電工電子技術

“電工電子技術”（第三版）共分十四章。前七章為“電工技術”部分，包括直流電路、單相和三相交流電路、電路的瞬變過程、磁路與變壓器、非同步電動機及控制、可編程序控制器。后七章為“電子技術”部分，包括二極體及整流電路、三極體及放大電路、集成運放、電力電子技術和數字電子技術。

該書適合教改形勢下學時少目標高的工科非電類專業本科、高職高專院校的教學需求，也可供相關工程技術人員自學參考。

第一章直流電路1

第一節電路的基本概念1

一、電路的組成和作用1

二、電路模型和理想的電路元件1

三、電流和電壓的方向2

四、電氣設備的額定值和電路的幾種狀態3

五、電功率和電能3

第二節電壓源、電流源及其等效變換4

一、電壓源4

二、電流源5

三、電壓源及電流源的等效互換6

第三節基爾霍夫定律7

一、基爾霍夫電流定律（KCL）7

二、基爾霍夫電壓定律（KVL）8

三、基爾霍夫定律的運用小結9

第四節支路電流法10

第五節結點電壓法12

一、兩結點間電壓和部分電壓的關係12

二、兩個結點電路的結點電壓法公式推導12

第六節疊加原理13

第七節戴維寧定理16

第八節非線性電阻簡介18

第九節電路中電位的概念19

習題20

第二章單相交流電路24

第一節正弦交流電的基本概念24

一、周期和頻率24

二、瞬時值、幅值、有效值24

三、初相位、相位、相位差25

第二節正弦量的相量表示法26

一、正弦量和複數的關係26

二、正弦量的相量表示法26

三、正弦量的相量運算26

第三節單一參數的正弦交流電路28

一、電阻元件電路28

二、電感元件電路29

三、電容元件電路30

第四節正弦交流電路的分析31

一、歐姆定律的相量形式和阻抗31

二、阻抗的串並聯32

三、交流電路計算的原則32

四、電壓和電流相位差角φ34

第五節正弦交流電路中的功率34

一、瞬時功率34

二、有功功率35

三、無功功率35

四、視在功率36

第六節提高功率因數36

一、提高功率因數的意義36

二、提高功率因數的方法37

第七節電路中的串聯諧振39

一、串聯諧振條件39

二、串聯諧振的特點39

三、串聯諧振曲線40

第八節非正弦周期電流電路40

一、非正弦周期量的分解40

二、非正弦周期電流線性電路的分析計算41

三、非正弦周期電流電路中有效值及平均功率的計算43

習題44

第三章三相電路47

第一節三相電源47

一、三相電動勢的產生47

二、對稱三相電源48

三、三相電源的聯結方式48

第二節三相電路的計算50

一、概述50

二、三相負載的星形聯結50

三、三相負載的三角形聯結54

第三節三相負載的功率56

第四節安全用電常識57

一、觸電57

二、電器設備的接地與接零保護58

三、靜電防護59

四、防火與防爆59

習題60

第四章電路的瞬變過程62

第一節電路瞬變過程的概述62

一、瞬變過程62

二、換路定律及瞬變過程的初始值62

第二節RC電路的瞬變過程64

一、RC電路瞬變過程64

二、瞬變過程的三種類型66

三、時間常數τ的物理意義67

第三節一階線性電路瞬變過程的一般求解方法68

第四節RL電路的瞬變過程69

一、RL電路的瞬變過程69

二、RL電路的“放電”72

第五節微分和積分電路73

一、微分電路73

二、積分電路74

習題75

第五章磁路與變壓器78

第一節磁路概述78

一、磁場的基本物理量78

二、磁路的基本定律78

三、直流磁路的工作特點79

四、交流磁路的工作特點79

第二節變壓器的基本結構80

一、鐵芯80

二、繞組81

第三節變壓器工作原理81

一、空載運行81

二、負載運行82

三、阻抗變換84

第四節變壓器繞組的極性85

一、繞組的極性與正確接線85

二、同名端的測定方法86

第五節三相變壓器86

第六節變壓器的額定值87

一、額定電壓U1N和U2N87

二、額定電流I1N和I2N87

三、額定容量SN87

四、額定頻率fN87

第七節自耦變壓器87

第八節儀用互感器88

一、電壓互感器88

二、電流互感器88

習題89

第六章非同步電動機及其控制91

第一節三相非同步電動機的結構91

一、定子91

二、轉子91

第二節三相非同步電動機的轉動原理92

一、旋轉磁場92

二、三相非同步電動機的轉動原理94

第三節三相非同步電動機的電磁轉矩和機械特性95

一、電磁轉矩95

二、機械特性96

第四節三相非同步電動機的銘牌和技術數據98

一、型號98

二、額定功率PN98

三、額定電壓UN98

四、額定電流IN99

五、額定轉速nN99

六、絕緣等級99

七、工作方式99

八、功率因數99

九、效率99

第五節三相非同步電動機的啟動和調速100

一、三相非同步電動機的啟動100

二、三相非同步電動機的調速101

第六節單相非同步電動機102

一、電容分相式非同步電動機102

二、罩極式非同步電動機103

第七節常用低壓控制電器103

一、閘刀開關103

二、自動空氣斷路器104

三、交流接觸器104

四、按鈕105

五、熱繼電器105

六、時間繼電器105

七、行程開關106

八、熔斷器107

第八節三相非同步電動機的繼電接觸器控制107

一、三相非同步電動機的直接啟動控制電路107

二、三相非同步電動機的正反轉控制108

三、三相非同步電動機的Y△啟動控制電路109

四、順序控制電路109

五、行程控制電路110

第九節控制電動機111

一、伺服電動機111

二、測速發電機112

三、力矩式自整角機113

四、步進電動機114

習題116

第七章可編程序控制器118

第一節PC的特點與基本結構118

一、PC的特點118

二、PC控制系統的組成118

三、可編程序控制器的組成119

第二節可編程序控制器的工作原理121

一、輸入採樣階段122

二、程序執行階段122

三、輸出刷新階段122

第三節PC的編程語言122

一、兩種常用的編程語言122

二、PC的基本指令123

第四節可編程序控制器的應用舉例125

一、三相非同步電動機直接啟動控制125

二、非同步電動機的正反轉控制126

三、非同步電動機的Y△啟動控制127

習題128第八章半導體二極體及整流電路129

第一節半導體導電特性及PN結129

一、半導體的導電特性129

二、PN結及其單嚮導電性130

三、半導體二極體131

第二節二極體整流電路134

一、單相整流電路134

二、三相橋式整流電路137

第三節濾波電路140

一、電容濾波140

二、複式濾波142

第四節穩壓管及穩壓電路142

一、穩壓管143

二、穩壓管的簡單穩壓電路143

三、其他穩壓電路144

習題146

第九章半導體三極體和放大電路150

第一節半導體三極體150

一、三極體的結構150

二、三極體的電流控制作用150

三、三極體的特性曲線151

四、三極體的主要參數152

第二節交流放大電路153

一、直流偏置電路153

二、交流通道及放大原理155

第三節微變等效電路分析法158

一、三極體的微變等效電路158

二、分壓式偏置電路的微變等效電路159

三、分壓式偏置電路的性能指標159

第四節射極輸出器161

一、電路的構成161

二、電路的分析161

三、射極輸出器的應用163

第五節放大電路中的負反饋165

一、放大電路中的負反饋165

二、負反饋類型166

三、反饋電路舉例分析166

四、負反饋對放大電路工作性能的影響 167

第六節功率放大電路169

一、功率放大電路的概述169

二、互補對稱功率放大電路170

三、功率放大電路中的複合管171

第七節差動放大電路172

一、什麼叫零點漂移？172

二、差動放大電路抑制零點漂移的原理172

三、差動放大電路的工作原理172

四、差動放大電路的輸入輸出方式174

習題175

第十章集成運算放大器179

第一節集成運算放大器的概述179

一、集成運算放大器的組成179

二、集成運算放大器的主要參數180

三、理想集成運算放大器180

第二節集成運算放大器的輸入方式181

一、反相輸入181

二、同相輸入182

三、差動輸入183

第三節集成運算放大器在信號運算方面的應用184

一、比例運算184

二、加法運算184

三、減法運算185

四、積分運算185

五、微分運算185

第四節集成運算放大器在信號測量方面的應用186

一、電壓測量186

二、微電流的測量186

三、測量放大器187

第五節集成運放的非線性應用188

一、單限電壓比較器188

二、遲滯電壓比較器189

第六節集成運算放大器在信號產生方面的應用190

一、正弦信號發生器191

二、方波信號發生器192

三、三角波信號發生器193

習題195

第十一章電力電子技術及應用199

第一節晶閘管的工作原理及參數199

一、普通晶閘管的結構與工作原理199

二、普通晶閘管的特性與參數200

三、普通晶閘管的觸發電路201

四、可關斷晶閘管(GTO)202

第二節晶閘管的應用舉例202

一、相控整流電路202

二、單相橋式逆變器204

第三節新型電力電子開關器件205

一、功率MOSFET205

二、絕緣柵雙極晶體管206

習題208

第十二章邏輯門和常用組合邏輯電路209

第一節數字電路的基本單元——邏輯門209

一、與運算和與門209

二、或運算和或門210

三、非運算和非門210

四、其他邏輯運算和複合門210

第二節集成門電路211

一、TTL與非門電路212

二、三態輸出門電路213

三、CMOS集成邏輯門214

第三節邏輯代數及其化簡215

一、邏輯代數的基本定律216

二、利用布爾代數化簡邏輯函數216

第四節組合邏輯218

一、組合邏輯的分析218

二、組合邏輯的設計218

三、常用組合邏輯電路220

習題227

第十三章觸發器、時序電路及其他集成器件231

第一節雙穩態觸發器231

一、雙穩態觸發器的基本性能231

二、基本RS觸發器231

三、鍾控RS觸發器232

四、邊沿觸發器233

五、觸發器邏輯功能的轉換234

第二節寄存器與移位寄存器235

一、寄存器235

二、移位寄存器236

第三節計數器237

一、同步計數器238

二、非同步計數器239

三、中規模集成計數器240

第四節集成555定時器的原理及應用244

一、集成555定時器244

二、用555定時器構成施密特觸發器245

三、用555定時器構成單穩態觸發器246

四、用555定時器構成多諧振蕩器247

五、555定時器的應用舉例249

第五節可編程邏輯器件（PLD）250

一、概述250

二、PLD的兩種基本類型251

三、PLD器件的應用舉例255

習題259

第十四章數模、模數轉換電路263

第一節數模轉換電路263

一、DAC的電路形式和工作原理263

二、集成DAC及主要參數264

第二節模數轉換電路266

一、集成ADC的電路形式和工作原理266

二、逐次漸近型A/D轉換器266

三、集成ADC及主要參數267

習題268

附錄270

部分習題參考答案274

參考文獻278