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上篇 电工技术1

第1章 电路及其分析方法1

1.1 电路模型1

1.2 电压和电流的参考方向2

1.3 电源有载工作、开路与短路4

1.3.1 电源有载工作5

1.3.2 电源开路7

1.3.3 电源短路7

1.4 基尔霍夫定律9

1.4.1 基尔霍夫电流定律10

1.4.2 基尔霍夫电压定律11

1.5 电阻的串联与并联13

1.5.1 电阻的串联14

1.5.2 电阻的并联14

1.6 支路电流法17

1.7 叠加原理19

1.8 电压源与电流源及其等效变换21

1.8.1 电压源21

1.8.2 电流源22

1.8.3 电压源与电流源的等效变换23

1.9 戴维宁定理27

1.10 电路中电位的计算29

1.11 电路的暂态分析31

1.11.1 电阻元件、电感元件和电容元件32

1.11.2 储能元件和换路定则34

1.11.3 RC电路的暂态分析35

1.11.4 RL电路的暂态分析39

习题42

第2章 正弦交流电路48

2.1 正弦电压与电流48

2.1.1 频率与周期49

2.1.2 幅值与有效值49

2.1.3 初相位51

2.2 正弦量的相量表示法53

2.3 单一参数的交流电路55

2.3.1 电阻元件的交流电路55

2.3.2 电感元件的交流电路57

2.3.3 电容元件的交流电路60

2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路63

2.5 阻抗的串联与并联67

2.5.1 阻抗的串联67

2.5.2 阻抗的并联69

2.6 电路中的谐振71

2.6.1 串联谐振71

2.6.2 并联谐振73

2.7 功率因数的提高74

2.8.1 三相电压77

2.8 三相电路77

2.8.2 三相电路中负载的联接方法80

2.8.3 三相功率85

2.9 非正弦周期电压和电流86

习题89

第3章 磁路和变压器96

3.1 磁路及其分析方法96

3.1.1 磁场的基本物理量96

3.1.2 磁性材料的磁性能98

3.1.3 磁路的分析方法99

3.2 交流铁心线圈电路100

3.3 变压器102

3.3.1 变压器的工作原理102

3.3.2 变压器的外特性109

3.3.3 变压器的损耗与效率109

3.3.4 特殊变压器109

3.3.5 变压器绕组的极性112

3.4 电磁铁113

习题115

4.1 三相异步电动机的构造118

第4章 电动机118

4.2 三相异步电动机的工作原理120

4.2.1 旋转磁场120

4.2.2 电动机的转动原理123

4.2.3 转差率123

4.3 三相异步电动机的电路分析124

4.3.1 定子电路124

4.3.2 转子电路125

4.4.1 转矩公式127

4.4.2 机械特性曲线127

4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性127

4.5 三相异步电动机的起动130

4.5.1 起动性能130

4.5.2 起动方法131

4.6 三相异步电动机的调速135

4.6.1 变频调速135

4.6.2 变极调速136

4.7 三相异步电动机的制动137

4.6.3 变转差率调速137

4.7.1 能耗制动138

4.7.2 反接制动138

4.8 三相异步电动机的铭牌数据139

4.9 三相异步电动机的选择142

4.9.1 功率的选择143

4.9.2 种类和型式的选择144

4.9.3 电压和转速的选择145

4.10 单相异步电动机145

4.10.1 电容分相式异步电动机146

4.10.2 罩极式异步电动机147

4.11 直流电动机148

4.12 控制电动机150

4.12.1 伺服电动机150

4.12.2 步进电动机152

习题155

第5章 继电接触器控制系统157

5.1 常用控制电器157

5.1.1 组合开关157

5.1.3 交流接触器158

5.1.2 按钮158

5.1.4 中间继电器159

5.1.5 热继电器159

5.1.6 熔断器160

5.1.7 自动空气断路器161

5.2 笼型电动机直接起动的控制线路162

5.3 笼型电动机正反转的控制线路165

5.4 行程控制166

5.5 时间控制167

5.6.1 加热炉自动上料控制线路170

5.6 应用举例170

5.6.2 C620-1型普通车床控制线路171

习题173

第6章 可编程控制器175

6.1 可编程控制器的结构和工作方式175

6.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用175

6.1.2 可编程控制器的工作方式177

6.1.3 可编程控制器的主要技术性能178

6.2.1 可编程控制器的编程语言179

6.2 可编程控制器的程序编制179

6.2.2 可编程控制器的编程原则和方法181

6.2.3 可编程控制器的指令系统184

6.3 应用举例197

6.3.1 三相异步电动机Y-△换接起动控制197

6.3.2 加热炉自动上料控制198

习题200

第7章 工业企业供电与安全用电203

7.1 发电、输电概述203

7.2 工业企业配电205

7.3.2 触电方式206

7.3 安全用电206

7.3.1 电流对人体的危害206

7.3.3 接地和接零207

7.4 节约用电209

习题210

第8章 电工测量211

8.1 电工测量仪表的分类211

8.2 电工测量仪表的型式214

8.2.1 磁电式仪表214

8.2.2 电磁式仪表216

8.2.3 电动式仪表217

8.3 电流的测量219

8.4 电压的测量220

8.5 万用表221

8.5.1 磁电式万用表221

8.5.2 数字式万用表223

8.6 功率的测量224

8.6.1 单相交流和直流功率的测量224

8.6.2 三相功率的测量225

8.7 兆欧表227

习题228

第9章 半导体二极管和三极管231

9.1 半导体的导电特性231

9.1.1 本征半导体231

下篇 电子技术231

9.1.2 N型半导体和P型半导体232

9.1.3 PN结及其单向导电性232

9.2 半导体二极管233

9.2.1 基本结构233

9.2.3 主要参数234

9.2.2 伏安特性234

9.3 稳压管235

9.4 半导体三极管237

9.4.1 基本结构237

9.4.2 电流分配和放大原理238

9.4.3 特性曲线240

9.4.4 主要参数243

习题245

10.1 共发射极放大电路的组成248

第10章 基本放大电路248

10.2 共发射极放大电路的分析249

10.2.1 静态分析250

10.2.2 动态分析251

10.3 静态工作点的稳定258

10.4 射极输出器261

10.4.1 静态分析262

10.4.2 动态分析262

10.5.1 静态分析265

10.5 差分放大电路265

10.5.2 动态分析266

10.6 互补对称功率放大电路269

10.6.1 对功率放大电路的基本要求269

10.6.2 互补对称放大电路271

10.7 场效应管及其放大电路272

10.7.1 绝缘栅场效应管272

10.7.2 场效应管放大电路276

习题278

11.1 运算放大器的简单介绍281

11.1.1 运算放大器的组成281

第11章 运算放大器281

11.1.2 主要参数283

11.1.3 理想运算放大器及其分析依据284

11.2 放大电路中的负反馈286

11.2.1 反馈的基本概念286

11.2.2 负反馈的类型287

11.2.3 负反馈对放大电路工作性能的影响291

11.3 运算放大器在信号运算方面的应用292

11.3.1 比例运算292

11.3.2 加法运算295

11.3.3 减法运算296

11.3.4 积分运算297

11.3.5 微分运算298

11.4 运算放大器在信号处理方面的应用299

11.4.1 有源滤波器299

11.4.2 电压比较器302

11.5 运算放大器在波形产生方面的应用304

11.5.1 RC正弦波振荡电路304

11.5.2 矩形波发生器306

11.6 集成功率放大器307

11.7 使用运算放大器应注意的几个问题308

11.7.1 选用元件308

11.7.2 消振308

11.7.3 调零309

11.7.4 保护309

11.7.5 扩大输出电流309

习题310

第12章 直流稳压电源315

12.1 整流电路315

12.2 滤波器317

12.2.1 电容滤波器(C滤波器)318

12.2.2 电感电容滤波器(LC滤波器)319

12.3 直流稳压电源320

12.3.1 稳压管稳压电路320

12.3.2 集成稳压电源321

12.4 晶闸管和可控整流电路323

12.4.1 晶闸管324

12.4.2 可控整流电路326

习题328

13.1.1 门电路的基本概念331

第13章 门电路和组合逻辑电路331

13.1 分立元件门电路331

13.1.2 二极管与门电路332

13.1.3 二极管或门电路333

13.1.4 晶体管非门电路334

13.2 TTL门电路335

13.2.1 TTL与非门电路335

13.2.2 三态输出与非门电路338

13.3 CMOS门电路339

13.3.1 CMOS非门电路339

13.3.3 CMOS或非门电路340

13.3.2 CMOS与非门电路340

13.4 组合逻辑电路的分析341

13.4.1 逻辑代数341

13.4.2 组合逻辑电路的分析346

13.5 加法器348

13.5.1 半加器348

13.5.2 全加器349

13.6 编码器351

13.6.1 二-十进制编码器351

13.6.2 优先编码器352

13.7 译码器和数字显示354

13.7.1 二进制译码器354

13.7.2 二-十进制显示译码器356

13.8 半导体存储器和可编程逻辑器件359

13.8.1 只读存储器的基本结构和工作原理359

13.8.2 可编程只读存储器361

13.8.3 可编程逻辑阵列363

13.8.4 可编程阵列逻辑363

13.9.2 卡片钥匙式电子锁364

13.9.1 故障报警器364

13.9 应用举例364

13.9.3 水位检测电路365

习题366

第14章 触发器和时序逻辑电路372

14.1 双稳态触发器372

14.1.1 RS触发器372

14.1.2 JK触发器375

14.1.3 D触发器377

14.2.1 数码寄存器378

14.2 寄存器378

14.2.2 移位寄存器379

14.3 计数器380

14.3.1 二进制计数器380

14.3.2 十进制计数器382

14.4 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器387

14.4.1 555定时器387

14.4.2 由555定时器组成的单稳态触发器388

14.4.3 由555定时器组成的多谐振荡器389

14.5.1 数字钟391

14.5 应用举例391

14.5.2 四人抢答电路392

习题393

第15章 模拟量和数字量的转换398

15.1 数-模转换器398

15.2 模-数转换器401

习题404

16.1 计算机网络概述405

16.1.1 计算机网络分类405

第16章 计算机网络与现代通信技术405

16.1.2 Internet简介407

16.2 现代通信技术概述410

16.2.1 通信系统分类410

16.2.2 电缆通信与微波中继通信414

16.2.3 光纤通信415

16.2.4 卫星通信416

16.2.5 移动通信417

16.2.6 现代通信发展趋势419

习题420

附录421

附录A 半导体分立器件型号命名方法421

附录B 常用半导体分立器件的参数422

附录C 半导体集成器件型号命名方法425

附录D 常用半导体集成器件的参数426

附录E TTL门电路、触发器和计数器的部分品种型号427

附录F 电阻器标称阻值系列428

附录G 常用导电材料的电阻率和电阻温度系数429

部分习题答案430