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上篇 电工技术1

第1章 电路分析的基础知识1

1.1 电路与电路模型1

1.1.1 电路的组成及功能1

1.1.2 电路模型2

1.2 电路的基本物理量5

1.2.1 电流6

1.2.2 电压6

1.2.3 电功率8

1.3 电路的基本定律9

1.3.1 欧姆定律9

1.3.2 基尔霍夫定律9

1.4 电路的工作状态12

1.4.1 有载工作状态12

1.4.2 开路13

1.4.3 短路与短接13

1.5 二端网络的等效14

1.5.1 二端网络等效的基本概念14

1.5.2 电阻电路的等效15

1.5.3 电源的等效18

1.6 电路的基本分析方法21

1.6.1 支路电流法21

1.6.2 电路分析中常用的定理22

本章小结27

习题29

习题答案32

第2章 直流一阶动态电路的暂态分析33

2.1 过渡过程的基本概念与换路定律33

2.1.1 过渡过程的基本概念33

2.1.2 换路定律34

2.2 一阶电路的零输入响应36

2.2.1 RC电路的零输入响应36

2.2.2 RL电路的零输入响应37

2.3 一阶电路的零状态响应38

2.3.1 RC电路的零状态响应38

2.3.2 RL电路的零状态响应39

2.4 一阶电路的完全响应与三要素公式40

2.4.1 RC电路的完全响应40

2.4.2 RL电路的完全响应41

2.4.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法42

本章小结44

习题45

习题答案46

第3章 正弦稳态分析48

3.1 正弦交流电及其相量表示48

3.1.1 正弦量的三要素48

3.1.2 正弦量的相量表示51

3.2 正弦稳态电路的相量模型53

3.2.1 线性电阻元件的交流电路53

3.2.2 线性电感元件的交流电路55

3.2.3 线性电容元件的交流电路56

3.2.4 复数阻抗与复数导纳58

3.3 正弦稳态电路的相量分析60

3.3.1 基尔霍夫定律的相量形式60

3.3.2 正弦稳态电路的相量分析60

3.4 正弦稳态电路中的功率与功率因数的提高64

3.4.1 正弦稳态电路的功率64

3.4.2 功率因数及功率因数的提高66

3.5 谐振电路68

3.5.1 串联谐振的条件与特征68

3.5.2 并联谐振电路71

本章小结73

习题74

习题答案75

第4章 三相正弦交流电路77

4.1 对称三相电源和对称三相电路77

4.2 三相电路的分析79

4.2.1 三相负载星形联结79

4.2.2 三相负载三角形联结80

4.3 三相电路的功率81

4.4 三相不对称电路的计算83

本章小结84

习题85

习题答案86

第5章 磁路与变压器87

5.1 磁路87

5.1.1 磁路的组成87

5.1.2 磁路的基本物理量88

5.1.3 磁路欧姆定律89

5.2 变压器的结构和工作原理89

5.2.1 变压器的用途和基本结构89

5.2.2 变压器的工作原理90

5.2.3 变压器的外特性与效率94

5.2.4 变压器的同名端及其测定95

5.3 三相变压器和特殊变压器97

5.3.1 三相变压器97

5.3.2 特殊变压器99

本章小结102

习题103

习题答案104

第6章 电动机105

6.1 直流电动机105

6.1.1 直流电动机的基本结构105

6.1.2 直流电动机的工作原理107

6.1.3 直流电动机的基本公式与基本方程108

6.1.4 直流电动机的基本特性110

6.1.5 他励直流电动机的起动、反转、调速和制动111

6.2 三相异步电动机114

6.2.1 三相异步电动机的基本结构114

6.2.2 三相异步电动机的工作原理116

6.2.3 三相异步电动机的机械特性118

6.2.4 三相异步电动机的起动、反转、制动和调速119

6.2.5 三相异步电动机定子接线端的联结、技术参数与选择123

6.3 单相异步电动机与特种电动机125

6.3.1 单相异步电动机125

6.3.2 步进电动机127

6.3.3 伺服电动机128

6.4 常用低压电器129

6.4.1 手动电器129

6.4.2 自动电器132

6.5 三相笼型异步电动机的基本控制135

6.5.1 电气控制原理图及其绘制135

6.5.2 笼型电动机的点动控制电路135

6.5.3 笼型电动机的起、停控制电路135

6.5.4 正、反转控制电路136

6.5.5 基本控制环节137

本章小结139

习题142

习题答案143

下篇 电子技术144

第7章 半导体器件144

7.1 半导体基础144

7.1.1 半导体的特点144

7.1.2 半导体的分类144

7.2 半导体二极管146

7.2.1 PN结146

7.2.2 二极管的结构及特性147

7.2.3 二极管的主要参数148

7.2.4 各种二极管的主要应用148

7.3 晶体管150

7.3.1 晶体管的结构与分类150

7.3.2 电流分配与放大作用151

7.3.3 晶体管的输入、输出特性和主要参数153

7.4 场效应晶体管156

7.4.1 结型场效应晶体管156

7.4.2 绝缘栅场效应晶体管158

7.4.3 场效应晶体管的主要参数和使用注意事项160

7.4.4 单极型晶体管与双极型晶体管的比较161

本章小结161

习题162

习题答案164

第8章 基本放大电路165

8.1 放大电路的基本知识165

8.1.1 放大的概念165

8.1.2 放大电路的主要性能指标166

8.1.3 放大电路的组成原则167

8.2 基本放大电路原理及分析168

8.2.1 基本共发射极放大电路的组成及放大原理168

8.2.2 共发射极电路的静态分析170

8.2.3 共发射极电路的动态分析172

8.2.4 稳定静态工作点的放大电路179

8.3 共集电极和共基极放大电路182

8.3.1 共集电极电路182

8.3.2 共基极放大电路184

8.3.3 3种基本放大电路的比较186

8.4 多级放大电路187

8.4.1 多级放大电路的耦合方式187

8.4.2 多级放大电路的基本分析188

本章小结189

习题189

习题答案191

第9章 差动放大电路与低频功率放大电路193

9.1 差动放大电路193

9.1.1 放大电路的零点漂移193

9.1.2 基本差动放大电路193

9.1.3 射极耦合差动放大电路195

9.1.4 差动放大电路的输入、输出连接方式198

9.2 恒流源式差动放大电路199

9.2.1 恒流源的特点及应用199

9.2.2 恒流源式差动放大电路202

9.3 低频功率放大电路203

9.3.1 功率放大电路的要求和分类203

9.3.2 互补对称功率放大电路205

9.3.3 集成功率放大器211

本章小结211

习题212

习题答案214

第10章 放大电路中的反馈216

10.1 反馈的基本概念与反馈类型的判别216

10.1.1 反馈的概念216

10.1.2 反馈的分类及其判别216

10.2 反馈放大电路的一般分析方法220

10.2.1 反馈的框图220

10.2.2 反馈的一般表达式220

10.2.3 深度负反馈放大电路放大倍数的近似估算221

10.3 负反馈对放大电路性能的影响223

10.3.1 提高放大倍数的稳定性223

10.3.2 改变放大电路的输入和输出电阻224

10.3.3 减小非线性失真和抑制干扰225

10.3.4 展宽通频带226

10.4 负反馈放大电路的稳定性226

10.4.1 自激及其产生的条件226

10.4.2 防止振荡的措施227

本章小结227

习题228

习题答案230

第11章 集成运算放大器及其应用232

11.1 集成运算放大电路简介232

11.1.1 集成电路简介232

11.1.2 集成运算放大电路的外形和符号232

11.1.3 集成运算放大器的组成及特点233

11.1.4 集成运算放大器的主要参数234

11.2 理想运算放大器及其特性235

11.2.1 理想运算放大器的技术指标235

11.2.2 理想运算放大器工作在线性区的特性235

11.2.3 理想运算放大器工作在非线性的特性236

11.3 集成运算放大器的线性应用236

11.3.1 比例运算电路237

11.3.2 加法和减法运算电路238

11.3.3 积分和微分运算电路241

11.3.4 有源滤波器242

11.4 集成运放的非线性应用245

11.4.1 电压比较器245

11.4.2 波形发生器248

本章小结248

习题248

习题答案251

第12章 信号发生器252

12.1 正弦波振荡器的基本原理252

12.1.1 振荡条件252

12.1.2 振荡器的组成和分析方法253

12.2 LC正弦波振荡器253

12.2.1 LC并联谐振回路253

12.2.2 变压器耦合反馈振荡器255

12.2.3 三端式振荡器255

12.3 晶体振荡器258

12.3.1 石英谐振器的电特性258

12.3.2 石英晶体振荡器259

12.4 非正弦波发生器260

12.4.1 方波发生器260

12.4.2 方波—三角波发生器261

12.4.3 锯齿波发生器263

本章小结264

习题264

习题答案266

第13章 直流电源267

13.1 小功率整流滤波电路267

13.1.1 单相桥式整流电路267

13.1.2 滤波电路269

13.2 串联反馈式稳压电路272

13.2.1 稳压电源的质量指标272

13.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理272

13.2.3 基准电压源273

13.2.4 三端集成稳压电路274

本章小结276

习题277

习题答案278

第14章 基本逻辑门电路280

14.1 数字电路概述280

14.1.1 数字信号与数字电路280

14.1.2 数字电路的特点280

14.2 数制与码制281

14.2.1 数制281

14.2.2 码制282

14.3 基本逻辑门282

14.3.1 与逻辑及与门282

14.3.2 或逻辑及或门283

14.3.3 非逻辑及非门284

14.3.4 复合逻辑门285

14.3.5 逻辑电路的表示方法286

14.4 逻辑运算法则287

14.4.1 逻辑代数的基本运算法则和定律287

14.4.2 逻辑函数的化简288

14.5 集成与非门电路291

14.5.1 TTL与非门291

14.5.2 CMOS与非门292

14.5.3 三态输出与非门293

14.5.4 TTL门电路和CMOS门电路的使用注意事项293

本章小结294

习题295

习题答案296

第15章 组合逻辑电路298

15.1 组合逻辑电路的分析298

15.2 组合逻辑电路的设计299

15.3 常用的组合逻辑电路300

15.3.1 加法器300

15.3.2 编码器302

15.3.3 译码器304

15.3.4 比较器307

15.3.5 数据选择器309

本章小结310

习题311

习题答案313

第16章 触发器与时序逻辑电路315

16.1 触发器315

16.1.1 基本RS触发器315

16.1.2 触发器的功能描述方法316

16.2 同步触发器318

16.2.1 同步RS触发器318

16.2.2 同步D触发器319

16.3 触发器的转换320

16.4 计数器322

16.4.1 二进制计数器322

16.4.2 十进制计数器323

16.4.3 集成计数器324

16.5 寄存器327

16.5.1 数码寄存器327

16.5.2 移位寄存器328

本章小结330

习题331

习题答案333

第17章 脉冲信号的产生与整形336

17.1 单稳态电路336

17.1.1 门电路组成的微分型单稳态触发器336

17.1.2 集成单稳态触发器337

17.1.3 单稳态触发器的应用338

17.2 多谐振荡器338

17.2.1 RC环形振荡器339

17.2.2 石英晶体振荡器340

17.3 施密特触发器340

17.3.1 门电路组成的施密特触发器341

17.3.2 施密特触发器的回差特性341

17.3.3 集成施密特触发器342

17.3.4 施密特触发器的应用342

17.4 集成555定时器及其应用343

17.4.1 CMOS定时器343

17.4.2 555定时器的应用举例345

17.5 实践与应用——由555定时器组成的定时插座电路346

本章小结347

习题347

习题答案348

参考文献349