电工电子技术 上

第1篇　电工技术基础 3

第1章　电路的基本概念与基本定律 3

1.1　电路的组成及其模型 4

1.1.1　概述 4

1.1.2　电路模型 4

1.1.3　电压和电流的方向 5

1.1.4　欧姆定律 7

1.2　基尔霍夫定律 8

1.2.1　基尔霍夫电流定律 8

1.2.2　基尔霍夫电压定律 10

1.3　电压源与电流源 12

1.3.1　电压源 12

1.3.2　电流源 17

1.3.3　电池 19

1.4　电位概念及其应用 20

本章小结 22

习题 22

第2章　直流电阻电路的分析方法 25

2.1　电阻元件的连接及其等效变换 26

2.1.1　电阻元件的串并联连接 26

2.1.2　电阻元件的三角形与星形连接 31

2.2　电源元件的连接及其等效变换 33

2.2.1　电源元件的串并联连接 33

2.2.2　电压源与电流源的等效变换 35

2.2.3　受控电源 37

2.3　电路分析基本方法 39

2.3.1　支路电流法 39

2.3.2　节点电压法 40

2.4　叠加原理 44

2.5　戴维南定理与诺顿定理 46

2.5.1　戴维南定理 46

2.5.2　诺顿定理 48

本章小结 49

习题 50

第3章　交流电路的基本分析方法 53

3.1　正弦量 54

3.1.1　幅值、有效值 54

3.1.2　角频率、频率与周期 55

3.1.3　初相位 56

3.2　正弦量的相量表示 58

3.2.1　复数的3种表示形式 58

3.2.2　正弦量的相量表示 59

3.2.3　相量的运算 61

3.3　基尔霍夫定律的相量形式 62

3.4　三种基本元件 63

3.4.1　电阻元件 64

3.4.2　电容元件 65

3.4.3　电感元件 66

3.5　三种基本元件的相量模型及正弦功率 68

3.5.1　电阻元件的相量模型及功率 68

3.5.2　电容元件的相量模型及功率 70

3.5.3　电感元件的相量模型及功率 72

3.5.4　阻抗的引入在正弦交流电路分析中的作用 74

3.6　基本元件串联的正弦交流电路 76

3.7　基本元件并联的正弦交流电路 82

3.7.1　RLC并联交流电路 82

3.7.2　基本元件串联的交流电路与并联的交流电路的等效互换 86

3.8　一般正弦交流电路的计算 87

3.9　功率因数的提高 92

3.10　交流电路的频率特性 94

3.10.1　常用RC和RL电路的频率特性 94

3.10.2　串联谐振电路 98

3.10.3　并联谐振电路 102

3.11　非正弦交流电路 105

3.11.1　非正弦周期量分解为傅里叶级数 105

3.11.2　有效值与平均功率 107

3.11.3　非正弦交流电路的计算 109

本章小结 111

习题 112

第4章　三相电路及其应用 119

4.1 三相电压 120

4.2　对称三相电路的电压、电流和平均功率 123

4.3　三相电路的计算 127

4.4　发电、输电及工业企业配电 133

4.4.1　发电与输电概述 133

4.4.2　工业企业配电的基本知识 134

4.5　安全用电 135

4.5.1　触电 135

4.5.2　接地 136

4.5.3　保护接零 137

本章小结 138

习题 138

第5章　电路的暂态分析 140

5.1　电压电流的初始值 141

5.2 RC电路的暂态分析 145

5.2.1　零输入响应 145

5.2.2　零状态响应 148

5.2.3　全响应 150

5.3 RL电路的暂态分析 155

5.3.1　零输入响应 155

5.3.2　零状态响应与全响应 157

5.4　一阶电路暂态分析的三要素法 160

5.5 RLC串联电路的零输入响应 165

5.6　暂态过程的利用及预防 165

本章小结 167

习题 167

第6章　变压器 170

6.1　磁路的概念及其简单计算 171

6.1.1　磁路及其相关的几个概念 171

6.1.2　磁路的计算 173

6.2　变压器的工作原理及特性 173

6.2.1　理想变压器 174

6.2.2　实际变压器 175

6.2.3　变压器的额定值、外特性及效率 176

6.3　变压器绕组的极性及其连接 179

6.3.1　变压器绕组的极性 179

6.3.2　变压器绕组的连接 180

6.4　三相变压器和特殊变压器 182

6.4.1　三相变压器 182

6.4.2　特殊用途变压器 183

本章小结 185

习题 185

第7章　电工测量 187

7.1　电工测量概述 188

7.1.1　电气标准器 188

7.1.2　测量值及其误差 188

7.1.3　直读式电工测量仪表的种类 189

7.1.4　直读式电工测量仪表的工作原理简述 190

7.1.5　数字化测量 192

7.2　万用表的使用 193

7.3　电压、电流与功率的测量 195

7.3.1　电压的测量 195

7.3.2　电流的测量 196

7.3.3　单相交流电路功率的测量 198

7.3.4　三相交流电路功率的测量 198

7.4　电阻、电容与电感的测量 200

7.4.1　电阻的测量 200

7.4.2　电容的测量 201

7.4.3　电感的测量 202

7.5　传感器与非电量的电测实现 203

7.5.1　电阻式传感器 204

7.5.2　利用电阻应变式传感器实现非电量的电测 204

7.5.3　电容式传感器 205

7.5.4　电感式传感器 206

本章小结 207

习题 207

第2篇　模拟电子技术 211

第8章　半导体器件 211

8.1　半导体的基础知识 212

8.1.1　本征半导体 212

8.1.2　杂质半导体 213

8.1.3 PN结 214

8.2　半导体二极管 217

8.2.1　二极管的伏安特性 217

8.2.2　二极管的主要参数 218

8.2.3　二极管简化电路模型 218

8.2.4　二极管电路的简化分析方法 219

8.2.5　二极管的应用 220

8.3　半导体三极管 221

8.3.1　三极管的伏安特性 222

8.3.2　三极管的主要参数 223

8.3.3　三极管电路模型 224

8.3.4　三极管电路分析方法 227

8.3.5　三极管的应用 229

8.4　场效应管 230

8.4.1　场效应管的特性 230

8.4.2　场效应管的主要参数 233

8.4.3　场效应管的模型 234

8.4.4　场效应管的应用 237

本章小结 237

习题 238

第9章　放大器基础 241

9.1　放大器的基本概念 242

9.1.1　小信号放大器的一般结构 242

9.1.2　放大器的基本性能指标 242

9.1.3　基本放大器的工作原理及组成原则 243

9.2　放大器的三种基本组态 245

9.2.1　共射放大器 245

9.2.2　共集、共基放大器 248

9.3　多级放大器 252

9.3.1　多级放大器的耦合方式 253

9.3.2　多级放大器的性能分析 254

9.4　差动放大器 256

9.4.1　基本电路结构 256

9.4.2　电路分析 257

9.4.3　改进差动放大器 261

9.5　互补输出级 262

9.5.1　基本电路 262

9.5.2　克服交越失真的互补输出级 263

9.6　电流源电路 264

9.6.1　镜像电流源 264

9.6.2　微电流源 265

9.7　放大器的频率特性 265

9.8　场效应管放大器 266

9.8.1　自给偏压电路 266

9.8.2　分压式偏置电路 268

本章小结 270

习题 271

第10章　集成运算放大器及应用 277

10.1　集成运算放大器简介 278

10.1.1　集成运算放大器的组成 278

10.1.2　集成运算放大器的符号、类型及主要参数 278

10.1.3　集成运算放大器的理想化条件 280

10.1.4　什么是反馈 280

10.1.5　集成运放的两种工作状态及相应结论 281

10.2　用集成运放构成放大器 283

10.3　用集成运放构成信号运算电路 288

10.3.1　用集成运放实现信号的加、减 288

10.3.2　用集成运放实现信号的微分与积分 290

10.4　用集成运放构成信号处理电路 294

10.4.1　用集成运放构成滤波器 294

10.4.2　电压比较器及其应用 296

10.5　用集成运放构成振荡电路 299

10.5.1　产生正弦波振荡的条件 299

10.5.2 RC振荡电路 300

10.6　运放电路中的负反馈 301

10.7　使用运算放大器应注意的几个问题 306

10.8　其他常用模拟集成电路 308

本章小结 310

习题 310

第11章　直流稳压电源 315

11.1　直流电源的组成及各部分的作用 316

11.2　整流电路 316

11.2.1　整流电路的主要参数 317

11.2.2　单相桥式整流电路 318

11.3　滤波电路 319

11.3.1　电容滤波电路 319

11.3.2　电感电容滤波电路（LC滤波器） 321

11.3.3 π形滤波电路 321

11.4　稳压电路 322

11.4.1　稳压管稳压电路 322

11.4.2　串联型稳压电路 323

11.4.3　集成稳压器 324

习题 326

附录 330

附录A　本书常用符号 331

附录B　用MATLAB分析【例3.2.1】并画出相量图 333

附录C　常见单位制及其关系 336

附录D　常用导电材料的电阻率和温度系数 337

附录E　电子教材个人版及随书附送光盘安装使用说明 337

参考文献 343