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第1章 电路的基本概念、基本定律和基本元件1

1.1 电路与电路图1

1.1.1 电路的组成与功能1

1.1.2 电路图2

1.2 电路的基本物理量与工作状态2

1.2.1 电流及其参考方向2

1.2.2 电压及其参考方向3

1.2.3 电路功率3

1.2.4 电路工作状态4

1.2.5 电气设备额定值5

1.3 基尔霍夫定律5

1.3.1 常用术语5

1.3.2 基尔霍夫电流定律6

1.3.3 基尔霍夫电压定律6

1.4 电压源与电流源7

1.4.1 理想电压源7

1.4.2 理想电流源7

1.4.3 电压源与电流源的等效8

1.5 电位的计算与应用9

1.6 电阻10

1.6.1 电阻的定义10

1.6.2 电阻的参数10

1.6.3 欧姆定律11

1.6.4 电阻的串联、并联及等效变换11

1.7 电容13

1.7.1 电容的定义13

1.7.2 电容的参数14

1.8 电感14

1.8.1 电感的定义14

1.8.2 电感的参数15

习题115

第2章 电路的分析方法19

2.1 支路电流法19

2.2 节点电压法20

2.3 叠加定理21

2.4 戴维南定理与诺顿定理23

2.4.1 戴维南定理24

2.4.2 诺顿定理25

习题226

第3章 正弦交流电路29

3.1 正弦交流电的基本概念29

3.1.1 有效值与幅值29

3.1.2 周期与频率30

3.1.3 相位与相位差31

3.2 正弦量的相量表示32

3.2.1 复数的表示形式及运算32

3.2.2 正弦量的相量表示34

3.3 电阻、电感、电容在交流电路中的特征方程及功率36

3.3.1 纯电阻元件36

3.3.2 纯电感元件38

3.3.3 纯电容元件40

3.4 电阻、电感与电容串联的交流电路42

3.4.1 电压与电流的关系42

3.4.2 电路中的功率44

3.5 正弦交流电路的一般分析方法46

3.5.1 相量形式的基尔霍夫定律46

3.5.2 阻抗的串联与并联47

3.5.3 应用举例48

3.6 电路的谐振及应用50

3.6.1 串联谐振及应用50

3.6.2 并联谐振及应用51

3.7 功率因数的提高53

3.7.1 提高功率因数的意义53

3.7.2 提高功率因数的理论方法53

3.7.3 提高功率因数的工程应用54

3.8 日光灯电路54

习题356

第4章 三相交流电路59

4.1 三相交流电源59

4.1.1 三相交流电源的产生59

4.1.2 三相交流电源的连接60

4.2 负载的星形连接61

4.2.1 负载星形连接电路的电压电流关系62

4.2.2 负载星形连接电路的故障分析65

4.3 负载三角形连接66

4.4 三相电路的功率计算67

4.5 安全用电68

4.5.1 电流对人体的危害68

4.5.2 触电的方式68

4.5.3 工程应用中设备的接地与接零68

4.5.4 电气火灾及防火措施70

习题471

第5章 一阶瞬态电路分析73

5.1 瞬态电路的基本概念与换路定则73

5.1.1 瞬态电路的基本概念73

5.1.2 换路定则与初始值计算74

5.1.3 一阶RC电路瞬态过程简介75

5.1.4 一阶RL电路瞬态过程简介76

5.2 瞬态电路的三要素分析法77

5.3 RC瞬态电路的应用81

5.3.1 微分电路81

5.3.2 积分电路83

5.4 工程中对RL瞬态电路“放电”的应对方法84

5.5 RC电路的工程应用85

习题588

第6章 磁路与铁芯线圈电路90

6.1 磁路90

6.1.1 磁场的基本物理量91

6.1.2 磁性材料的磁性能92

6.1.3 磁路的分析方法94

6.2 交流铁芯线圈电路94

6.2.1 交流铁芯线圈电磁关系95

6.2.2 交流铁芯线圈电压电流关系95

6.2.3 功率损耗96

6.3 变压器96

6.3.1 变压器的工作原理96

6.3.2 特殊变压器99

习题6101

第7章 电动机及其控制103

7.1 三相异步电动机的结构与工作原理103

7.1.1 三相异步电动机的结构103

7.1.2 三相异步电动机的工作原理105

7.2 异步电动机的参数和铭牌108

7.3 三相异步电动机的继电器控制109

7.3.1 常用控制电器109

7.3.2 电动机基本控制线路112

7.4 三速异步电动机启动和自动加速控制电路115

7.4.1 工作原理115

7.4.2 安装指导116

习题7116

第8章 常见半导体器件及应用118

8.1 半导体基础知识118

8.1.1 本征半导体118

8.1.2 杂质半导体119

8.1.3 PN结的形成及特性120

8.2 半导体二极管122

8.2.1 二极管的基本结构与分类122

8.2.2 二极管的伏安特性与基本参数123

8.2.3 二极管的命名及选用124

8.2.4 二极管的测量与判别125

8.3 二极管的应用126

8.3.1 普通二极管的应用举例126

8.3.2 整流二极管及其应用128

8.3.3 稳压二极管及其应用129

8.3.4 发光二极管及其应用132

8.3.5 光敏二极管及其应用134

8.3.6 变容二极管及其应用135

8.4 半导体三极管136

8.4.1 三极管的基本结构与分类136

8.4.2 三极管的电流放大作用137

8.4.3 三极管的特性曲线138

8.4.4 三极管的主要参数140

8.4.5 三极管的命名及选用141

8.4.6 三极管的测量与判别142

8.5 三极管的应用143

8.5.1 普通三极管的应用举例143

8.5.2 达林顿管及其应用144

8.5.3 光敏三极管及其应用145

8.6 场效应管146

8.6.1 场效应管的基本结构与工作原理146

8.6.2 场效应管的特性曲线148

8.6.3 场效应管的主要参数148

8.6.4 场效应管与双极型三极管的对比148

8.7 仿真实验149

习题8150

第9章 基本交流放大电路154

9.1 基本放大电路的组成及各元件的作用154

9.1.1 基本放大电路的组成154

9.1.2 放大电路中各元件的作用155

9.1.3 放大电路的常用性能指标155

9.2 放大电路的静态分析156

9.2.1 直流通路法静态分析156

9.2.2 图解法静态分析156

9.3 放大电路的动态分析157

9.3.1 图解法动态分析158

9.3.2 微变等效法动态分析160

9.4 静态工作点的设置与稳定方法162

9.4.1 静态工作点的设置162

9.4.2 常用静态工作点稳定电路——分压式偏置放大电路162

9.5 共集电极放大电路164

9.6 多级放大电路的分析与计算167

9.7 差动放大电路169

9.7.1 差动放大电路抑制零漂的原理170

9.7.2 差动放大电路的工作原理170

9.7.3 共模抑制比171

9.8 功率放大电路171

9.9 三极管放大电路在电子设备中的应用172

9.9.1 汽车搭铁探测器电路172

9.9.2 电动机绕组磁极检测电路173

9.10 三极管开关电路在电子设备中的应用173

9.10.1 H桥电机驱动电路174

9.10.2 喷油控制电路175

习题9175

第10章 集成运算放大器178

10.1 集成运算放大器概述178

10.1.1 集成运算放大器的符号、外形与主要参数178

10.1.2 理想集成运算放大器的分析179

10.2 集成运算放大器在信号运算电路中的应用180

10.2.1 比例运算电路180

10.2.2 加法运算电路182

10.2.3 减法运算电路182

10.2.4 积分运算电路183

10.3 放大电路中的负反馈184

10.3.1 负反馈的概念184

10.3.2 反馈的判别方法184

10.3.3 反馈对电路的作用186

10.4 集成运算放大器在电子测量电路中的应用186

10.4.1 电压测量电路186

10.4.2 微电流测量电路187

10.4.3 微信号放大电路187

10.5 电压比较器及其在电子控制系统中的应用188

10.5.1 电压比较器分类188

10.5.2 电压比较器应用189

10.6 集成运算放大器在波形产生电路中的应用190

10.6.1 正弦振荡的基本知识190

10.6.2 RC正弦波振荡电路191

10.7 集成运算放大器的使用注意事项192

10.8 运算放大器应用实例193

习题10195

第11章 直流稳压电源199

11.1 直流稳压电源的组成199

11.2 整流电路的分类及原理199

11.2.1 单相半波整流电路200

11.2.2 单相桥式整流电路201

11.2.3 常见整流电路总结203

11.3 滤波电路的分类及原理204

11.3.1 电容滤波电路205

11.3.2 电感滤波电路207

11.3.3 电感电容滤波电路207

11.3.4 π型滤波电路207

11.4 稳压电路的分类及原理208

11.4.1 稳压二极管稳压电路208

11.4.2 三端集成稳压器稳压电路210

11.4.3 开关型稳压电路213

11.5 仿真实验215

习题11216

第12章 电力电子器件及应用219

12.1 常见电力电子器件219

12.1.1 普通晶闸管219

12.1.2 双向晶闸管222

12.1.3 电力场效应晶体管225

12.1.4 绝缘栅双极型晶体管227

12.2 电力电子四种典型应用电路228

12.2.1 相控整流电路228

12.2.2 相控逆变电路231

12.2.3 相控调压电路232

12.2.4 相控斩波电路233

12.3 实用电路举例234

12.3.1 可调速吸尘器电路234

12.3.2 一种简明过电流保护电路235

12.3.3 一种灶具自动点火电路236

12.3.4 简易快速充电器电路236

12.3.5 简易恒温控制电路237

12.4 仿真实验238

习题12239

第13章 门电路与组合逻辑电路241

13.1 数字电路基础知识241

13.1.1 脉冲的概念241

13.1.2 数制与码制242

13.2 基本逻辑门电路246

13.2.1 基本逻辑关系概述246

13.2.2 基本逻辑门电路247

13.2.3 基本逻辑门电路的组合249

13.3 集成电路的基本知识与识别252

13.3.1 集成电路的命名与分类252

13.3.2 集成电路的封装与识别253

13.4 集成复合门电路255

13.4.1 集成复合门电路的分类255

13.4.2 TTL“与非”门电路255

13.4.3 CMOS“与非”门电路258

13.4.4 三态门电路及应用258

13.5 门电路的应用举例259

13.6 集成电路应用注意事项261

13.7 逻辑代数及其化简261

13.7.1 基本运算法则262

13.7.2 逻辑函数的表示262

13.7.3 逻辑函数的化简265

13.8 组合逻辑电路的分析与设计267

13.8.1 组合逻辑电路的分析267

13.8.2 组合逻辑电路的设计268

13.9 常用的组合逻辑电路原理及应用270

13.9.1 编码器原理及应用270

13.9.2 译码器原理及应用273

13.9.3 数据选择器原理及应用278

13.9.4 数据分配器原理及应用280

习题13281

第14章 触发器和时序逻辑电路284

14.1 双稳态触发器284

14.1.1 基本RS触发器284

14.1.2 可控RS触发器285

14.1.3 JK触发器287

14.1.4 D触发器289

14.2 寄存器290

14.2.1 数码寄存器290

14.2.2 移位寄存器291

14.3 计数器293

14.3.1 同步计数器294

14.3.2 异步计数器298

14.3.3 集成计数器芯片的应用300

14.4 555定时器原理及应用305

14.4.1 555定时器的结构及原理305

14.4.2 555定时器构成的单稳态电路306

14.4.3 555定时器构成的多谐振荡器308

14.4.4 555定时器构成的实用电路举例309

14.4.5 仿真实验311

习题14312

习题答案316

参考文献326