高职高专"十二五"规划教材:电工电子技术及应用.pdf

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《高职高专"十二五"规划教材:电工电子技术及应用》在内容组织上力求紧贴高职教育教学实际需要,面向实践应用,简化繁琐的数字分析又不失科学严谨性。《高职高专"十二五"规划教材:电工电子技术及应用》可作为高职高专非电类各专业电工电子技术课程的教材,也可供电大、中职等相关专业选用。

目录
第1篇电工技术基础知识
第1章电路的基本概念与基本定律1
1.1电路组成及电路模型1
1.1.1电路的组成1
1.1.2电路的功能1
1.1.3电路模型2
1.2电路中的基本物理量2
1.2.1电流2
1.2.2电压3
1.2.3电压、电流的关联参考方向4
1.2.4电位、电压和电动势5
1.2.5电能、电功率和效率6
1.3基本电路元件10
1.3.1电阻的线性与非线性10
1.3.2电感元件11
1.3.3电容元件12
1.4电路定律及电路基本分析方法12
1.4.1基尔霍夫电流定律KCL及应用13
1.4.2基尔霍夫电压定律(KVL)及应用14
1.5支路电流法15
1.5.1支路电流法的基本知识15
1.5.2支路电流法的基本步骤16
1.5.3支路电流法的应用举例16
1.6叠加定理18
1.7戴维南定理20
1.8电路中的电位及其计算方法21
习题123
第2章正弦交流电路25
2.1正弦交流电的基本概念25
2.1.1正弦交流电的基本概念25
2.1.2正弦量的三要素25
2.1.3同频率正弦量的相位差28
2.2正弦量的相量表示法29
2.2.1复数及复数运算29
2.2.2正弦量的相量运算30
2.3单一参数的正弦交流电路30
2.3.1单一电阻元件正弦交流电路30
2.3.2单一电感元件交流电路31
2.3.3单一电容元件交流电路33
2.4R、L、C串联交流电路34
2.4.1电路上电压、电流关系34
2.4.2R、L、C串联交流电路上功率关系35
2.5阻抗的串联与并联36
2.5.1阻抗的串联36
2.5.2阻抗的并联37
2.5.3阻抗谐振37
2.6功率因数的提高及有功功率的测量39
2.6.1功率因数的概念39
2.6.2为什么要提高功率因数?40
2.6.3提高功率因数的方法40
习题243
第3章三相交流电路44
3.1三相交流电的产生44
3.2三相电源的连接方式45
3.2.1星形(Y)连接方式45
3.2.2三角形(△)连接46
3.3三相电源和负载的连接47
3.3.1单相负载47
3.3.2三相负载47
3.4三相电路的计算48
3.4.1负载星形连接的计算48
3.4.2负载三角形连接的计算49
3.5三相电路的功率50
习题351
第4章磁路与变压器53
4.1磁路的基本定律53
4.1.1磁场的几个常用物理量53
4.1.2磁路的概念53
4.1.3磁路的基本定律54
4.2常用的铁磁材料及其特性56
4.2.1铁磁物质的磁化56
4.2.2磁化曲线和磁滞回线57
4.2.3铁磁材料58
4.2.4铁芯损耗58
4.3直流磁路的计算59
4.3.1简单串联磁路60
4.3.2简单并联磁路60
4.4变压器的基本工作原理和结构61
4.4.1变压器的构造61
4.4.2变压器的工作原理62
4.4.3变压器的功率和效率63
4.4.4几种常用变压器64
习题465
第5章三相异步电动机及其控制66
5.1三相异步电动机66
5.1.1三相异步电机的工作原理66
5.1.2三相异步电动机的特性分析68
5.2三相异步电机的启动与制动70
5.2.1三相笼型异步电动机的启动70
5.2.2三相绕线转子异步电动机的启动
73
5.2.3三相异步电动机的制动74
习题578第2篇电子技术基础知识
第6章半导体二极管79
6.1半导体基本知识79
6.1.1半导体的分类79
6.1.2本征半导体和掺杂半导体79
6.1.3PN结及其单向导电性80
6.2半导体二极管81
6.2.1半导体二极管的结构和符号81
6.2.2半导体二极管的伏安特性83
6.2.3半导体二极管的主要参数83
6.2.4二极管的应用83
6.3稳压二极管84
6.3.1稳压二极管的伏安特性84
6.3.2稳压管的主要参数84
6.3.3稳压管的应用85
6.4特殊二极管简介85
6.4.1发光二极管(LED)85
6.4.2光电二极管85
6.4.3变容二极管85
习题686
第7章半导体三极管及其基本放大电路88
7.1半导体三极管88
7.1.1半导体三极管的结构和符号88
7.1.2三极管的电流放大作用88
7.1.3三极管的伏安特性曲线89
7.1.4三极管的主要参数90
7.2基本放大电路分析91
7.2.1基本放大电路的组成91
7.2.2静态工作点的估算91
7.2.3放大电路的图解法分析92
7.2.4微变等效电路94
7.3静态工作点的稳定与分压式偏置电路96
7.3.1电路97
7.3.2电路的分析计算98
7.4共集电极放大电路99
7.4.1共集电极放大电路的组成99
7.4.2共集电极放大电路的分析99
7.5多级放大器101
7.5.1多级放大器的概念101
7.5.2多级放大器的分析101
习题7102
第8章集成运算放大器104
8.1集成运算放大器的组成简介104
8.2集成运算放大器的外形、符号与主要参数104
8.2.1集成运算放大器的外形与符号104
8.2.2理想运算放大器104
8.3负反馈的概念及对放大电路性能的影响105
8.3.1反馈的基本概念105
8.3.2反馈形式的判断106
8.3.3负反馈放大电路的四种类型及特点106
8.3.4负反馈放大电路增益的一般表达式108
8.3.5负反馈对放大器性能的影响109
8.4集成运算放大器的线性应用109
8.4.1比例运算电路109
8.4.2加法与减法运算110
8.4.3积分与微分运算113
8.5集成运算放大器的非线性应用113
8.5.1单门限电压比较器114
8.5.2迟滞比较114
习题8116
第9章直流稳压电源118
9.1直流电源的组成118
9.2单相桥式整流电路118
9.2.1整流电路的性能指标118
9.2.2单相桥式整流电路的工作原理118
9.3滤波电路120
9.3.1电容滤波电路120
9.3.2电感滤波电路121
9.3.3复合滤波电路121
9.4稳压电路122
9.4.1并联型稳压电路122
9.4.2串联型稳压电路122
9.4.3电路的组成及各部分的作用122
9.4.4电路工作原理123
9.4.5电路的输出电压123
9.4.6采用集成运算放大器的串联型稳压电路123
习题9124
第10章组合逻辑电路126
10.1数制及其转换126
10.1.1进位计数制126
10.1.2数制之间的互相转换126
10.1.3逻辑运算与逻辑门电路128
10.1.4真值与机器数128
10.2逻辑代数及其化简130
10.2.1基本逻辑关系130
10.2.2复合逻辑131
10.2.3逻辑代数的基本公式和常用公式132
10.2.4逻辑代数的基本运算规则132
10.2.5逻辑函数的化简133
10.3基本逻辑关系和基本逻辑门电路139
10.3.1基本逻辑门电路139
10.3.2组合逻辑门142
10.3.3TTL集成门和CMOS集成门143
10.4组合逻辑电路的分析与设计150
10.4.1组合逻辑电路150
10.4.2组合逻辑电路逻辑功能表示方法150
10.4.3组合逻辑电路分类150
10.4.4组合逻辑电路的分析方法151
10.4.5组合逻辑电路设计152
10.5编码器和译码器154
10.5.1编码器154
10.5.2译码器155
10.6数据选择器和加法器158
10.6.1数据选择器与数据分配器158
10.6.2加法器159
习题10160
第11章触发器和时序电路161
11.1触发器161
11.1.1基本RS触发器161
11.1.2同步触发器162
11.1.3时钟脉冲边沿触发的触发器164
11.1.4T触发器和T′触发器166
11.2时序逻辑电路概述166
11.2.1时序逻辑电路的一般模型166
11.2.2时序逻辑电路的一般分类167
11.2.3时序逻辑电路功能表示方法167
11.2.4同步时序逻辑电路的分析168
11.2.5同步时序逻辑电路分析举例169
11.2.6同步时序逻辑电路的设计170
11.3计数器173
11.3.1二进制计数器174
11.3.2十进制计数器176
11.4基本寄存器和移位寄存器178
11.4.1基本寄存器178
11.4.2移位寄存器180
11.5555定时器181
11.5.1555定时器的电路组成182
11.5.2555定时器的功能及工作原理182
习题11183
第12章存储器185
12.1随机存取存储器185
12.1.1RAM的结构和工作原理185
12.1.2RAM存储器185
12.1.3存储器2114A、2116介绍186
12.1.4RAM的扩展187
12.2可编程逻辑器件188
12.2.1可编程只读存储器189
12.2.2可编程逻辑阵列(PLA)191
12.2.3通用阵列逻辑(GAL)192
习题12193第3篇实验
第13章电路基础实验194
实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算194
实验二基尔霍夫定律的验证197
实验三正弦稳态交流电路相量的研究198
实验四功率因数及相序的测量201
第14章模拟电子实验203
实验一常用电子仪器的使用203
实验二晶体管共射极单管放大器207
第15章数字电路实验214
实验一组合逻辑电路的设计与测试214
实验二译码器及其应用216
实验三触发器及其应用220
习题答案227
参考文献231

序言
电工技术和电子技术的发展十分迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。因此,电工电子技术是高等学校工科非电类专业的重要课程。学好电工电子技术才能为学生学习后续专业课程打好基础,为他们将来涉及到电的知识打好基础,也为他们自学、深造、拓宽和创新打好基础。
电工电子技术课程内容要有较强的应用性,理论联系实际,要重视实验技能的训练,培养学生的分析和解决实际问题的能力,在教学中应配合丰富的实训、实验,同时电工电子技术也要反映现代电工技术和电子技术的发展水平。因此,电工电子技术课程内容和体系要随着电工技术和电子技术的发展,随着工科专业的教学需要不断更新。
本书在内容组织上力求紧贴高职教育教学实际需要,面向实践应用,简化繁琐的数学分析又不失科学严谨性,突出本质规律,追求易懂易用。本书内容分为三篇,第1篇为电工知识,主要内容包括:电路的基本概念与基本定律;正弦交流电路;三相交流电路;磁路与变压器;三相异步电动机及其控制。第2篇为电子知识,内容包括:电子技术中常用半导体器件;基本放大电路;集成运算放大器;直流稳压电源;组合逻辑电路;触发器和时序逻辑电路;存储器;数/模和模/数转换器。第3篇为实验,包括电路基础实验、模拟电子实验和数字电路实验。
本书由于玲和谢飞主编,李娜、吴宝杰、杜向军副主编。具体分工如下:第1章和第2章由于玲编写;第3章由张润华和杜向军编写;第4章由侯雪编写;第5章由王建明编写,第6章至第8章由谢飞编写;第9章和第12章由沈洁编写;第10章和第13章由李娜编写;第11章由王春媚编写;第13~15章由吴宝杰编写;飞思卡尔(天津)半导体有限公司的杜向军参与了本书部分内容的编写。
本书可作为高等工科院校非电类各专业电工电子技术课程的教材,也可供高职、电大等相关专业选用。
在本书的编写过程中,参阅了多种同类教材和专著,在此向其编者、著者致谢。
由于编者学识有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。

编者2013年11月

文摘
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内容简介
本书内容分为两篇。第1篇为电工知识,内容包括电路的基本概念与基本定律、正弦交流电路、三相交流电路、磁路与变压器、三相异步电动机及其控制。第2篇为电子知识,内容包括电子技术中常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源;组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、存储器、数/模和模/数转换器。第3篇为实验,包括电路基础实验、模拟电子实验和数字电路实验。
   本书在内容组织上力求紧贴高职教育教学实际需要,面向实践应用,简化繁琐的数学分析又不失科学严谨性,可作为高等工科院校非电类各专业电工电子技术课程的教材,也可供电大、中职等相关专业选用。

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