第1章 電路概念和電路定律 .................................................................................................. 001
1.1 電路和電路模型 ......................................................................................................... 001
1.1.1 實(shí)際電路模型 .................................................................................................. 001
1.1.2 電路模型 .......................................................................................................... 001
1.2 電路的基本變量 ......................................................................................................... 002
1.2.1 電流 .................................................................................................................. 002
1.2.2 電壓 .................................................................................................................. 003
1.2.3 關(guān)聯(lián)參考方向 .................................................................................................. 004
1.2.4 功率和電能 ...................................................................................................... 004
1.2.5 電路元件 .......................................................................................................... 005
1.3 基爾霍夫定律 ............................................................................................................. 009
1.3.1 基爾霍夫電流定律 .......................................................................................... 010
1.3.2 基爾霍夫電壓定律 .......................................................................................... 012
1.4 電阻的聯(lián)接 ................................................................................................................. 013
1.5 電路的等效變換 ......................................................................................................... 019
1.5.1 電壓源的連接 .................................................................................................. 019
1.5.2 輸入電阻 .......................................................................................................... 023 習(xí)題 ...................................................................................................................................... 024
第2章 電阻電路的分析方法和電路定理 .............................................................................. 029
2.1 支路電流法 ................................................................................................................. 029
2.2 回路電流法 ................................................................................................................. 031
2.2.1 網(wǎng)孔電流法 ...................................................................................................... 031
2.2.2 回路電流法 ...................................................................................................... 034
2.3 結(jié)點(diǎn)電壓法 ................................................................................................................. 036
2.4 疊加定理和齊性定理 ................................................................................................. 039
2.4.1 疊加定理與齊性定理 ...................................................................................... 039
2.5 替代定理 ..................................................................................................................... 043
2.6 戴維南定理和諾頓定理 ............................................................................................. 045
2.6.1 戴維南定理 ...................................................................................................... 045
2.6.2 諾頓定理 .......................................................................................................... 048
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 050
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 050
第3章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 .................................................................................................. 057
3.1 正弦量及其相量表示 ................................................................................................. 057
3.1.1 正弦電壓和電流 .............................................................................................. 057
3.1.2 正弦量的有效值 .............................................................................................. 058
3.1.3 正弦量的相位差 .............................................................................................. 058
3.1.4 復(fù)數(shù)的運(yùn)算 ...................................................................................................... 059
3.1.5 正弦量的相量表示 .......................................................................................... 061
3.2 電路定律的相量形式 ................................................................................................. 063
3.2.1 電阻的電壓與電流的相量形式 ...................................................................... 063
3.2.2 電感的電壓與電流的相量形式 ...................................................................... 064
3.2.3 電容的電壓與電流的相量形式 ...................................................................... 065
3.3 基爾霍夫定律的相量形式 ......................................................................................... 066
3.4 阻抗和導(dǎo)納 ................................................................................................................. 067
3.4.1 阻抗 .................................................................................................................. 067
3.4.2 導(dǎo)納 .................................................................................................................. 068
3.4.3 阻抗的串聯(lián)和并聯(lián) .......................................................................................... 069
3.5 單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換 ................................................................................................. 070
3.5.1 無源單口網(wǎng)絡(luò) .................................................................................................. 071
3.5.2 含源單口網(wǎng)絡(luò) .................................................................................................. 071
3.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 ................................................................................................. 073
3.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 ................................................................................................. 075
3.7.1 瞬時(shí)功率 .......................................................................................................... 075
3.7.2 有功功率 .......................................................................................................... 076
3.7.3 無功功率 .......................................................................................................... 076
3.7.4 視在功率和復(fù)功率 .......................................................................................... 078
3.7.5 功率因數(shù)的提高 .............................................................................................. 080
本章小結(jié).............................................................................................................................. 081
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 082
第4章 三相電路 ...................................................................................................................... 086
4.1 三相電路 ..................................................................................................................... 086
4.2 三相電路的連接 ......................................................................................................... 087
4.2.1 三相電源的連接 .............................................................................................. 087
4.2.2 三相負(fù)載的連接 .............................................................................................. 089
4.3 三相電路的計(jì)算 ......................................................................................................... 090
4.3.1 對稱三相電路的計(jì)算 ...................................................................................... 090
4.3.2 不對稱三相電路的計(jì)算 .................................................................................. 091
4.4 三相電路的功率 ......................................................................................................... 093
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 094
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 095
第5章 電路的暫態(tài)分析 .......................................................................................................... 097
5.1 電容元件 ..................................................................................................................... 097
5.1.1 電容 .................................................................................................................. 097
5.1.2 電容的伏安關(guān)系 .............................................................................................. 098
5.1.3 電容的功率和能量 .......................................................................................... 100
5.2 電感元件 ..................................................................................................................... 100
5.2.1 電感 .................................................................................................................. 100
5.2.2 電感的伏安關(guān)系 .............................................................................................. 101
5.2.3 電感的功率和能量 .......................................................................................... 102
5.3 電容與電感的聯(lián)接 ..................................................................................................... 103
5.3.1 電容的串聯(lián)等效變換 ...................................................................................... 103
5.3.2 電容的并聯(lián)等效變換 ...................................................................................... 104
5.3.3 電感的串聯(lián)等效變換 ...................................................................................... 105
5.3.4 電感的并聯(lián)等效變換 ...................................................................................... 105
5.4 一階電路 ..................................................................................................................... 106
5.4.1 換路定律與初始條件的確定 .......................................................................... 106
5.5 一階電路的零輸入響應(yīng) ............................................................................................. 108
5.5.1 RC電路的零輸入響應(yīng) .................................................................................... 108
5.5.2 RL電路的零輸入響應(yīng) .................................................................................... 110
5.6 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) ............................................................................................. 113
5.6.1 一階RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) ........................................................................... 113
5.6.2 一階RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) ........................................................................... 115
5.7 一階電路的全響應(yīng) ..................................................................................................... 117
5.7.1 直接微分方程法 .............................................................................................. 117
5.7.2 三要素法 .......................................................................................................... 118
5.8 一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng) ............................................................................ 120
5.8.1 一階電路的階躍函數(shù)和階躍響應(yīng) .................................................................. 120
5.8.2 一階電路的沖激函數(shù)和沖激響應(yīng) .................................................................. 122
5.9 二階電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng) ................................................................................................. 124
5.9.1 二階電路的零輸入響應(yīng) .................................................................................. 125
5.9.2 二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng) .................................................................. 126
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 127
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 128
第6章 二極管及應(yīng)用電路 ...................................................................................................... 133
6.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ) ................................................................................................................. 133
6.1.1 本征半導(dǎo)體 ...................................................................................................... 133
6.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體 ...................................................................................................... 134
6.2 PN結(jié) ........................................................................................................................... 136
6.2.1 PN結(jié)的形成 .................................................................................................... 136
6.2.2 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?........................................................................................ 137
6.2.3 PN結(jié)的伏安特性 ............................................................................................ 138
6.2.4 PN結(jié)的反向擊穿 ............................................................................................ 139
6.2.5 PN結(jié)的電容效應(yīng) ............................................................................................ 139
6.3 半導(dǎo)體二極管 ............................................................................................................. 140
6.3.1 二極管的伏安特性 .......................................................................................... 140
6.3.2 二極管的主要參數(shù) .......................................................................................... 141
6.3.3 含有二極管電路的分析 .................................................................................. 141
6.4 穩(wěn)壓管及穩(wěn)壓電路 ..................................................................................................... 143
6.4.1 穩(wěn)壓管的伏安特性及參數(shù) .............................................................................. 143
6.4.2 穩(wěn)壓電路 .......................................................................................................... 144
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 145
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 146
第7章 晶體管及其放大電路分析 .......................................................................................... 148
7.1 晶體管 ......................................................................................................................... 148
7.1.1 晶體管的電流放大作用 .................................................................................. 149
7.1.2 晶體管的輸入輸出特性曲線 .......................................................................... 151
7.1.3 晶體管的主要參數(shù) .......................................................................................... 152
7.2 晶體管放大電路的分析 ............................................................................................. 153
7.2.1 晶體管放大電路的性能指標(biāo) .......................................................................... 153
7.2.2 晶體管放大電路的工作原理 .......................................................................... 154
7.2.3 晶體管微變等效電路分析法 .......................................................................... 155
7.2.4 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定放大電路 .............................................................................. 159
7.3 射極輸出器 ................................................................................................................. 163
7.4 多級放大電路 ............................................................................................................. 166
7.5 放大電路的頻率特性 ................................................................................................. 169
7.6 差動(dòng)放大電路 ............................................................................................................. 170
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 170
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 172
第8章 集成運(yùn)算放大電路 ...................................................................................................... 176
8.1 集成運(yùn)放概述 ............................................................................................................. 176
8.2 理想運(yùn)放 ..................................................................................................................... 177
8.2.1 理想運(yùn)放的性能指標(biāo) ...................................................................................... 177
8.3 集成運(yùn)放的信號運(yùn)算電路 ......................................................................................... 178
8.3.1 比例運(yùn)算電路 .................................................................................................. 178
8.3.2 加法運(yùn)算電路 .................................................................................................. 180
8.3.3 減法運(yùn)算電路 .................................................................................................. 181
8.4 積分和微分運(yùn)算電路 ................................................................................................. 181
8.4.1 積分運(yùn)算電路 .................................................................................................. 182
8.4.2 微分運(yùn)算電路 .................................................................................................. 182
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 183
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 184
第9章 電路中的反饋 .............................................................................................................. 186
9.1 反饋的基本概念 ......................................................................................................... 186
9.2 放大電路中的反饋判斷方法...................................................................................... 187
9.2.1 反饋的判斷 ...................................................................................................... 187
9.3 負(fù)反饋放大電路的4種組態(tài)...................................................................................... 189
9.3.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 .............................................................................................. 189
9.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋 .............................................................................................. 189
9.3.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋 .............................................................................................. 189
9.3.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋 .............................................................................................. 190
9.3.5 反饋的一般表達(dá)式 .......................................................................................... 190
9.4 負(fù)反饋對放大電路性能的影響 .................................................................................. 191
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 193
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 193
第10章 門電路與組合邏輯電路 ............................................................................................ 197
10.1 數(shù)字電路的基本知識(shí) ............................................................................................... 197
10.1.1 數(shù)制 ................................................................................................................ 198
10.1.2 碼制 ................................................................................................................ 199
10.2 邏輯代數(shù) ................................................................................................................... 199
10.2.1 基本邏輯運(yùn)算 ................................................................................................ 200
10.2.2 復(fù)合邏輯關(guān)系 ................................................................................................ 200
10.2.3 邏輯代數(shù)的公式和基本規(guī)則 ........................................................................ 201
10.3 邏輯函數(shù) ................................................................................................................... 203
10.3.1 邏輯函數(shù)的表示方法 .................................................................................... 203
10.3.2 邏輯函數(shù)的化簡方法 .................................................................................... 203
10.4 基本門電路及其組合 ............................................................................................... 206
10.4.1 分立元件基本門電路 .................................................................................... 207
10.4.2 基本門電路的組合 ........................................................................................ 208
10.5 TTL門電路 ............................................................................................................... 209
10.5.1 TTL與非門 .................................................................................................... 209
10.5.2 三態(tài)門 ............................................................................................................ 212
10.5.3 集電極開路與非門（OC門） ...................................................................... 212
10.6 MOS門電路 .............................................................................................................. 214
10.6.1 CMOS非門 .................................................................................................... 214
10.6.2 CMOS與非門 ................................................................................................ 214
10.6.3 CMOS或非門 ................................................................................................ 215
10.7 組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì) .................................................................................... 215
10.7.1 組合邏輯電路的分析 .................................................................................... 216
10.7.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì) .................................................................................... 217
10.8 常用的中規(guī)模集成組合邏輯電路 ............................................................................ 221
10.8.1 編碼器 ............................................................................................................ 221
10.8.2 譯碼器和數(shù)字顯示 ........................................................................................ 223
10.8.3 加法器 ............................................................................................................ 229
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 232
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 232
第11章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 ............................................................................................ 234
11.1 觸發(fā)器 ....................................................................................................................... 234
11.1.1 RS觸發(fā)器 ...................................................................................................... 234
11.1.2 JK觸發(fā)器 ....................................................................................................... 238
11.1.3 D觸發(fā)器 ........................................................................................................ 239
11.1.4 T觸發(fā)器和T‘觸發(fā)器 ..................................................................................... 241
11.1.5 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換 ................................................................................ 242
11.2 寄存器 ....................................................................................................................... 243
11.2.1 數(shù)碼寄存器 .................................................................................................... 243
11.2.2 移位寄存器 .................................................................................................... 244
11.3 計(jì)數(shù)器 ....................................................................................................................... 247
11.3.1 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ................................................................................................ 247
11.3.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ................................................................................................ 251
11.3.3 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ............................................................................................ 253
11.4 由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ............................................ 255
11.4.1 脈沖信號 ........................................................................................................ 255
11.4.2 555定時(shí)器 ..................................................................................................... 256
11.4.3 用555定時(shí)器組成多諧振蕩器 ..................................................................... 257
11.4.4 用555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ................................................................. 259
本章小結(jié) .............................................................................................................................. 260
習(xí)題 ...................................................................................................................................... 260