本教材是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。本教材是根據(jù)教育部頒發(fā)的“電工技術(shù)”、“電子技術(shù)”課程的教學基本要求編寫的。本教材的教學內(nèi)容包括;電路分析基礎(chǔ)、正弦交流電路、三相電路、一階電路的暫態(tài)分析、三相異步電動機、繼電-接觸控制系統(tǒng)、二極管及整流電路、晶體管及放大電路、反饋電路、集成運算放大電路、組合邏輯電路與時序邏輯電路。本教材可以作為普通高等學校工科非電類專業(yè)的教科書。
本書第1版是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,自出版以來一直服務(wù)于普通高等院校工科非電類專業(yè)電工與電子技術(shù)課程的教學。為了適應(yīng)電工電子課程的教學改革,在參考課程教學的基本要求和征求對第1版修改意見的基礎(chǔ)上對其內(nèi)容進行了全面的修訂。
本書保持了第1版的特色,注重對電工與電子技術(shù)的基本概念、基本理論和基本分析方法的介紹,強調(diào)電工電子理論的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與應(yīng)用性,注重講解基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用之間的關(guān)系,重點培養(yǎng)學生的自學能力和實際動手解決問題的能力,并對第1版在使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行了改正。
本次修訂,調(diào)整了部分教學內(nèi)容的編排、深度以及書中的部分例題與習題,增加了數(shù)/模轉(zhuǎn)換的內(nèi)容,增強了電工電子理論應(yīng)用方面的介紹,改進了教學內(nèi)容的講述方式,以加強學生對基礎(chǔ)理論的理解,幫助學生更好地掌握電工電子理論的應(yīng)用。
本次修訂由北京印刷學院董毅負責第1、2、7、8、12、13章的修訂,李負責第5、6、9章的修訂,西安科技大學張文負責第3、4章的修訂,成都大學趙靜負責第10、11章的修訂,書中的習題由董毅、李、張文、趙靜編寫,董毅任主編并負責全書的統(tǒng)稿。
本書由西安交通大學吳寧教授進行了認真的審閱,并提出了許多寶貴的修改意見。在此向吳寧教授和對本書第1版提出修改意見的教師們致以衷心的感謝。希望使用本書的師生和其他讀者積極提出批評和改進意見,以便今后修改提高。
本書配有免費電子課件,歡迎選用本書作教材的教師登錄wwwcmpeducom注冊下載或發(fā)郵件到xufan666@163com索取。
編者第1版前言本書作為服務(wù)于普通高等院校非電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程教材,以國家頒布的高等學校工科本科基礎(chǔ)課程“電工技術(shù)(電工學Ⅰ)課程教學基本要求”和“電子技術(shù)(電工學Ⅱ)課程教學基本要求”作為編寫依據(jù),在滿足課程教學基本要求的前提下,根據(jù)非電類專業(yè)的特點,有針對性地篩選內(nèi)容進行編寫。在教材編寫中注重電路理論的基本概念、系統(tǒng)性和實際應(yīng)用,注重培養(yǎng)學生動手解決實際問題的能力。教材在保證基礎(chǔ)理論扎實的前提下,強調(diào)了知識的運用,力求處理好電路理論的基礎(chǔ)性與應(yīng)用性之間的關(guān)系。
“電工技術(shù)”“電子技術(shù)”課程的教學內(nèi)容涵蓋了電路分析、電機及控制電路、模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)4大部分,由于目前普通高等院!半娐放c電子技術(shù)”課程的授課學時數(shù)均較少,一般在70~90學時,所以本書在保證基礎(chǔ)教學要求的基礎(chǔ)上,對部分授課內(nèi)容進行了精簡。在課程講授時以電路分析與模擬電子技術(shù)為重點講授內(nèi)容,數(shù)字電子技術(shù)與電機及控制電路部分的內(nèi)容可以根據(jù)具體的授課學時選講,本書內(nèi)容包含電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)與電機及控制電路4個部分,全書內(nèi)容劃分為13章。
為加強基礎(chǔ)理論教學,在電路分析部分,本書詳細介紹了電路的基本概念、基本定律,強調(diào)了基礎(chǔ)理論的嚴謹性與系統(tǒng)性,在正弦交流電路中加強了相量運算方法的介紹,刪去了二階電路與非正弦周期電路的內(nèi)容。在模擬電子技術(shù)部分,對電子電路的基礎(chǔ)知識、放大電路的動態(tài)分析、電子電路中的反饋等內(nèi)容做了詳細的介紹,部分小節(jié)作為選講內(nèi)容以號標注。在數(shù)字電子技術(shù)部分,刪去了分立元器件電路,直接介紹集成電路模塊的使用。在電機與控制電路部分,主要講解了三相異步電動機與繼電接觸控制系統(tǒng),教材內(nèi)容的安排對少學時非電類專業(yè)的授課更為適用。
本書由北京印刷學院董毅編寫第1、2、7、8、12、13章,王平編寫第10、11章及繪出12、13章的部分圖稿,李編寫第5、6、9章,西安科技大學張文編寫第3、4章,書中的習題由董毅、李、王平、蔡睿直編寫,董毅任主編負責全書的統(tǒng)稿。教材編寫過程中還吸收了很多教師在長期教學工作中的優(yōu)秀經(jīng)驗和成果。
本書由西安交通大學閆相國教授、北京信息科技大學李鄧化教授擔任主審,他們以科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度和高度負責任的精神,仔細、認真地審閱了書稿,提出了許多寶貴的修改意見,對提高教材的質(zhì)量有很大幫助,謹在此對他們的辛勤勞動表示衷心的感謝。
本書在編寫過程中得到了北京印刷學院教務(wù)處、信息與機電工程學院及電路教研室的許多教師的關(guān)心與支持,在此一并向他們表示誠摯的謝意。
由于編者的學識與能力有限,書中難免存在疏漏,部分內(nèi)容的編排亦可能不夠妥善,望使用本書的廣大師生、讀者不吝賜教,多提寶貴意見,以便今后修訂提高。
本書配有電子課件,請選用本書授課的教師訪問出版社教育服務(wù)網(wǎng)wwwcmpeducom注冊后下載。
編者
目 錄
第2版前言
第1版前言
本書常用符號表
第1章 電路的基本概念與基本定律1
。.1 電路與電路圖1
。.2 電路的基本物理量3
1.2.1 電流3
。.2.2 電壓3
。.2.3 電位4
1.2.4 電動勢5
。.2.5 電能與電功率5
1.3 電路元件6
。.3.1 電阻與電導6
1.3.2 電感元件7
。.3.3 電容元件8
1.3.4 電壓源10
。.3.5 電流源10
1.3.6 電源的等效互換11
。.4 電路的基本定律14
。.4.1 歐姆定律14
。.4.2 基爾霍夫定律15
。.5 電路的工作狀態(tài)17
。.6 元件的串聯(lián)與并聯(lián)19
。.6.1 電阻的串聯(lián)與并聯(lián)19
。.6.2 電感的串聯(lián)與并聯(lián)20
。.6.3 電容的串聯(lián)與并聯(lián)20
1.7 電位的計算21
本章小結(jié)23
習題1 24
第2章 電路的分析方法27
。.1 支路電流法27
2.2 節(jié)點電位法29
。.2.1 兩節(jié)點電路29
2.2.2 三節(jié)點及三節(jié)點以上電路30
。.3 疊加原理32
。.4 等效電源定理33
2.4.1 二端網(wǎng)絡(luò)34
。.4.2 戴維南定理34
2.4.3 諾頓定理36
2.5 含受控源電路的分析37
2.6 非線性電阻電路39
本章小結(jié)40
習題2 41
第3章 正弦交流電路44
3.1 正弦電壓與電流44
。.1.1 頻率與周期44
。.1.2 幅值與有效值45
。.1.3 相位與相位差45
3.2 正弦量的相量表示法46
。.2.1 旋轉(zhuǎn)矢量的建立47
3.2.2 矢量的復數(shù)表示47
。.2.3 相量與相量圖48
。.3。、L、C元件正弦交流電路50
。.3.1 R元件正弦交流電路50
。.3.2 L元件正弦交流電路51
。.3.3。迷医涣麟娐罚担
。.4。、L、C元件串聯(lián)正弦交流電路54
。.4.1 電壓三角形55
。.4.2 阻抗三角形56
。.4.3 功率三角形57
。.4.4。、L、C并聯(lián)電路58
。.4.5 正弦交流電路的分析59
。.5 諧振61
。.5.1 串聯(lián)諧振62
3.5.2 并聯(lián)諧振64
。.6 功率因數(shù)的提高65
本章小結(jié)67
習題3 68
第4章 三相電路71
。.1 三相電壓71
。.1.1 三相感應(yīng)電動勢71
。.1.2 三相供電系統(tǒng)72
。.2 三相電路參數(shù)的計算73
4.2.1 負載星形聯(lián)結(jié)三相電路74
4.2.2 無中性線不對稱負載星形聯(lián)結(jié)三相電路75
。.2.3 負載三角形聯(lián)結(jié)三相電路77
。.3 三相功率78
本章小結(jié)79
習題4 80
第5章 電路的暫態(tài)分析82
·Ⅵ· 電路與電子技術(shù) 第2版
。.1 換路定律82
。.2。遥秒娐返臅簯B(tài)分析84
。.2.1。遥秒娐返牧爿斎腠憫(yīng)84
。.2.2。遥秒娐返牧銧顟B(tài)響應(yīng)86
5.2.3。遥秒娐返娜憫(yīng)88
。.3 三要素分析法89
。.4 微分電路與積分電路91
。.4.1 微分電路92
5.4.2 積分電路92
5.5。遥屉娐返臅簯B(tài)分析93
本章小結(jié)95
習題5 95
第6章 二極管及整流電路99
。.1 半導體基礎(chǔ)99
。.1.1 半導體99
。.1.2 本征半導體100
。.1.3 雜質(zhì)半導體100
。.2 PN結(jié)101
。.2.1。校谓Y(jié)的形成101
6.2.2。校谓Y(jié)的特性102
。.3 半導體二極管105
6.3.1 半導體二極管的分類105
。.3.2 半導體二極管的伏安特性106
。.3.3 半導體二極管的主要參數(shù)106
。.3.4 半導體二極管的等效電路106
。.3.5 二極管應(yīng)用電路108
。.4 單相整流電路111
。.4.1 單相半波整流電路111
。.4.2 單相全波整流電路112
6.5 濾波電路115
。.5.1 電容濾波電路115
。.5.2 電感濾波電路116
6.5.3 濾波器網(wǎng)絡(luò)116
。.6 穩(wěn)壓管及穩(wěn)壓電路117
6.6.1 穩(wěn)壓二極管117
。.6.2 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路118
6.6.3 直流穩(wěn)壓電路119
本章小結(jié)120
習題6 121
第7章 晶體管及交流放大電路124
。.1 雙極型晶體管124
。.1.1 晶體管的電流放大原理124
7.1.2 晶體管的輸入-輸出特性126
目 錄·Ⅶ
。.1.3 晶體管的主要參數(shù)129
7.2 基本放大電路131
。.2.1 放大電路的組成131
。.2.2 放大電路的直流通路與交流通路133
7.3 放大電路的圖解分析法134
7.3.1 靜態(tài)分析134
。.3.2 動態(tài)分析135
7.3.3 非線性失真138
。.4 放大電路的估算分析方法140
。.4.1 靜態(tài)分析140
。.4.2 動態(tài)分析141
。.5 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定145
7.5.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響145
。.5.2 分壓式偏置放大電路146
。.6 射極輸出器147
7.6.1 靜態(tài)分析148
。.6.2 動態(tài)分析148
。.7 多級放大電路151
7.7.1 級間耦合方式151
。.7.2 電路分析153
。.7.3 放大電路的頻率特性153
。.8 差動放大電路156
7.8.1 基本差動放大電路156
。.8.2 長尾差動放大電路158
7.8.3 共模抑制比161
。.9 功率放大電路162
。.9.1 功率放大電路的工作狀態(tài)163
7.9.2 互補對稱功率放大電路163
。.9.3 復合管165
7.10 場效應(yīng)晶體管放大電路166
。.10.1 絕緣柵型場效應(yīng)晶體管166
7.10.2 場效應(yīng)晶體管放大電路170
本章小結(jié)172
習題7 173
第8章 反饋放大電路177
。.1 反饋的基本概念177
8.2 反饋類型的判別方法178
。.2.1 電壓反饋與電流反饋的判別179
。.2.2 并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋的判別180
8.2.3 正反饋與負反饋的判別181
8.3 幾種類型的負反饋放大電路182
。.3.1 電流串聯(lián)負反饋182
8.3.2 電壓并聯(lián)負反饋183
·Ⅷ· 電路與電子技術(shù) 第2版
。.3.3 其他類型的負反饋放大電路184
。.4 負反饋對放大電路性能的影響185
。.5 振蕩電路187
。.5.1 自激振蕩的建立187
。.5.2。蹋谜袷庪娐罚保福
。.5.3。遥谜袷庪娐罚保梗
本章小結(jié)192
習題8 193
第9章 集成運算放大電路196
。.1 集成運算放大器概述196
。.2 集成運算放大器的信號運算198
9.2.1 反相比例運算電路198
。.2.2 同相比例運算電路200
9.2.3 積分與微分運算電路202
。.3 集成運算放大器的信號處理203
。.3.1 有源濾波器204
9.3.2 電壓比較器206
。.4 非正弦波信號發(fā)生器208
本章小結(jié)209
習題9 210
第10章 門電路與組合邏輯電路213
。保.1 數(shù)字電路基本知識213
10.1.1 常用數(shù)制213
。保.1.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換214
10.2 邏輯代數(shù)215
。保.2.1 邏輯代數(shù)的基本運算215
。保.2.2 邏輯代數(shù)的運算法則218
。保.3 邏輯函數(shù)的表示方法219
10.3.1 常用表示方法219
。保.3.2 最小項和最小項表示式219
10.4 邏輯函數(shù)的化簡220
。保.4.1 公式化簡法220
。保.4.2 卡諾圖化簡法221
。保.5 組合邏輯電路的分析223
。保.6 組合邏輯電路的設(shè)計224
。保.7 常用組合邏輯電路226
。保.7.1 加法器226
。保.7.2 編碼器227
。保.7.3 譯碼器228
。保.7.4 數(shù)據(jù)選擇器230
10.8 應(yīng)用舉例231
本章小結(jié)233
習題10 233
目 錄·Ⅸ
第11章 觸發(fā)器與時序邏輯電路236
。保.1 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器236
。保.1.1 基本RS觸發(fā)器236
。保.1.2 同步RS觸發(fā)器238
。保.1.3 主從JK觸發(fā)器240
11.1.4 維持阻塞D觸發(fā)器241
。保.1.5 T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器242
11.1.6 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換243
。保.2 寄存器245
。保.2.1 數(shù)碼寄存器245
。保.2.2 移位寄存器246
11.3 計數(shù)器247
。保.3.1 二進制計數(shù)器247
11.3.2 十進制計數(shù)器248
。保.3.3 N進制計數(shù)器250
。保.4。担担刀〞r器253
。保.4.1。担担刀〞r器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)253
。保.4.2。担担刀〞r器的工作原理254
。保.4.3。担担刀〞r器的應(yīng)用254
11.5 模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換257
。保.5.1。模赁D(zhuǎn)換257
。保.5.2。粒霓D(zhuǎn)換258
11.6 時序邏輯電路的應(yīng)用舉例259
本章小結(jié)262
習題11 263
第12章 異步電動機267
。保.1 交流鐵心線圈267
。保.1.1 鐵心線圈的電壓-電流關(guān)系267
。保.1.2 鐵心線圈的功率損耗268
12.1.3 鐵心線圈的等效電路268
。保.2 變壓器269
12.2.1 變壓器的電磁關(guān)系269
。保.2.2 變壓器的電壓變換269
。保.2.3 變壓器的電流變換270
。保.2.4 變壓器的阻抗變換271
。保.