《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子電氣基礎課程規劃教材:電工電子技術》依據教學要求編寫,全面系統地論述電工電子技術的基本理論及應用分析。全書共12章,主要內容包括:電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路、一階線性電路的暫態分析、變壓器與電動機、常用半導體器件、分立元件組成的基本放大電路、集成運算放大器及其應用、直流穩壓電源、門電路與組合邏輯電路、觸發器與時序邏輯電路、電工電子技術實驗。
《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子電氣基礎課程規劃教材:電工電子技術》配套有多媒體電子課件和部分習題參考答案。
“電工電子技術”課程是高等院校非電類理工科各專業的一門重要的技術基礎課。隨著科學技術的發展,電工電子技術的應用遍及生產領域和人類生活的各個角落,對國民經濟發展及生活水平的提高都具有至關重要的作用。
“電工電子技術”的內容涉及電工電子學科的各領域,并有很強的實踐性。學生通過本課程的學習,可以獲得電工、電子技術及電氣控制等領域必要的基本理論、基本知識和基本技能,獲得電工與電子技術的基本分析方法和應用技巧,并培養初步的實踐能力,以及分析問題和解決問題的實際能力。
本書從適應高等院校非電類理工科應用型人才培養需求出發,力求以盡可能少的學時闡明電工電子技術的基本內容。作者在多年教學改革與實踐的基礎上,結合應用型人才的培養,吸收當前一些改革教材中的先進經驗。在課程內容的選擇上,重點突出基本概念、基本理論、基本原理和基本分析方法,盡量減少過于復雜的分析與計算。強調知識的漸進性,兼顧知識的系統性,力求做到學科體系完整、知識簡潔明了、理論聯系實際、時代特色鮮明,同時體現近年來電工電子技術領域出現的新技術。
全書分為12章,第1章到第4章為電路分析基礎部分,內容包括電路的基本概念和基本定律、直流電路與交流電路的分析方法和一階線性電路的暫態分析;第5章為變壓器與電動機部分,主要介紹變壓器、三相異步電動機、單相異步電動機以及三相異步電動機的電氣控制系統等內容;第6章和第7章為模擬電子技術部分,主要包括常用半導體器件、分立元件組成的基本放大電路等內容;第9章為直流穩壓電源部分,主要包括單相整流電路、濾波電路、直流穩壓電源等內容;第8章、第10章和第11章為數字電子技術部分,主要包括集成運算放大器及其應用、門電路與組合邏輯電路和觸發器與時序邏輯電路等內容;第12章為電工電子技術實驗,主要包括電路、電子技術的基本實驗。本書文字力求簡明,概念清晰,條理清楚,講解到位,插圖規范,使之易教易學。
通過學習本書,你可以掌握以下內容:
電路的基本概念和基本定律
電路的分析方法
正弦交流電路
一階線性電路的暫態分析
變壓器和電動機
常用半導體器件
分立元件組成的基本放大電路
集成運算放大器及其應用
直流穩壓電源
門電路與組合邏輯電路
觸發器與時序邏輯電路
電工電子技術實驗
本書可作為高等學校非電類專業相關課程的教材,也可作為相關行業領域工程技術人員和科技工作者的重要參考資料。在編寫過程中,我們學習和借鑒了大量有關的參考資料,在此向所有資料的編寫者們表示深深的感謝。
教學中,可以根據教學對象和學時等具體情況對書中的內容進行刪減和組合,也可以進行適當擴展。為適應教學模式、教學方法和手段的改革,本書配套有多媒體電子課件及相應的網絡教學資源,請登錄華信教育資源網免費注冊下載。
本書由福建工程學院的陳佳新擔任主編,最后統稿并定稿。書中第1~3章由陳炳煌編寫,第4章由陳佳新、鄢仁武編寫,第5章由陳佳新編寫,第6、7章由盧光寶編寫,第9章由鄢仁武編寫,第8、10、11章由周理編寫,第12章由陳佳新、周理編寫。福州大學的蔡金錠教授仔細審閱了書稿并提出了寶貴的修改意見,謹致以衷心謝意。
由于時間限制和編者學識的局限,書中難免有錯漏或不妥之處,懇請廣大讀者在使用過程中提出寶貴意見。
編者
2013年1月
第1章 電路的基本概念和基本定律
1.1 電路和電路模型
1.1.1 電路
1.1.2 電路模型
1.2 電路的基本物理量
1.2.1 電流
1.2.2 電壓
1.2.3 功率
1.3 電路元件
1.3.1 電阻元件
1.3.2 電感元件
1.3.3 電容元件
1.3.4 獨立電源
1.3.5 受控電源
1.4 電路定律
1.4.1 歐姆定律
1.4.2 基爾霍夫定律
習題
第2章 電路的分析方法
2.1 電阻網絡的等效變換
2.2 電源模型及其等效變換
2.3 支路電流法
2.4 節點電壓法
2.5 疊加定理
2.6 等效電源定理
習題
第3章 正弦交流電路
3.1 正弦交流電的基本概念
3.1.1 正弦交流電
3.1.2 正弦交流電的有效值
3.1.3 正弦量的相量表示法
3.2 單一參數的正弦交流電路?
3.2.1 電阻元件的正弦交流電路?
3.2.2 電感元件的正弦交流電路?
3.2.3 電容元件的正弦交流電路?
3.3 正弦交流電路的分析?
3.3.1 正弦交流電路的阻抗?
3.3.2 基爾霍夫定律的相量形式?
3.3.3 正弦交流電路的分析和計算
3.4 正弦交流電路的功率
3.4.1 正弦交流電路的功率
3.4.2 功率因數的提高
3.5 正弦交流電路的頻率特性
3.5.1 串聯諧振
3.5.2 并聯諧振
3.6 三相電路
3.6.1 三相電路的電壓(電流)
3.6.2 三相電路的功率
3.7 安全用電技術?
3.7.1 安全用電常識?
3.7.2 防觸電的安全技術?
3.7.3 靜電防護和電氣防火、防爆常識
習題
第4章 一階線性電路的暫態分析
4.1 換路定律及初始值的確定
4.1.1 換路定律
4.1.2 動態電路初始值的確定
4.2 一階線性動態電路的分析
4.2.1 動態電路的響應
4.2.2 一階動態電路暫態分析的三要素法
4.2.3 微分電路與積分電路
習題
第5章 變壓器與電動機
5.1 變壓器
5.1.1 磁性材料的磁性能
5.1.2 變壓器的基本結構及工作原理
5.1.3 變壓器的運行特性
5.1.4 三相變壓器
5.1.5 特殊變壓器
5.2 三相異步電動機
5.2.1 三相異步電動機的基本結構和工作原理
5.2.2 三相異步電動機的機械特性
5.2.3 三相異步電動機的啟動
5.2.4 三相異步電動機的反轉
5.2.5 三相異步電動機的調速
5.2.6 三相異步電動機的制動
5.3 單相異步電動機
5.3.1 分相式異步電動機
5.3.2 罩極式異步電動機
5.4 三相異步電動機的電氣控制系統
5.4.1 常用低壓電器
5.4.2 三相異步電動機的基本控制線路
習題
第6章 常用半導體器件
6.1 半導體二極管
6.1.1 PN結及其單向導電性
6.1.2 半導體二極管
6.1.3 穩壓二極管
6.2 晶體三極管
6.2.1 晶體三極管的基本結構和分類
6.2.2 晶體三極管的工作原理
6.2.3 晶體三極管的特性曲線和主要參數
6.3 絕緣柵場效應晶體管
6.3.1 增強型絕緣柵場效應晶體管
6.3.2 耗盡型絕緣柵場效應晶體管
6.3.3 場效應管的主要參數及使用注意事項
6.4 光電器件
6.4.1 發光二極管
6.4.2 光電二極管
6.4.3 光電三極管?
6.4.4 光電耦合器件
習題
第7章 分立元件組成的基本放大電路
7.1 共發射極放大電路
7.1.1 電路組成及電壓放大原理
7.1.2 放大電路的靜態分析
7.1.3 放大電路的動態分析
7.1.4 靜態工作點的穩定
7.1.5 多級放大電路
7.2 射極輸出器
7.2.1 靜態分析
7.2.2 動態分析
7.3 差分放大電路
7.3.1 靜態分析
7.3.2 動態分析
7.4 互補對稱功率放大電路
7.4.1 對功率放大電路的基本要求
7.4.2 OCL互補對稱功率放大器
7.4.3 OTL互補對稱功率放大電器
7.5 場效應晶體管放大電路
7.5.1 共源極放大電路靜態分析
7.5.2 共源極放大電路動態分析
習題
第8章 集成運算放大器及其應用
8.1 集成運算放大器簡介
8.1.1 集成運算放大器的結構與符號
8.1.2 集成運算放大器的主要技術指標
8.1.3 集成運算放大器的電壓傳輸特性
8.1.4 集成運算放大器的理想化模型
8.2 反饋在集成運算放大器中的應用
8.2.1 反饋的基本概念
8.2.2 反饋的判斷
8.2.3 4種反饋組態
8.2.4 負反饋放大電路的一般表達式
8.3 頻率特性的基本概念
8.3.1 頻率特性的基本概念
8.3.2 對數頻率特性
8.3.3 集成運算放大器的頻率特性
8.4 集成運算放大器的線性應用
8.4.1 比例運算電路
8.4.2 加法運算電路
8.4.3 減法運算電路
8.4.4 積分運算電路
8.4.5 微分運算電路
8.4.6 測量放大電路
8.5 集成運算放大器的非線性應用
8.5.1 比較器
8.5.2 方波發生器
習題
第9章 直流穩壓電源
9.1 單相整流電路
9.1.1 單相半波整流電路
9.1.2 單相橋式整流電路
9.2 濾波電路
9.2.1 電容濾波電路
9.2.2 電感濾波電路
9.2.3 復式濾波電路
9.3 直流穩壓電源
9.3.1 穩壓二極管穩壓電路
9.3.2 串聯型穩壓電路
9.3.3 三端集成穩壓電路
習題
第10章 門電路與組合邏輯電路
10.1 邏輯代數基礎
10.1.1 邏輯代數的特點和基本運算
10.1.2 邏輯代數的基本公式和規則
10.1.3 常用邏輯門電路
10.1.4 最小項和最小項表達式
10.1.5 邏輯函數的化簡
10.2 集成邏輯門電路
10.2.1 TTL門電路
10.2.2 三態輸出門(TS門)
10.3 MOS邏輯門
10.3.1 CMOS反相器的工作原理
10.3.2 其他類型的CMOS門電路
10.4 組合電路的分析與設計
10.4.1 組合電路的分析
10.4.2 組合電路的設計
10.4.3 加法器
10.4.4 組合電路設計中的幾個實際問題
10.5 常用的組合電路
10.5.1 譯碼器
10.5.2 編碼器
習題
第11章 觸發器與時序邏輯電路
11.1 觸發器
11.1.1 基本RS觸發器
11.1.2 門控觸發器
11.1.3 主從觸發器
11.2 同步時序電路分析
11.2.1 同步時序電路分析步驟
11.2.2 同步時序電路分析舉例
11.3 寄存器與移位寄存器
11.3.1 寄存器
11.3.2 移位寄存器
11.4 計數器
11.4.1 同步計數器
11.4.2 異步計數器
11.4.3 使用集成計數器構成N進制計數器
習題
第12章 電工電子技術實驗
12.1 實驗一 直流電路實驗
12.2 實驗二 交流串聯電路實驗
12.3 實驗三 日光燈電路
12.4 實驗四 常用電子儀器的使用
12.5 實驗五 晶體管電壓放大電路
12.6 實驗六 組合邏輯
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