电工与电子技术

第1章  电路基础知识 1
1．1  电路基本知识 2
1．1．1  电路的组成和分类 2
1．1．2  理想电路元件 2
1．1．3  电路模型 3
1．2  电路的基本物理量 3
1．2．1  电流 3
1．2．2  电压与电动势 5
1．2．3  电位 6
1．2．4  电功率 7
1．2．5  电能 8
1．3  简单电阻电路的分析 9
1．3．1  电阻元件 9
1．3．2  电阻元件的串联与并联 10
1．3．3  万用表的基本原理 15
1．4  实际电源的等效变换 18
1．4．1  电压源 18
1．4．2  电流源 19
1．4．3  两种实际电源模型的等效变换 22
1．5  基尔霍夫定律 23
1．5．1  基尔霍夫电流定律 24
1．5．2  基尔霍夫电压定律 24
1．5．3  支路电流法 25
1．6  叠加定理与戴维南定理 26
1．6．1  叠加定理 26
1．6．2  戴维南定理 28
实践任务  基尔霍夫定律的验证 30
本章小结 31
习题 32
第2章  正弦交流电路 35
2．1  正弦交流电的基本特征 36
2．1．1  正弦交流电的三要素 36
2．1．2  相位差 38
2．1．3  正弦量的相量表示法 39
2．2  纯电阻器、纯电感器、纯电容器正弦电路 42
2．2．1  纯电阻器正弦交流电路 42
2．2．2  纯电感器正弦交流电路 44
2．2．3  纯电容器正弦交流电路 48
知识拓展  正弦交流电路的分析 52
2．3  电阻器、电感器和电容器串/并联交流电路 54
2．3．1  电阻器、电感器和电容器串联交流电路 54
2．3．2  电阻器、电感器和电容器并联交流电路 57
2．3．3  正弦交流电路的功率 58
知识拓展一  交流电路中的谐振 61
知识拓展二  非正弦周期电流电路 64
2．4  三相交流电路 65
2．4．1  三相交流电源 65
2．4．2  三相负载的连接 69
2．5  供电与用电 75
2．5．1  发电、输电与配电 76
2．5．2  工厂供电 77
2．6  常用照明电路 79
2．6．1  常用照明附件 79
2．6．2  安全用电 81
2．6．3  荧光灯照明线路 81
2．6．4  安全用电 83
实践任务一  日光灯电路的安装与功率因数的提高 87
实践任务二  三相交流电路电压与电流的测量 90
本章小结 95
习题 96
第3章  变压器 98
3．1  磁路 99
3．1．1  磁路的基本物理量 99
3．1．2  磁路及磁路的欧姆定律 100
3．2  变压器的基本结构 101
3．2．1  变压器的用途 101
3．2．2  变压器的基本结构 102
3．2．3  变压器的主要额定值 103
3．3  单相变压器 103
3．3．1  变换交流电压 104
3．3．2  变换交流电流 104
3．3．3  变换交流阻抗 105
3．4  三相变压器 105
3．5  其他变压器 106
实践任务  单相变压器的简单测试 108
本章小结 109
习题 110
第4章  电工测量 111
4．1  电工仪表的基本知识 112
4．1．1  电工仪表的基本原理及组成 112
4．1．2  电工仪表的分类 112
4．1．3  电工仪表的表面标记 113
4．1．4  电工仪表使用注意事项 114
4．2  电流与电压测量 114
4．2．1  电流的测量 114
4．2．2  电压的测量 115
4．3  电阻值的测量 117
4．3．1  伏安法 117
4．3．2  电桥法 118
4．3．3  兆欧表法 120
4．4  电功率及电能的测量 122
4．4．1  电功率的测量 122
4．4．2  电能的测量 123
实践任务  万用表的使用 125
本章小结 128
习题 128
第5章  电动机及其控制电路 129
5．1  异步电动机 130
5．1．1  三相异步电动机 130
5．1．2  单相异步电动机 134
5．2  常用低压电器 135
5．2．1  低压开关 136
5．2．2  主令电器 137
5．2．3  自动控制电器 139
5．2．4  熔断器（FU） 142
5．3  基本控制电路 143
5．3．1  三相异步电动机的启动控制电路 143
5．3．2  三相异步电动机的正反转控制电路 146
5．3．3  三相异步电动机的制动控制电路 147
知识拓展  可编程控制器PLC 149
5．4  三相电动机的铭牌数据 150
5．4．1  三相异步电动机的技术参数 150
5．4．2  三相异步电动机铭牌数据 150
实践任务  三相异步电动机正反转控制电路的安装 153
本章小结 156
习题 157
第6章  半导体器件 159
6．1  半导体的基础知识 160
6．1．1  本征半导体 160
6．1．2  杂质半导体 161
6．1．3  PN结及其单向导电性 162
6．2  半导体二极管 163
6．2．1  二极管的基本结构和种类与符号 163
6．2．2  二极管的伏安特性 164
6．2．3  二极管的主要参数 165
6．2．4  二极管的主要应用 165
6．3  特殊二极管 167
6．3．1  稳压二极管 167
6．3．2  发光二极管 168
6．3．3  光电二极管 168
6．4  半导体三极管 168
6．4．1  三极管的结构与符号 169
6．4．2  三极管的放大作用 169
知识拓展  三极管内部载流子的运动 170
6．4．3  三极管的特性曲线 171
6．4．4  三极管的主要参数 173
6．5  其他半导体器件 174
6．5．1  场效应晶体管 174
6．5．2  光电三极管 174
6．5．3  光电耦合器 175
实践任务  指针式万用表和晶体管特性图示仪 175
本章小结 178
习题 179
第7章  基本放大电路 182
7．1  基本放大电路的概述 183
7．1．1  放大概念 183
7．1．2  放大电路中电压与电流符号的规定 183
7．1．3  放大电路的组成 184
7．1．4  直流通路和交流通路 185
7．2  放大电路的工作状态分析 185
7．2．1  静态工作情况 185
7．2．2  动态工作情况 186
7．3  多级放大电路 191
7．3．1  阻容耦合多级放大电路 191
7．3．2  直接耦合多级放大电路 192
7．3．3  变压器耦合多级放大电路 193
知识拓展  放大电路中的反馈 194
7．4  功率放大电路 196
7．4．1  功率放大电路的特点和分类 196
7．4．2  OCL功率放大电路 196
7．4．3  OTL功率放大电路 198
7．4．4  集成功率放大器 199
7．5  集成运算放大器 199
7．5．1  集成运算放大器的基本组成 199
7．5．2  集成运算放大器的符号 200
7．5．3  集成运算放大器线性和非线性的特点 201
7．5．4  集成运算放大器的线性应用 202
7．5．5  集成运算放大器的非线性应用 206
知识拓展  正弦波振荡电路 208
实践任务  基本放大电路的测试 210
本章小结 212
习题 213
第8章  直流稳压电源 216
8．1  概述 217
8．2  整流电路 217
8．2．1  单相半波整流电路 217
8．2．2  单相桥式整流电路 218
8．3  滤波电路 220
8．4  稳压电路 222
8．4．1  并联型稳压电路 222
8．4．2  串联型稳压电路 223
8．4．3  三端集成稳压器 223
8．5  开关稳压电源 227
8．5．1  开关稳压电源结构方框图 227
8．5．2  开关型电路的工作原理 227
实践任务  整流、滤波与稳压电路的安装测试 229
本章小结 230
习题 230
第9章  数字电路基础 232
9．1  数字电路概述 233
9．1．1  数字信号和模拟信号 233
9．1．2  数字技术和数字系统 233
9．1．3  数字电路的特点 233
9．2  数制与码制 234
9．2．1  数制 234
9．2．2  数制转换 235
9．2．3  常用代码 236
9．3  基本逻辑门电路 237
9．3．1  与逻辑和与门电路 237
9．3．2  或逻辑和或门电路 238
9．3．3  非逻辑和非门电路 239
9．3．4  复合门电路 240
9．4  逻辑代数化简法 242
9．4．1  逻辑代数的基本公式 242
9．4．2  逻辑函数式的代数变换与化简 243
9．5  逻辑函数的卡诺图化简法 245
9．5．1  最小项 245
9．5．2  逻辑函数的最小项表达式 245
9．5．3  卡诺图 246
9．5．4  用卡诺图表示逻辑函数 247
9．5．5  逻辑函数的卡诺图化简法 248
知识拓展  具有无关项的逻辑函数的化简 251
9．6  集成门电路 252
9．6．1  TTL集成门电路 252
9．6．2  CMOS集成门电路 255
实践任务  声光控延时开关 257
本章小结 261
习题 261
第10章  组合逻辑电路 263
10．1  组合逻辑电路的分析与设计 264
10．1．1  组合逻辑电路的分析 264
10．1．2  组合逻辑电路的设计方法 265
10．2  集成组合逻辑电路 267
10．2．1  编码器 267
10．2．2  译码器 269
10．3  数据选择器 274
10．3．1  数据选择器的基本概念及工作原理 274
10．3．2  集成数据选择器 274
知识拓展  数据选择器的应用 275
10．4  加法器 276
10．4．1  加法器的基本概念及工作原理 276
10．4．2  多位数加法器 278
实践任务一  组合逻辑电路的设计与测试 280
实践任务二  编码器、译码器及其应用 282
本章小结 285
习题 285
第11章  时序逻辑电路 287
11．1  基本触发器 288
11．1．1  基本RS触发器 288
11．1．2  同步RS触发器 289
11．1．3  边沿J K触发器 291
11．1．4  边沿D触发器 293
11．1．5  集成触发器 294
11．2  常用时序逻辑电路 294
11．2．1  概述 294
11．2．2  计数器 295
11．2．3  寄存器 296
11．3  555集成定时器 298
11．3．1  555定时器的结构及其工作原理 298
11．3．2  单稳态触发器 299
11．3．3  多谐振荡器 299
11．3．4  施密特触发器 300
11．3．5  数/模转换和模/数转换 300
实践任务  电子秒表 301
本章小结 305
习题 306
电工与电子技术试卷 308
电工与电子技术试卷1 308
电工与电子技术试卷1答案 311
电工与电子技术试卷2 315
电工与电子技术试卷2答案 319
习题答案 323
第1章  习题答案 323
第2章  习题答案 324
第3章  习题答案 326
第4章  习题答案 326
第5章  习题答案 327
第6章  习题答案 329
第7章  习题答案 330
第8章  习题答案 333
第9章  习题答案 333
第10章  习题答案 334
第11章  习题答案 337
参考文献 340