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上篇 电工技术3

第1章 电路的基本概念与基本定律3

1.1 电路和电路模型3

1.1.1 电路的作用3

1.1.2 电路的组成4

1.1.3 电路模型4

1.2 电路的基本物理量及参考方向5

1.2.1 电流5

1.2.2 电压5

1.2.3 电流和电压的参考方向6

1.2.4 功率7

1.2.5 电位8

1.2.6 电动势9

1.3 电阻元件和欧姆定律9

1.3.1 电阻元件9

1.3.2 欧姆定律10

1.3.3 电阻的串联、并联和混联11

1.4 有源元件14

1.4.1 理想电源14

1.4.2 实际电源15

1.4.3 实际电源的等效16

1.5 电路的工作状态18

1.5.1 有载工作状态及额定工作状态18

1.5.2 开路19

1.5.3 短路19

1.6 基尔霍夫定理19

1.6.1 基尔霍夫电流定律20

1.6.2 基尔霍夫电压定律21

1.7 受控源22

1.7.1 受控源及其种类22

1.7.2 受控源和独立源的异同23

1.7.3 受控源电路的计算23

本章小结24

习题125

第2章 电路的基本分析方法和基本定理29

2.1 支路电流法29

2.1.1 定义29

2.1.2 解题步骤29

2.1.3 应用举例29

2.1.4 注意事项30

2.2 节 点电压法31

2.2.1 定义31

2.2.2 节点电压方程和弥尔曼定理31

2.2.3 应用举例32

2.2.4 注意事项33

2.3 叠加定理34

2.3.1 定理内容34

2.3.2 应用举例34

2.3.3 注意事项36

2.3.4 齐次定理37

2.4 戴维南定理39

2.4.1 定理内容39

2.4.2 解题步骤39

2.4.3 应用举例40

2.4.4 注意事项41

本章小结42

习题242

第3章 正弦交流电路46

3.1 正弦量的三要素46

3.2 复数及其运算49

3.2.1 复数的4种形式49

3.2.2 复数运算50

3.3 正弦量的相量表示51

3.3.1 相量51

3.3.2 相量的两种形式52

3.3.3 相量图53

3.3.4 基尔霍夫定律的相量形式54

3.4 电阻、电感和电容元件伏安关系的相量形式55

3.4.1 电阻元件55

3.4.2 电感元件57

3.4.3 电容元件60

3.5 RLC串联电路和阻抗63

3.5.1 电压与电流的关系63

3.5.2 阻抗64

3.5.3 电路的3种性质65

3.5.4 阻抗串联的交流电路67

3.6 RLC并联电路和导纳69

3.6.1 电压与电流的关系69

3.6.2 导纳70

3.6.3 导纳的并联71

3.7 交流电路的功率73

3.7.1 瞬时功率73

3.7.2 有功功率74

3.7.3 无功功率74

3.7.4 视在功率75

3.7.5 功率因数及提高77

3.8 电路中的谐振79

3.8.1 串联谐振79

3.8.2 并联谐振81

本章小结82

习题384

第4章 三相交流电路88

4.1 三相正弦交流电源88

4.1.1 三相正弦交流电动势的产生88

4.1.2 三相电源的表示法89

4.1.3 三相电源的特征89

4.1.4 对称三相电源的联结90

4.2 三相负载及对称三相电路的分析与计算92

4.2.1 三相负载的联结92

4.2.2 对称三相电路的计算92

4.3 不对称三相电路96

4.3.1 不对称三相电路的分析计算96

4.3.2 不对称负载电路的注意事项98

4.4 三相电路的功率98

4.4.1 三相电路的瞬时功率98

4.4.2 三相负载的有功功率P和无功功率Q99

本章小结100

习题4101

第5章 线性电路的暂态分析102

5.1 暂态过程和换路定律102

5.1.1 暂态过程的产生及原因102

5.1.2 换路定律103

5.2 RC电路暂态分析104

5.2.1 RC电路的零输入响应104

5.2.2 RC电路的零状态响应106

5.2.3 RC电路的全响应107

5.3 RL电路暂态分析107

5.3.1 RL电路的零输入响应107

5.3.2 RL电路的零状态响应108

5.4 一阶线性电路暂态分析的三要素109

5.4.1 一阶电路暂态分析的三要素法109

5.4.2 响应中“三要素”的确定109

本章小结110

习题5111

第6章 磁路与变压器113

6.1 磁路113

6.1.1 铁磁材料113

6.1.2 铁磁材料的种类114

6.1.3 磁路的概念115

6.1.4 磁路基本定律116

6.2 交流铁心线圈电路116

6.2.1 电磁关系116

6.2.2 功率损耗117

6.3 变压器118

6.3.1 变压器的作用118

6.3.2 变压器的结构118

6.3.3 变压器的原理及作用119

6.3.4 变压器的参数121

6.3.5 变压器的选择122

6.3.6 特殊变压器122

本章小结126

习题6126

第7章 异步电动机127

7.1 三相异步电动机的结构及参数127

7.1.1 三相异步电动机的结构127

7.1.2 三相异步电动机的参数129

7.2 三相异步电动机的工作原理130

7.2.1 旋转磁场的产生130

7.2.2 旋转磁场的转速和转向131

7.2.3 转子的转动原理132

7.3 三相异步电动机的使用133

7.3.1 三相异步电动机的起动133

7.3.2 三相异步电动机的调速134

7.3.3 三相异步电动机的反转135

7.3.4 三相异步电动机的制动135

7.3.5 三相异步电动机的选择136

本章小结137

习题7137

第8章 继电接触器控制138

8.1 常用电器基础元件138

8.1.1 低压开关138

8.1.2 熔断器141

8.1.3 接触器143

8.1.4 继电器146

8.1.5 控制按钮151

8.1.6 行程开关152

8.1.7 接近开关153

8.1.8 光电开关154

8.2 机床电气控制155

8.2.1 电气线路的基本组成155

8.2.2 基本控制线路156

8.2.3 车床电气控制线路158

8.2.4 铣床电气控制160

8.2.5 平面磨床控制163

本章小结167

习题8167

第9章 可编程序控制器169

9.1 可编程控制概述169

9.1.1 可编程序控制器的组成169

9.1.2 可编程序控制器的基本工作过程170

9.1.3 可编程序控制器与继电器控制的异同171

9.2 可编程序控制器的特点171

9.3 可编程序控制器的指令系统172

9.3.1 可编程序控制器的软继电器及其编号172

9.3.2 可编程序控制器的指令系统173

本章小结177

习题9177

下篇 电子技术181

第10章 半导体二极管和三极管181

10.1 半导体基础知识181

10.1.1 本征半导体181

10.1.2 杂质半导体182

10.1.3 PN结183

10.2 半导体二极管185

10.2.1 二极管的特性185

10.2.2 二极管的主要参数187

10.2.3 稳压二极管187

10.3 半导体三极管189

10.3.1 三极管的基本结构和主要参数189

10.3.2 三极管的特性曲线192

本章小结194

习题10194

第11章 基本放大电路198

11.1 概述198

11.1.1 放大的概念198

11.1.2 放大电路的性能指标199

11.2 基本共射放大电路的组成199

11.3 静态工作情况分析200

11.4 动态工作情况分析201

11.5 静态工作点与输出波形失真的关系205

11.6 静态工作点的稳定206

11.7 共集电极放大电路209

11.7.1 静态分析209

11.7.2 动态分析209

本章小结211

习题11212

第12章 集成运算放大电路215

12.1 概述215

12.1.1 集成电路215

12.1.2 集成运算放大器及其组成216

12.2 差动放大电路217

12.2.1 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移217

12.2.2 差动放大器的基本电路和工作原理217

12.2.3 输入输出方式219

12.3 集成运放的应用221

12.3.1 运放的模型和主要参数221

12.3.2 比例运算电路223

12.3.3 加法运算电路224

12.3.4 减法运算电路225

12.3.5 积分运算电路225

12.3.6 微分运算电路225

12.4 反馈的基本概念与分类226

12.4.1 反馈226

12.4.2 反馈的分类227

12.4.3 反馈的判断228

本章小结229

习题12229

第13章 直流稳压电源233

13.1 直流稳压电源的组成233

13.2 单相整流电路234

13.2.1 单相半波整流电路234

13.2.2 单相全波整流电路235

13.2.3 单相桥式整流电路236

13.3 滤波电路237

13.3.1 电容滤波电路237

13.3.2 电感滤波电路239

13.3.3 LC滤波电路239

13.3.4 Ⅱ型滤波电路240

13.4 直流稳压电路240

本章小结241

习题13241

第14章 门电路243

14.1 逻辑门电路243

14.2 逻辑代数246

14.2.1 逻辑代数基本公式和定律246

14.2.2 逻辑函数的化简246

14.3 集成逻辑门电路248

14.3.1 典型TTL与非门电路248

14.3.2 TTL与非门的特性与主要参数249

14.3.3 改进型TTL与非门254

本章小结254

习题14254

第15章 触发器256

15.1 基本RS触发器256

15.1.1 基本RS触发器的电路构成和逻辑符号256

15.1.2 逻辑功能描述256

15.1.3 集成基本RS触发器258

15.2 时钟控制的触发器259

15.2.1 RS触发器259

15.2.2 JK触发器260

15.2.3 D触发器262

15.2.4 T触发器263

15.2.5 集成D锁存器264

15.3 主从触发器265

15.3.1 逻辑电路图和逻辑符号265

15.3.2 逻辑功能描述266

15.4 集成边沿触发器266

15.4.1 维持阻塞触发器266

15.4.2 边沿触发器267

15.4.3 集成边沿触发器举例267

15.5 不同触发器的转换268

15.5.1 JK触发器转换成D、T触发器269

15.5.2 D触发器转换成JK、T和T′触发器269

本章小结270

习题15270

参考文献272