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第1章 电路模型和电路定律1

1.1电路和电路模型1

1.1.1电路的基本知识1

1.1.2电路模型2

1.2电路中的基本物理量2

1.2.1电流及其参考方向2

1.2.2电压及其参考极性3

1.2.3功率和能量5

1.3欧姆定律6

1.3.1欧姆定律的表达式6

1.3.2线性电阻的伏安特性曲线6

1.4电压源和电流源7

1.4.1独立电压源7

1.4.2独立电流源8

1.5电源的有载工作、开路与短路9

1.5.1电源的有载工作9

1.5.2电源开路11

1.5.3电源短路11

1.6受控源12

1.7基尔霍夫定律13

1.7.1基尔霍夫电流定律（KCL）13

1.7.2基尔霍夫电压定律（KVL）14

1.8电路中电位的概念与计算16

习题119

第2章 线性电阻电路的分析方法22

2.1电阻串、并联连接的等效变换22

2.1.1电阻的串联22

2.1.2电阻的并联23

2.1.3电阻的混联24

2.2电阻星形连接与三角形连接的等效变换25

2.3实际电源的两种模型之间的等效变换27

2.3.1电压源和电流源的模型及外特性曲线27

2.3.2电压源与电流源的等效变换28

2.4支路电流法30

2.5节点电压法32

2.6网孔电流法34

2.7叠加定理36

2.8戴维南定理与诺顿定理38

2.8.1戴维南定理38

2.8.2诺顿定理40

2.9受控电源电路的分析41

习题243

第3章 正弦交流电路46

3.1正弦量及其相量表示46

3.1.1正弦量的三要素46

3.1.2正弦量的相量表示48

3.2单一参数的正弦交流电路和基尔霍夫定律的相量形式50

3.2.1电阻元件的交流电路50

3.2.2电感元件的交流电路51

3.2.3电容元件的交流电路54

3.2.4基尔霍夫定律的相量形式56

3.3阻抗与导纳57

3.3.1阻抗与导纳的概念57

3.3.2阻抗与导纳的串联和并联58

3.4 RLC串并联交流电路61

3.4.1 RLC串联交流电路61

3.4.2 RLC并联交流电路63

3.5正弦稳态电路的分析64

3.5.1正弦稳态电路的电压、电流分析64

3.5.2正弦稳态电路的功率65

3.5.3功率因数的提高66

3.6谐振电路68

3.6.1串联谐振电路68

3.6.2并联谐振电路70

3.7三相电路72

3.7.1三相电路概述72

3.7.2三相电路的分析75

3.7.3三相电路的功率78

3.7.4不对称三相电路80

3.8非正弦周期电流电路81

3.8.1非正弦周期信号及其分解81

3.8.2非正弦周期信号的有效值和平均功率83

3.8.3非正弦周期电流电路的计算84

习题386

第4章 动态电路的时域分析89

4.1换路定则及初始值的计算89

4.1.1过渡过程的概念89

4.1.2换路定则及初始值的确定89

4.2一阶电路的零输入响应91

4.2.1 RC电路的零输入响应91

4.2.2 RL电路的零输入响应94

4.3一阶电路的零状态响应96

4.3.1 RC电路的零状态响应97

4.3.2 RL电路的零状态响应98

4.4一阶电路的全响应100

4.5一阶电路的三要素法103

4.6二阶电路107

习题4111

第5章 磁路与铁心线圈电路115

5.1磁场的基本物理量115

5.1.1磁感应强度B115

5.1.2磁通Ф及其连续性原理115

5.1.3磁导率μ116

5.1.4磁场强度H116

5.2磁性物质的磁性能116

5.2.1导磁性117

5.2.2磁饱和性117

5.2.3磁滞性117

5.3磁路及基本定律119

5.3.1磁路的欧姆定律119

5.3.2磁路的计算120

5.4交流铁心线圈电路122

5.4.1电磁关系122

5.4.2电压电流关系122

5.4.3功率损耗123

5.5电磁铁124

5.6变压器126

5.6.1变压器的基本结构126

5.6.2变压器的工作原理127

5.6.3变压器的外特性、损耗和效率130

5.6.4变压器的额定值131

5.6.5变压器绕组的极性132

5.6.6特殊变压器133

习题5134

第6章 交流电动机137

6.1三相异步电动机的结构137

6.1.1定子137

6.1.2气隙138

6.1.3转子138

6.2三相异步电动机的工作原理139

6.2.1旋转磁场139

6.2.2异步电动机的转子转动原理142

6.3三相异步电动机的电路分析142

6.3.1定子电路143

6.3.2转子电路143

6.4三相异步电动机的转矩与机械特性144

6.4.1电动机的电磁转矩公式144

6.4.2机械特性曲线145

6.5三相异步电动机的起动、制动与调速146

6.5.1三相异步电动机的起动147

6.5.2三相异步电动机的调速150

6.5.3三相异步电动机的制动152

6.6三相异步电动机的铭牌数据153

6.7三相异步电动机的选择156

习题6158

第7章 电气控制系统160

7.1低压控制电器160

7.1.1按钮160

7.1.2刀开关160

7.1.3组合开关161

7.1.4熔断器161

7.1.5低压断路器162

7.1.6热继电器163

7.1.7交流接触器164

7.1.8中间继电器165

7.2继电接触器控制电路165

7.2.1笼型电动机直接起动控制电路165

7.2.2笼型电动机正、反转控制电路166

7.3笼型电动机控制电路167

7.3.1行程控制167

7.3.2时间控制168

7.4可编程控制器170

习题7181

第8章 电工测量183

8.1电工测量仪表的分类183

8.2电工测量仪表的型式184

8.3电流的测量188

8.4 电压的测量189

8.5功率的测量189

8.6电桥的应用191

8.7万用表193

习题8196

第9章 半导体二极管和晶体管197

9.1PN结197

9.1.1半导体的基本知识197

9.1.2本征半导体197

9.1.3杂质半导体198

9.1.4 PN结的形成及特性199

9.2半导体二极管201

9.2.1二极管的基本结构201

9.2.2二极管的伏安特性与温度特性202

9.2.3二极管的主要参数203

9.3特殊二极管204

9.3.1稳压二极管204

9.3.2发光二极管205

9.3.3光电二极管206

9.4双极晶体管207

9.4.1双极晶体管的结构207

9.4.2双极晶体管的工作原理207

9.4.3双极晶体管的特性曲线210

9.4.4双极晶体管的主要参数211

9.4.5温度对参数的影响213

9.5场效应晶体管214

9.5.1结型场效应管214

9.5.2绝缘栅型场效应管217

9.5.3场效应管的主要参数219

9.5.4场效应管和晶体三极管的比较219

习题9220

第10章 基本放大电路223

10.1基本放大电路简介223

10.2放大电路的静态分析225

10.3放大电路的动态分析227

10.3.1图解分析法227

10.3.2微变等效电路法229

10.3.3放大电路的非线性失真234

10.4放大电路静态工作点的稳定235

10.4.1稳定静态工作点的原理235

10.4.2分压式偏置电路的计算237

10.4.3稳定静态工作点的措施239

10.5射极输出器240

10.5.1静态分析240

10.5.2动态分析241

10.6多级放大电路242

10.6.1多级放大电路的耦合方式242

10.6.2多级放大电路的分析方法245

10.7差分放大电路247

10.7.1差分放大电路的工作原理247

10.7.2长尾式差分放大电路249

10.7.3差分放大电路的静态分析250

10.7.4差分放大电路的动态分析251

10.7.5差分放大电路输入、输出的连接方式252

10.7.6共模抑制比252

10.8功率放大电路253

10.9场效应管放大电路258

10.9.1静态分析258

10.9.2动态分析259

习题10260

第11章 集成运算放大器及其应用265

11.1集成运算放大电路简介265

11.1.1集成运算放大电路的组成265

11.1.2集成运算放大器的技术指标266

11.1.3理想运算放大器及其特性267

11.2集成运算放大器的线性应用268

11.2.1基本运算电路268

11.2.2运算放大器在信号处理方面的应用274

11.2.3测量放大器276

11.3放大电路中的负反馈277

11.3.1反馈的基本概念277

11.3.2负反馈的类型及判别方法278

11.3.3负反馈对放大电路性能的影响280

11.4运算放大器的非线性应用282

11.4.1电压比较器282

11.4.2矩形波和三角波发生电路283

11.5使用运算放大器应注意的问题284

习题11286

第12章 直流稳压电源289

12.1单相整流电路289

12.1.1单相半波整流电路289

12.1.2单相全波整流电路291

12.1.3单相桥式整流电路292

12.2滤波电路294

12.2.1电容滤波电路294

12.2.2电感滤波电路296

12.3稳压电路296

12.3.1并联硅稳压管稳压原理296

12.3.2稳压系数Sr297

12.3.3稳压电路的输出电阻Ro297

12.4串联型线性直流稳压电源299

12.5集成稳压电源300

12.5.1三端集成稳压电源的组成301

12.5.2三端集成稳压电源的应用电路301

12.6开关型直流稳压电源303

习题12305

第13章 数字电路基础308

13.1概述308

13.1.1电子电路的分类308

13.1.2数字电路的特点308

13.1.3脉冲信号（数字信号）309

13.2数制309

13.2.1进位记数制309

13.2.2数的位置表示法和多项式表示法310

13.2.3二进制的运算规则311

13.2.4数制转换311

13.3基本逻辑门电路313

13.3.1逻辑门电路的基本概念313

13.3.2分立元件门电路314

13.4逻辑代数316

13.4.1逻辑代数运算法则316

13.4.2逻辑函数的表示方法317

13.4.3逻辑函数的化简318

13.5 TTL门电路321

13.5.1 TTL与非门321

13.5.2 TTL集电极开路与非门（OC与非门）323

13.5.3 TTL三态门324

习题13324

第14章 组合逻辑电路327

14.1组合逻辑电路的分析327

14.2组合逻辑电路的设计328

14.3加法器330

14.3.1半加器330

14.3.2全加器330

14.4编码器331

14.4.1二进制编码器332

14.4.2 8421BCD码编码器332

14.4.3集成TTL编码器334

14.5译码器334

14.5.1 2-4线译码器334

14.5.2七段字形显示译码器337

14.6数据选择器338

14.7数据分配器340

习题14341

第15章 触发器和时序逻辑电路343

15.1双稳态触发器343

15.1.1 RS触发器343

15.1.2 JK触发器347

15.1.3维持阻塞D触发器349

15.1.4 T触发器和T’触发器350

15.1.5不同逻辑功能触发器的相互转换351

15.2寄存器352

15.2.1数码寄存器352

15.2.2移位寄存器353

15.3计数器356

15.3.1二进制计数器357

15.3.2十进制计数器361

15.3.3集成计数器及其应用363

15.3.4任意.N进制计数器365

15.4脉冲信号的产生及整形367

15.4.1 555定时器367

15.4.2多谐振荡器368

15.4.3单稳态触发器370

习题15373

第16章 模拟量和数字量的转换376

16.1 D/A转换器376

16.1.1 D/A转换器的组成和工作原理376

16.1.2 D/A转换器的主要技术指标381

16.2 A/D转换器381

16.2.1逐次逼近型A/D转换器381

16.2.2 A/D转换器的主要技术指标386

习题16386

参考答案387

附录A仿真软件EWB在电工电子学中的应用395

A.1EWB软件简介395

A.2电路设计及分析流程396

A.2.1创建电路图396

A.2.2运用虚拟仪器观察实验结果398

附录B电阻器和电容器的命名方法及性能参数400

附录C半导体分立器件命名方法及性能参数403

附录D半导体集成电路器件型号命名方法及分类406

参考文献408