电气工程原理与应用

　　本书是美国俄亥俄州立大学非电类工科学生电气工程课程的现用教材。为适应电子技术、计算机技术和网络技术的飞速发展，作者在前三版的基础上，经过教学改革与实践，对其内容做了较大的修改。特别是设置了“学习目的”、“自测题”、“方法小结”、“测量方法”、“网上查询”等功能框，可最大限度地激发学生学习的主动性和趣味性。本书主要从机电一体化的角度介绍电气工程原理与应用。全书分为电路、电子学和电机学原理三部分。电路部分包括：电路基础、电阻电路分析、交流电路分析、瞬态分析、频率响应和交流电源；电子学部分包括：运算放大器、半导体与二极管、半导体三极管、场效应三极管、电力电子学、数字逻辑电路、数字系统和电子仪器与测量；电机学原理部分包括：机电学原理、电机原理和特种电机。本书可作为高等学校非电类专业“电工学”课程教学参考书及双语教学的教材，也可作为从事机电一体化工作的工程技术人员参考。

　　Giorgio Rizzoni曾任福特汽车公司电机系统部经理，先后在密歇根大学获得了电气工程专业学士、硕士和博士学位。目前他是俄州立大学机械工程专业的教授，主要从事系统动力学、测量学和机电学本科生课程的教学，以及汽车传动模型化与控制、混合机车的模型化和控制、系统故障诊断等研究生课程的教学。Rixxoni博士的整个职业生涯都致力创新课程及其教学计划的研究。在密歇根大学期间，他建立了一个关于电路的课程及其实验室，并且为非电气工程专业学生设了一门电子工程服务的课程。在俄亥俄州，他参与了机电系统本科生和研究生课程的发展研究工作，该研究工作的部分经费由国家科学基金会通过跨学科课程发展津贴提供。本书正是受到了此课程发展的深刻影响。

第1章电气工程导论
1.1电气工程
1.2电气工程是机电系统设计的基础
1.3工程技术基础(FE)考试准备
1.4电气工程的发展简史
1.5单位制
1.6本书的专用功能模块
习题
第一部分电路
第2章电路基本原理
2.1定义
2.2电荷.电流和基尔霍夫电流定律
2.3电压和基尔霍夫电压定律
2.4电功率及其符号规定
2.5电路元件及其i-v特性
2.6电阻和欧姆定律
2.7实际的电压源和电流源
2.8测量仪表
小结
习题
第3章电阻网络分析
3.1网络分析
3.2节点电压法
3.3网孔电流法
3.4含受控源电路的节点和网孔分析
3.5叠加原理
3.6一端口网络与等效电路
3.7最大功率传输
3.8非线性电路元件
小结
习题
第4章交流网络分析
4.1存储能量的(动态)电路元件
4.2时变信号源
4.3含有储能元件的电路(动态电路)求解
4.4正弦激励电路的相量法
4.5交流电路的分析方法
小结
习题
第5章瞬态分析
5.1瞬态分析简介
5.2写出含有电感和电容的电路微分方程
5.3含电感和电容电路的直流稳态解(初始条件和稳态条件)
5.4一阶电路的瞬态响应
5.5二阶电路的瞬态响应
小结
习题
第6章频率响应和系统概念
6.1弦频率响应
6.2谐波分析
6.3滤波器
6.4波特图
小结
习题
第7章交流电
7.1交流电路的功率
7.2复功率
7.3变压器
7.4三相电
7.5民用线路,接地和安全
7.6交流电的产生和分配
小结
习题
第二部分电子学
第8章运算放大器
8.1理想放大器
8.2运算放大器
8.3有源滤波器
8.4积分电路和微分电路
8.5模拟计算机
8.6运算放大器的物理限制
8.7运用运放的参数表：比较LM741与LMC6061
小结
习题
第9章半导体与二极管
9.1半导体元件的电导
9.2PN结和半导体二极管
9.3半导体二极管的电路模型
9.4整流电路
9.5直流电源,稳压二极管和稳压
9.6信号处理中的应用
9.7光电二极管
小结
习题
第10章双极型三极管的工作原理.电路模型及其应用
10.1三极管的放大和开关作用
10.2双极型三极管的工作原理
10.3双极型三极管在大信号下的工作模型
10.4双极型三极管的开关作用和门电路
小结
习题
第11章场效应三极管的工作原理.电路模型及其应用
11.1场效应三极管的分类
11.2增强型MOS场效应管概述
11.3MOS场效应管放大器
11.4MOS场效应管开关电路
小结
习题
第12章电力电子学
12.1电力电子器件的分类
12.2电力电子电路的分类
12.3电压调节器
12.4功率放大器和三极管开关电路
12.5整流和可控整流(交-直流变换器)
12.6电动机的驱动
小结
习题
第13章数字逻辑电路
13.1模拟信号和数字信号
13.2二进制数字系统
13.3布尔代数
13.4卡诺图和逻辑设计
13.5组合逻辑组件
小结
习题
第14章数字系统
14.1时序逻辑模型
14.2时序逻辑电路的设计
14.3微处理器
14.4计算机系统结构
14.5微控制器
14.6典型的汽车发动机微处理器
小结
习题
第15章电子仪器与测量
15.1测量系统和传感器
15.2接线.接地和噪声
15.3信号调理
15.4模-数和数-模转换
15.5比较器和定时电路
15.6其他的测量用集成电路
15.7数字化数据的传输
小结
习题
第三部分电机学原理
第16章机电能量转换原理
16.1电与磁
16.2磁路
16.3磁性材料和B-H曲线
16.4变压器
16.5电能与机械能的转换
小结
习题
第17章电机原理
17.1旋转电机
17.2直流电机
17.3直流发电机
17.4直流电动机
17.5交流电机
17.6交流发电机
17.7同步电动机
17.8感应电动机
小结
习题
第18章特种电机
18.1无刷直流电动机
18.2步进电动机
18.3开关磁阻电动机
18.4单相交流电动机
18.5电动机的选型与应用
小结
习题
附录A线性代数与复数
附录B拉普拉斯变换
附录C工程基础(FE)考试
附录D部分习题答案