电工电子技术及应用

第1篇电工技术基础知识

第1章电路的基本概念与基本定律1

1.1电路组成及电路模型1

1.1.1电路的组成1

1.1.2电路的功能1

1.1.3电路模型2

1.2电路中的基本物理量2

1.2.1电流2

1.2.2电压3

1.2.3电压、电流的关联参考方向4

1.2.4电位、电压和电动势5

1.2.5电能、电功率和效率6

1.3基本电路元件10

1.3.1电阻的线性与非线性10

1.3.2电感元件11

1.3.3电容元件12

1.4电路定律及电路基本分析方法12

1.4.1基尔霍夫电流定律KCL及应用13

1.4.2基尔霍夫电压定律（KVL）及应用14

1.5支路电流法15

1.5.1支路电流法的基本知识15

1.5.2支路电流法的基本步骤16

1.5.3支路电流法的应用举例16

1.6叠加定理18

1.7戴维南定理20

1.8电路中的电位及其计算方法21

习题123

第2章正弦交流电路25

2.1正弦交流电的基本概念25

2.1.1正弦交流电的基本概念25

2.1.2正弦量的三要素25

2.1.3同频率正弦量的相位差28

2.2正弦量的相量表示法29

2.2.1复数及复数运算29

2.2.2正弦量的相量运算30

2.3单一参数的正弦交流电路30

2.3.1单一电阻元件正弦交流电路30

2.3.2单一电感元件交流电路31

2.3.3单一电容元件交流电路33

2.4R、L、C串联交流电路34

2.4.1电路上电压、电流关系34

2.4.2R、L、C串联交流电路上功率关系35

2.5阻抗的串联与并联36

2.5.1阻抗的串联36

2.5.2阻抗的并联37

2.5.3阻抗谐振37

2.6功率因数的提高及有功功率的测量39

2.6.1功率因数的概念39

2.6.2为什么要提高功率因数？40

2.6.3提高功率因数的方法40

习题243

第3章三相交流电路44

3.1三相交流电的产生44

3.2三相电源的连接方式45

3.2.1星形（Y）连接方式45

3.2.2三角形（△）连接46

3.3三相电源和负载的连接47

3.3.1单相负载47

3.3.2三相负载47

3.4三相电路的计算48

3.4.1负载星形连接的计算48

3.4.2负载三角形连接的计算49

3.5三相电路的功率50

习题351

第4章磁路与变压器53

4.1磁路的基本定律53

4.1.1磁场的几个常用物理量53

4.1.2磁路的概念53

4.1.3磁路的基本定律54

4.2常用的铁磁材料及其特性56

4.2.1铁磁物质的磁化56

4.2.2磁化曲线和磁滞回线57

4.2.3铁磁材料58

4.2.4铁芯损耗58

4.3直流磁路的计算59

4.3.1简单串联磁路60

4.3.2简单并联磁路60

4.4变压器的基本工作原理和结构61

4.4.1变压器的构造61

4.4.2变压器的工作原理62

4.4.3变压器的功率和效率63

4.4.4几种常用变压器64

习题465

第5章三相异步电动机及其控制66

5.1三相异步电动机66

5.1.1三相异步电机的工作原理66

5.1.2三相异步电动机的特性分析68

5.2三相异步电机的启动与制动70

5.2.1三相笼型异步电动机的启动70

5.2.2三相绕线转子异步电动机的启动

73

5.2.3三相异步电动机的制动74

习题578第2篇电子技术基础知识

第6章半导体二极管79

6.1半导体基本知识79

6.1.1半导体的分类79

6.1.2本征半导体和掺杂半导体79

6.1.3PN结及其单向导电性80

6.2半导体二极管81

6.2.1半导体二极管的结构和符号81

6.2.2半导体二极管的伏安特性83

6.2.3半导体二极管的主要参数83

6.2.4二极管的应用83

6.3稳压二极管84

6.3.1稳压二极管的伏安特性84

6.3.2稳压管的主要参数84

6.3.3稳压管的应用85

6.4特殊二极管简介85

6.4.1发光二极管（LED）85

6.4.2光电二极管85

6.4.3变容二极管85

习题686

第7章半导体三极管及其基本放大电路88

7.1半导体三极管88

7.1.1半导体三极管的结构和符号88

7.1.2三极管的电流放大作用88

7.1.3三极管的伏安特性曲线89

7.1.4三极管的主要参数90

7.2基本放大电路分析91

7.2.1基本放大电路的组成91

7.2.2静态工作点的估算91

7.2.3放大电路的图解法分析92

7.2.4微变等效电路94

7.3静态工作点的稳定与分压式偏置电路96

7.3.1电路97

7.3.2电路的分析计算98

7.4共集电极放大电路99

7.4.1共集电极放大电路的组成99

7.4.2共集电极放大电路的分析99

7.5多级放大器101

7.5.1多级放大器的概念101

7.5.2多级放大器的分析101

习题7102

第8章集成运算放大器104

8.1集成运算放大器的组成简介104

8.2集成运算放大器的外形、符号与主要参数104

8.2.1集成运算放大器的外形与符号104

8.2.2理想运算放大器104

8.3负反馈的概念及对放大电路性能的影响105

8.3.1反馈的基本概念105

8.3.2反馈形式的判断106

8.3.3负反馈放大电路的四种类型及特点106

8.3.4负反馈放大电路增益的一般表达式108

8.3.5负反馈对放大器性能的影响109

8.4集成运算放大器的线性应用109

8.4.1比例运算电路109

8.4.2加法与减法运算110

8.4.3积分与微分运算113

8.5集成运算放大器的非线性应用113

8.5.1单门限电压比较器114

8.5.2迟滞比较114

习题8116

第9章直流稳压电源118

9.1直流电源的组成118

9.2单相桥式整流电路118

9.2.1整流电路的性能指标118

9.2.2单相桥式整流电路的工作原理118

9.3滤波电路120

9.3.1电容滤波电路120

9.3.2电感滤波电路121

9.3.3复合滤波电路121

9.4稳压电路122

9.4.1并联型稳压电路122

9.4.2串联型稳压电路122

9.4.3电路的组成及各部分的作用122

9.4.4电路工作原理123

9.4.5电路的输出电压123

9.4.6采用集成运算放大器的串联型稳压电路123

习题9124

第10章组合逻辑电路126

10.1数制及其转换126

10.1.1进位计数制126

10.1.2数制之间的互相转换126

10.1.3逻辑运算与逻辑门电路128

10.1.4真值与机器数128

10.2逻辑代数及其化简130

10.2.1基本逻辑关系130

10.2.2复合逻辑131

10.2.3逻辑代数的基本公式和常用公式132

10.2.4逻辑代数的基本运算规则132

10.2.5逻辑函数的化简133

10.3基本逻辑关系和基本逻辑门电路139

10.3.1基本逻辑门电路139

10.3.2组合逻辑门142

10.3.3TTL集成门和CMOS集成门143

10.4组合逻辑电路的分析与设计150

10.4.1组合逻辑电路150

10.4.2组合逻辑电路逻辑功能表示方法150

10.4.3组合逻辑电路分类150

10.4.4组合逻辑电路的分析方法151

10.4.5组合逻辑电路设计152

10.5编码器和译码器154

10.5.1编码器154

10.5.2译码器155

10.6数据选择器和加法器158

10.6.1数据选择器与数据分配器158

10.6.2加法器159

习题10160

第11章触发器和时序电路161

11.1触发器161

11.1.1基本RS触发器161

11.1.2同步触发器162

11.1.3时钟脉冲边沿触发的触发器164

11.1.4T触发器和T′触发器166

11.2时序逻辑电路概述166

11.2.1时序逻辑电路的一般模型166

11.2.2时序逻辑电路的一般分类167

11.2.3时序逻辑电路功能表示方法167

11.2.4同步时序逻辑电路的分析168

11.2.5同步时序逻辑电路分析举例169

11.2.6同步时序逻辑电路的设计170

11.3计数器173

11.3.1二进制计数器174

11.3.2十进制计数器176

11.4基本寄存器和移位寄存器178

11.4.1基本寄存器178

11.4.2移位寄存器180

11.5555定时器181

11.5.1555定时器的电路组成182

11.5.2555定时器的功能及工作原理182

习题11183

第12章存储器185

12.1随机存取存储器185

12.1.1RAM的结构和工作原理185

12.1.2RAM存储器185

12.1.3存储器2114A、2116介绍186

12.1.4RAM的扩展187

12.2可编程逻辑器件188

12.2.1可编程只读存储器189

12.2.2可编程逻辑阵列（PLA）191

12.2.3通用阵列逻辑（GAL）192

习题12193第3篇实验

第13章电路基础实验194

实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算194

实验二基尔霍夫定律的验证197

实验三正弦稳态交流电路相量的研究198

实验四功率因数及相序的测量201

第14章模拟电子实验203

实验一常用电子仪器的使用203

实验二晶体管共射极单管放大器207

第15章数字电路实验214

实验一组合逻辑电路的设计与测试214

实验二译码器及其应用216

实验三触发器及其应用220

习题答案227

参考文献231

《高职高专"十二五"规划教材电工电子技术及应用》在内容组织上力求紧贴高职教育教学实际需要，面向实践应用，简化繁琐的数字分析又不失科学严谨性。《高职高专"十二五"规划教材电工电子技术及应用》可作为高职高专非电类各专业电工电子技术课程的教材，也可供电大、中职等相关专业选用。本书内容分为两篇。第1篇为电工知识，内容包括电路的基本概念与基本定律、正弦交流电路、三相交流电路、磁路与变压器、三相异步电动机及其控制。第2篇为电子知识，内容包括电子技术中常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源；组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、存储器、数/模和模/数转换器。第3篇为实验，包括电路基础实验、模拟电子实验和数字电路实验。 　　　本书在内容组织上力求紧贴高职教育教学实际需要，面向实践应用，简化繁琐的数学分析又不失科学严谨性，可作为高等工科院校非电类各专业电工电子技术课程的教材，也可供电大、中职等相关专业选用。