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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110

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229

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343

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453

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572

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685

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7104

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8135

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9142

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10162

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11172

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12191

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13201

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14215

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15233

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16249

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17267

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18280

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19300

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20315

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