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电工部分1

第1章 直流电路1

1．1 电路及主要物理量1

1．1．1 电路的概念1

1．1．2 电路的主要物理量2

1．2 电路的状态及电气设备的额定值4

1．2．1 电路的状态4

1．2．2 电气设备的额定值5

1．3 电路中各点电位的计算6

1．3．1 电位的概念6

1．3．2 电位的计算6

1．4 功率7

1．5 理想电路元件8

1．5．1 电阻元件8

1．5．2 电感元件8

1．5．3 电容元件9

1．6 电压源与电流源及其等效变换10

1．6．1 电压源模型10

1．6．2 电流源11

1．6．3 电压源模型和电流源模型的等效变换13

1．7 基尔霍夫定律14

1．7．1 基尔霍夫电流定律（KCL）15

1．7．2 基尔霍夫电压定律（KVL）16

1．8 支路电流法18

1．9 节点电压法19

1．10 叠加定理21

1．11 戴维南定理23

实践应用26

电阻阻值的判别26

本章小结27

习题28

第2章 单相交流电路30

2．1 正弦交流电的基本概念30

2．1．1 交流电的概念30

2．1．2 正弦交流电动势的产生30

2．1．3 正弦量的三要素31

2．2 正弦量的相量表示法36

2．2．1 旋转矢量36

2．2．2 复数36

2．2．3 相量38

2．3 单一参数电路元件的交流电路40

2．3．1 电阻电路40

2．3．2 电感电路41

2．3．3 电容电路44

2．4 电阻、电感、电容串联电路47

2．4．1 电压与电流之间的关系47

2．4．2 RLC串联电路的功率51

2．5 正弦交流电路的分析方法52

2．5．1 基尔霍夫定律的相量形式53

2．5．2 复阻抗的串联和并联53

2．5．3 正弦交流电路分析举例54

2．6 电路的谐振55

2．6．1 串联谐振56

2．6．2 并联谐振57

2．7 功率因数的提高59

2．7．1 提高功率因数的意义59

2．7．2 提高功率因数的方法59

实践应用61

单相交流电的应用61

本章小结61

习题63

第3章 三相交流电路66

3．1 三相电源66

3．1．1 三相交流电动势的产生66

3．1．2 三相交流电动势的表示方法66

3．2 三相电源的连接67

3．2．1 三相电源绕组的星形连接67

3．2．2 三相电源绕组的三角形连接68

3．3 负载的星形连接69

3．4 负载的三角形连接72

3．5 三相电路的功率74

3．6 安全用电75

3．6．1 触电方式75

3．6．2 安全电压和触电防护76

3．6．3 安全用电的措施76

3．6．4 触电急救77

实践应用77

磁悬浮列车77

本章小节80

习题80

第4章 磁路与变压器82

4．1 磁路的基本知识82

4．1．1 磁场的基本物理量和基本定律82

4．1．2 铁磁材料84

4．1．3 磁路及磁路定律88

4．2 交流铁芯线圈电路92

4．3 变压器的分类、用途、结构和工作原理95

4．3．1 变压器的分类与用途95

4．3．2 变压器的基本结构97

4．3．3 变压器的工作原理98

4．4 变压器的运行特性和额定值102

4．4．1 变压器的外特性和电压变化率102

4．4．2 变压器的损耗与效率103

4．4．3 变压器的额定值104

4．5 常用变压器和电磁铁105

4．5．1 自耦变压器和调压器105

4．5．2 电焊变压器106

4．5．3 小功率电源变压器106

4．5．4 仪用互感器108

4．5．5 三相电力变压器110

4．5．6 电磁铁112

实践应用115

单相配电变压器在低压配电网中的应用115

本章小结116

习题118

第5章 交流异步电动机120

5．1 三相异步电动机的构造及工作原理120

5．1．1 三相异步电动机的构造120

5．1．2 电动机的工作原理123

5．2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性126

5．2．1 三相异步电动机的电磁转矩126

5．2．2 三相异步电动机的机械特性127

5．3 三相异步电动机的启动、调速与制动129

5．3．1 三相异步电动机的启动129

5．3．2 三相异步电动机的调速132

5．3．3 三相异步电动机的制动133

5．4 三相异步电动机的铭牌及类型134

5．4．1 三相异步电动机的铭牌134

5．4．2 三相异步电动机的类型137

5．5 三相异步电动机的选择138

5．5．1 类型的选择138

5．5．2 容量的选择138

5．5．3 转速的选择139

5．5．4 额定电压的选择139

5．5．5 外形结构的选择139

5．6 单相异步电动机139

5．6．1 单相电容分相式电动机140

5．6．2 单相电阻分相式电动机140

5．6．3 单相罩极式电动机141

实践应用141

本章小结141

习题142

第6章 常用低压电器与控制电路144

6．1 常用低压电器144

6．1．1 概述144

6．1．2 低压隔离开关144

6．1．3 主令电器146

6．1．4 继电器149

6．1．5 熔断器152

6．2 电气控制线路的设计与实现154

6．2．1 三相笼型异步电动机的基本控制电路154

6．2．2 三相异步电动机降压启动控制电路159

6．2．3 异步电动机的制动控制电路161

实践应用164

卧式车床的电气控制电路分析164

本章小结165

习题166

电子部分167

第7章 半导体元器件167

7．1 半导体及PN结167

7．1．1 半导体的基本知识167

7．1．2 PN结168

7．2 半导体二极管169

7．2．1 二极管的结构169

7．2．2 二极管的伏安特性169

7．2．3 主要参数170

7．2．4 二极管电路的应用举例171

7．3 几种常见的特殊二极管172

7．3．1 稳压二极管172

7．3．2 光电二极管173

7．3．3 发光二极管174

7．3．4 激光二极管175

7．4 半导体三极管175

7．4．1 基本结构175

7．4．2 电流分配与放大原理176

7．4．3 三极管的特性曲线177

7．4．4 三极管的主要参数178

7．4．5 三极管的选择178

7．5 晶闸管179

7．5．1 晶闸管的外形、结构及符号179

7．5．2 类型179

7．5．3 工作原理179

7．5．4 晶闸管的伏安特性曲线及其主要参数180

实践应用182

光控报警器182

本章小结183

习题183

第8章 直流稳压电源184

8．1 直流稳压电源的组成184

8．1．1 直流稳压电源的组成184

8．1．2 直流稳压电源的分类185

8．2 单相半波整流电路185

8．2．1 工作原理185

8．2．2 直流电压与直流电流的计算186

8．3 单相桥式整流电路187

8．3．1 工作原理187

8．3．2 输出电压与输出电流的计算188

8．3．3 二极管的选择188

8．4 晶闸管单相可控整流电路189

8．4．1 晶闸管的结构189

8．4．2 晶闸管的工作原理189

8．4．3 单相桥式可控整流电路190

8．5 滤波电路190

8．5．1 电容滤波电路191

8．5．2 电感滤波电路192

8．5．3 复式滤波电路192

8．6 稳压电路193

8．6．1 硅稳压管稳压电路193

8．6．2 串联型稳压电路194

8．6．3 集成稳压电路和开关电源195

实践应用196

计算机开关电源的原理和应用196

本章小结198

习题198

第9章 基本放大电路200

9．1 基本放大电路的组成及各元件的作用200

9．1．1 基本放大电路的组成200

9．1．2 各元件的作用200

9．2 放大电路的静态分析201

9．2．1 估算法201

9．2．2 图解法202

9．3 放大电路的动态分析203

9．3．1 放大电路的动态工作情况203

9．3．2 放大电路中各参数的定义203

9．3．3 微变等效电路法204

9．3．4 静态工作点的设置与稳定206

9．4 共集电极放大电路208

9．4．1 共集电极电路的组成208

9．4．2 共集电极电路分析208

9．4．3 射极输出器的特点及应用210

9．5 多级放大电路210

9．5．1 多级放大电路的电压放大倍数，输入电阻、输出电阻210

9．5．2 差动放大电路211

9．6 功率放大电路212

9．6．1 功率放大电路的特点212

9．6．2 互补对称功率放大电路213

实践应用215

1．音响设备中广泛采用集成电路组成的功率放大器215

2．扩音机电路215

本章小结217

习题217

第10章 集成运算放大器219

10．1 集成运算放大器简介219

10．1．1 集成运算放大器的基本组成219

10．1．2 集成运放的电压传输特性220

10．1．3 集成运算放大器的主要参数221

10．1．4 集成运放的理想化模型222

10．1．5 集成运算放大器的基本分析方法223

10．1．6 集成运算放大器的线性应用223

10．1．7 集成运放的非线性应用226

10．2 放大电路中的反馈229

10．2．1 反馈的基本概念229

10．2．2 反馈的判断方法和类型230

10．2．3 负反馈对放大电路的影响235

实践应用236

常用集成运放芯片的应用236

本章小结238

习题239

第11章 逻辑门电路和组合逻辑电路241

11．1 数字与编码241

11．1．1 数字电路概述241

11．1．2 数制242

11．1．3 编码243

11．2 逻辑函数及应用244

11．2．1 逻辑代数及基本运算公式244

11．2．2 逻辑函数的化简244

11．3 逻辑门电路246

11．3．1 基本逻辑门电路246

11．3．2 复合门电路248

11．4 组合逻辑电路250

11．4．1 组合逻辑电路的分析250

11．4．2 组合逻辑电路的设计251

11．4．3 中规模组合逻辑部件252

实践应用257

中规模组合逻辑部件在实际中的应用257

本章小结258

习题259

第12章 时序逻辑电路261

12．1 双稳态触发器261

12．1．1 基本RS触发器261

12．1．2 同步RS触发器263

12．1．3 主从JK触发器264

12．1．4 D触发器265

12．1．5 T触发器265

12．2 寄存器265

12．2．1 基本概念265

12．2．2 数码寄存器266

12．2．3 移位寄存器266

12．3 计数器267

12．3．1 二进制计数器267

12．3．2 十进制计数器268

12．3．3 集成计数器269

12．4 时序逻辑电路的分析270

12．4．1 时序电路的基本分析方法270

12．4．2 时序电路的分析举例271

实践应用272

数字电子钟的设计272

本章小结274

习题275

第13章 常用中、大规模数字集成电路277

13．1 555定时器的应用277

13．1．1 555定时器的工作原理277

13．1．2 555定时器的应用实例278

13．2 模数转换和数模转换282

13．2．1 数／模转换器（DAC）282

13．2．2 模／数转换器（ADC）285

实践应用287

简易闯入报警器287

本章小结288

习题289

附录 部分习题答案290

参考文献298