
4．1．3　交流电的周期、频率与角频率 59
4．1．4　交流电的相位、初相位与相位差 60
4．2 正弦量的相量表示法 61
4．2．1　复数 61
4．2．2　相量 62
4．2．3　相量图 62
4．3 单一参数元件的正弦交流电路 63
4．3．1　电阻元件交流电路 63
4．3．2　电感元件交流电路 64
4．3．3　电容元件交流电路 65
4．4 RLC串联电路 67
4．4．1　阻抗、阻抗模和阻抗角 67
4．4．2　电压与电流的关系 69
4．4．3　电路性质讨论 69
4．5 正弦交流电路的功率 71
4．5．1　瞬时功率 72
4．5．2　平均功率 73
4．5．3　无功功率 73
4．5．4　视在功率 74
4．5．5　功率因数及感性负载功率因数的提高 75
4．6 滤波电路 76
4．6．1　低通滤波电路 76
4．6．2　高通滤波电路 78
4．7 电路中的谐振 78
4．7．1　串联谐振 79
4．7．2　并联谐振 81
小结 82
习题4 83
第5章　三相电路 88
5．1　三相电源 88
5．1．1　三相交流电 88
5．1．2　三相电源的星形连接 90
5．2　三相负载 91
5．2．1　三相负载的星形连接 91
5．2．2　三相负载的三角形连接 93
5．3　三相功率 94
5．4　安全用电 94
5．4．1　电流对人体的危害 94
5．4．2　触电类型 95
5．4．3　接地和接零 96
小结 97
习题5 97
第6章　变压器 101
6．1　变压器的基本结构 101
6．1．1　铁心 102
6．1．2　绕组 102
6．2　变压器的工作原理 102
6．2．1　空载运行 103
6．2．2　有载运行 104
6．3　变压器绕组的极性 107
6．4 三相变压器 108
6．4．1　三相变压器的磁路系统 108
6．4．2　三相变压器绕组的连接组别 109
6．5　特殊变压器 111
6．5．1　自耦变压器 111
6．5．2　仪用互感器 112
小结 113
习题6 114
第7章 电动机 117
7．1　三相异步电动机的结构和铭牌数据 117
7．1．1　三相异步电动机的结构和转动原理 117
7．1．2 三相异步电动机的铭牌 119
7．2　三相异步电动机的转动原理 120
7．2．1　旋转磁场的产生 121
7．2．2　电动机的转动原理 123
7．2．3　转差率 124
7．3　三相异步电动机的转矩和机械特性 125
7．3．1　定子电路 125
7．3．2　转子电路 125
7．3．3　三相异步电动机的转矩 126
7．3．4　三相异步电动机的机械特性 127
7．4　三相异步电动机的使用 130
7．5　单相异步电动机 135
7．5．1　分相式单相异步电动机 135
7．5．2　罩极式单相异步电动机 137
7．6 直流电机 138
7．6．1 直流电机的基本结构和原理 138
7．6．2 直流电机的额定值及其型号 141
7．6．3 直流电机的换向 141
7．6．4 无刷直流电机 142
小结 144
习题7 144
第8章 继电器及其控制系统 147
8．1 电磁铁的一般结构和动作原理 147
8．1．1 电磁铁的基本结构和
动作原理 147
8．1．2 典型的直流电磁铁 148
8．2 常用电磁控制器件 150
8．2．1 接触器 150
8．2．2 继电器 153
8．3 其他常用低压控制器件 157
8．3．1 热继电器 157
8．3．2 速度继电器 158
8．3．3 开关 158
8．3．4 保护器件 162
8．4 基本继电器控制电路与电气控制原理图 164
8．4．1 三相异步电动机启-保-停控制 165
8．4．2 电气控制原理图 165
8．4．3 继电器控制电路图的阅读方法 166
8．5 典型的控制环节 166
8．5．1 三相异步电动机点动控制电路 166
8．5．2 三相异步电动机连续运行控制电路 167
8．5．3 三相异步电动机既能长期工作又能点动的控制电路 167
8．5．4 三相异步电动机的正/反转控制电路 168
8．5．5 三相异步电动机的过载保护电路 169
小结 169
习题8 170

下篇 电 子 技 术

第9章　半导体二极管及其基本应用电路 174
9．1　半导体基础知识 174
9．1．1　本征半导体 174
9．1．2　杂质半导体 175
9．1．3　PN结 175
9．2　二极管 176
9．2．1　二极管的构造 176
9．2．2　伏安特性 177
9．2．3　主要参数 178
9．2．4　主要应用 178
9．3 特殊二极管 182
9．3．1　稳压二极管 182
9．3．2 光电二极管 184
9．3．3　发光二极管 184
9．3．4　光电耦合器 185
小结 186
习题9 186
第10章 双极结型晶体管及其放大电路 189
10．1 双极结型晶体管 189
10．1．1　基本结构 189
10．1．2　工作原理 190
10．1．3　共射极电路特性曲线 192
10．1．4　主要参数 193
10．2 共射极基本放大电路 195
10．2．1　放大电路的组成 195
10．2．2　静态分析 196
10．2．3 动态分析 198
10．2．4　非线性失真 202
10．3　静态工作点的稳定 202
10．3．1　温度对静态工作点的影响 203
10．3．2 分压式射极偏置电路 203
10．4 共集电极放大电路――射极输出器 205
10．4．1 静态分析 206
10．4．2　动态分析 206
10．5 差分放大电路 208
10．5．1　基本差分放大电路 208
10．5．2　输入和输出方式 209
10．6　功率放大电路 210
10．6．1　功率放大电路的一般概念 210
10．6．2 乙类互补对称功率放大电路 211
10．6．3　甲乙类无输出电容互补对称功率放大电路(OCL电路) 212
10．6．4　甲乙类无输出变压器的互补对称功率放大电路(OTL电路) 213
10．6．5　集成功率放大器 214
10．7 多级放大电路 215
10．7．1 阻容耦合多级放大电路 215
10．7．2　直接耦合多级放大电路 216
小结 218
习题10 219
第11章　集成运算放大器 224
11．1 集成运放概述 224
11．1．1 集成运放的组成 224
11．1．2　理想运算放大器 226
11．1．3　集成运放的电压传输特性 226
11．1．4　主要参数 227
11．2 集成运放在信号运算中的应用 228
11．2．1　比例运算电路 228
11．2．2 加法运算电路 230
11．2．3　减法运算电路 231
11．2．4　积分运算电路 231
11．2．5　微分运算电路 232
11．3　集成运放在信号处理中的应用 234
11．3．1　单门限电压比较器 234
11．3．2　滞回电压比较器 235
11．4　使用集成运放应注意的问题 236
小结 237
习题11 238
第12章 反馈电路 242
12．1 反馈的基本概念 242
12．1．1　直流反馈和交流反馈 242
12．1．2　负反馈与正反馈 242
12．1．3　串联反馈与并联反馈 244
12．1．4　电压反馈与电流反馈 245
12．2　负反馈放大电路的4种组态 245
12．2．1　电压串联负反馈 245
12．2．2　电压并联负反馈 246
12．2．3　电流串联负反馈 246
12．2．4　电流并联负反馈 247
12．3　负反馈对放大电路的影响 248
12．3．1　降低放大倍数 249
12．3．2　提高放大倍数的稳定性 250
12．3．3　改善非线性失真 251
12．3．4　扩展通频带 251
12．3．5　改变输入电阻和输出电阻 251
12．4　振荡电路中的正反馈 252
12．4．1　自激振荡 252
12．4．2　正弦波振荡电路 253
小结 258
习题12 258
第13章 直流稳压电源 261
13．1　整流电路 261
13．1．1 单相半波整流电路 262
13．1．2　单相桥式整流电路 263
13．2 滤波电路 265
13．2．1　电容滤波电路 265
13．2．2　电感电容滤波电路 267
13．2．3　π形滤波电路 267
13．3 稳压电路 268
13．3．1　稳压管稳压电路 268
13．3．2　集成稳压电路 269
小结 270
习题13 270
第14章　数字电路基本知识 273
14．1 数字电路与数字信号 273
14．1．1 模拟信号 273
14．1．2 数字信号 273
14．1．3 模拟量的数字表示 274
14．1．4 数字电路的优点 275
14．2 数制及其相互转换 275
14．2．1 十进制数 276
14．2．2 二进制数 276
14．2．3 八进制数和十六进制数 277
14．2．4 数制之间的转换 278
14．3 二进制代码 280
14．3．1 二-十进制码 280
14．3．2 格雷码 281
小结 283
习题14 284
第15章 逻辑代数 286
15．1 基本逻辑关系和门电路 286
15．1．1 与逻辑运算(逻辑与) 286
15．1．2 或逻辑运算(逻辑或) 287
15．1．3 非逻辑运算(逻辑非) 288
15．2 常用复合逻辑关系 290
15．2．1 与非逻辑运算 290
15．2．2 或非逻辑运算 290
15．2．3 与或非逻辑运算 291
15．2．4 异或逻辑运算 292
15．2．5 同或逻辑运算 292
15．3 逻辑代数运算法则 292
15．4 逻辑函数的表示方法 293
15．4．1 真值表 293
15．4．2 逻辑函数表达式 294
15．4．3 逻辑电路图 294
15．5 逻辑函数代数化简法 295
15．5．1 化简的意义与标准 295
15．5．2 逻辑函数的代数化简法 295
小结 297
习题15 298
第16章 组合逻辑电路 303
16．1 数字集成电路 303
16．1．1 数字集成电路分类 303
16．1．2 集成逻辑门电路 304
16．1．3 集成逻辑门电路的工作特性和参数 305
16．2 组合逻辑电路的分析与设计 308
16．2．1 组合逻辑电路分析 308
16．2．2 组合逻辑电路设计 309
16．3 常用集成组合逻辑电路 312
16．3．1 编码器 313
16．3．2 译码器 315
16．3．3 加法器 319
小结 320
习题16 321
第17章 触发器和时序逻辑电路 325
17．1　基本概念 325
17．2　触发器 326
17．2．1 RS触发器 327
17．2．2 边沿D触发器 333
17．2．3 JK触发器 336
17．3 寄存器 338
17．3．1 数码寄存器 338
17．3．2 移位寄存器 338
17．4 计数器 341
17．4．1 计数器分类 341
17．4．2 集成计数器 341
小结 345
习题17 346
第18章 脉冲信号的产生与整形 351
18．1 矩形脉冲信号的基本知识 351
18．2 555定时器及其应用电路 352
18．2．1 555定时器的原理电路与功能 352
18．2．2 555定时器构成的单稳态触发器 353
18．2．3 555定时器构成的多谐振荡器 355
18．2．4 555定时器构成的施密特触发器 356
小结 357
习题18 358
第19章 模拟信号与数字信号转换器 362
19．1 模拟信号和数字信号转换 362
19．1．1 模拟设备和数字设备与计算机的连接 362
19．1．2 信息的转换 363
19．2 A/D转换器(ADC) 364
19．2．1 模数转换的一般步骤 365
19．2．2 A/D转换器的主要参数 368
19．2．3 模数转换基本原理 369
19．3 D/A转换器(DAC) 372
19．3．1 数模转换基本原理 372
19．3．2 D/A转换器的主要参数 375
小结 375
习题19 376
参考文献 378