電工電子技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）

上篇 電 工 技 術(shù)

第1章　電路的基本概念與基本定律 2
1.1 電路與電路模型 2
1.1.1　電路的概念 2
1.1.2　電路的作用 3
1.1.3　電路的組成 3
1.1.4　電路模型 4
1.2 電路的基本物理量 5
1.2.1　電流 5
1.2.2　電壓 5
1.2.3　電流與電壓的參考方向 5
1.2.4　電功率 6
1.3 電阻元件與歐姆定律 7
1.3.1　電阻元件 7
1.3.2　歐姆定律 8
1.4 基爾霍夫定律 9
1.4.1　基爾霍夫電流定律 9
1.4.2　基爾霍夫電壓定律 11
1.5 電路中電位的概念及計(jì)算 12
小結(jié) 14
習(xí)題1 15
第2章　電路的分析方法 19
2.1　電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 19
2.1.1　電阻的串聯(lián) 20
2.1.2　電阻的并聯(lián) 21
2.2　電壓源與電流源及其等效變換 22
2.2.1　電壓源 22
2.2.2　電流源 23
2.2.3　電壓源與電流源的等效變換 23
2.3　支路電流法 24
2.4　節(jié)點(diǎn)電壓法 26
2.5　疊加原理 27
2.6　戴維南定理 28
2.7 最大功率傳輸定理 30
2.8 受控源 31
小結(jié) 32
習(xí)題2 32
第3章　電路的暫態(tài)分析 37
3.1 儲(chǔ)能元件 37
3.1.1　電容元件 37
3.1.2　電感元件 39
3.2 暫態(tài)過(guò)程與換路定則 41
3.2.1　暫態(tài)過(guò)程 41
3.2.2　換路定則 42
3.2.3　暫態(tài)過(guò)程初始值的計(jì)算 42
3.3 RC電路的響應(yīng) 43
3.3.1　RC電路的零輸入響應(yīng) 44
3.3.2　RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 46
3.3.3　RC電路的全響應(yīng) 47
3.4 RL電路的響應(yīng) 47
3.4.1　RL電路的零輸入響應(yīng) 48
3.4.2　RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 49
3.4.3　RL電路的全響應(yīng) 50
3.5 一階電路的三要素法 50
3.6 微分電路和積分電路 53
3.6.1　微分電路 53
3.6.2　積分電路 53
小結(jié) 54
習(xí)題3 54
第4章　正弦交流電路 58
4.1 正弦交流電的基本概念 58
4.1.1　正弦交流電壓和電流 58
4.1.2　交流電的幅值和有效值 59
4.1.3　交流電的周期、頻率與角頻率 59
4.1.4　交流電的相位、初相位與相位差 60
4.2 正弦量的相量表示法 61
4.2.1　復(fù)數(shù) 61
4.2.2　相量 62
4.2.3　相量圖 62
4.3 單一參數(shù)元件的正弦交流電路 63
4.3.1　電阻元件交流電路 63
4.3.2　電感元件交流電路 64
4.3.3　電容元件交流電路 65
4.4 RLC串聯(lián)電路 67
4.4.1　阻抗、阻抗模和阻抗角 67
4.4.2　電壓與電流的關(guān)系 69
4.4.3　電路性質(zhì)討論 69
4.5 正弦交流電路的功率 71
4.5.1　瞬時(shí)功率 72
4.5.2　平均功率 73
4.5.3　無(wú)功功率 73
4.5.4　視在功率 74
4.5.5　功率因數(shù)及感性負(fù)載功率因數(shù)的提高 75
4.6 濾波電路 76
4.6.1　低通濾波電路 76
4.6.2　高通濾波電路 78
4.7 電路中的諧振 78
4.7.1　串聯(lián)諧振 79
4.7.2　并聯(lián)諧振 81
小結(jié) 82
習(xí)題4 83
第5章　三相電路 88
5.1　三相電源 88
5.1.1　三相交流電 88
5.1.2　三相電源的星形連接 90
5.2　三相負(fù)載 91
5.2.1　三相負(fù)載的星形連接 91
5.2.2　三相負(fù)載的三角形連接 93
5.3　三相功率 94
5.4　安全用電 94
5.4.1　電流對(duì)人體的危害 94
5.4.2　觸電類型 95
5.4.3　接地和接零 96
小結(jié) 97
習(xí)題5 97
第6章　變壓器 101
6.1　變壓器的基本結(jié)構(gòu) 101
6.1.1　鐵心 102
6.1.2　繞組 102
6.2　變壓器的工作原理 102
6.2.1　空載運(yùn)行 103
6.2.2　有載運(yùn)行 104
6.3　變壓器繞組的極性 107
6.4 三相變壓器 108
6.4.1　三相變壓器的磁路系統(tǒng) 108
6.4.2　三相變壓器繞組的連接組別 109
6.5　特殊變壓器 111
6.5.1　自耦變壓器 111
6.5.2　儀用互感器 112
小結(jié) 113
習(xí)題6 114
第7章 電動(dòng)機(jī) 117
7.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和銘牌數(shù)據(jù) 117
7.1.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)原理 117
7.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 119
7.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 120
7.2.1　旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生 121
7.2.2　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 123
7.2.3　轉(zhuǎn)差率 124
7.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性 125
7.3.1　定子電路 125
7.3.2　轉(zhuǎn)子電路 125
7.3.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 126
7.3.4　三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 127
7.4　三相異步電動(dòng)機(jī)的使用 130
7.5　單相異步電動(dòng)機(jī) 135
7.5.1　分相式單相異步電動(dòng)機(jī) 135
7.5.2　罩極式單相異步電動(dòng)機(jī) 137
7.6 直流電機(jī) 138
7.6.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理 138
7.6.2 直流電機(jī)的額定值及其型號(hào) 141
7.6.3 直流電機(jī)的換向 141
7.6.4 無(wú)刷直流電機(jī) 142
小結(jié) 144
習(xí)題7 144
第8章 繼電器及其控制系統(tǒng) 147
8.1 電磁鐵的一般結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理 147
8.1.1 電磁鐵的基本結(jié)構(gòu)和
動(dòng)作原理 147
8.1.2 典型的直流電磁鐵 148
8.2 常用電磁控制器件 150
8.2.1 接觸器 150
8.2.2 繼電器 153
8.3 其他常用低壓控制器件 157
8.3.1 熱繼電器 157
8.3.2 速度繼電器 158
8.3.3 開關(guān) 158
8.3.4 保護(hù)器件 162
8.4 基本繼電器控制電路與電氣控制原理圖 164
8.4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)啟-保-?？刂?165
8.4.2 電氣控制原理圖 165
8.4.3 繼電器控制電路圖的閱讀方法 166
8.5 典型的控制環(huán)節(jié) 166
8.5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路 166
8.5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制電路 167
8.5.3 三相異步電動(dòng)機(jī)既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路 167
8.5.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)控制電路 168
8.5.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)電路 169
小結(jié) 169
習(xí)題8 170

下篇 電 子 技 術(shù)

第9章　半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用電路 174
9.1　半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí) 174
9.1.1　本征半導(dǎo)體 174
9.1.2　雜質(zhì)半導(dǎo)體 175
9.1.3　PN結(jié) 175
9.2　二極管 176
9.2.1　二極管的構(gòu)造 176
9.2.2　伏安特性 177
9.2.3　主要參數(shù) 178
9.2.4　主要應(yīng)用 178
9.3 特殊二極管 182
9.3.1　穩(wěn)壓二極管 182
9.3.2 光電二極管 184
9.3.3　發(fā)光二極管 184
9.3.4　光電耦合器 185
小結(jié) 186
習(xí)題9 186
第10章 雙極結(jié)型晶體管及其放大電路 189
10.1 雙極結(jié)型晶體管 189
10.1.1　基本結(jié)構(gòu) 189
10.1.2　工作原理 190
10.1.3　共射極電路特性曲線 192
10.1.4　主要參數(shù) 193
10.2 共射極基本放大電路 195
10.2.1　放大電路的組成 195
10.2.2　靜態(tài)分析 196
10.2.3 動(dòng)態(tài)分析 198
10.2.4　非線性失真 202
10.3　靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 202
10.3.1　溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 203
10.3.2 分壓式射極偏置電路 203
10.4 共集電極放大電路——射極輸出器 205
10.4.1 靜態(tài)分析 206
10.4.2　動(dòng)態(tài)分析 206
10.5 差分放大電路 208
10.5.1　基本差分放大電路 208
10.5.2　輸入和輸出方式 209
10.6　功率放大電路 210
10.6.1　功率放大電路的一般概念 210
10.6.2 乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 211
10.6.3　甲乙類無(wú)輸出電容互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(OCL電路) 212
10.6.4　甲乙類無(wú)輸出變壓器的互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(OTL電路) 213
10.6.5　集成功率放大器 214
10.7 多級(jí)放大電路 215
10.7.1 阻容耦合多級(jí)放大電路 215
10.7.2　直接耦合多級(jí)放大電路 216
小結(jié) 218
習(xí)題10 219
第11章　集成運(yùn)算放大器 224
11.1 集成運(yùn)放概述 224
11.1.1 集成運(yùn)放的組成 224
11.1.2　理想運(yùn)算放大器 226
11.1.3　集成運(yùn)放的電壓傳輸特性 226
11.1.4　主要參數(shù) 227
11.2 集成運(yùn)放在信號(hào)運(yùn)算中的應(yīng)用 228
11.2.1　比例運(yùn)算電路 228
11.2.2 加法運(yùn)算電路 230
11.2.3　減法運(yùn)算電路 231
11.2.4　積分運(yùn)算電路 231
11.2.5　微分運(yùn)算電路 232
11.3　集成運(yùn)放在信號(hào)處理中的應(yīng)用 234
11.3.1　單門限電壓比較器 234
11.3.2　滯回電壓比較器 235
11.4　使用集成運(yùn)放應(yīng)注意的問(wèn)題 236
小結(jié) 237
習(xí)題11 238
第12章 反饋電路 242
12.1 反饋的基本概念 242
12.1.1　直流反饋和交流反饋 242
12.1.2　負(fù)反饋與正反饋 242
12.1.3　串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋 244
12.1.4　電壓反饋與電流反饋 245
12.2　負(fù)反饋放大電路的4種組態(tài) 245
12.2.1　電壓串聯(lián)負(fù)反饋 245
12.2.2　電壓并聯(lián)負(fù)反饋 246
12.2.3　電流串聯(lián)負(fù)反饋 246
12.2.4　電流并聯(lián)負(fù)反饋 247
12.3　負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響 248
12.3.1　降低放大倍數(shù) 249
12.3.2　提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 250
12.3.3　改善非線性失真 251
12.3.4　擴(kuò)展通頻帶 251
12.3.5　改變輸入電阻和輸出電阻 251
12.4　振蕩電路中的正反饋 252
12.4.1　自激振蕩 252
12.4.2　正弦波振蕩電路 253
小結(jié) 258
習(xí)題12 258
第13章 直流穩(wěn)壓電源 261
13.1　整流電路 261
13.1.1 單相半波整流電路 262
13.1.2　單相橋式整流電路 263
13.2 濾波電路 265
13.2.1　電容濾波電路 265
13.2.2　電感電容濾波電路 267
13.2.3　π形濾波電路 267
13.3 穩(wěn)壓電路 268
13.3.1　穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 268
13.3.2　集成穩(wěn)壓電路 269
小結(jié) 270
習(xí)題13 270
第14章　數(shù)字電路基本知識(shí) 273
14.1 數(shù)字電路與數(shù)字信號(hào) 273
14.1.1 模擬信號(hào) 273
14.1.2 數(shù)字信號(hào) 273
14.1.3 模擬量的數(shù)字表示 274
14.1.4 數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn) 275
14.2 數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 275
14.2.1 十進(jìn)制數(shù) 276
14.2.2 二進(jìn)制數(shù) 276
14.2.3 八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)1