本書是依據(jù)高等工科院校電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)大綱的基本要求,并結(jié)合作者多年的科研與教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)編寫的。全書以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為目標(biāo),系統(tǒng)講解了元器件選擇、傳感器應(yīng)用、信號(hào)調(diào)理電路、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、可編程器件開發(fā)應(yīng)用、單片機(jī)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路及PCB等設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方法,并提供了大量、翔實(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)例。本書適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求,具有先進(jìn)性、實(shí)用性、系統(tǒng)性和靈活性。
“電工電子技術(shù)”是高等院校非電類專業(yè)本科學(xué)生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,其目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用電工技術(shù)、電子技術(shù)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。要求學(xué)生在學(xué)完本課程后,具備一定的分析和處理與電工、電子及控制等相關(guān)技術(shù)的實(shí)際能力,了解這些技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用情況。
本書第1版自2012年7月出版以來,得到了許多專家、教師和學(xué)生的肯定與關(guān)注,現(xiàn)依據(jù)教育部頒布的高等工科院!半姽る娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué)基本要求,并根據(jù)電工電子技術(shù)的最新發(fā)展以及大家所提的寶貴意見對(duì)本教材進(jìn)行了修正、補(bǔ)充和完善。主要反映在:①?gòu)?qiáng)化了課后習(xí)題內(nèi)容,以提高學(xué)生課后的學(xué)習(xí)思考能力;②對(duì)于實(shí)際應(yīng)用較多的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了內(nèi)容補(bǔ)充;③對(duì)于一些被取代的技術(shù)進(jìn)行了合理刪減;④采用了新版的電路仿真軟件Multisim11.0,其界面更加友好、形象、真實(shí),易于操作學(xué)習(xí)。
本書共16章,分為上、下兩篇:上篇電工技術(shù)基礎(chǔ),主要介紹電路、磁路、電機(jī)及其控制的分析方法;下篇電子技術(shù)基礎(chǔ),主要介紹模擬和數(shù)字電子技術(shù)。每篇均有仿真與實(shí)踐章節(jié),全書后附有部分習(xí)題答案。本書的特色為:①集成度高,包括教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、Multisim仿真;②突出電工電子技術(shù)應(yīng)用,加強(qiáng)電氣技能素質(zhì)培養(yǎng);③系統(tǒng)、精練的內(nèi)容,滿足多種方式的教學(xué)需求;④典型、豐富的例題,精析核心內(nèi)容的問題求解;⑤新穎、寬泛的習(xí)題,激發(fā)解決問題的創(chuàng)新思維。
本書由太原理工大學(xué)和太原科技大學(xué)聯(lián)合編寫,田慕琴、陳惠英擔(dān)任主編,楊鐵梅、任鴻秋擔(dān)任副主編。本書的編寫分工如下:陳惠英編寫第1、2章,李風(fēng)霞編寫第3章,王躍龍編寫第4章,高妍編寫第5章,張靈編寫第6章,田慕玲編寫第7章,任鴻秋編寫第8、9章,申紅燕編寫第10章,楊鐵梅編寫第11、12章,陶晉宜編寫第13章,田慕琴編寫第14章,喬計(jì)平編寫第15章,吳申編寫第16章。全書由田慕琴、陳惠英統(tǒng)稿。
本書配有電子課件等教輔資料,讀者可以登錄華信教育資源網(wǎng)www.hxedu.com.cn,注冊(cè)后免費(fèi)下載。
在本書的編寫過程中,作者參考了大量?jī)?yōu)秀教材,受益匪淺,同時(shí)電子工業(yè)出版社的有關(guān)編輯及工作人員為此書的順利出版也付出了積極的努力,在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。
最后,感謝使用本書的各高校同行教師和讀者,雖然我們精心組織,認(rèn)真編寫,但難免有不妥和疏漏之處,懇請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正。
田慕琴,女,太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,長(zhǎng)期致力于大型機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線故障診斷和智能控制等方面的研究和實(shí)踐。
上篇電工技術(shù)基礎(chǔ)
第1章電路分析基礎(chǔ)
1.1電路的基本概念
1.1.1電路的組成和基本功能
1.1.2電路模型和理想電路元件
1.1.3電路的基本變量
1.1.4電路的基本工作狀態(tài)
1.1.5電路中的電位
1.2電路中的常用元件
1.2.1無源電路元件
1.2.2有源電路元件
1.3基爾霍夫定律
1.3.1基爾霍夫電流定律
1.3.2基爾霍夫電壓定律
1.4電路分析方法
1.4.1電壓源與電流源的等效變換
1.4.2支路電流法
1.4.3節(jié)點(diǎn)電壓法
1.4.4疊加定理
1.4.5等效電源定理
1.5含受控源電路的分析
1.5.1受控源及其類型
1.5.2含受控源電路的分析
習(xí)題
第2章暫態(tài)電路分析
2.1換路定則與電壓、電流初始值的確定
2.1.1換路定則
2.1.2電壓、電流初始值的計(jì)算
2.2RC電路的暫態(tài)過程
2.2.1RC電路的零輸入響應(yīng)
2.2.2RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)
2.2.3RC電路的全響應(yīng)
2.2.4一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法
2.3RL電路的暫態(tài)過程
2.4暫態(tài)電路的應(yīng)用
習(xí)題
第3章正弦交流電路
3.1正弦電壓和電流
3.2正弦量的相量表示法
3.2.1正弦量的相量表示法
3.2.2KCL、KVL的相量形式
3.3單一參數(shù)的正弦交流電路
3.3.1線性電阻元件的交流電路
3.3.2線性電感元件的交流電路
3.3.3線性電容元件的交流電路
3.4正弦交流電路的分析與計(jì)算
3.4.1RLC串聯(lián)電路
3.4.2阻抗的串并聯(lián)電路
3.5功率因數(shù)的提高
3.6電路中的諧振
3.6.1串聯(lián)諧振
3.6.2并聯(lián)諧振
3.7非正弦周期交流電路
3.7.1非正弦周期信號(hào)的諧波分解
3.7.2非正弦周期信號(hào)的有效值和平均功率
3.7.3非正弦周期交流電路的分析與計(jì)算
3.8三相交流電路
3.8.1三相電源
3.8.2三相負(fù)載的連接
3.8.3三相負(fù)載的功率
習(xí)題
第4章變壓器和電動(dòng)機(jī)
4.1磁路和有鐵心的交流電路
4.1.1磁場(chǎng)的基本物理量
4.1.2鐵磁材料特性
4.1.3磁路及其基本定律
4.1.4交流鐵心線圈電路
4.2變壓器
4.2.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)
4.2.2變壓器的分類
4.2.3變壓器的型號(hào)與額定值
4.2.4變壓器的運(yùn)行
4.2.5變壓器的運(yùn)行性能
4.2.6變壓器原邊、副邊繞組首末端標(biāo)記及極性的判定
4.2.7特殊變壓器
4.3異步電動(dòng)機(jī)
4.3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
4.3.2異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理
4.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系
4.3.4異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性
4.3.5三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行
4.3.6三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)
4.4單相電動(dòng)機(jī)
4.5同步電動(dòng)機(jī)
4.6直流電機(jī)
4.6.1直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
4.6.2直流電機(jī)的工作特性
4.6.3直流電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速
4.7控制電機(jī)
4.7.1步進(jìn)電機(jī)
4.7.2伺服電機(jī)
4.7.3測(cè)速發(fā)電機(jī)
習(xí)題
第5章繼電接觸器控制系統(tǒng)
5.1工廠常用低壓電器
5.2異步電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)控制
5.2.1結(jié)構(gòu)組成與工作原理
5.2.2電氣原理圖
5.2.3基本保護(hù)環(huán)節(jié)
5.3異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制
5.4多機(jī)順序聯(lián)鎖控制
5.5多處控制
5.6行程控制電路
5.7時(shí)間控制電路
5.7.1三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y-△換接降壓?jiǎn)?dòng)的時(shí)間控制電路
5.7.2能耗制動(dòng)控制電路
習(xí)題
第6章PLC及其應(yīng)用
6.1PLC概述
6.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理
6.2.1PLC結(jié)構(gòu)
6.2.2PLC的工作原理
6.2.3PLC的編程語(yǔ)言
6.3PLC的內(nèi)部編程元件
6.3.1用戶數(shù)據(jù)的類型
6.3.2編程元件
6.4PLC指令系統(tǒng)
6.4.1PLC基本指令系統(tǒng)
6.4.2PLC應(yīng)用指令簡(jiǎn)介
6.5簡(jiǎn)單控制電路的PLC設(shè)計(jì)
6.5.1用PLC實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的自鎖控制
6.5.2用PLC實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
6.5.3用PLC實(shí)現(xiàn)多機(jī)順序聯(lián)鎖控制
6.5.4用PLC實(shí)現(xiàn)多處控制
6.5.5用PLC實(shí)現(xiàn)行程自動(dòng)往返控制電路
6.5.6用PLC控制Y△啟動(dòng)電路
6.6PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例
6.6.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.6.2三菱FX2系列PLC實(shí)現(xiàn)人行道與車道交叉路口紅綠燈的控制
6.6.3三菱FX2系列PLC在機(jī)械自動(dòng)裝置控制中的應(yīng)用
6.6.4三菱FX2系列PLC在電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用
習(xí)題
第7章電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真
7.1電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)須知
7.2電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)
7.2.1戴維南定理的研究
7.2.2一階RC電路的時(shí)域響應(yīng)
7.2.3日光燈電路及功率因數(shù)的提高
7.2.4三相交流電路的測(cè)量
7.2.5變壓器的連接與測(cè)試
7.2.6三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)繼電接觸器控制
7.3仿真軟件Multisim11.0簡(jiǎn)介
7.4仿真軟件Multisim11.0應(yīng)用舉例
下篇電子技術(shù)基礎(chǔ)
第8章常用半導(dǎo)體器件及基本放大電路
8.1PN結(jié)和半導(dǎo)體二極管
8.1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)
8.1.2二極管及其簡(jiǎn)單應(yīng)用
8.1.3特殊二極管
8.2半導(dǎo)體三極管
8.2.1基本結(jié)構(gòu)和電流放大作用
8.2.2三極管的特性曲線
8.2.3主要參數(shù)
8.2.4開關(guān)應(yīng)用
8.3基本放大電路
8.3.1共發(fā)射極放大電路
8.3.2靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定
8.3.3共集電極放大電路
8.3.4放大電路的級(jí)間耦合與差分放大電路
8.4功率放大電路
8.4.1功率放大電路的類型
8.4.2互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路
8.4.3集成功率放大器簡(jiǎn)介
8.5絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管
8.5.1N溝道增強(qiáng)型MOS管
8.5.2N溝道耗盡型MOS管
8.5.3場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較及其主要參數(shù)
習(xí)題
第9章集成運(yùn)算放大器
9.1集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介
9.1.1集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)與符號(hào)
9.1.2集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)
9.1.3集成運(yùn)放的電壓傳輸特性與理想化模型
9.2放大電路中的反饋
9.2.1反饋的基本概念
9.2.2反饋放大電路的基本類型及判斷方法
9.2.3負(fù)反饋的4種組態(tài)
9.2.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響
9.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用
9.3.1比例運(yùn)算電路
9.3.2加法與減法運(yùn)算電路
9.3.3積分與微分運(yùn)算電路
9.3.4運(yùn)放線性應(yīng)用電路舉例
9.4集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用
9.4.1比較器
9.4.2方波發(fā)生器
9.4.3方波和三角波發(fā)生器
9.4.4脈沖和鋸齒波發(fā)生器
9.5正弦波發(fā)生器
9.5.1自激振蕩
9.5.2文氏電橋振蕩器
9.6集成運(yùn)算放大器的正確使用
9.6.1集成運(yùn)放的型號(hào)選擇
9.6.2集成運(yùn)放的消振和調(diào)零
9.6.3集成運(yùn)算放大器的保護(hù)措施
習(xí)題
第10章直流穩(wěn)壓電源
10.1整流與濾波電路
10.1.1整流電路
10.1.2濾波電路
10.2穩(wěn)壓電路
10.2.1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
10.2.2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
10.3集成穩(wěn)壓器
10.3.1三端固定式集成穩(wěn)壓器
10.3.2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器
10.3.3基準(zhǔn)電壓源
習(xí)題
第11章數(shù)字電路基礎(chǔ)
11.1數(shù)制與編碼
11.1.1常用數(shù)制及轉(zhuǎn)換
11.1.2二進(jìn)制代碼
11.2邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算
11.2.1基本的邏輯運(yùn)算
11.2.2邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算
11.2.3邏輯函數(shù)的表示方法
11.3邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)
11.3.1邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)法
11.3.2卡諾圖化簡(jiǎn)法
11.3.3具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)及其卡諾圖化簡(jiǎn)法
11.4邏輯門電路
11.4.1基本門電路
11.4.2常用復(fù)合門電路
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