前言
第1模塊 電路基礎(chǔ) 1
1.1 電路和電路模型 1
1.1.1 電源的電路模型 1
1.1.2 受控源的電路模型 2
1.2 電路的基本物理量 2
1.3 電源的工作狀態(tài) 7
1.3.1 有載狀態(tài) 7
1.3.2 開(kāi)路狀態(tài) 7
1.3.3 短路狀態(tài) 8
1.4 基爾霍夫定律 9
1.4.1 基爾霍夫電流定律 10
1.4.2 基爾霍夫電壓定律 11
1.5 電路中電位的計(jì)算 13
1.6 電路的等效變換 14
1.6.1 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 15
1.6.2 電阻星形三角形聯(lián)結(jié)等效變換 16
1.6.3 電源的等效變換 18
1.7 支路電流法 20
1.8 疊加定理 21
1.9 戴維南定理 23
1.10 電路的暫態(tài)分析 24
1.10.1 儲(chǔ)能元件 24
1.10.2 儲(chǔ)能元件的換路定律 26
1.10.3 RC電路的暫態(tài)分析 28
1.10.4 RL電路的暫態(tài)分析 30
檢測(cè)題 32
第2模塊 正弦交流電路 36
2.1 正弦電壓與電流 36
2.1.1 頻率、周期與角頻率 36
2.1.2 幅值與有效值 37
2.1.3 相位與相位差 37
2.2 正弦量的相量表示法 39
2.3 單一參數(shù)的交流電路 41
2.3.1 電阻元件的交流電路 41
2.3.2 電感元件的交流電路 42
2.3.3 電容元件的交流電路 44
2.4 RLC串聯(lián)交流電路 46
2.5 阻抗的串聯(lián)與并聯(lián) 49
2.5.1 阻抗的串聯(lián) 49
2.5.2 阻抗的并聯(lián) 50
2.6 電路中的諧振 51
2.6.1 串聯(lián)諧振 51
2.6.2 并聯(lián)諧振 52
2.7 功率因數(shù)的提高 54
2.8 非正弦周期電壓和電流 56
2.9 三相交流電路 57
2.9.1 三相電源 57
2.9.2 三相負(fù)載及其聯(lián)結(jié)方式 59
2.9.3 三相功率 63
檢測(cè)題 64
第3模塊 電氣設(shè)備 67
3.1 磁路分析基礎(chǔ) 67
3.1.1 磁場(chǎng)的基本物理量 67
3.1.2 物質(zhì)的磁性能 68
3.1.3 磁路的分析方法 70
3.2 變壓器 73
3.2.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 74
3.2.2 變壓器的工作原理 74
3.2.3 變壓器的外特性 77
3.2.4 變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù) 77
3.2.5 變壓器的損耗與效率 78
3.2.6 特殊變壓器 79
3.2.7 變壓器的繞組極性 81
3.3 電磁鐵 82
3.4 三相異步交流電動(dòng)機(jī) 84
3.4.1 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的
基本結(jié)構(gòu) 84
3.4.2 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的
工作原理 87
3.4.3 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的
電路分析 89
3.4.4 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的
銘牌數(shù)據(jù) 90
3.4.5 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩
與機(jī)械特性 92
3.4.6 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 96
3.4.7 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 98
3.4.8 三相異步交流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 99
3.5 單相異步交流電動(dòng)機(jī) 101
3.5.1 單相異步交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 101
3.5.2 單相異步交流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng) 103
3.5.3 常用的單相異步交流電動(dòng)機(jī) 104
3.6 直流電動(dòng)機(jī) 106
3.6.1 直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 106
3.6.2 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 107
3.6.3 直流電動(dòng)機(jī)的分類 108
3.7 控制電機(jī) 109
3.7.1 伺服電動(dòng)機(jī) 110
3.7.2 步進(jìn)電機(jī) 112
檢測(cè)題 115
第4模塊 常用電器及電氣控制技術(shù) 119
4.1 常用低壓電器 119
4.1.1 低壓電器的分類 119
4.1.2 組合開(kāi)關(guān) 120
4.1.3 熔斷器 120
4.1.4 低壓斷路器 122
4.1.5 接觸器 123
4.1.6 繼電器 125
4.1.7 按鈕 126
4.2 籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制
電路 126
4.2.1 自鎖原理 126
4.2.2 兩地控制電路 127
4.3 籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
電路 128
4.3.1 互鎖原理 128
4.3.2 籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理 128
4.4 行程控制 129
4.5 時(shí)間控制 131
4.6 應(yīng)用舉例 133
4.7 可編程控制器 (PLC) 136
4.7.1 硬件系統(tǒng) 136
4.7.2 內(nèi)部資源 141
4.7.3 PLC尋址方式 144
4.8 PLC程序設(shè)計(jì) 146
4.8.1 程序結(jié)構(gòu) 146
4.8.2 編程語(yǔ)言 146
4.8.3 指令系統(tǒng) 148
4.8.4 舉例說(shuō)明 162
檢測(cè)題 165
第5模塊 供電與安全用電 167
5.1 工業(yè)企業(yè)用電 167
5.1.1 發(fā)電、輸電系統(tǒng)概述 167
5.1.2 工業(yè)企業(yè)供配電 169
5.2 安全用電 171
5.2.1 觸電的種類與危害 171
5.2.2 安全用電措施 173
5.2.3 觸電的急救措施 176
5.2.4 電氣設(shè)備的防火防爆 176
5.3 節(jié)約用電 176
檢測(cè)題 177
第6模塊 半導(dǎo)體元件與基本放大
電路 178
6.1 半導(dǎo)體元件的導(dǎo)電特性 178
6.1.1 本征半導(dǎo)體 178
6.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體 178
6.1.3 PN結(jié) 179
6.2 半導(dǎo)體二極管 181
6.2.1 基本結(jié)構(gòu)和類型 181
6.2.2 伏安特性 181
6.2.3 主要參數(shù) 182
6.2.4 特種二極管 183
6.3 穩(wěn)壓二極管 185
6.4 雙極型晶體管 186
6.4.1 基本結(jié)構(gòu)和類型 186
6.4.2 工作原理 186
6.4.3 特性曲線 190
6.4.4 主要參數(shù) 191
6.4.5 晶體管的微變等效電路模型 192
6.5 共射放大電路的組成 194
6.5.1 放大電路概述 194
6.5.2 共射放大電路的組成 194
6.5.3 放大電路的主要性能指標(biāo) 195
6.5.4 放大電路的工作原理 196
6.6 共射放大電路的分析 197
6.6.1 靜態(tài)分析 197
6.6.2 動(dòng)態(tài)分析 199
6.7 晶體管的基本放大電路 200
6.7.1 分壓偏置放大電路 200
6.7.2 共集放大電路 203
6.7.3 共基放大電路 205
6.7.4 多級(jí)放大電路 207
6.8 差分放大電路 209
6.8.1 靜態(tài)分析 209
6.8.2 動(dòng)態(tài)分析 210
6.9 功率放大電路 211
6.9.1 功率放大電路的概述 211
6.9.2 互補(bǔ)對(duì)稱放大電路 212
6.10 場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其放大電路 214
6.10.1 基本類型和結(jié)構(gòu) 214
6.10.2 工作原理 215
6.10.3 特性曲線 216
6.10.4 主要參數(shù) 217
6.10.5 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的放大電路 217
檢測(cè)題 220
第7模塊 集成運(yùn)算放大器 223
7.1 集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介 223
7.1.1 集成運(yùn)放的組成 223
7.1.2 電壓傳輸特性和主要參數(shù) 224
7.1.3 理想運(yùn)算放大器及其分析
依據(jù) 225
7.2 放大電路中的負(fù)反饋 226
7.2.1 反饋的基本概念 226
7.2.2 反饋的判斷 227
7.2.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的
影響 228
7.2.4 分立元件放大電路中的負(fù)
反饋 229
7.3 集成運(yùn)放在信號(hào)運(yùn)算方面的
應(yīng)用 231
7.3.1 比例運(yùn)算 231
7.3.2 加法運(yùn)算 232
7.3.3 減法運(yùn)算 233
7.3.4 積分運(yùn)算 234
7.3.5 微分運(yùn)算 234
7.4 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的
應(yīng)用 235
7.4.1 有源濾波器 235
7.4.2 電壓比較器 238
7.5 運(yùn)算放大器在波形產(chǎn)生方面的
應(yīng)用 240
7.5.1 RC正弦波振蕩電路 240
7.5.2 矩形波發(fā)生器 241
7.6 使用運(yùn)算放大器應(yīng)注意的
問(wèn)題 243
7.6.1 選擇元件 243
7.6.2 調(diào)零和消振 243
7.6.3 保護(hù) 243
檢測(cè)題 244
第8模塊 直流穩(wěn)壓電源 247
8.1 整流電路 247
8.1.1 單相半波整流電路 247
8.1.2 單相橋式整流電路 248
8.2 濾波電路 249
8.2.1 電容濾波電路 250
8.2.2 電感濾波電路 251
8.2.3 復(fù)式濾波電路 251
8.3 直流穩(wěn)壓電源 252
8.3.1 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路 252
8.3.2 集成穩(wěn)壓電路 252
8.4 晶閘管可控整流電路 253
8.4.1 晶閘管 253
8.4.2 可控整流電路 255
檢測(cè)題 256
第9模塊 門(mén)電路與組合邏輯電路 258
9.1 基本邏輯運(yùn)算 258
9.1.1 邏輯與 258
9.1.2 邏輯或 259
9.1.3 邏輯非 259
9.1.4 組合邏輯運(yùn)算 259
9.2 TTL門(mén)電路 261
9.2.1 TTL與非門(mén)電路 261
9.2.2 TTL三態(tài)與非門(mén)電路 262
9.2.3 TTL或非門(mén) 262
9.2.4 TTL與或非門(mén) 263
9.2.5 TTL異或門(mén) 263
9.3 CMOS邏輯門(mén)電路 264
9.3.1 CMOS非門(mén)電路 264
9.3.2 CMOS與非門(mén)電路 264
9.3.3 CMOS或非門(mén)電路 265
9.4 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì) 265
9.4.1 邏輯函數(shù) 265
9.4.2 組合邏輯電路的分析 267
9.4.3 組合邏輯電路的設(shè)計(jì) 268
9.5 加法器 270
9.5.1 半加器 270
9.5.2 全加器 270
9.6 編碼器 271
9.6.1 二十進(jìn)制編碼器 272
9.6.2 優(yōu)先編碼器 273
9.7 譯碼器 274
9.7.1 二進(jìn)制譯碼器 274
9.7.2 二十進(jìn)制顯示譯碼器 275
檢測(cè)題 277
第10模塊 觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路 281
10.1 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 281
10.1.1 RS觸發(fā)器 281
10.1.2 主從型JK觸發(fā)器 283
10.1.3 維持阻塞型D觸發(fā)器 285
10.2 寄存器 286
10.2.1 數(shù)碼寄存器 286
10.2.2 移位寄存器 287
10.3 計(jì)數(shù)器 288
10.3.1 四位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器 288
10.3.2 四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器 289
10.3.3 同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 290
10.4 555集成定時(shí)器 292
10.4.1 555集成定時(shí)器工作原理 292
10.4.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 293
10.4.3 無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 294
檢測(cè)題 295
第11模塊 模擬量與數(shù)字量的相互
轉(zhuǎn)換 299
11.1 D/A轉(zhuǎn)換器 299
11.1.1 倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)
換器 299
11.1.2 集成D/A轉(zhuǎn)換器介紹 301
11.1.3 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 302
11.2 A/D轉(zhuǎn)換器 303
11.2.1 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器 303
11.2.2 集成A/D轉(zhuǎn)換器介紹 305
11.2.3 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 306
11.3 應(yīng)用舉例 306
檢測(cè)題 309
附錄 310
附錄A 半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名
方法 310
附錄B 常用半導(dǎo)體分立器件參數(shù)
與型號(hào) 311
附錄C 電阻器的標(biāo)稱阻值標(biāo)示
方法 312
參考文獻(xiàn) 314