电工电子技术(第4版)

本书为“十二五”普通高等教育本科重量规划教材，根据教育部电气电子学科基础课程教学指导委员会拟定的（电工学）近期新教学基本要求编写。全书分5个模块共18章，包括电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、EDA技术、电机与电气控制技术，涵盖了电工电子技术的所有内容。该书内容处理详略得当，基本概念讲述清楚，分析方法讲解透彻，思考题、例题、练习题配置齐全，难易度适中，还在部分重点、难点位置插入了动画或视频，扫描相应的二维码即可观看，方便学生自学和教师施教。本书有配套的电工电子技术实验教程和电工电子技术学习指导与习题解答，还提供配套的电子课件。本书可作为高等学校非电类专业学生的教科书，也可供其他工科专业选用和社会读者阅读。

第1模块电路分析基础（1）
第1章电路的基本定律与分析方法（1）
1.1电路的基本概念（1）
1.1.1电路的组成及作用（1）
1.1.2电流和电压的参考方向（2）
1.1.3能量与功率（3）
1.1.4电源的工作状态（4）
1.1.5理想电路元件（6）
1.1.6电路模型（11）
1.2电路的基本定律（12）
1.2.1欧姆定律（12）
1.2.2基尔霍夫定律（12）
1.3电路的分析方法（15）
1.3.1支路电流法（15）
1.3.2节点电压法（15）
1.3.3电源等效变换法（16）
1.3.4叠加原理（19）
1.3.5等效电源定理（21）
1.3.6电位的计算（24）
1.3.7含受控源电路的分析（25）
习题1（30）
第2章电路的暂态分析（34）
2.1换路定则及初始值的确定（34）
2.1.1换路定则（34）
2.1.2初始电压、电流的确定（35）
2.2RC电路的暂态过程（36）
2.2.1RC电路的零输入响应（36）
2.2.2RC电路的零状态响应（37）
2.2.3RC电路的全响应（38）
2.3一阶线性电路暂态分析的三要素法（39）
2.4RL电路的暂态过程（41）
2.4.1RL电路的零输入响应（42）
2.4.2RL电路的零状态响应（43）
2.4.3RL电路的全响应（44）
2.5一阶电路的脉冲响应（44）
2.5.1一阶RC电路的脉冲响应（45）
2.5.2积分电路（47）
2.5.3微分电路（47）
习题2（49）
第3章交流电路（52）
3.1正弦交流电的基本概念（52）
3.1.1正弦量的三要素（52）
3.1.2正弦量的相量表示法（54）
3.2单一参数的正弦交流电路（56）
3.2.1电阻元件的正弦交流电路（56）
3.2.2电感元件的正弦交流电路（57）
3.2.3电容元件的正弦交流电路（59）
3.3简单正弦交流电路的分析（61）
3.3.1基尔霍夫定律的相量形式（61）
3.3.2正弦交流电路的阻抗（64）
3.3.3正弦交流电路的功率（67）
3.4电路的频率特性（72）
3.4.1滤波电路（72）
3.4.2谐振电路（73）
*3.5非正弦周期信号的电路（76）
3.5.1非正弦周期量的分解（77）
3.5.2非正弦周期量的平均值和有效值（77）
3.5.3非正弦周期量的线性电路的计算（77）
习题3（80）
第4章三相电路（84）
4.1三相电源（84）
4.2三相电路中负载的连接（86）
4.2.1负载星形连接的三相电路（86）
4.2.2 负载三角形连接的三相电路（88）
4.3三相电路的功率（90）
4.3.1三相功率的计算（90）
4.3.2三相功率的测量（91）
4.4安全用电技术（92）
4.4.1安全用电常识（92）
4.4.2防触电的安全技术（93）
4.4.3静电防护和电气防火、防爆常识（94）
习题4（95）
第2模块模拟电子技术基础（97）
第5章常用半导体器件（97）
5.1PN结及其单向导电性（97）
5.1.1半导体基础知识（97）
5.1.2PN结的形成（98）
5.1.3PN结的单向导电性（98）
5.2半导体二极管（99）
5.2.1二极管的基本结构（99）
5.2.2二极管的伏安特性（100）
5.2.3二极管的主要参数（100）
5.2.4二极管的应用举例（101）
5.3稳压二极管（102）
5.4半导体三极管（103）
5.4.1三极管的基本结构（103）
5.4.2三极管的工作原理（104）
5.4.3三极管的伏安特性（105）
5.4.4三极管的主要参数（106）
*5.5绝缘栅型场效应晶体管（107）
5.5.1基本结构与工作原理（108）
5.5.2特性曲线（109）
5.5.3场效应管使用注意事项（109）
5.6光电器件（110）
5.6.1发光二极管（110）
5.6.2光电二极管（110）
5.6.3光电三极管（110）
5.6.4光电耦合器（111）
5.7集成电路（111）
习题5（113）
第6章基本放大电路（115）
6.1基本放大电路的组成及工作原理（115）
6.1.1基本放大电路的组成（115）
6.1.2基本放大电路的工作原理（116）
6.1.3基本放大电路的性能指标（117）
6.2基本放大电路的分析（120）
6.2.1放大电路的直流通路与交流通路（120）
6.2.2基本放大电路的静态分析（120）
6.2.3基本放大电路的动态分析（121）
6.3常用基本放大电路的类型及特点（126）
6.3.1射极输出器（共集放大电路）（126）
6.3.2差动放大电路（128）
6.3.3互补对称功率放大电路（129）
6.4实用放大电路结构（130）
习题6（132）
第7章集成运算放大器及其应用（136）
7.1集成运算放大器概述（136）
7.1.1集成运算放大器的组成及工作原理（136）
7.1.2集成运算放大器的传输特性（137）
7.1.3集成运算放大器的主要参数（137）
7.1.4理想集成运算放大器及分析依据（138）
7.2放大电路中的负反馈（139）
7.2.1反馈的概念（139）
7.2.2反馈的类型及判断（140）
7.2.3负反馈对放大电路性能的影响（142）
7.3集成运算放大器的线性应用（144）
7.3.1基本运算电路（145）
7.3.2集成运算放大器在信号处理方面的应用（150）
7.3.3RC正弦波振荡器（153）
7.4集成运算放大器的非线性应用（155）
7.4.1电压比较器（155）
*7.4.2信号产生电路（157）
7.5集成运算放大器使用时的注意事项（159）
7.6集成运算放大器的应用举例（160）
习题7（163）
第8章半导体直流稳压电源（169）
8.1整流电路（169）
8.1.1单相半波整流电路（169）
8.1.2单相桥式整流电路（170）
8.2滤波电路（172）
8.2.1电容滤波器（172）
8.2.2其他形式的滤波电路（174）
8.3稳压电路（174）
8.3.1稳压管稳压电路（174）
8.3.2串联型稳压电路（175）
8.3.3集成稳压电路（176）
*8.3.4开关型稳压电路（178）
习题8（182）
第3模块数字电子技术基础（183）
第9章门电路与组合逻辑电路（183）
9.1数字电路概述（183）
9.1.1脉冲信号和数字信号（183）
9.1.2数字电路中常用数制（184）
9.2逻辑代数与逻辑函数（187）
9.2.1逻辑代数（187）
9.2.2逻辑函数及其表示法（191）
9.2.3逻辑函数的化简与变换（192）
9.3集成逻辑门电路（195）
9.3.1TTL与非门电路（195）
9.3.2CMOS门电路（197）
9.3.3三态输出与非门电路（197）
9.3.4集成逻辑门电路使用中的几个实际问题（198）
9.4组合逻辑电路的分析与设计（200）
9.4.1组合逻辑电路的分析（200）
9.4.2组合逻辑电路的设计（201）
9.5常用组合逻辑模块（203）
9.5.1加法器（203）
9.5.2编码器（205）
9.5.3译码器（207）
9.5.4数据分配器与数据选择器（211）
9.5.5数值比较器（212）
9.5.6用中规模组合逻辑模块实现组合逻辑函数（213）
9.6应用举例（215）
9.6.1交通信号灯故障检测电路（215）
9.6.2全减器电路（216）
第10章触发器与时序逻辑电路（223）
10.1双稳态触发器（223）
10.1.1RS触发器（223）
10.1.2JK触发器与D触发器（226）
10.1.3触发器逻辑功能的转换（228）
10.1.4触发器应用举例（230）
10.2寄存器（231）
10.2.1数码寄存器（231）
10.2.2移位寄存器（232）
10.3计数器（234）
10.3.1异步计数器（235）
10.3.2同步计数器（238）
10.4中规模集成计数器组件及其应用（240）
10.4.1中规模集成计数器组件（240）
10.4.2用集成计数器构成任意进制计数器（242）
10.5555定时器及其应用（245）
10.5.1555定时器（245）
10.5.2用555定时器组成单稳态触发器（246）
10.5.3用555定时器组成多谐振荡器（249）
10.5.4用555定时器组成施密特触发器（251）
10.6时序逻辑电路的应用（254）
10.7数字电路的故障诊断与排除（255）
10.7.1常见故障错误的检测和排除（255）
10.7.2信号追踪和波形分析（256）
习题10（260）
第11章半导体存储器（265）
11.1只读存储器（ROM）（265）
11.1.1ROM的基本结构和工作原理（265）
11.1.2ROM的分类（267）
11.1.3ROM的应用（268）
11.2随机存取存储器（RAM）（271）
11.2.1RAM的基本结构和工作原理（271）
11.2.2RAM存储容量的扩展（272）
11.3闪存（274）
11.3.1闪存存储单元的基本结构（274）
11.3.2闪存的基本操作（275）
11.3.3基本闪存阵列（276）
11.4数字系统应用举例（276）
11.4.1自动药片包装线控制系统（276）
11.4.2楼宇安全进入系统（279）
习题11（281）
第12章模拟量和数字量的转换（283）
12.1D/A转换器（283）
12.1.1D/A转换器的组成和工作原理（283）
12.1.2D/A转换器的主要技术指标（285）
12.2A/D转换器（286）
12.2.1逐次逼近型A/D转换器的组成和工作原理（286）
12.2.2A/D转换器的主要技术指标（289）
习题12（290）
第4模块EDA技术（291）
第13章电子电路的仿真和可编程逻辑器件（291）
13.1电子电路的仿真（292）
13.1.1Multisim（EWB）简介（292）
13.1.2Multisim10的应用（299）
13.2可编程逻辑器件（304）
13.2.1可编程逻辑器件（PLD）（304）
13.2.2可编程模拟器件（317）
习题13（323）
第5模块电机与电气控制技术（325）
第14章铁心线圈与变压器（325）
14.1磁路的基本概念（325）
14.1.1磁场的基本物理量（325）
14.1.2铁磁性材料的磁性能（326）
14.1.3磁路的欧姆定律（327）
14.2铁心线圈电路（328）
14.2.1直流铁心线圈电路（328）
14.2.2交流铁心线圈电路（328）
14.3电磁铁（330）
14.3.1直流电磁铁（330）
14.3.2交流电磁铁（330）
14.4变压器（331）
14.4.1变压器的基本结构（331）
14.4.2变压器的工作原理（332）
14.4.3变压器的主要技术指标和额定值（335）
14.4.4变压器的同极性端（335）
14.4.5特殊变压器（336）
习题14（338）
第15章异步电动机（340）
15.1三相异步电动机的基本结构和工作原理（340）
15.1.1三相异步鼠笼式电动机的基本结构（340）
15.1.2三相异步电动机的旋转磁场（341）
15.1.3三相异步电动机的转动原理（343）
15.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性（344）
15.2.1三相异步电动机的电路分析（344）
15.2.2三相异步电动机的电磁转矩（345）
15.2.3三相异步电动机的机械特性（346）
15.3三相异步电动机的额定数据（348）
15.4三相异步电动机的使用（350）
15.4.1三相异步电动机的启动（350）
15.4.2三相异步电动机的调速（351）
15.4.3三相异步电动机的制动（352）
15.5单相异步电动机（352）
习题15（355）
*第16章直流电动机和控制电机（357）
16.1直流电动机的构造及工作原理（357）
16.1.1直流电动机的组成（357）
16.1.2直流电动机的工作原理（358）
16.2并励（他励）电动机的机械特性（359）
16.2.1机械特性（359）
16.2.2电动机的稳定运行（360）
16.3并励（他励）电动机的使用（361）
16.3.1启动（361）
16.3.2制动（362）
16.3.3调速（362）
16.4控制电机（364）
16.4.1伺服电动机（364）
16.4.2步进电动机（366）
习题16（370）
第17章继电接触器控制系统（372）
17.1常用低压控制电器（372）
17.1.1手动电器（372）
17.1.2自动电器（374）
17.2三相异步鼠笼式电动机的基本控制（379）
17.2.1鼠笼式电动机的直接启停控制（380）
17.2.2鼠笼式电动机的点动控制（381）
17.2.3鼠笼式电动机的异地控制（382）
17.2.4鼠笼式电动机的正反转控制（382）
17.2.5多台电动机联锁控制（383）
17.3行程控制（384）
17.4时间控制（385）
17.5应用举例（387）
习题17（388）
第18章可编程序控制器及应用（392）
18.1PLC的基本结构和工作原理（392）
18.1.1PLC的基本结构（392）
18.1.2PLC的工作原理（393）
18.1.3PLC的主要性能指标（394）
18.2PLC程序设计基础（395）
18.2.1PLC编程语言与程序结构（395）
18.2.2存储器的数据类型与寻址（396）
18.2.3位逻辑指令（399）
18.2.4定时器与计数器指令（400）
18.2.5功能指令（402）
18.3PLC基本编程（406）
18.3.1PLC基本编程原则（406）
18.3.2梯形图编程典型电路（406）
18.4PLC应用举例（408）
18.4.1PLC应用系统设计步骤（408）
18.4.2三层电梯PLC控制设计（409）
习题18（413）
附录A电阻器和电容器的命名方法及性能参数（415）
附录B半导体分立器件命名方法及性能参数（418）
附录C半导体集成电路型号命名方法及性能参数（421）
参考文献（422）