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第1篇 电工基础3

第1章 电路与电路模型3

1.1电路与电路模型3

1.1.1电路3

1.1.2电路模型4

1.2电路的基本物理量4

1.2.1电阻4

1.2.2电流5

1.2.3电压、电位和电动势5

1.3电能与电功率7

1.3.1电功率7

1.3.2电气设备的额定值7

1.4欧姆定律8

1.4.1部分电路的欧姆定律8

1.4.2基尔霍夫电流定律9

1.4.3基尔霍夫电压定律10

1.4.4电路中电位的计算12

1.5电路的工作状态13

1.5.1电路的有载工作状态13

1.5.2电路的开路状态14

1.5.3电路的短路状态14

第2章 电路的等效变换17

2.1电阻的串、并、混联及其等效电阻17

2.1.1电阻的串联及分压公式17

2.1.2电阻的并联及分流公式18

2.1.3电阻的混联19

2.2电压源与电流源及其等效21

2.2.1理想电压源与理想电流源21

2.2.2实际电压源与电流源22

2.3两种电源模型的等效变换24

第3章 线性电路的一般分析方法和定理27

3.1支路电流法27

3.2叠加定理28

3.3戴维南定理和诺顿定理29

3.3.1戴维南定理29

3.3.2诺顿定理30

3.4最大功率传输定理31

第4章 正弦交流电路34

4.1正弦交流电的基本概念34

4.1.1正弦交流电的特征34

4.1.2正弦交流电的有效值37

4.2正弦量的相量表示法38

4.2.1复数及其运算38

4.2.2用复数表示正弦量39

4.2.3相量表示法41

4.2.4同频率正弦量的运算42

4.3电容、电感元件及其电压、电流的关系42

4.3.1电容元件42

4.3.2电感元件43

4.4单一参数正弦交流电路45

4.4.1纯电阻正弦交流电路45

4.4.2纯电感正弦交流电路46

4.4.3纯电容正弦交流电路48

4.5基尔霍夫定律的相量形式50

4.5.1相量形式的基尔霍夫电流定律50

4.5.2相量形式的基尔霍夫电压定律51

4.6 RLC串联电路53

4.6.1 RLC串联电路及复阻抗53

4.6.2 RLC并联电路及复导纳55

第5章 三相交流电路和耦合电感电路60

5.1三相交流电路60

5.1.1三相电源及其连接方式60

5.1.2三相负载及其接法63

5.2耦合电感电路66

5.2.1互感电压及系数66

5.2.2互感线圈的同名端67

第2篇 电子基础75

第6章 半导体二极管和晶体管75

6.1半导体的基本知识75

6.1.1本征半导体和杂质半导体75

6.1.2 PN结的形成及其特性77

6.1.3二极管的结构和类型78

6.1.4半导体二极管的主要参数和伏安特性79

6.1.5特殊二极管80

6.2晶体三极管81

6.2.1三极管的结构、分类和连接方式81

6.2.2三极管中的电流放大作用82

6.2.3三极管的特性曲线84

6.2.4三极管的主要参数85

6.3场效应晶体管86

6.3.1结型场效应管86

6.3.2绝缘栅型场效应管86

6.3.3场效应管的特点和注意事项87

第7章 基本放大电路90

7.1放大电路概述90

7.1.1基本放大电路的组成90

7.1.2基本放大电路的直流通路和静态工作点91

7.1.3交流通路与放大原理93

7.1.4基本放大电路的主要性能指标94

7.1.5基本放大电路的估算95

7.2分压式偏置电路97

7.2.1分压式偏置电路的结构及稳定工作点的原理97

7.2.2静态工作点的计算98

7.2.3电压放大倍数的计算99

7.3放大器的频率特性及其三种组态100

7.3.1放大器的频率特性100

7.3.2放大器的三种组态101

第8章 集成运算放大器和负反馈放大器106

8.1集成运算放大器106

8.1.1集成运算放大器的简介及其特点106

8.1.2比例运算电路107

8.1.3求和运算电路108

8.1.4微分和积分运算电路110

8.2反馈的概念及分类111

8.2.1反馈的概念111

8.2.2串联反馈和并联反馈112

8.2.3电压反馈和电流反馈113

8.2.4直流反馈和交流反馈113

8.2.5正反馈和负反馈114

8.3四种负反馈放大电路的分析114

8.3.1电压串联负反馈放大电路114

8.3.2电压并联负反馈放大电路115

8.3.3电流串联负反馈放大电路116

8.3.4电流并联负反馈116

第9章 数制、逻辑代数和逻辑门电路119

9.1数制与码制119

9.1.1数制119

9.1.2码制122

9.2逻辑代数的基本定律123

9.2.1逻辑代数的基本概念123

9.2.2逻辑代数的基本运算124

9.2.3逻辑代数的运算定律和运算规则127

9.3逻辑函数的化简129

9.3.1逻辑函数的代数法化简129

9.3.2逻辑函数的卡诺图化简130

9.4逻辑电路图、逻辑表达式与真值表之间的互换134

9.4.1逻辑电路的表示方式134

9.4.2逻辑电路图与逻辑表达式之间的互换134

9.4.3逻辑表达式与真值表的互换135

9.5逻辑门电路136

9.5.1分立元器件门电路136

9.5.2集成逻辑门电路140

第10章 组合逻辑电路和时序逻辑电路145

10.1组合逻辑电路145

10.1.1组合逻辑电路的定义145

10.1.2组合逻辑电路的分析方法146

10.1.3组合逻辑电路的设计方法147

10.1.4编码器、译码器和数据选择器148

10.1.5 RS触发器、JK触发器152

10.2时序逻辑电路156

10.2.1时序逻辑电路的基本特征156

10.2.2时序逻辑电路的种类157

10.2.3时序逻辑电路的分析方法157

10.2.4寄存器和计数器162

第11章 数模与模数转换器169

11.1数模转换器（DAC）169

11.1.1 DAC的基本原理与分类170

11.1.2 DAC的主要技术参数171

11.1.3集成DAC及其应用172

11.2数模转换器（ADC）173

11.2.1 ADC的基本原理与分类173

11.2.2 ADC的主要技术参数175

11.2.3集成ADC及其应用175

第3篇 电工电子技术应用181

第12章 直流电源181

12.1整流电路181

12.1.1主要性能参数181

12.1.2单相整流电路182

12.1.3三相整流电路186

12.2滤波电路188

12.2.1电容滤波电路189

12.2.2电感滤波电路190

12.3逆变电路190

12.4模拟稳压电源191

12.4.1稳压二极管稳压电路191

12.4.2串联型稳压电源192

12.4.3集成三端稳压器194

第13章 变压器与电机197

13.1变压器的工作原理和结构197

13.1.1工作原理198

13.1.2结构198

13.1.3变压器的分类200

13.1.4变压器的工作原理201

13.2三相变压器201

13.2.1三相变压器的磁路系统201

13.2.2三相变压器的电路系统——连接组203

13.3特殊变压器205

13.4直流电动机的基本原理207

13.5直流电动机的构造和励磁方式209

13.5.1直流电动机的基本构造209

13.5.2直流电动机的励磁方式211

13.6直流电动机的工作过程和机械特性211

13.6.1直流电动机的工作过程211

13.6.2直流电动机的机械特性212

13.7直流电动机的启动、调速和反转214

13.7.1直流电动机的启动214

13.7.2直流电动机的调速215

13.7.3直流电动机的反转216

13.8三相异步电动机的基本构造216

13.8.1定子216

13.8.2转子217

13.9异步电动机的运转原理218

13.10异步电动机的工作过程219

13.11异步电动机的启动、调速、制动和反转220

13.11.1异步电动机的启动220

13.11.2异步电动机的调速222

13.11.3异步电动机的制动223

13.11.4异步电动机的反转224

13.12异步电动机的功率损耗与效率225

13.13三相异步电动机的铭牌225

13.14单相异步电动机的工作原理226

第14章 电气测量技术229

14.1电流电压的测量及仪表229

14.1.1测量方法的分类229

14.1.2电工仪表的分类230

14.1.3电工仪表的组成和基本原理230

14.1.4测量误差及其表示方法231

14.1.5电流与电压的测量方法232

14.2功率的测量232

14.2.1功率测量方法232

14.2.2电动系功率表233

14.2.3三相功率的测量234

14.3万用表及示波器235

14.3.1万用表235

14.3.2电子示波器的类型和基本工作原理237

14.3.3示波管238

14.3.4液晶显示器238

14.3.5示波器电源240

14.3.6示波器的Y通道241

14.4常用电气测量仪器及应用243

14.4.1磁电系仪表243

14.4.2磁电系检流计245

14.4.3电磁系仪表246

14.4.4电动系仪表248

第15章 继电接触器控制系统250

15.1常用低压电器250

15.1.1概述250

15.1.2接触器252

15.1.3继电器253

15.1.4 熔断器259

15.1.5断路器259

15.1.6主令电器260

15.1.7其他常用电器261

15.2电气控制电路图的绘制和分析方法261

15.2.1电气控制电路图的绘制方法261

15.2.2电气控制电路图的分析方法262

第16章 可编程序控制器270

16.1可编程序控制器基础知识270

16.1.1可编程控制器的产生与发展271

16.1.2可编程控制器的基本特点272

16.1.3可编程序控制器的性能指标272

16.2可编程序控制器类型274

16.2.1按结构分类274

16.2.2按可应用规模及功能分类274

16.3 PLC的结构与工作原理275

16.3.1 PLC的结构275

16.3.2 PLC的基本工作原理279

16.4 PLC系统配置与编程280

16.4.1系统配置的基本原则280

16.4.2 PLC的基本配置282

16.5 PLC系统的编程及应用284

16.5.1编程的方法284

16.5.2可编程控制器的指令系统285

16.5.3可编程控制器的应用290

第17章 供配电技术292

17.1变配电所的电气主接线及结构292

17.2供配电线路298

17.2.1高压电力线路的接线方式298

17.2.2低压电力线路的接线方式301

17.3安全用电302

17.3.1安全电压和人体电阻303

17.3.2电气安全的一般措施303

17.4电气照明306

17.4.1照明技术的有关概念306

17.4.2照明方式和种类307

参考文献309