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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 电路的作用与组成部分1

1.2 电路模型2

1.3 电压和电流的参考方向3

1.4 电源有载工作、开路与短路6

1.4.1 电源有载工作6

1.4.2 电源开路8

1.4.3 电源短路8

1.5 基尔霍夫定律11

1.5.1 基尔霍夫电流定律11

1.5.2 基尔霍夫电压定律12

1.6 电阻的串联与并联15

1.6.1 电阻的串联15

1.6.2 电阻的并联16

1.7 支路电流法19

1.8 叠加定理21

1.9 电压源与电流源及其等效变换23

1.9.1 电压源23

1.9.2 电流源24

1.9.3 电压源与电流源的等效变换25

1.10 戴维宁定理28

1.11 电路中电位的计算31

1.12 电路的暂态分析33

1.12.1 电阻元件、电感元件和电容元件33

1.12.2 储能元件和换路定则35

1.12.3 RC电路的暂态分析36

1.12.4 RL电路的暂态分析40

习题42

第2章 正弦交流电路51

2.1 正弦电压与电流51

2.1.1 频率与周期51

2.1.2 幅值与有效值52

2.1.3 初相位54

2.2 正弦量的相量表示法56

2.3 单一参数的交流电路58

2.3.1 电阻元件的交流电路58

2.3.2 电感元件的交流电路60

2.3.3 电容元件的交流电路63

2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路66

2.5 阻抗的串联与并联71

2.5.1 阻抗的串联71

2.5.2 阻抗的并联72

2.6 电路中的谐振75

2.6.1 串联谐振76

2.6.2 并联谐振77

2.7 功率因数的提高79

2.8 三相电路82

2.8.1 三相电压82

2.8.2 三相电路中负载的连接方法85

2.8.3 三相功率90

2.9 非正弦周期电压和电流91

习题94

第3章 磁路和变压器103

3.1 磁路及其分析方法103

3.1.1 磁场的基本物理量103

3.1.2 磁性材料的磁性能105

3.1.3 磁路的分析方法106

3.2 交流铁心线圈电路107

3.3 变压器109

3.3.1 变压器的工作原理109

3.3.2 变压器的外特性115

3.3.3 变压器的损耗与效率116

3.3.4 特殊变压器116

3.3.5 变压器绕组的极性118

3.4 电磁铁120

习题122

第4章 电动机126

4.1 三相异步电动机的构造126

4.2 三相异步电动机的工作原理128

4.2.1 旋转磁场128

4.2.2 电动机的转动原理131

4.2.3 转差率131

4.3 三相异步电动机的电路分析132

4.3.1 定子电路132

4.3.2 转子电路133

4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性135

4.4.1 转矩公式135

4.4.2 机械特性曲线135

4.5 三相异步电动机的起动138

4.5.1 起动性能138

4.5.2 起动方法139

4.6 三相异步电动机的调速143

4.6.1 变频调速143

4.6.2 变极调速144

4.6.3 变转差率调速145

4.7 三相异步电动机的制动145

4.7.1 能耗制动145

4.7.2 反接制动146

4.8 三相异步电动机的铭牌数据146

4.9 单相异步电动机150

4.9.1 电容分相式异步电动机150

4.9.2 罩极式异步电动机151

4.10 直流电动机152

4.11 控制电机154

4.11.1 伺服电动机154

4.11.2 步进电机157

习题160

第5章 继电接触器控制系统164

5.1 常用控制电器164

5.1.1 组合开关164

5.1.2 按钮165

5.1.3 交流接触器165

5.1.4 中间继电器166

5.1.5 热继电器166

5.1.6 熔断器167

5.1.7 低压断路器168

5.2 笼型电动机直接起动的控制线路169

5.3 笼型电动机正反转的控制线路172

5.4 行程控制173

5.5 时间控制174

5.6 应用举例177

5.6.1 加热炉自动上料控制线路177

5.6.2 C620-1型普通车床控制线路178

习题180

第6章 可编程控制器184

6.1 可编程控制器的结构和工作方式184

6.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用184

6.1.2 可编程控制器的工作方式186

6.1.3 可编程控制器的主要技术性能187

6.2 可编程控制器的程序编制188

6.2.1 可编程控制器的编程语言188

6.2.2 可编程控制器的编程原则和方法190

6.2.3 可编程控制器的指令系统194

6.3 应用举例207

6.3.1 三相异步电动机Y-△换接起动控制207

6.3.2 加热炉自动上料控制208

习题210

第7章 工业企业供电与安全用电215

7.1 发电、输电概述215

7.2 工业企业配电217

7.3 安全用电218

7.3.1 电流对人体的危害218

7.3.2 触电方式219

7.3.3 接地和接零220

7.4 节约用电222

习题222

第8章 电工测量224

8.1 电工测量仪表的分类224

8.2 电工测量仪表的型式227

8.2.1 磁电式仪表227

8.2.2 电磁式仪表229

8.2.3 电动式仪表230

8.3 电流的测量231

8.4 电压的测量233

8.5 万用表234

8.5.1 磁电式万用表234

8.5.2 数字式万用表236

8.6 功率的测量237

8.6.1 单相交流和直流功率的测量238

8.6.2 三相功率的测量238

8.7 兆欧表240

习题241

下篇 电子技术245

第9章 二极管和晶体管245

9.1 半导体的导电特性245

9.1.1 本征半导体245

9.1.2 N型半导体和P型半导体246

9.1.3 PN结及其单向导电性246

9.2 二极管247

9.2.1 基本结构247

9.2.2 伏安特性247

9.2.3 主要参数249

9.3 稳压二极管250

9.4 晶体管252

9.4.1 基本结构252

9.4.2 电流分配和放大原理254

9.4.3 特性曲线255

9.4.4 主要参数258

9.5 光电器件260

9.5.1 发光二极管260

9.5.2 光电二极管261

9.5.3 光电晶体管262

习题263

第10章 基本放大电路269

10.1 共发射极放大电路的组成269

10.2 共发射极放大电路的分析270

10.2.1 静态分析271

10.2.2 动态分析272

10.3 静态工作点的稳定279

10.4 射极输出器282

10.4.1 静态分析282

10.4.2 动态分析282

10.5 差分放大电路285

10.5.1 静态分析285

10.5.2 动态分析287

10.6 互补对称功率放大电路290

10.6.1 对功率放大电路的基本要求290

10.6.2 互补对称放大电路291

10.7 场效晶体管及其放大电路292

10.7.1 绝缘栅场效晶体管293

10.7.2 场效晶体管放大电路296

习题298

第11章 运算放大器303

11.1 运算放大器的简单介绍303

11.1.1 运算放大器的组成303

11.1.2 主要参数305

11.1.3 理想运算放大器及其分析依据306

11.2 放大电路中的负反馈308

11.2.1 反馈的基本概念308

11.2.2 负反馈与正反馈的判别309

11.2.3 负反馈的类型309

11.2.4 负反馈对放大电路工作性能的影响313

11.2.5 分立元件放大电路中的负反馈316

11.3 运算放大器在信号运算方面的应用317

11.3.1 比例运算317

11.3.2 加法运算320

11.3.3 减法运算321

11.3.4 积分运算322

11.3.5 微分运算322

11.4 运算放大器在信号处理方面的应用323

11.4.1 有源滤波器324

11.4.2 电压比较器326

11.5 运算放大器在波形产生方面的应用329

11.5.1 RC正弦波振荡电路329

11.5.2 矩形波发生器331

11.6 使用运算放大器应注意的几个问题332

11.6.1 选用元件332

11.6.2 消振332

11.6.3 调零332

11.6.4 保护333

11.6.5 扩大输出电流333

习题334

第12章 直流稳压电源342

12.1 整流电路342

12.2 滤波器345

12.2.1 电容滤波器（C滤波器）345

12.2.2 电感电容滤波器（LC滤波器）346

12.3 直流稳压电源347

12.3.1 稳压二极管稳压电路347

12.3.2 集成稳压电源348

12.4 晶闸管和可控整流电路351

12.4.1 晶闸管351

12.4.2 可控整流电路353

习题355

第13章 门电路和组合逻辑电路360

13.1 基本门电路及其组合360

13.1.1 逻辑门电路的基本概念360

13.1.2 分立元件基本逻辑门电路362

13.1.3 基本逻辑门电路的组合365

13.2 TTL门电路368

13.2.1 TTL与非门电路368

13.2.2 TTL三态输出与非门电路369

13.3 CMOS门电路372

13.3.1 CMOS非门电路372

13.3.2 CMOS与非门电路373

13.3.3 CMOS或非门电路373

13.4 组合逻辑电路的分析和设计374

13.4.1 逻辑代数374

13.4.2 组合逻辑电路的分析377

13.4.3 组合逻辑电路的设计378

13.5 加法器380

13.5.1 半加器381

13.5.2 全加器381

13.6 编码器383

13.6.1 二-十进制编码器383

13.6.2 优先编码器385

13.7 译码器和数字显示386

13.7.1 二进制译码器386

13.7.2 二-十进制显示译码器388

13.8 半导体存储器和可编程逻辑器件391

13.8.1 只读存储器的基本结构和工作原理391

13.8.2 可编程只读存储器394

13.8.3 可编程阵列逻辑395

13.9 应用举例396

13.9.1 故障报警器396

13.9.2 水位检测电路396

习题398

第14章 触发器和时序逻辑电路406

14.1 双稳态触发器406

14.1.1 RS触发器406

14.1.2 JK触发器410

14.1.3 D触发器411

14.2 寄存器413

14.2.1 数码寄存器413

14.2.2 移位寄存器413

14.3 计数器415

14.3.1 二进制计数器415

14.3.2 十进制计数器417

14.4 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器422

14.4.1 555定时器422

14.4.2 由555定时器组成的单稳态触发器424

14.4.3 由555定时器组成的多谐振荡器425

14.5 应用举例426

14.5.1 数字钟426

14.5.2 四人抢答电路428

习题429

第15章 模拟量和数字量的转换438

15.1 数-模转换器438

15.2 模-数转换器441

习题444

附录445

附录A 半导体分立器件型号命名方法445

附录B 半导体集成器件型号命名方法446

附录C 电阻器标称阻值系列447

部分习题答案448

参考文献457