电工电子技术/陈佳新

前 言“电工电子技术”课程是高等院校非电类理工科各专业的一门重要的技术基础课。随着科学技术的发展，电工电子技术的应用遍及生产领域和人类生活的各个角落，对国民经济发展及生活水平的提高都具有至关重要的作用。“电工电子技术”的内容涉及电工电子学科的各领域，并有很强的实践性。学生通过本课程的学习，可以获得电工、电子技术及电气控制等领域必要的基本理论、基本知识和基本技能，获得电工与电子技术的基本分析方法和应用技巧，并培养初步的实践能力，以及分析问题和解决问题的实际能力。本书从适应高等院校非电类理工科应用型人才培养需求出发，力求以尽可能少的学时阐明电工电子技术的基本内容。作者在多年教学改革与实践的基础上，结合应用型人才的培养，吸收当前一些改革教材中的先进经验。在课程内容的选择上，重点突出基本概念、基本理论、基本原理和基本分析方法，尽量减少过于复杂的分析与计算。强调知识的渐进性，兼顾知识的系统性，力求做到学科体系完整、知识简洁明了、理论联系实际、时代特色鲜明，同时体现近年来电工电子技术领域出现的新技术。全书分为12章，第1章到第4章为电路分析基础部分，内容包括电路的基本概念和基本定律、直流电路与交流电路的分析方法和一阶线性电路的暂态分析；第5章为变压器与电动机部分，主要介绍变压器、三相异步电动机、单相异步电动机以及三相异步电动机的电气控制系统等内容；第6章和第7章为模拟电子技术部分，主要包括常用半导体器件、分立元件组成的基本放大电路等内容；第9章为直流稳压电源部分，主要包括单相整流电路、滤波电路、直流稳压电源等内容；第8章、第10章和第11章为数字电子技术部分，主要包括集成运算放大器及其应用、门电路与组合逻辑电路和触发器与时序逻辑电路等内容；第12章为电工电子技术实验，主要包括电路、电子技术的基本实验。本书文字力求简明，概念清晰，条理清楚，讲解到位，插图规范，使之易教易学。通过学习本书，你可以掌握以下内容：电路的基本概念和基本定律 电路的分析方法 正弦交流电路 一阶线性电路的暂态分析 变压器和电动机 常用半导体器件分立元件组成的基本放大电路 集成运算放大器及其应用 直流稳压电源 门电路与组合逻辑电路 触发器与时序逻辑电路电工电子技术实验本书可作为高等学校非电类专业相关课程的教材，也可作为相关行业领域工程技术人员和科技工作者的重要参考资料。在编写过程中，我们学习和借鉴了大量有关的参考资料，在此向所有资料的编写者们表示深深的感谢。教学中，可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展。为适应教学模式、教学方法和手段的改革，本书配套有多媒体电子课件及相应的网络教学资源，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册下载。本书由福建工程学院的陈佳新担任主编，后统稿并定稿。书中第1～3章由陈炳煌编写，第4章由陈佳新、鄢仁武编写，第5章由陈佳新编写，第6、7章由卢光宝编写，第9章由鄢仁武编写，第8、10、11章由周理编写，第12章由陈佳新、周理编写。福州大学的蔡金锭教授仔细审阅了书稿并提出了宝贵的修改意见，谨致以衷心谢意。由于时间限制和编者学识的局限，书中难免有错漏或不妥之处，恳请广大读者在使用过程中提出宝贵意见。编 者 2013年1月

　　本书依据教学要求编写，全面系统地论述电工电子技术的基本理论及应用分析。全书共12章，主要内容包括：电路的基本概念和基本定律、电路的分析方法、正弦交流电路、一阶线性电路的暂态分析、变压器与电动机、常用半导体器件、分立元件组成的基本放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、电工电子技术实验。本书配套有多媒体电子课件和部分习题参考答案。

第1章 电路的基本概念和基本定律
1.1 电路和电路模型
1.1.1 电路
1.1.2 电路模型
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流
1.2.2 电压
1.2.3 功率
1.3 电路元件
1.3.1 电阻元件
1.3.2 电感元件
1.3.3 电容元件
1.3.4 独立电源
1.3.5 受控电源
1.4 电路定律
1.4.1 欧姆定律
1.4.2 基尔霍夫定律
习题

第2章 电路的分析方法
2.1 电阻网络的等效变换
2.2 电源模型及其等效变换
2.3 支路电流法
2.4 节点电压法
2.5 叠加定理
2.6 等效电源定理
习题

第3章 正弦交流电路
3.1 正弦交流电的基本概念
3.1.1 正弦交流电
3.1.2 正弦交流电的有效值
3.1.3 正弦量的相量表示法
3.2 单一参数的正弦交流电路?
3.2.1 电阻元件的正弦交流电路?
3.2.2 电感元件的正弦交流电路?
3.2.3 电容元件的正弦交流电路?
3.3 正弦交流电路的分析?
3.3.1 正弦交流电路的阻抗?
3.3.2 基尔霍夫定律的相量形式?
3.3.3 正弦交流电路的分析和计算
3.4 正弦交流电路的功率
3.4.1 正弦交流电路的功率
3.4.2 功率因数的提高
3.5 正弦交流电路的频率特性
3.5.1 串联谐振
3.5.2 并联谐振
3.6 三相电路
3.6.1 三相电路的电压（电流）
3.6.2 三相电路的功率
3.7 安全用电技术?
3.7.1 安全用电常识?
3.7.2 防触电的安全技术?
3.7.3 静电防护和电气防火、防爆常识
习题

第4章 一阶线性电路的暂态分析
4.1 换路定律及初始值的确定
4.1.1 换路定律
4.1.2 动态电路初始值的确定
4.2 一阶线性动态电路的分析
4.2.1 动态电路的响应
4.2.2 一阶动态电路暂态分析的三要素法
4.2.3 微分电路与积分电路
习题

第5章 变压器与电动机
5.1 变压器
5.1.1 磁性材料的磁性能
5.1.2 变压器的基本结构及工作原理
5.1.3 变压器的运行特性
5.1.4 三相变压器
5.1.5 特殊变压器
5.2 三相异步电动机
5.2.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理
5.2.2 三相异步电动机的机械特性
5.2.3 三相异步电动机的启动
5.2.4 三相异步电动机的反转
5.2.5 三相异步电动机的调速
5.2.6 三相异步电动机的制动
5.3 单相异步电动机
5.3.1 分相式异步电动机
5.3.2 罩极式异步电动机
5.4 三相异步电动机的电气控制系统
5.4.1 常用低压电器
5.4.2 三相异步电动机的基本控制线路
习题

第6章　常用半导体器件
6.1 半导体二极管
6.1.1 PN结及其单向导电性
6.1.2 半导体二极管
6.1.3 稳压二极管
6.2 晶体三极管
6.2.1 晶体三极管的基本结构和分类
6.2.2 晶体三极管的工作原理
6.2.3 晶体三极管的特性曲线和主要参数
6.3 绝缘栅场效应晶体管
6.3.1 增强型绝缘栅场效应晶体管
6.3.2 耗尽型绝缘栅场效应晶体管
6.3.3 场效应管的主要参数及使用注意事项
6.4 光电器件
6.4.1 发光二极管
6.4.2 光电二极管
6.4.3 光电三极管?
6.4.4 光电耦合器件
习题

第7章 分立元件组成的基本放大电路
7.1 共发射极放大电路
7.1.1 电路组成及电压放大原理
7.1.2 放大电路的静态分析
7.1.3 放大电路的动态分析
7.1.4 静态工作点的稳定
7.1.5 多级放大电路
7.2 射极输出器
7.2.1 静态分析
7.2.2 动态分析
7.3 差分放大电路
7.3.1 静态分析
7.3.2 动态分析
7.4 互补对称功率放大电路
7.4.1 对功率放大电路的基本要求
7.4.2 OCL互补对称功率放大器
7.4.3 OTL互补对称功率放大电器
7.5 场效应晶体管放大电路
7.5.1 共源极放大电路静态分析
7.5.2 共源极放大电路动态分析
习题

第8章 集成运算放大器及其应用
8.1 集成运算放大器简介
8.1.1 集成运算放大器的结构与符号
8.1.2 集成运算放大器的主要技术指标
8.1.3 集成运算放大器的电压传输特性
8.1.4 集成运算放大器的理想化模型
8.2 反馈在集成运算放大器中的应用
8.2.1 反馈的基本概念
8.2.2 反馈的判断
8.2.3 4种反馈组态
8.2.4 负反馈放大电路的一般表达式
8.3 频率特性的基本概念
8.3.1 频率特性的基本概念
8.3.2 对数频率特性
8.3.3 集成运算放大器的频率特性
8.4 集成运算放大器的线性应用
8.4.1 比例运算电路
8.4.2 加法运算电路
8.4.3 减法运算电路
8.4.4 积分运算电路
8.4.5 微分运算电路
8.4.6 测量放大电路
8.5 集成运算放大器的非线性应用
8.5.1 比较器
8.5.2 方波发生器
习题

第9章 直流稳压电源
9.1 单相整流电路
9.1.1 单相半波整流电路
9.1.2 单相桥式整流电路
9.2 滤波电路
9.2.1 电容滤波电路
9.2.2 电感滤波电路
9.2.3 复式滤波电路
9.3 直流稳压电源
9.3.1 稳压二极管稳压电路
9.3.2 串联型稳压电路
9.3.3 三端集成稳压电路
习题

第10章 门电路与组合逻辑电路
10.1 逻辑代数基础
10.1.1 逻辑代数的特点和基本运算
10.1.2 逻辑代数的基本公式和规则
10.1.3 常用逻辑门电路
10.1.4 最小项和最小项表达式
10.1.5 逻辑函数的化简
10.2 集成逻辑门电路
10.2.1 TTL门电路
10.2.2 三态输出门（TS门）
10.3 MOS逻辑门
10.3.1 CMOS反相器的工作原理
10.3.2 其他类型的CMOS门电路
10.4 组合电路的分析与设计
10.4.1 组合电路的分析
10.4.2 组合电路的设计
10.4.3 加法器
10.4.4 组合电路设计中的几个实际问题
10.5 常用的组合电路
10.5.1 译码器
10.5.2 编码器
习题

第11章 触发器与时序逻辑电路
11.1 触发器
11.1.1 基本RS触发器
11.1.2 门控触发器
11.1.3 主从触发器
11.2 同步时序电路分析
11.2.1 同步时序电路分析步骤
11.2.2 同步时序电路分析举例
11.3 寄存器与移位寄存器
11.3.1 寄存器
11.3.2 移位寄存器
11.4 计数器
11.4.1 同步计数器
11.4.2 异步计数器
11.4.3 使用集成计数器构成N进制计数器
习题

第12章 电工电子技术实验
12.1 实验一 直流电路实验
12.2 实验二　交流串联电路实验
12.3 实验三　日光灯电路
12.4 实验四 常用电子仪器的使用
12.5 实验五 晶体管电压放大电路
12.6 实验六 组合逻辑
……

　　本书依据教学要求编写，全面系统地论述电工电子技术的基本理论及应用分析。全书共12章，主要内容包括：电路的基本概念和基本定律、电路的分析方法、正弦交流电路、一阶线性电路的暂态分析、变压器与电动机、常用半导体器件、分立元件组成的基本放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、电工电子技术实验。本书配套有多媒体电子课件和部分习题参考答案。