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第1章 直流电路1

1.1电路及主要物理量1

1.1.1电路的组成和作用1

1.1.2电路模型2

1.1.3电路的重要物理量2

1.2欧姆定律7

1.2.1一段电阻电路欧姆定律7

1.2.2全电路的欧姆定律8

1.3电阻的串、并联联结9

1.3.1电阻的串联9

1.3.2并联电路10

1.4电路的三种工作状态11

1.4.1有载工作状态11

1.4.2空载运行状态13

1.4.3短路状态13

1.5基尔霍夫定律及支路电流法14

1.5.1基尔霍夫电流定律（KCL）15

1.5.2基尔霍夫电压定律（KVL）15

1.5.3支路电流法16

1.6电源的等效变换17

1.6.1电压源17

1.6.2电流源18

1.6.3电压源与电流源的等效变换18

1.7叠加原理20

1.8戴维南定理22

1.9电路中电位的计算24

1.10技能训练1万用表的使用26

1.10.1训练目的26

1.10.2实验原理26

1.10.3训练设备与器材30

1.10.4实验内容31

1.10.5思考与分析32

1.11技能训练2电路中电位的测量32

1.11.1训练目的32

1.11.2训练原理32

1.11.3训练设备与器材32

1.11.4实训内容与步骤33

1.12小结33

1.13习题34

第2章 正弦交流电路39

2.1正弦交流电的基本概念39

2.1.1正弦量的三要素39

2.1.2正弦交流电的有效值41

2.2正弦量的相量图表示法42

2.3单一参数正弦交流电路43

2.3.1电阻元件的交流电路44

2.3.2电感元件的交流电路45

2.3.3电容元件的交流电路47

2.4RLC串联电路49

2.4.1电压和电流关系49

2.4.2功率关系50

2.4.3串联谐振电路51

2.5RL串联与C并联电路52

2.5.1电压、电流的关系52

2.5.2功率关系53

2.5.3并联谐振电路53

2.5.4功率因数的提高54

2.6三相电源的联结54

2.7三相负载的联结56

2.7.1三相负载的星形联结56

2.7.2三相负载的三角形联结58

2.7.3三相功率59

2.8技能训练3日光灯电路的装接60

2.8.1训练目的60

2.8.2电路原理60

2.8.3训练器材和仪器61

2.8.4训练内容61

2.8.5注意事项62

2.8.6分析与思考62

2.9小结63

2.10习题63

第3章 电磁电器和电磁设备66

3.1磁路66

3.1.1磁场的基本物理量66

3.1.2磁性材料的磁性能67

3.1.3磁路的概念68

3.2交流铁心线圈电路69

3.2.1交流铁心线圈电路中的电磁关系69

3.2.2交流铁心线圈的功率损耗69

3.3变压器的原理和应用70

3.3.1变压器空载运行71

3.3.2变压器负载运行71

3.3.3变压器的阻抗变换72

3.3.4变压器的额定值73

3.3.5特殊变压器74

3.4电磁铁及其电磁电器76

3.4.1电磁铁76

3.4.2交流接触器78

3.4.3电磁阀79

3.5三相异步电动机80

3.5.1三相异步电动机的结构80

3.5.2三相异步电动机的工作原理81

3.5.3三相异步电动机的电磁转矩和机械特性83

3.5.4三相异步电动机的铭牌85

3.5.5三相异步电动机的起动、调速和制动87

3.5.6三相异步电动机的选择90

3.6单相异步电动机介绍91

3.6.1单相异步电动机的工作原理91

3.6.2电容分相式异步电动机92

3.6.3罩极式异步电动机93

3.7技能训练4三相异步电动机的拆装93

3.7.1训练目的93

3.7.2仪器设备及工具93

3.7.3训练内容94

3.7.4注意事项98

3.7.5分析与思考98

3.8小结99

3.9习题100

第4章 继电—接触器控制电路102

4.1常用低压电器102

4.1.1开关102

4.1.2继电器104

4.1.3熔断器105

4.1.4自动空气断路器105

4.2笼型三相异步电动机的点动、起停控制电路106

4.2.1笼型三相异步电动机的点动控制电路106

4.2.2笼型三相异步电动机的起停控制电路108

4.3笼型三相异步电动机的正反转控制电路110

4.3.1接触器联锁的正反转控制线路110

4.3.2按钮、接触器联锁的正反转控制线路111

4.4行程控制、时间控制电路112

4.4.1行程控制电路112

4.4.2时间控制电路114

4.5触头的联锁117

4.5.1按顺序先后起动118

4.5.2按顺序先后停止118

4.5.3同时运行，不允许单独运行119

4.5.4单独运行，不允许同时运行119

4.6控制电路应用举例119

4.6.1C620-1型普通车床电路分析119

4.6.2CW6140型普通车床控制电路120

4.7技能训练5笼型三相异步电动机点动、起停控制电路装接122

4.7.1训练目的122

4.7.2训练设备、工具和器材122

4.7.3训练内容122

4.7.4注意事项123

4.7.5分析与思考123

4.8技能训练6笼型三相异步电动机正反转控制电路的装接124

4.8.1训练目的124

4.8.2训练设备、工具和器材124

4.8.3训练内容124

4.8.4注意事项125

4.8.5分析与思考125

4.9小结127

4.10习题127

第5章 可编程序控制器简介130

5.1可编程序控制器的概述130

5.1.1可编程序控制器的特点130

5.1.2可编程序控制器的组成131

5.2可编程序控制器的基本工作原理132

5.2.1可编程序控制器的等效电路132

5.2.2可编程序控制器的工作方式134

5.3F系列器件和编号136

5.3.1输入继电器（X）136

5.3.2输出继电器（Y）136

5.3.3辅助继电器（M）137

5.3.4移位寄存器137

5.3.5定时器（T）138

5.3.6计数器（C）138

5.3.7特殊辅助继电器139

5.4F系列PLC基本逻辑指令139

5.4.1LD、LDI、OUT指令140

5.4.2AND、ANI指令140

5.4.3OR、ORI指令141

5.4.4ORB指令141

5.4.5ANB指令142

5.4.6S、R指令143

5.4.7RST指令143

5.4.8PLS指令144

5.4.9SFT指令145

5.4.10NOP指令145

5.4.11MC、MCR指令145

5.4.12CJP、EJP指令146

5.4.13END指令147

5.5常用基本电路的编程147

5.5.1编程的基本规则147

5.5.2编程技巧148

5.5.3动断触头的处理149

5.5.4基本电路的编程150

5.6技能训练7三相异步电动机丫-△起动控制电路的编程153

5.6.1训练目的153

5.6.2训练原理和要求153

5.6.3控制电路联结153

5.6.4训练步骤154

5.6.5分析与思考154

5.7小结154

5.8习题155

第6章 工厂输配电与照明线路和安全用电157

6.1工厂输配电157

6.1.1电力系统157

6.1.2输电158

6.1.3配电158

6.2照明电路159

6.2.1照明电路的装接159

6.2.2导线的选择162

6.3触电和防止触电的保护措施164

6.3.1触电164

6.3.2防止触电的保护措施165

6.4安全用电及触电急救常识167

6.4.1安全用电常识167

6.4.2触电急救常识168

6.5技能训练8单相电能表的联结170

6.5.1训练目的170

6.5.2基本原理170

6.5.3训练器材171

6.5.4训练步骤171

6.5.5注意事项172

6.5.6分析与思考172

6.6小结172

6.7习题173

第7章 常用晶体管174

7.1晶体二极管174

7.1.1半导体材料174

7.1.2PN结175

7.1.3晶体二极管176

7.2晶体三极管178

7.2.1晶体三极管的结构178

7.2.2晶体三极管的电流放大作用179

7.2.3晶体三极管的特性曲线180

7.2.4晶体三极管的主要参数181

7.3绝缘栅场效应管182

7.3.1N沟道增强型MOS管182

7.3.2N沟道耗尽型MOS管183

7.4晶闸管184

7.4.1晶闸管的结构184

7.4.2晶闸管的工作原理184

7.4.3晶闸管的伏安特性186

7.4.4晶闸管的主要参数186

7.5技能训练9晶体管的简易测试187

7.5.1训练目的187

7.5.2训练原理187

7.5.3训练器材和仪表188

7.5.4训练内容188

7.5.5分析与思考189

7.6技能训练10常用电子仪器的使用189

7.6.1训练目的189

7.6.2训练说明189

7.6.3训练仪器196

7.6.4训练内容196

7.7小结197

7.8习题197

第8章 晶体三极管放大电路199

8.1单管放大电路的工作原理199

8.1.1放大电路的组成199

8.1.2静态工作点的设置201

8.1.3共射极放大电路的工作原理202

8.2放大电路的图解法203

8.2.1静态分析204

8.2.2动态分析204

8.2.3非线性失真205

8.3微变等效电路法207

8.3.1晶体三极管的微变等效电路207

8.3.2放大电路的微变等效电路208

8.4技能训练11单管放大电路210

8.4.1训练目的210

8.4.2工作原理210

8.4.3训练设备和器材211

8.4.4训练步骤211

8.4.5注意事项213

8.4.6分析与思考213

8.5技能训练12串联型稳压电源213

8.5.1训练目的213

8.5.2工作原理213

8.5.3训练仪表和器材214

8.5.4训练内容215

8.5.5分析与思考216

8.6技能训练13集成稳压电源216

8.6.1训练目的216

8.6.2工作原理216

8.6.3训练设备器材218

8.6.4训练内容218

8.6.5分析与思考219

8.7小结219

8.8习题220

第9章 集成运算放大电路222

9.1集成运算放大器简介222

9.1.1集成运算放大器的组成222

9.1.2运算放大器的主要参数和工作特点223

9.2基本运算电路225

9.2.1反相比例运算电路225

9.2.2同相比例运算电路226

9.2.3加减运算电路227

9.3电压比较器229

9.3.1电压比较器及其传输特性229

9.3.2滞回电压比较器231

9.4振荡电路232

9.4.1振荡电路原理233

9.4.2RC正弦波振荡电路233

9.4.3方波振荡电路236

9.5技能训练14用运算放大器实现运算的电路236

9.5.1训练目的236

9.5.2运算放大电路原理237

9.5.3训练仪器及设备237

9.5.4训练内容及步骤237

9.5.5注意事项240

9.5.6分析与思考240

9.6技能训练15用运算放大器实现电压比较的电路240

9.6.1训练目的240

9.6.2训练电路和原理240

9.6.3训练设备和仪器241

9.6.4训练内容241

9.6.5注意事项242

9.6.6分析与思考242

9.7小结243

9.8习题243

第10章 门电路和组合逻辑电路246

10.1概述246

10.2门电路247

10.2.1基本门电路247

10.2.2三态输出“与非”门电路251

10.3组合逻辑电路252

10.3.1编码器252

10.3.2译码器与数字显示254

10.3.3加法器257

10.3.4数据选择器259

10.4技能训练16译码显示电路259

10.4.1训练目的259

10.4.2训练原理和电路260

10.4.3训练器材与设备261

10.4.4训练步骤261

10.4.5分析与思考261

10.5小结262

10.6习题263

第11章 触发器和时序逻辑电路266

11.1集成触发器266

11.1.1RS触发器266

11.1.2主从型JK触发器269

11.1.3D触发器270

11.2计数器272

11.2.1二进制计数器272

11.2.2二—十进制加法计数器274

11.3寄存器276

11.3.1数码寄存器276

11.3.2移位寄存器277

11.4集成555定时器278

11.4.1555定时器简介278

11.4.2555定时器构成的施密特触发器280

11.4.3555定时器组成的单稳态触发器280

11.4.4555定时器构成的多谐振荡器281

11.5技能训练17二进制加法计数器282

11.5.1训练目的282

11.5.2训练电路和原理282

11.5.3训练器材与设备283

11.5.4训练内容和步骤283

11.5.5分析与思考284

11.6技能训练18555定时器的应用284

11.6.1训练目的284

11.6.2训练电路和原理284

11.6.3训练设备与仪器285

11.6.4训练内容与步骤285

11.6.5分析与思考287

11.7小结287

11.8习题288

第12章 非电量的测量（传感器）简介292

12.1传感器概述292

12.1.1传感器292

12.1.2传感器的组成293

12.1.3传感器的分类293

12.2测力传感器及其应用293

12.2.1弹性敏感元件294

12.2.2电阻应变式传感器294

12.3位移传感器及其应用296

12.3.1霍尔式传感器297

12.3.2霍尔式位移传感器应用298

12.4温度传感器及其应用298

12.4.1温标和测量方法298

12.4.2常用温度传感器299

12.4.3应用举例303

12.5光电传感器及其应用304

12.5.1光电效应304

12.5.2光电元件304

12.5.3光电式传感器及其应用306

12.6技能训练19扩散硅压阻式压力传感器307

12.6.1训练目的307

12.6.2基本原理307

12.6.3训练仪表及部件308

12.6.4训练步骤308

12.6.5注意事项309

12.6.6分析与思考309

12.7技能训练20金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较309

12.7.1训练目的309

12.7.2训练仪表和部件309

12.7.3训练步骤309

12.7.4注意事项310

12.8小结310

12.9习题311