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第1模块 电路基础1

1.1 电路和电路模型1

1.1.1 电源的电路模型1

1.1.2 受控源的电路模型2

1.2 电路的基本物理量2

1.3 电源的工作状态7

1.3.1 有载状态7

1.3.2 开路状态7

1.3.3 短路状态8

1.4 基尔霍夫定律9

1.4.1 基尔霍夫电流定律10

1.4.2 基尔霍夫电压定律11

1.5 电路中电位的计算13

1.6 电路的等效变换14

1.6.1 电阻的串联与并联15

1.6.2 电阻星形-三角形联结等效变换16

1.6.3 电源的等效变换18

1.7 支路电流法20

1.8 叠加定理21

1.9 戴维南定理23

1.10 电路的暂态分析24

1.10.1 储能元件24

1.10.2 储能元件的换路定律26

1.10.3 RC电路的暂态分析28

1.10.4 RL电路的暂态分析30

检测题32

第2模块 正弦交流电路36

2.1 正弦电压与电流36

2.1.1 频率、周期与角频率36

2.1.2 幅值与有效值37

2.1.3 相位与相位差37

2.2 正弦量的相量表示法39

2.3 单一参数的交流电路41

2.3.1 电阻元件的交流电路41

2.3.2 电感元件的交流电路42

2.3.3 电容元件的交流电路44

2.4 RLC串联交流电路46

2.5 阻抗的串联与并联49

2.5.1 阻抗的串联49

2.5.2 阻抗的并联50

2.6 电路中的谐振51

2.6.1 串联谐振51

2.6.2 并联谐振52

2.7 功率因数的提高54

2.8 非正弦周期电压和电流56

2.9 三相交流电路57

2.9.1 三相电源57

2.9.2 三相负载及其联结方式59

2.9.3 三相功率63

检测题64

第3模块 电气设备67

3.1 磁路分析基础67

3.1.1 磁场的基本物理量67

3.1.2 物质的磁性能68

3.1.3 磁路的分析方法70

3.2 变压器73

3.2.1 变压器的基本结构74

3.2.2 变压器的工作原理74

3.2.3 变压器的外特性77

3.2.4 变压器的技术数据77

3.2.5 变压器的损耗与效率78

3.2.6 特殊变压器79

3.2.7 变压器的绕组极性81

3.3 电磁铁82

3.4 三相异步交流电动机84

3.4.1 三相异步交流电动机的基本结构84

3.4.2 三相异步交流电动机的工作原理87

3.4.3 三相异步交流电动机的电路分析89

3.4.4 三相异步交流电动机的铭牌数据90

3.4.5 三相异步交流电动机的转矩与机械特性92

3.4.6 三相异步交流电动机的起动96

3.4.7 三相异步交流电动机的调速98

3.4.8 三相异步交流电动机的制动99

3.5 单相异步交流电动机101

3.5.1 单相异步交流电动机的结构101

3.5.2 单相异步交流电动机的磁场103

3.5.3 常用的单相异步交流电动机104

3.6 直流电动机106

3.6.1 直流电动机的结构106

3.6.2 直流电动机的工作原理107

3.6.3 直流电动机的分类108

3.7 控制电机109

3.7.1 伺服电动机110

3.7.2 步进电机112

检测题115

第4模块 常用电器及电气控制技术119

4.1 常用低压电器119

4.1.1 低压电器的分类119

4.1.2 组合开关120

4.1.3 熔断器120

4.1.4 低压断路器122

4.1.5 接触器123

4.1.6 继电器125

4.1.7 按钮126

4.2 笼型异步电动机直接起动控制电路126

4.2.1 自锁原理126

4.2.2 两地控制电路127

4.3 笼型异步电动机正反转控制电路128

4.3.1 互锁原理128

4.3.2 笼型电动机正反转工作原理128

4.4 行程控制129

4.5 时间控制131

4.6 应用举例133

4.7 可编程控制器（PLC）136

4.7.1 硬件系统136

4.7.2 内部资源141

4.7.3 PLC寻址方式144

4.8 PLC程序设计146

4.8.1 程序结构146

4.8.2 编程语言146

4.8.3 指令系统148

4.8.4 举例说明162

检测题165

第5模块 供电与安全用电167

5.1 工业企业用电167

5.1.1 发电、输电系统概述167

5.1.2 工业企业供配电169

5.2 安全用电171

5.2.1 触电的种类与危害171

5.2.2 安全用电措施173

5.2.3 触电的急救措施176

5.2.4 电气设备的防火防爆176

5.3 节约用电176

检测题177

第6模块 半导体元件与基本放大电路178

6.1 半导体元件的导电特性178

6.1.1 本征半导体178

6.1.2 杂质半导体178

6.1.3 PN结179

6.2 半导体二极管181

6.2.1 基本结构和类型181

6.2.2 伏安特性181

6.2.3 主要参数182

6.2.4 特种二极管183

6.3 稳压二极管185

6.4 双极型晶体管186

6.4.1 基本结构和类型186

6.4.2 工作原理186

6.4.3 特性曲线190

6.4.4 主要参数191

6.4.5 晶体管的微变等效电路模型192

6.5 共射放大电路的组成194

6.5.1 放大电路概述194

6.5.2 共射放大电路的组成194

6.5.3 放大电路的主要性能指标195

6.5.4 放大电路的工作原理196

6.6 共射放大电路的分析197

6.6.1 静态分析197

6.6.2 动态分析199

6.7 晶体管的基本放大电路200

6.7.1 分压偏置放大电路200

6.7.2 共集放大电路203

6.7.3 共基放大电路205

6.7.4 多级放大电路207

6.8 差分放大电路209

6.8.1 静态分析209

6.8.2 动态分析210

6.9 功率放大电路211

6.9.1 功率放大电路的概述211

6.9.2 互补对称放大电路212

6.10 场效应晶体管及其放大电路214

6.10.1 基本类型和结构214

6.10.2 工作原理215

6.10.3 特性曲线216

6.10.4 主要参数217

6.10.5 场效应晶体管的放大电路217

检测题220

第7模块 集成运算放大器223

7.1 集成运算放大器简介223

7.1.1 集成运放的组成223

7.1.2 电压传输特性和主要参数224

7.1.3 理想运算放大器及其分析依据225

7.2 放大电路中的负反馈226

7.2.1 反馈的基本概念226

7.2.2 反馈的判断227

7.2.3 负反馈对放大电路工作性能的影响228

7.2.4 分立元件放大电路中的负反馈229

7.3 集成运放在信号运算方面的应用231

7.3.1 比例运算231

7.3.2 加法运算232

7.3.3 减法运算233

7.3.4 积分运算234

7.3.5 微分运算234

7.4 运算放大器在信号处理方面的应用235

7.4.1 有源滤波器235

7.4.2 电压比较器238

7.5 运算放大器在波形产生方面的应用240

7.5.1 RC正弦波振荡电路240

7.5.2 矩形波发生器241

7.6 使用运算放大器应注意的问题243

7.6.1 选择元件243

7.6.2 调零和消振243

7.6.3 保护243

检测题244

第8模块 直流稳压电源247

8.1 整流电路247

8.1.1 单相半波整流电路247

8.1.2 单相桥式整流电路248

8.2 滤波电路249

8.2.1 电容滤波电路250

8.2.2 电感滤波电路251

8.2.3 复式滤波电路251

8.3 直流稳压电源252

8.3.1 稳压二极管稳压电路252

8.3.2 集成稳压电路252

8.4 晶闸管可控整流电路253

8.4.1 晶闸管253

8.4.2 可控整流电路255

检测题256

第9模块 门电路与组合逻辑电路258

9.1 基本逻辑运算258

9.1.1 逻辑与258

9.1.2 逻辑或259

9.1.3 逻辑非259

9.1.4 组合逻辑运算259

9.2 TTL门电路261

9.2.1 TTL与非门电路261

9.2.2 TTL三态与非门电路262

9.2.3 TTL或非门262

9.2.4 TTL与或非门263

9.2.5 TTL异或门263

9.3 CMOS逻辑门电路264

9.3.1 CMOS非门电路264

9.3.2 CMOS与非门电路264

9.3.3 CMOS或非门电路265

9.4 组合逻辑电路的分析与设计265

9.4.1 逻辑函数265

9.4.2 组合逻辑电路的分析267

9.4.3 组合逻辑电路的设计268

9.5 加法器270

9.5.1 半加器270

9.5.2 全加器270

9.6 编码器271

9.6.1 二-十进制编码器272

9.6.2 优先编码器273

9.7 译码器274

9.7.1 二进制译码器274

9.7.2 二-十进制显示译码器275

检测题277

第10模块 触发器与时序逻辑电路281

10.1 双稳态触发器281

10.1.1 RS触发器281

10.1.2 主从型JK触发器283

10.1.3 维持阻塞型D触发器285

10.2 寄存器286

10.2.1 数码寄存器286

10.2.2 移位寄存器287

10.3 计数器288

10.3.1 四位二进制同步加法计数器288

10.3.2 四位二进制异步加法计数器289

10.3.3 同步十进制加法计数器290

10.4 555集成定时器292

10.4.1 555集成定时器工作原理292

10.4.2 单稳态触发器293

10.4.3 无稳态触发器294

检测题295

第11模块 模拟量与数字量的相互转换299

11.1 D/A转换器299

11.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器299

11.1.2 集成D/A转换器介绍301

11.1.3 D/A转换器的主要技术指标302

11.2 A/D转换器303

11.2.1 逐次逼近型A/D转换器303

11.2.2 集成A/D转换器介绍305

11.2.3 A/D转换器的主要技术指标306

11.3 应用举例306

检测题309

附录310

附录A 半导体分立器件型号命名方法310

附录B 常用半导体分立器件参数与型号311

附录C 电阻器的标称阻值标示方法312

参考文献314