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上篇 电工技术1

绪论1

0.1 电工电子学课程的任务1

0.2 电工电子学的作用1

0.3 学习电工电子学的方法2

第1章 直流电路4

1.1 电路的基本概念4

1.1.1 电路的组成及作用4

1.1.2 电路模型5

1.1.3 电路的基本物理量5

1.2 电路的基本状态7

1.2.1 有载状态7

1.2.2 开路状态9

1.2.3 短路状态9

1.3 电源及其等效变换10

1.3.1 电压源10

1.3.2 电流源12

1.3.3 电压源与电流源的等效变换13

1.4 基尔霍夫定律15

1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL）16

1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）17

1.5 支路电流法18

1.6 叠加定理20

1.7 戴维南定理22

1.8 电路中的电位25

本章小结26

习题26

第2章 一阶动态电路的分析30

2.1 电阻元件30

2.1.1 定义30

2.1.2 电阻元件的电压和电流关系30

2.2 电感元件30

2.2.1 电感元件的电压和电流关系31

2.2.2 电感元件的储能31

2.3 电容元件32

2.3.1 电容元件的电压和电流约束关系32

2.3.2 电容的储能32

2.4 动态电路的方程及其初始条件32

2.4.1 一阶动态电路的概念32

2.4.2 换路定则及初始值确定33

2.5 一阶电路的零输入响应35

2.5.1 RC电路的零输入响应35

2.5.3 RL电路的零输入响应36

2.6 一阶电路的零状态响应37

2.6.1 RC电路的零状态响应37

2.6.2 RL电路的零状态响应39

2.7 一阶电路的全响应40

2.7.1 RC电路的全响应40

2.7.2 RL电路的全响应41

2.8 三要素法分析一阶线性动态电路41

本章小结44

习题44

第3章 正弦交流电路48

3.1 正弦交流电的三要素48

3.2 正弦量的相量表示法51

3.3 单一元件的正弦交流电路53

3.3.1 电阻电路53

3.3.2 电感电路54

3.3.3 电容电路56

3.4 RLC串联交流电路59

3.4.1 RLC串联交流电路中电流和电压的关系59

3.4.2 RLC串联交流电路中的功率61

3.5 阻抗的串联与并联62

3.5.1 阻抗的串联62

3.5.2 阻抗的并联63

3.6 功率因数的提高64

3.6.1 提高功率因数的意义64

3.6.2 提高功率因数的方法65

3.7 电路谐振66

3.7.1 串联谐振67

3.7.2 并联谐振68

本章小结69

习题70

第4章 三相交流电路72

4.1 三相电源72

4.2 三相负载73

4.2.1 三相负载的星形连接74

4.2.2 三相负载的三角形连接75

4.3 三相功率77

本章小结79

习题79

第5章 变压器与交流电动机81

5.1 变压器81

5.1.1 变压器的基本结构82

5.1.2 变压器的工作原理82

5.1.3 变压器的特性86

5.1.4 几种常用变压器86

5.1.5 变压器主要技术参数91

5.2 三相异步电动机的构造91

5.3 三相异步电动机的转动原理94

5.3.1 旋转磁场94

5.3.2 电动机的转动原理和转差率98

5.4 三相异步电动机的电路分析99

5.4.1 定子电路99

5.4.2 转子电路100

5.5 三相异步电动机的机械特性101

5.5.1 异步电动机的电磁转矩101

5.5.2 机械特性曲线102

5.6 三相异步电动机的使用105

5.6.1 异步电动机的启动105

5.6.2 异步电动机的制动110

5.6.3 异步电动机的调速112

5.6.4 异步电动机的铭牌数据115

5.6.5 异步电动机的选择117

5.7 单相异步电动机119

5.7.1 电容分相式异步电动机120

5.7.2 罩极式异步电动机122

5.7.3 三相异步电动机的单向运行122

本章小结123

习题124

第6章 继电接触器控制系统127

6.1 常用控制电器127

6.1.1 开关127

6.1.2 熔断器133

6.1.3 接触器135

6.1.4 继电器137

6.2 鼠笼式异步电动机的典型控制线路141

6.2.1 全压直接启动线路141

6.2.2 顺序控制线路144

6.2.3 正反转控制线路145

6.2.4 行程控制线路147

6.2.5 时间控制线路148

6.2.6 控制线路的设计与检修149

本章小结151

习题151

第7章 工业企业供电及安全用电153

7.1 电力系统153

7.2 工业企业配电153

7.3 安全用电154

7.3.1 电流对人体的危害154

7.3.2 人体触电方式154

7.3.3 接地和接零155

本章小结156

习题156

第8章 电工测量158

8.1 电工测量仪表的分类与形式158

8.1.1 电测量指示仪表158

8.1.2 数字仪表158

8.1.3 比较仪器159

8.1.4 电工仪表的表面标记159

8.1.5 型号159

8.2 电流与功率的测量160

8.2.1 电流的直接测量法161

8.2.2 电流的间接测量法161

8.2.3 功率表的正确接线162

8.2.4 功率表量限的选择162

8.2.5 功率表的正确读数163

8.2.6 三相有功功率和无功功率的测量方法163

8.3 万用表与兆欧表165

8.3.1 DT830型数字万用表166

8.3.2 兆欧表的使用168

本章小结168

习题169

下篇 电子技术171

第9章 半导体器件171

9.1 半导体的导电特性171

9.1.1 导体、半导体和绝缘体171

9.1.2 本征半导体172

9.1.3 杂质半导体173

9.1.4 PN结的形成及特性174

9.2 半导体二极管176

9.2.1 半导体二极管的基本结构与伏安特性176

9.2.2 二极管的主要参数177

9.2.3 二极管的应用177

9.3 稳压管179

9.3.1 稳压管的伏安特性曲线179

9.3.2 稳压管的主要参数180

9.4 半导体三极管181

9.4.1 半导体三极管的基本结构181

9.4.2 电流分配和放大原理182

9.4.3 特性曲线183

9.4.4 主要参数186

本章小结188

习题188

第10章 基本放大电路193

10.1 放大电路的基本概念193

10.1.1 放大器的概念193

10.1.2 放大电路的性能指标193

10.2 共发射极放大电路194

10.2.1 共发射极放大电路的基本结构195

10.2.2 共发射极放大电路的静态分析196

10.2.3 共发射极放大电路的动态分析198

10.3 静态工作点的稳定204

10.3.1 分压式偏置放大电路的组成204

10.3.2 分压偏置放大电路分析204

10.4 射极输出器207

10.5 差分放大电路209

10.5.1 差分放大电路的基本结构209

10.5.2 差分放大电路的分析209

本章小结210

习题211

第11章 集成运算放大电路216

11.1 运算放大器的基本概念216

11.1.1 运算放大器的组成216

11.1.2 运算放大器的主要技术参数217

11.1.3 电压传输特性218

11.1.4 运算放大器分析218

11.2 放大电路中的反馈220

11.2.1 反馈的基本概念220

11.2.2 反馈的判断221

11.2.3 负反馈对放大器性能的影响222

11.3 基本运算电路224

11.3.1 比例运算224

11.3.2 加法运算226

11.3.3 减法运算227

11.3.4 积分运算228

11.3.5 微分运算229

11.4 电压比较器229

11.5 RC正弦波振荡电路230

11.5.1 自激荡振230

11.5.2 RC正弦波振荡电路231

11.6 有源滤波电路232

11.7 集成运放的使用234

11.7.1 选用集成运放的原则234

11.7.2 使用集成运放的注意事项236

本章小结238

习题238

第12章 直流稳压电源243

12.1 整流电路243

12.2 滤波器246

12.2.1 电容滤波器（C滤波器）246

12.2.2 电感电容滤波器（LC滤波器）247

12.3 直流稳压电源247

12.3.1 稳压管稳压电路248

12.3.2 串联型直流稳压电路248

12.3.3 集成稳压电路250

本章小结253

习题253

第13章 组合逻辑电路258

13.1 门电路258

13.1.1 基本门电路258

13.1.2 复合门电路261

13.1.3 TTL门电路262

13.2 组合逻辑电路的分析与设计264

13.2.1 逻辑代数及其运算法则264

13.2.2 组合逻辑电路的分析267

13.2.3 组合逻辑电路的设计267

13.3 加法器268

13.3.1 数制268

13.3.2 半加器269

13.3.3 全加器270

13.4 编码器271

13.4.1 编码271

13.4.2 二—十进制编码器271

13.4.3 优先编码器272

13.5 译码和数字显示273

13.5.1 二进制译码器273

13.5.2 二—十进制显示译码器274

本章小结277

习题277

第14章 时序逻辑电路281

14.1 触发器281

14.1.1 RS触发器281

14.1.2 同步RS触发器284

14.1.3 JK触发器285

14.1.4 D触发器287

14.1.5 触发器逻辑功能的转换289

14.2 寄存器290

14.2.1 数码寄存器290

14.2.2 移位寄存器290

14.3 计数器291

14.3.1 二进制计数器291

14.3.2 十进制计数器296

本章小结299

习题299

第15章 模拟信号与数字信号的相互转换电路302

15.1 数模（D/A）转换器302

15.1.1 电阻网络数模转换器302

15.1.2 D/A转换器的主要技术指标304

15.2 模数（A/D）转换器305

15.2.1 逐次逼近型A/D转换器305

15.2.2 双积分型A/D转换器307

15.2.3 A/D转换器的主要技术指标310

本章小结310

习题311

参考答案312

附录329

附录1 国际单位制（SI）、静电单位制（CGSE）和电磁单位制（CGSM）之间的关系329

附录2 国际单位制（SI）的词头330

附录3 常用导电材料的电阻率和电阻温度系数330

附录4 半导体分立器件型号命名方法（国家标准GB/T 249—1989）331

附录5 常用半导体分立器件的参数332

附录6 半导体集成电路型号命名方法（国家标准GB/T 3430—1989）336

附录7 集成运算放大器主要技术指标337

附录8 常用半导体集成电路的参数与符号337

附录9 数字集成电路各系列型号分类表338

附录10 TTL门电路、触发器和计数器的部分品种型号338

参考文献339