《电工电子技术基础》2016版图书

电工电子技术基础上篇 电 工 技 术

第1章　电路的基本概念与基本定律

1.1 电路与电路模型

1.1.1　电路的概念

1.1.2　电路的作用

1.1.3　电路的组成

1.1.4　电路模型

1.2 电路的基本物理量

1.2.1　电流

1.2.2　电压

1.2.3　电流与电压的参考方向

1.2.4　电功率

1.3 电阻元件与欧姆定律

1.3.1　电阻元件

1.3.2　欧姆定律

1.4 基尔霍夫定律

1.4.1　基尔霍夫电流定律

1.4.2　基尔霍夫电压定律

1.5 电路中电位的概念及计算

小结

习题1

第2章　电路的分析方法

2.1　电阻的串联与并联

2.1.1　电阻的串联

2.1.2　电阻的并联

2.2　电压源与电流源及其等效变换

2.2.1　电压源

2.2.2　电流源

2.2.3　电压源与电流源的等效变换

2.3　支路电流法

2.4　节点电压法

2.5　叠加原理

2.6　戴维南定理

2.7 最大功率传输定理

2.8 受控源

小结

习题2

第3章　电路的暂态分析

3.1 储能元件

3.1.1　电容元件

3.1.2　电感元件

3.2 暂态过程与换路定则

3.2.1　暂态过程

3.2.2　换路定则

3.2.3　暂态过程初始值的计算

3.3 RC电路的响应

3.3.1　RC电路的零输入响应

3.3.2　RC电路的零状态响应

3.3.3　RC电路的全响应

3.4 RL电路的响应

3.4.1　RL电路的零输入响应

3.4.2　RL电路的零状态响应

3.4.3　RL电路的全响应

3.5 一阶电路的三要素法

3.6 微分电路和积分电路

3.6.1　微分电路

3.6.2　积分电路

小结

习题3

第4章　正弦交流电路

4.1 正弦交流电的基本概念

4.1.1　正弦交流电压和电流

4.1.2　交流电的幅值和有效值

4.1.3　交流电的周期、频率与角频率

4.1.4　交流电的相位、初相位与相位差

4.2 正弦量的相量表示法

4.2.1　复数

4.2.2　相量

4.2.3　相量图

4.3 单一参数的正弦交流电路

4.3.1　电阻元件交流电路

4.3.2　电感元件交流电路

4.3.3　电容元件交流电路

4.4 RLC串联电路

4.4.1　阻抗、阻抗模和阻抗角

4.4.2　电压与电流的关系

4.4.3　电路性质讨论

4.5 正弦交流电路的功率

4.5.1　瞬时功率

4.5.2　平均功率

4.5.3　无功功率

4.5.4　视在功率

4.5.5　功率因数及感性负载功率因数的提高

4.6 滤波电路

4.6.1　低通滤波电路

4.6.2　高通滤波电路

4.7 电路中的谐振

4.7.1　串联谐振

4.7.2　并联谐振

小结

习题4

第5章　三相电路

5.1　三相电源

5.1.1　三相交流电

5.1.2　三相电源的星形连接

5.2　三相负载

5.2.1　三相负载的星形连接

5.2.2　三相负载的三角形连接

5.3　三相功率

5.4　安全用电

5.4.1　电流对人体的危害

5.4.2　触电类型

5.4.3　接地和接零

小结

习题5

第6章　变压器

6.1　变压器的基本结构

6.1.1　铁心

6.1.2　绕组

6.2　变压器的工作原理

6.2.1　空载运行

6.2.2　有载运行

6.3　变压器绕组的极性

6.4　三相变压器

6.4.1　三相变压器的磁路系统

6.4.2　三相变压器绕组的连接组别

6.5　特殊变压器

6.5.1　自耦变压器

6.5.2　仪用互感器

小结

习题6

第7章 电动机

7.1　三相异步电动机的结构和铭牌数据

7.1.1　三相异步电动机的结构和转动原理

7.1.2 三相异步电动机的铭牌

7.2　三相异步电动机的转动原理

7.2.1　旋转磁场的产生

7.2.2　电动机的转动原理

7.2.3　转差率s

7.3　三相异步电动机的转矩和机械特性

7.3.1　定子电路

7.3.2　转子电路

7.3.3　三相异步电动机的转矩

7.3.4　三相异步电动机的机械特性

7.4　三相异步电动机的使用

7.5　单相异步电动机

7.5.1　分相式单相异步电动机

7.5.2　罩极式单相异步电动机

7.6 直流电机

7.6.1 直流电机的基本结构和原理

7.6.2 直流电机的额定值及其型号

7.6.3 直流电机的换向

7.6.4 无刷直流电动机

小结

习题7

第8章 继电器及其控制系统

8.1 电磁铁的一般结构和动作原理

8.1.1 电磁铁的基本结构动作原理

8.1.2 典型的直流电磁铁

8.2 常用电磁控制器件

8.2.1 电磁式接触器

8.2.2 继电器

8.3 其他常用低压控制器件

8.3.1 热继电器

8.3.2 速度继电器

8.3.3 开关(电门)

8.3.4 保护器件

8.4 基本继电器的控制电路与电气 控制原理图

8.4.1 异步电动机启-保-停控制

8.4.2 控制电路原理图

8.4.3 继电器控制电路图的阅读方法

8.5 典型的控制环节

8.5.1 三相异步电动机点动控制电路

8.5.2 三相异步电动机连续运转控制电路

8.5.3 三相异步电动机既连续又能点动运转控制电

8.5.4 三相异步电动机的正/反转控制

8.5.5 三相异步电动机的过载保护

小结

习题8

电工电子技术基础下篇 电 子 技 术

第9章 半导体二极管及其基本应用电路

9.1　半导体基础知识

9.1.1　本征半导体

9.1.2　杂质半导体

9.1.3　PN结

9.2　二极管

9.2.1　二极管的构造

9.2.2　伏安特性

9.2.3　主要参数

9.2.4　主要应用

9.3 特殊二极管

9.3.1　稳压二极管

9.3.2 光电二极管

9.3.3　发光二极管

9.3.4　光电耦合器

小结

习题9

第10章 双极结型晶体管及其放大电路

10.1 双极结型晶体管

10.1.1　基本结构

10.1.2　工作原理

10.1.3　共射极电路特性曲线

10.1.4　主要参数

10.2 共射极基本放大电路

10.2.1　放大电路的组成

10.2.2　静态分析

10.2.3 动态分析

10.2.4　非线性失真

10.3　静态工作点的稳定

10.3.1　温度对静态工作点的影响

10.3.2 分压式射极偏置电路

10.4 共集电极放大电路——射极输出器

10.4.1 静态分析

10.4.2　动态分析

10.5 差分放大电路

10.5.1　基本差分放大电路

10.5.2　输入和输出方式

10.6　功率放大电路

10.6.1　功率放大电路的一般概念

10.6.2 乙类互补对称功率放大电路

10.6.3　甲乙类无输出电容互补对称功率放大电路(OCL电路)

10.6.4　甲乙类无输出变压器的互补对称功率放大电路 (OTL电路)

10.6.5　集成功率放大器

10.7 多级放大电路

10.7.1 阻容耦合多级放大电路

10.7.2　直接耦合多级放大电路

小结

习题10

第11章 集成运算放大器

11.1 集成运算放大器概述

11.1.1 集成运算放大器的组成

11.1.2　理想运算放大器

11.1.3　集成运放的电压传输特性

11.1.4　主要参数

11.2 集成运放在信号运算中的应用

11.2.1　比例运算电路

11.2.2 加法运算电路

11.2.3　减法运算电路

11.2.4　积分运算电路

11.2.5　微分运算电路

11.3　集成运放在信号处理中的应用

11.3.1　单门限电压比较器

11.3.2　滞回电压比较器

11.4　使用集成运算放大器应注意的问题

小结

习题11

第12章 反馈电路

12.1 反馈的基本概念

12.1.1　直流反馈和交流反馈

12.1.2　负反馈与正反馈

12.1.3　串联反馈与并联反馈

12.1.4　电压反馈与电流反馈

12.2　负反馈放大电路的4种组态

12.2.1　电压串联负反馈

12.2.2　电压并联负反馈

12.2.3　电流串联负反馈

12.2.4　电流并联负反馈

12.3　负反馈对放大电路的影响

12.3.1　降低放大倍数

12.3.2　提高了放大倍数的 稳定性

12.3.3　改善了非线性失真

12.3.4　扩展通频带

12.3.5　改变了输入电阻和输出电阻

12.4　振荡电路中的正反馈

12.4.1　自激振荡

12.4.2　正弦波振荡电路

小结

习题12

第13章 直流稳压电源

13.1　整流电路

13.1.1 单相半波整流电路

13.1.2　单相桥式整流电路

13.2 滤波电路

13.2.1　电容滤波电路

13.2.2　电感电容滤波电路

13.2.3　π形滤波电路

13.3 稳压电路

13.3.1　稳压管稳压电路

13.3.2　集成稳压电路

小结

习题13

第14章 数字电路基本知识

14.1 数字电路与数字信号

14.1.1 模拟信号

14.1.2 数字信号

14.1.3 模拟量的数字表示

14.1.4 数字电路的优点

14.2 数制及其相互转换

14.2.1 十进制数

14.2.2 二进制数

14.2.3 八进制数和十六进制数

14.2.4 数制之间的转换

14.3 二进制代码

14.3.1 二-十进制代码

14.3.2 格雷码

小结

习题14

第15章 逻辑代数

15.1 基本逻辑关系和门电路

15.1.1 与逻辑运算(逻辑与)

15.1.2 或逻辑运算(逻辑或)

15.1.3 非逻辑运算(逻辑非)

15.2 常用复合逻辑关系

15.2.1 与非逻辑运算

15.2.2 或非逻辑运算

15.2.3 与或非逻辑运算

15.2.4 异或逻辑运算

15.2.5 同或逻辑运算

15.3 逻辑代数运算法则

15.4 逻辑函数的表示方法

15.4.1 真值表

15.4.2 逻辑函数式

15.4.3 逻辑图

15.5 逻辑函数代数化简法

15.5.1 化简的意义与标准

15.5.2 逻辑函数的代数化简法

小结

习题15

第16章 组合逻辑电路

16.1 数字集成门电路

16.1.1 数字集成电路分类

16.1.2 集成逻辑门

16.1.3 集成逻辑门电路的工作特性和参数

16.2 组合逻辑电路的分析与设计

16.2.1 组合逻辑电路分析

16.2.2 组合逻辑电路设计

16.3 常用集成组合逻辑电路

16.3.1 编码器

16.3.2 译码器

16.3.3 加法器

小结

习题16

第17章 触发器和时序逻辑电路

17.1　基本概念

17.2　触发器

17.2.1 RS触发器

17.2.2 边沿D触发器

17.2.3 JK触发器

17.3 寄存器

17.3.1 数码寄存器

17.3.2 移位寄存器

17.4 计数器

17.4.1 计数器分类

17.4.2 集成计数器

小结

习题17

第18章 脉冲信号的产生与整形

18.1 矩形脉冲信号的基本知识

18.2 555定时器及其应用电路

18.2.1 555定时器的原理电路与功能

18.2.2 555定时器构成的单稳态触发器

18.2.3 555定时器构成的多谐振荡器

18.2.4 555定时器构成的施密特触发器

小结

习题18

第19章 模拟信号与数字信号转换器

19.1 模拟信号和数字信号转换

19.1.1 模拟设备和数字设备与计算机的连接

19.1.2 信息信号的转换

19.2 模数转换器(ADC)

19.2.1 模数转换的一般步骤

19.2.2 模数转换器的主要参数

19.2.3 模数转换基本原理

19.3 数模转换器(DAC)

19.3.1 数模转换基本原理

19.3.2 数模转换器的主要参数

小结

习题19

参考文献 2100433B

本书是根据《飞行人才培养方案》，按照飞行学员培养需求，以打牢基础知识、贴近飞行实战和紧跟技术发展前沿为特色编写的电工电子基础课程教材。全书分为上、下篇，共19章。上篇为电工技术部分，系统地介绍电路的基本概念和基本定律、直流电路、暂态电路、正弦交流电路的分析方法、变压器、电机和继电器等内容；下篇为电子技术部分，介绍半导体器件、三极管及其放大电路、集成运算放大电路、反馈电路、直流稳压电源、数字电路基础、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲信号产生与整形、A/D转换器和D/A转换器等内容。

全书各章节将大量的航空理论知识和飞行应用实例融入电工电子基础内容之中，并引入大量与电子科技发展和航空电子设备相关的习题，激发学生的学习兴趣，培养学生的应用能力与创新能力，提高教学的针对性和有效性。本书可作为高等军事院校或航空航天院校非电类专业本科“电工电子技术”课程的教材，也可作为工程技术人员的参考用书。

《电工电子技术基础（第2版）》第1版自2005年出版以来，得到了很多院校师生的认可，但是随着高职高专教育改革的不断深入，教学方法和教学内容也发生了变化，《电工电子技术基础（第2版）》即是根据这一需求修订而成的。《电工电子技术基础（第2版）》精简理论知识，以必需、够用为原则，突出应用，更符合当前培养高端技能型人才的要求。

本书是《电工电子技术基础教程（第2版）》的教学辅导书，由重点内容提要、典型题分析、主教材思考与练习解答、主教材习题解答等部分组成，以帮助读者掌握该教材的重点、难点及疑点，提高分析和解决问题的能力，可供使用《电工电子技术基础教程（第2版）》的教师和学生参考，也可作为学习其他类似教材的参考书。

第1章电工电子技术基础知识 1

1.1太阳能水箱加热显示电路设计说明 1

1.2电路的基本概念及基本定律 2

1.2.1电路模型 2

1.2.2参考方向 2

1.2.3电路的基本定律 8

1.3电路的分析方法 12

1.3.1电压源和电流源的等效变换 12

1.3.2戴维南定理与诺顿定理 16

1.4电路的工作状态 21

1.4.1电路的有载工作 21

1.4.2电路的开路 22

1.4.3电路的短路 23

1.5太阳能水箱加热显示电路的设计过程 23

1.6拓展实训 25

1.6.1基尔霍夫定律验证实训 25

1.6.2戴维南定理的验证实训 26

1.6.3电压源与电流源的等效变换实训 29

本章小结 31

思考题与习题 32

第2章低压电器与电工测量 36

2.1电路测量设计说明 36

2.2低压电器基础知识 37

2.2.1低压电器的分类与用途 37

2.2.2低压电器的主要技术指标 39

2.2.3低压电器的组成 40

2.3常用低压电器 42

2.3.1接触器 42

2.3.2继电器 44

2.3.3熔断器 50

2.3.4断路器 52

2.3.5刀开关 54

2.3.6主令电器 57

2.4电工仪表 62

2.4.1电工仪表的基础知识 62

2.4.2电工仪表的使用方法 67

2.5电工工具 73

2.5.1验电笔 74

2.5.2螺钉旋具 76

2.5.3电工钳 77

2.5.4电烙铁 77

2.6照明电路的安装过程与故障处理 79

2.6.1常用照明附件和白炽灯的安装 79

2.6.2荧光灯照明线路 83

2.7电路测量的设计过程 86

2.8拓展实训 87

2.8.1直流电位、电压和电流的测量实训 87

2.8.2低压电器的拆装实训 89

本章小结 89

思考题与习题 90

第3章交流电路 91

3.1直流稳压电源的设计说明 91

3.2交流电路的基本概念 92

3.2.1正弦量 92

3.2.2相量 93

3.3RLC交流电路 95

3.3.1单一参数电路 95

3.3.2RLC电路 100

3.3.3电路的谐振 102

3.4三相交流电路 106

3.4.1三相电源 107

3.4.2三相负载 110

3.4.3三相电路的计算 112

3.4.4三相电路的功率 115

3.5安全用电 118

3.5.1触电 119

3.5.2保护接地与保护接零 121

3.5.3安全用电措施 122

3.6直流稳压电源电路的设计过程 122

3.7拓展实训 123

3.7.1正弦稳态交流电路相量的研究 123

3.7.2三相交流电路电压、电流的测量 125

本章小结 126

思考题与习题 127

第4章电动机与变压器 130

4.1三相异步电动机控制电路的设计 130

4.2电动机的分类 131

4.3三相异步电动机 131

4.3.1三相异步电动机的铭牌 131

4.3.2三相异步电动机的选择 133

4.3.3三相异步电动机的结构 136

4.3.4三相异步电动机的工作原理 137

4.3.5三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 141

4.3.6三相异步电动机的运行 144

4.4直流电动机与控制电机 149

4.4.1直流电动机的结构及分类 149

4.4.2直流电动机的工作原理和机械特性 150

4.4.3直流电动机的运行 152

4.4.4控制电机 156

4.5变压器 159

4.5.1变压器的结构、原理、运行 159

4.5.2变压器的选择和使用 169

4.5.3特殊变压器 171

4.6三相异步电动机正反转控制线路的设计过程 174

4.7拓展实训 178

4.7.1单相电容式电动机的故障检修 178

4.7.2小型变压器的测试 179

本章小结 181

思考题与习题 181

第5章常用电子器件及其应用 184

5.1半导体二极管 185

5.1.1半波整流电路设计 185

5.1.2二极管工作原理与特性参数 185

5.1.3常见二极管及其应用 187

5.1.4二极管整流电路 189

5.1.5二极管稳压电路 191

5.1.6带有半波整流器的照明电路设计过程 192

5.2半导体三极管 193

5.2.1三极管放大电路设计 193

5.2.2三极管的工作原理与特性 194

5.2.3三极管基本放大电路 196

5.2.4多级放大电路 205

5.2.5差动放大电路 209

5.2.6三极管放大电路的设计过程 213

5.3场效应管 215

5.3.1场效应管放大电路设计 215

5.3.2场效应晶体管工作原理与特性 216

5.3.3场效应管放大电路 220

5.3.4场效应管放大电路设计过程 224

5.4晶闸管 225

5.4.1晶闸管整流电路设计 225

5.4.2晶闸管基础知识 225

5.4.3晶闸管整流电路 227

5.4.4晶闸管的选择与保护 229

5.4.5晶闸管触发电路 231

5.4.6单相半控桥式整流电路设计过程 234

5.5拓展实训 235

5.5.1常用电子器件的测试 235

5.5.2差动放大电路性能测试 238

本章小结 240

思考题与习题 241

第6章集成运算放大器 244

6.1方波信号发生器的设计说明 244

6.2集成运算放大器基础知识 245

6.2.1集成运放的结构 245

6.2.2集成运放的符号 245

6.2.3主要技术参数 246

6.2.4集成运放的理想模型 248

6.3放大器中的负反馈 249

6.3.1反馈的类型及判别方法 249

6.3.2反馈放大电路的工作原理 250

6.3.3负反馈对放大器的影响 252

6.4集成运放的应用电路 253

6.4.1比例运算电路 253

6.4.2加法运算电路 256

6.4.3积分运算电路 259

6.4.4微分运算电路 260

6.4.5电压比较器 261

6.5集成运放的选取和使用 264

6.5.1集成运放的选取 264

6.5.2集成运算放大器的使用要点 264

6.6方波信号发生器的设计过程 267

6.7拓展实训 268

6.7.1三角波信号发生器的设计 268

6.7.2集成差分放大电路的设计 269

本章小结 270

思考题与习题 271

第7章组合逻辑电路 273

7.1数字密码锁电路设计 273

7.2组合逻辑基础知识 274

7.2.1逻辑门电路 274

7.2.2逻辑函数及其化简 282

7.2.3组合逻辑电路的分析方法 290

7.2.4组合逻辑电路的设计方法 292

7.3常见的组合逻辑电路 293

7.3.1编码器 293

7.3.2译码器 295

7.3.3数据选择器 300

7.3.4加法器 303

7.3.5数据比较器 304

7.4数字密码锁电路设计过程 305

7.5拓展实训 310

7.5.1逻辑门电路与组合逻辑电路功能测试 310

7.5.2编码器、译码器及显示器 311

本章小结 313

思考题与习题 313

第8章时序逻辑电路 317

8.1数字电子秒表的设计 317

8.2触发器 318

8.2.1基本触发器 319

8.2.2主从触发器 322

8.2.3边沿触发器 326

8.2.4集成触发器 330

8.3时序逻辑电路的一般分析方法 333

8.3.1时序逻辑电路分析的一般步骤 333

8.3.2同步时序逻辑电路的分析举例 334

8.3.3异步时序逻辑电路的分析举例 336

8.4计数器 337

8.4.1二进制计数器 337

8.4.2非二进制计数器 344

8.4.3集成计数器的应用 349

8.5数码寄存器与移位寄存器 354

8.5.1数码寄存器 354

8.5.2移位寄存器 355

8.5.3集成移位寄存器74194 357

8.5.4移位寄存器构成的移位型计数器 358

8.6集成555定时器 359

8.6.1定时器的电路结构与工作原理 359

8.6.2施密特触发器 360

8.6.3多谐振荡器 362

8.6.4单稳态触发器 365

8.7电子秒表的设计过程 369

8.8拓展实训 370

8.8.1防盗报警器的制作实训 370

8.8.2竞赛抢答器的设计实训 371

本章小结 371

思考题与习题 373

第9章模拟量与数字量的转换 376

9.1可编程增益放大器设计 376

9.1.1可编程增益放大器的设计说明 376

9.1.2增益放大器的分类 377

9.1.3可编程增益放大器的设计 378

9.2数模转换器 380

9.2.1计算机输出控制电机电路设计说明 380

9.2.2数模转换器的基本原理 380

9.2.3不同类型数模转换器的工作原理 381

9.2.4常用集成数模转换器 383

9.2.5数模转换器的主要技术指标 385

9.2.6计算机输出控制电机的设计 386

9.3模数转换器 387

9.3.1模拟量输入计算机的电路设计说明 387

9.3.2模数转换器的基本原理 388

9.3.3各种类型的模数转换器 390

9.3.4模数转换器的主要技术指标 396

9.3.5集成模数转换器及其应用 396

9.3.6模拟量输入计算机的电路设计 399

9.4拓展实训 400

9.4.1数模转换器DAC0832的测试 400

9.4.2模数转换器ADC0809的测试 401

本章小结 402

思考题与习题 403

附录A部分元器件的参考资料 408

A.1电阻的命名方法及其标称值 408

A.1.1电阻器的型号命名方法 408

A.1.2常用电阻的标称值 408

A.1.3电阻值的识别 411

A.1.4电阻的检测 413

A.2电容的命名方法及其标称值 413

A.2.1电容器型号的命名方法 413

A.2.2常用电容器的标称值 415

A.2.3电容量的识别 415

A.2.4电容器的检测 415

A.3低压电器的命名方法及含义 416

A.4常用电子元器件型号及参数 419

A.4.1常用电子元器件命名方法 419

A.4.2常用电子元器件技术参数 420

A.5集成电路 426

A.5.1集成电路的命名方法 426

A.5.2模拟集成电路——集成运算放大器 427

A.6电器的文字符号和图形符号 428

A.6.1电器的文字符号 428

A.6.2电器的图形符号 428

附录B各章部分习题参考答案 433

参考文献 456 2100433B