本書共11章,主要內(nèi)容包括:電路的基本概念與分析方法,單相正弦交流電路,三相正弦交流電路,電路的暫態(tài)過程,磁路與變壓器,三相異步電動機及其控制,常用半導體器件,基本放大電路,集成運算放大器,門電路和組合邏輯電路,觸發(fā)器和時序邏輯電路。為了使讀者更好地掌握和理解課程內(nèi)容,書中各章有應用舉例、實驗及習題,本書的后還附有部分習題的參考答案。
本書內(nèi)容重點突出,結(jié)構(gòu)新穎,適當降低理論深度,以夠用為度,適當編入實驗內(nèi)容,加強應用性,可作為高等院校本科生、專科生《電工電子技術(shù)》課程的通用教材,也可作為從事電工技術(shù)專業(yè)人員的參考書。
電工與電子技術(shù)是高等學校工科非電專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎課程。為了更好地促進應用型本科的教育教學改革,培養(yǎng)應用型專門人才,本書在內(nèi)容編排上以“必需、夠用、實用、好用”為原則,克服理論課內(nèi)容偏深、偏難的弊端,對傳統(tǒng)電工與電子技術(shù)的內(nèi)容進行了調(diào)整和拓寬,注重實踐技能與實際應用,突出創(chuàng)新技術(shù);正確處理理論與實踐的關系,使學生在電工與電子技術(shù)方面獲得基本知識和基本技能,并為以后學習各專業(yè)課程和接受更高層次的學習打下良好的基礎。
本書共11章,主要內(nèi)容包括:電路的基本概念與分析方法,單相正弦交流電路,三相正弦交流電路,電路的暫態(tài)過程,磁路與變壓器,三相異步電動機及其控制,常用半導體器件,基本放大電路,集成運算放大器,門電路和組合邏輯電路,觸發(fā)器和時序邏輯電路。為了使讀者更好地掌握和理解課程內(nèi)容,書中各章有應用舉例、實驗及習題,本書的后還附有部分習題的參考答案。
本書內(nèi)容簡明、語言流暢、通俗易懂,可作為高等學校工科非電類專業(yè)本科生、?粕慕滩幕騾⒖紩,也可供有關工程技術(shù)人員學習使用。我們還將為使用本書的教師免費提供電子教案等教學資源,需要者可以到化學工業(yè)出版社教學資源網(wǎng)站http://www.cipedu.com.cn免費下載使用。
本書由遼寧科技學院于寶琦、于桂君、陳亞光擔任主編,共同負責全書內(nèi)容的組織和定稿,遼寧科技學院王靜、李玲擔任副主編,遼寧科技學院李響參與編寫。第1、4、11章由于桂君編寫;第2、3、7章由于寶琦編寫;第5、6章由陳亞光編寫;第8、10章由王靜編寫;第9章由李響編寫;實驗部分由李玲編寫。
遼寧科技學院符永剛和遼東學院的王殿學老師審閱了全書,并對全書的內(nèi)容提出許多寶貴意見。此外,本書在編寫過程中得到了遼寧科技學院和遼東學院領導及相關老師的支持和幫助,在此一并表示感謝。
編者雖然在主觀上力求嚴謹,但由于水平有限,書中難免有疏漏之處,懇請使用本書的師生和廣大讀者給予批評指正,以便幫助我們不斷改進和提高。
編者
于寶琦,遼寧科技學院 自控系,副教授,教研室主任,于寶琦,女,52歲,遼寧科技學院電信學院副教授,電工電子教研室主任;遼寧科技學院教學高質(zhì)量教師。從事電工技術(shù)、電子技術(shù)本科教學。教育背景:1983.9—1987.7 遼寧師范大學物理系本科,獲理學學士學位。業(yè)務成果:主持科研課題2項,在全國性刊物上發(fā)表學術(shù)論文5篇,主編著作4部,副主編1部,參編著作3部。
第1章電路的基本概念和分析方法1
1.1電路的基本概念1
1.1.1電路的組成與作用1
1.1.2電路模型1
1.1.3電路的主要物理量及參考方向2
1.1.4電路中常用元件5
1.1.5實際電源模型及其等效變換10
1.2基爾霍夫定律12
1.2.1基爾霍夫電流定律12
1.2.2基爾霍夫電壓定律13
1.3電路的分析方法14
1.3.1支路電流法14
1.3.2節(jié)點電壓法16
1.3.3疊加定理17
1.3.4戴維南定理和諾頓定理18
1.4應用舉例21
實驗項目一疊加定理22
實驗項目二戴維南定理24
本章小結(jié)26
習題127
第2章單相正弦交流電路31
2.1正弦交流電的基本概念31
2.1.1正弦量的三要素31
2.1.2正弦量的相量表示法34
2.2單一參數(shù)電路元件的正弦交流電路37
2.2.1電阻元件的交流電路37
2.2.2電感元件的交流電路38
2.2.3電容元件的交流電路40
2.3RLC串聯(lián)電路42
2.3.1正弦電壓與電流的關系42
2.3.2RLC串聯(lián)電路的功率44
2.4阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)45
2.4.1阻抗的串聯(lián)45
2.4.2阻抗的并聯(lián)46
2.5正弦交流電路的分析47
2.5.1基爾霍夫定律的相量形式47
2.5.2正弦交流電路的分析48
2.6功率因數(shù)的提高50
2.6.1提高功率因數(shù)的意義50
2.6.2提高功率因數(shù)的方法50
2.7電路中的諧振51
2.7.1串聯(lián)諧振52
2.7.2并聯(lián)諧振53
2.8應用舉例54
實驗項目三交流參數(shù)的測定54
實驗項目四感性負載功率因數(shù)的提高57
本章小結(jié)58
習題259
第3章三相正弦交流電路62
3.1三相電源62
3.1.1三相電源的產(chǎn)生及特點62
3.1.2三相電源的連接63
3.2三相電路的分析66
3.2.1三相負載的星形連接66
3.2.2三相負載的三角形連接67
3.3三相電路的功率與測量68
3.3.1三相功率的計算68
3.3.2三相功率的測量70
3.4應用舉例71
本章小結(jié)72
習題372
第4章電路的暫態(tài)過程76
4.1換路定律及初始值的計算76
4.1.1換路定律76
4.1.2初始值的計算77
4.2一階RC電路的暫態(tài)分析77
4.2.1RC電路的零輸入響應78
4.2.2RC電路的零狀態(tài)響應79
4.2.3RC電路的全響應81
4.3一階RL電路的暫態(tài)分析83
4.3.1RL電路的零輸入響應83
4.3.2RL電路的零狀態(tài)響應84
4.3.3RL電路的全響應86
4.4一階電路的三要素法86
4.5應用舉例87
本章小結(jié)89
習題490
第5章磁路及變壓器93
5.1磁路93
5.1.1磁路的基本概念93
5.1.2磁路的主要物理量93
5.1.3磁路歐姆定律94
5.1.4交流鐵芯線圈電路95
5.2變壓器96
5.2.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)97
5.2.2變壓器的工作原理97
5.2.3變壓器的外特性99
5.2.4變壓器的額定值100
5.3其他用途變壓器100
5.3.1自耦變壓器100
5.3.2儀用互感器101
5.4應用舉例102
本章小結(jié)103
習題5104
第6章三相異步電動機及其控制105
6.1三相異步電動機的結(jié)構(gòu)105
6.1.1定子105
6.1.2轉(zhuǎn)子105
6.2三相異步電動機的工作原理106
6.2.1定子的旋轉(zhuǎn)磁場107
6.2.2轉(zhuǎn)差率108
6.2.3三相異步電動機的電量109
6.3三相異步電動機的機械特性110
6.3.1三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩110
6.3.2三相異步電動機的機械特性111
6.4三相異步電動機的使用112
6.4.1三相異步電動機的啟動112
6.4.2三相異步電動機的調(diào)速116
6.4.3三相異步電動機的制動117
6.5三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)119
6.6繼電-接觸器控制系統(tǒng)121
6.6.1常用低壓電器122
6.6.2三相異步電動機常用控制電路128
6.7應用舉例131
6.7.1順序控制電路132
6.7.2多地控制電路133
實驗項目五異步電動機實驗133
本章小結(jié)136
習題6137
第7章常用半導體器件139
7.1半導體器件的基礎知識139
7.1.1半導體的特點139
7.1.2本征半導體139
7.1.3N型半導體和P型半導體140
7.1.4PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?41
7.2半導體二極管142
7.2.1二極管的結(jié)構(gòu)和特性142
7.2.2二極管的主要參數(shù)143
7.2.3二極管的應用143
7.3穩(wěn)壓二極管145
7.3.1穩(wěn)壓二極管的伏安特性145
7.3.2穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)146
7.4半導體三極管146
7.4.1三極管的結(jié)構(gòu)147
7.4.2三極管的電流放大作用147
7.4.3三極管的特性曲線148
7.4.4三極管的主要參數(shù)149
7.5場效應管150
7.5.1場效應管的特性曲線150
7.5.2場效應管的主要參數(shù)151
7.6應用舉例152
實驗項目六常用電子儀器的使用152
實驗項目七二極管應用電路調(diào)試與
分析154
本章小結(jié)156
習題7157
第8章基本放大電路159
8.1放大電路的概念和主要性能指標159
8.1.1放大的概念159
8.1.2放大電路的性能指標159
8.2共射極放大電路161
8.2.1共射極放大電路的組成和工作原理161
8.2.2靜態(tài)分析162
8.2.3動態(tài)分析164
8.3靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大電路166
8.3.1穩(wěn)定靜態(tài)工作點的必要性及條件166
8.3.2分壓式偏置放大電路的分析167
8.4射極輸出器170
8.5多級放大電路172
8.5.1多級放大電路的耦合方式172
8.5.2多級放大電路的性能指標173
8.6應用舉例174
本章小結(jié)175
習題8175
第9章集成運算放大器178
9.1集成運算放大器概述178
9.1.1集成運放電路的基本知識178
9.1.2集成運算放大器的組成179
9.1.3集成運算放大器的參數(shù)179
9.1.4集成運算的理想化及分析方法180
9.2放大電路中的負反饋181
9.2.1反饋的基本概念181
9.2.2負反饋的四種組態(tài)182
9.2.3負反饋對放大電路性能的影響184
9.3集成運放在信號運算方面的應用186
9.3.1比例運算186
9.3.2加法運算188
9.3.3減法運算190
9.3.4積分運算191
9.3.5微分運算192
9.4集成運放在信號處理方面的應用193
9.4.1有源濾波器193
9.4.2電壓比較器195
9.5應用舉例198
實驗項目八集成運算放大電路設計與
測試199
本章小結(jié)202
習題9202
第10章門電路和組合邏輯電路208
10.1數(shù)字電路基礎知識208
10.1.1數(shù)字電路的特點208
10.1.2常用數(shù)制和碼制208
10.2基本的邏輯關系及邏輯門電路211
10.2.1與邏輯和與門電路211
10.2.2或邏輯和或門電路212
10.2.3非邏輯和非門電路213
10.2.4復合邏輯和復合邏輯門電路214
10.3邏輯代數(shù)基礎216
10.3.1邏輯代數(shù)的公式、定理和規(guī)則216
10.3.2邏輯函數(shù)的表示方法217
10.3.3邏輯函數(shù)的化簡219
10.4組合邏輯電路的分析與設計222
10.4.1組合邏輯電路的分析223
10.4.2組合邏輯電路的設計223
10.5集成組合邏輯電路224
10.5.1加法器224
10.5.2編碼器226
10.5.3譯碼器228
10.5.4數(shù)據(jù)選擇器232
10.6應用舉例235
實驗項目九譯碼器測試及應用236
本章小結(jié)237
習題10237
第11章觸發(fā)器和時序邏輯電路239
11.1觸發(fā)器239
11.1.1基本RS觸發(fā)器239
11.1.2同步RS觸發(fā)器240
11.1.3JK觸發(fā)器242
11.1.4D觸發(fā)器243
11.1.5T觸發(fā)器245
11.2時序邏輯電路分析245
11.2.1時序邏輯電路的組成及分類245
11.2.2時序邏輯電路的分析246
11.3常用時序邏輯電路247
11.3.1寄存器247
11.3.2計數(shù)器250
11.4應用舉例259
本章小結(jié)260
實驗項目十集成計數(shù)器測試及應用260
習題11261
部分習題參考答案266
參考文獻272