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第1章 电路的基本定律与分析方法1

教学目标1

1.1 电路及电路模型1

1.1.1 电路与电路模型1

1.1.2 电源的两种模型2

1.2 电路的基本物理量及电气设备的额定值4

1.2.1 电路基本物理量4

1.2.2 电气设备的额定值9

1.2.3 电路的三种工作状态9

1.3 基尔霍夫定律12

1.3.1 基尔霍夫电流定律12

1.3.2 基尔霍夫电压定律13

1.4 电路分析方法14

1.4.1 支路电流法14

1.4.2 叠加原理15

1.4.3 节点电压法17

1.4.4 戴维南定理18

本章小结20

习题21

第2章 正弦交流电路29

教学目标29

2.1 正弦交流电的基本概念29

2.1.1 正弦交流电的表示方法29

2.1.2 正弦交流电的相位差、有效值31

2.2 正弦交流电的相量表示法33

2.2.1 复数及其运算34

2.2.2 相量表示法35

2.2.3 单一参数的正弦交流电路37

2.3 RLC串联电路43

2.3.1 电压和电流的关系43

2.3.2 功率45

2.3.3 串联谐振46

2.4 RLC并联电路48

2.4.1 电压和电流的关系48

2.4.2 并联谐振49

2.4.3 功率因数的提高50

2.5 三相交流电路52

2.5.1 对称三相电源53

2.5.2 负载的星形连接56

2.5.3 负载的三角形连接58

2.5.4 三相功率59

本章小结60

习题61

第3章 电路的过渡过程67

教学目标67

3.1 电路的过渡过程及换路定律67

3.1.1 电路的暂态67

3.1.2 换路定律68

3.2 RC电路的过渡过程及三要素法69

3.2.1 一阶电路的三要素法69

3.2.2 RC串联电路的零状态响应71

3.2.3 RC串联电路的零输入响应72

3.2.4 RC电路的时间常数73

3.3 微分电路和积分电路74

3.3.1 微分电路74

3.3.2 积分电路75

3.4 RL电路的过渡过程76

3.4.1 RL电路的零状态响应76

3.4.2 RL电路的零输入响应78

3.4.3 电感电路突然断开、过电压的产生及防止79

本章小结80

习题80

第4章 电磁器和变压器84

教学目标84

4.1 磁路84

4.1.1 有关磁场的几个物理量84

4.1.2 铁磁性材料的主要性能85

4.1.3 磁路常用定律86

4.2 接触器87

4.2.1 接触器87

4.2.2 交流接触器87

4.3 变压器的工作原理与分类89

4.3.1 变压器的基本工作原理89

4.3.2 变压器的分类90

4.3.3 变压器的结构90

4.3.4 变压器运行90

4.4 三相变压器92

4.4.1 磁路系统92

4.4.2 电路系统92

本章小结94

习题95

第5章 电动机及拖动系统分析97

教学目标97

5.1 直流电动机97

5.1.1 直流电机的工作原理97

5.1.2 直流电机的主要结构98

5.1.3 直流电机的铭牌数据及主要系列98

5.1.4 电枢电动势和电磁转矩99

5.1.5 直流发电机99

5.1.6 直流电动机100

5.2 直流电动机的电力拖动100

5.2.1 电力拖动系统的运动方程式100

5.2.2 他励直流电动机的启动101

5.2.3 他励直流电动机的制动101

5.2.4 他励直流电动机的调速102

5.3 三相异步电动机的基本结构和工作原理103

5.3.1 三相异步电动机的构造103

5.3.2 三相异步电动机的工作原理104

5.4 三相异步电动机的定子电路和转子电路106

5.4.1 定子电路分析106

5.4.2 转子电路分析107

5.5 常用低压电器与电气符号108

5.5.1 开关电器108

5.5.2 熔断器111

5.5.3 控制按钮112

5.5.4 行程开关113

5.5.5 继电器类114

5.6 三相异步电动机的基本控制系统117

5.6.1 点动控制118

5.6.2 连续运行控制118

5.6.3 点动和长动结合的控制120

5.6.4 正、反转互锁控制线路120

5.6.5 位置控制线路122

5.6.6 Y-△减压启动控制线路122

本章小结123

习题124

第6章 可编程序控制器126

教学目标126

6.1 PLC的基本结构及工作原理126

6.1.1 PLC的基本结构126

6.1.2 PLC的工作原理127

6.2 CPM2A系列PLC的功能与数据区128

6.2.1 CPM2A系列PLC的数据区128

6.2.2 CPM2A系列PLC功能129

6.3 CPM2A系列PLC的基本指令130

6.3.1 指令概述130

6.3.2 基本指令131

6.3.3 块与指令AND LD和块或指令OR LD132

6.3.4 置位指令SET和复位指令RESET133

6.3.5 锁存继电器KEEP指令133

6.3.6 微分指令DIFU和DIFD133

6.3.7 基本编程规则和基本编程方法134

6.4 CPM2A系列PLC的常用的应用指令134

6.4.1 分支和分支结束指令IL/ILC134

6.4.2 暂存继电器TR135

6.4.3 跳转和跳转结束指令JMP/JME135

6.4.4 定时器/计数器指令TIM/CNT136

本章小结137

习题137

第7章 半导体器件139

教学目标139

7.1 半导体材料的基础知识139

7.1.1 本征半导体139

7.1.2 杂质半导体140

7.2 PN结141

7.3 二极管142

7.4 晶体管145

7.4.1 晶体管的结构145

7.4.2 晶体管的电流放大作用145

7.4.3 晶体管的特性曲线146

7.4.4 晶体管的主要参数147

7.5 结型场效应晶体管148

7.5.1 结型场效应晶体管的结构和工作原理148

7.5.2 结型场效应晶体管的特性曲线149

7.6 绝缘栅场效应晶体管151

7.6.1 N沟道增强型绝缘栅场效应晶体管151

7.6.2 N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管153

本章小结154

习题154

第8章 基本放大电路158

教学目标158

8.1 基本放大电路的组成158

8.2 静态分析159

8.2.1 估算法160

8.2.2 图解法160

8.3 动态分析162

8.4 分压式偏置电路163

8.5 其他放大电路165

8.5.1 共集电极放大电路165

8.5.2 共基极放大电路166

8.5.3 三种基本放大电路的比较167

8.6 多级放大电路167

8.6.1 直接耦合多级放大电路167

8.6.2 阻容耦合多级放大电路168

8.7 功率放大电路168

8.7.1 功率放大电路概述168

8.7.2 互补对称功率放大电路169

本章小结171

习题171

第9章 集成运算放大电路178

教学目标178

9.1 集成运算放大器概述178

9.1.1 集成运算放大器的特点178

9.1.2 集成运算放大器的基本组成178

9.2 集成运放输入级——差分放大电路179

9.2.1 零点漂移产生原因及其抑制方法179

9.2.2 差分放大电路的工作原理179

9.2.3 差分放大器的差模放大作用和共模抑制作用180

9.3 集成运算放大器181

9.3.1 集成运算放大器的主要性能指标181

9.3.2 理想运算放大器182

9.4 集成运算放大器的线性应用电路184

9.4.1 比例运算电路185

9.4.2 加法、减法运算电路186

9.4.3 积分、微分运算电路187

9.5 正弦波振荡电路188

9.5.1 正弦波振荡器的基本概念189

9.5.2 RC振荡器191

9.5.3 LC正弦波振荡电路192

本章小结193

习题193

第10章 直流稳压电路198

教学目标198

10.1 整流电路198

10.1.1 单相半波整流电路198

10.1.2 单相全波整流电路199

10.1.3 单相桥式整流电路200

10.2 滤波电路202

10.3 稳压电路205

10.3.1 稳压管和稳压电路205

10.3.2 串联直流稳压电路206

本章小结207

习题208

第11章 数字电子技术基础209

教学目标209

11.1 模拟信号与数字信号概述209

11.1.1 模拟信号与数字信号209

11.1.2 数字电路209

11.2 数制及其转换210

11.2.1 十进制210

11.2.2 二进制211

11.2.3 任意进制的一般规律211

11.2.4 数制之间的转换211

11.3 逻辑代数基础213

11.3.1 基本逻辑与复合逻辑213

11.3.2 逻辑函数的表示216

11.3.3 逻辑代数的基本定律220

11.4 逻辑函数化简223

11.4.1 逻辑函数最简的标准223

11.4.2 逻辑函数的代数化简法223

11.4.3 逻辑函数的卡诺图化简法224

本章小结227

习题228

第12章 门电路和组合逻辑电路231

教学目标231

12.1 分立元件门电路231

12.1.1 与门231

12.1.2 或门232

12.1.3 非门233

12.2 组合逻辑电路的分析与设计233

12.2.1 组合逻辑电路的分析234

12.2.2 组合逻辑电路的设计236

12.3 基本组合逻辑部件238

12.3.1 编码器238

12.3.2 译码器与译码显示电路241

12.3.3 加法器244

12.3.4 数据选择器和数值比较器245

本章小结247

习题247

第13章 时序逻辑电路251

教学目标251

13.1 触发器251

13.1.1 RS触发器252

13.1.2 主从型JK触发器253

13.1.3 D触发器255

13.2 寄存器256

13.2.1 数码寄存器256

13.2.2 移位寄存器257

13.3 计数器260

13.3.1 二进制计数器260

13.3.2 非二进制计数器263

本章小结265

习题266

第14章 脉冲的产生和变换电路268

教学目标268

14.1 脉冲概述268

14.1.1 555定时电路268

14.1.2 CC7555定时器的引脚和逻辑功能269

14.2 单稳态触发器270

14.2.1 单稳态触发电路简介270

14.2.2 用CC7555定时器构成单稳态触发器270

14.3 施密特触发器271

14.3.1 施密特触发电路简介271

14.3.2 用CC7555定时器构成施密特触发器272

14.3.3 施密特触发器的主要作用273

本章小结274

习题275

第15章 D/A和A/D转换电路277

教学目标277

15.1 D/A和A/D转换电路概述277

15.2 D/A转换器278

15.2.1 权电阻网络的D/A转换器279

15.2.2 T行电阻网络D/A转换器280

15.3 A/D转换器282

15.3.1 模/数转换的一般步骤和取样定理282

15.3.2 并行比较型模/数转换器283

本章小结285

习题285

参考文献288