电工与电子技术

本书包括电路概念和电路定律、电阻电路的分析方法和电路定理、正弦稳态电路的分析、三相电路、电路的暂态分析、二极管及应用电路、晶体管及其放大电路分析、集成运算放大电路、电路中的反馈、门电路与组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路共11章，内容涵盖电路理论、模拟电子技术和数字电子技术。本书结合作者多年的教学经验，以当前科学研究工作为背景，精选内容，推陈出新，加强基础，着重讲解基本概念、基本原理、基本方法，突出实践应用，并充分考虑了与其他课程的衔接。每章末都附有相关习题，方便读者检验对各个章节的掌握程度。本书可作为应用型本科院校工科电类相关专业的电工电子课程教材，也可作为非电类专业学生和工程技术人员自学教材。

第1章电路概念和电路定律001
1.1电路和电路模型001
1.1.1实际电路模型001
1.1.2电路模型001
1.2电路的基本变量002
1.2.1电流002
1.2.2电压003
1.2.3关联参考方向004
1.2.4功率和电能004
1.2.5电路元件005
1.3基尔霍夫定律009
1.3.1基尔霍夫电流定律010
1.3.2基尔霍夫电压定律012
1.4电阻的联接013
1.5电路的等效变换019
1.5.1电压源的连接019
1.5.2输入电阻023习题024
第2章电阻电路的分析方法和电路定理029
2.1支路电流法029
2.2回路电流法031
2.2.1网孔电流法031
2.2.2回路电流法034
2.3结点电压法036
2.4叠加定理和齐性定理039
2.4.1叠加定理与齐性定理039
2.5替代定理043
2.6戴维南定理和诺顿定理045
2.6.1戴维南定理045
2.6.2诺顿定理048
本章小结050
习题050
第3章正弦稳态电路的分析057
3.1正弦量及其相量表示057
3.1.1正弦电压和电流057
3.1.2正弦量的有效值058
3.1.3正弦量的相位差058
3.1.4复数的运算059
3.1.5正弦量的相量表示061
3.2电路定律的相量形式063
3.2.1电阻的电压与电流的相量形式063
3.2.2电感的电压与电流的相量形式064
3.2.3电容的电压与电流的相量形式065
3.3基尔霍夫定律的相量形式066
3.4阻抗和导纳067
3.4.1阻抗067
3.4.2导纳068
3.4.3阻抗的串联和并联069
3.5单口网络的等效变换070
3.5.1无源单口网络071
3.5.2含源单口网络071
3.6正弦稳态电路的分析073
3.7正弦稳态电路的功率075
3.7.1瞬时功率075
3.7.2有功功率076
3.7.3无功功率076
3.7.4视在功率和复功率078
3.7.5功率因数的提高080
本章小结081
习题082
第4章三相电路086
4.1三相电路086
4.2三相电路的连接087
4.2.1三相电源的连接087
4.2.2三相负载的连接089
4.3三相电路的计算090
4.3.1对称三相电路的计算090
4.3.2不对称三相电路的计算091
4.4三相电路的功率093
本章小结094
习题095
第5章电路的暂态分析097
5.1电容元件097
5.1.1电容097
5.1.2电容的伏安关系098
5.1.3电容的功率和能量100
5.2电感元件100
5.2.1电感100
5.2.2电感的伏安关系101
5.2.3电感的功率和能量102
5.3电容与电感的联接103
5.3.1电容的串联等效变换103
5.3.2电容的并联等效变换104
5.3.3电感的串联等效变换105
5.3.4电感的并联等效变换105
5.4一阶电路106
5.4.1换路定律与初始条件的确定106
5.5一阶电路的零输入响应108
5.5.1RC电路的零输入响应108
5.5.2RL电路的零输入响应110
5.6一阶电路的零状态响应113
5.6.1一阶RC电路的零状态响应113
5.6.2一阶RL电路的零状态响应115
5.7一阶电路的全响应117
5.7.1直接微分方程法117
5.7.2三要素法118
5.8一阶电路的阶跃响应和冲激响应120
5.8.1一阶电路的阶跃函数和阶跃响应120
5.8.2一阶电路的冲激函数和冲激响应122
5.9二阶电路的动态响应124
5.9.1二阶电路的零输入响应125
5.9.2二阶电路的零状态响应和全响应126
本章小结127
习题128
第6章二极管及应用电路133
6.1半导体基础133
6.1.1本征半导体133
6.1.2杂质半导体134
6.2PN结136
6.2.1PN结的形成136
6.2.2PN结的单向导电性137
6.2.3PN结的伏安特性138
6.2.4PN结的反向击穿139
6.2.5PN结的电容效应139
6.3半导体二极管140
6.3.1二极管的伏安特性140
6.3.2二极管的主要参数141
6.3.3含有二极管电路的分析141
6.4稳压管及稳压电路143
6.4.1稳压管的伏安特性及参数143
6.4.2稳压电路144
本章小结145
习题146
第7章晶体管及其放大电路分析148
7.1晶体管148
7.1.1晶体管的电流放大作用149
7.1.2晶体管的输入输出特性曲线151
7.1.3晶体管的主要参数152
7.2晶体管放大电路的分析153
7.2.1晶体管放大电路的性能指标153
7.2.2晶体管放大电路的工作原理154
7.2.3晶体管微变等效电路分析法155
7.2.4静态工作点稳定放大电路159
7.3射极输出器163
7.4多级放大电路166
7.5放大电路的频率特性169
7.6差动放大电路170
本章小结170
习题172
第8章集成运算放大电路176
8.1集成运放概述176
8.2理想运放177
8.2.1理想运放的性能指标177
8.3集成运放的信号运算电路178
8.3.1比例运算电路178
8.3.2加法运算电路180
8.3.3减法运算电路181
8.4积分和微分运算电路181
8.4.1积分运算电路182
8.4.2微分运算电路182
本章小结183
习题184
第9章电路中的反馈186
9.1反馈的基本概念186
9.2放大电路中的反馈判断方法187
9.2.1反馈的判断187
9.3负反馈放大电路的4种组态189
9.3.1电压串联负反馈189
9.3.2电压并联负反馈189
9.3.3电流串联负反馈189
9.3.4电流并联负反馈190
9.3.5反馈的一般表达式190
9.4负反馈对放大电路性能的影响191
本章小结193
习题193
第10章门电路与组合逻辑电路197
10.1数字电路的基本知识197
10.1.1数制198
10.1.2码制199
10.2逻辑代数199
10.2.1基本逻辑运算200
10.2.2复合逻辑关系200
10.2.3逻辑代数的公式和基本规则201
10.3逻辑函数203
10.3.1逻辑函数的表示方法203
10.3.2逻辑函数的化简方法203
10.4基本门电路及其组合206
10.4.1分立元件基本门电路207
10.4.2基本门电路的组合208
10.5TTL门电路209
10.5.1TTL与非门209
10.5.2三态门212
10.5.3集电极开路与非门（OC门）212
10.6MOS门电路214
10.6.1CMOS非门214
10.6.2CMOS与非门214
10.6.3CMOS或非门215
10.7组合逻辑电路的分析和设计215
10.7.1组合逻辑电路的分析216
10.7.2组合逻辑电路的设计217
10.8常用的中规模集成组合逻辑电路221
10.8.1编码器221
10.8.2译码器和数字显示223
10.8.3加法器229
本章小结232
习题232
第11章触发器和时序逻辑电路234
11.1触发器234
11.1.1RS触发器234
11.1.2JK触发器238
11.1.3D触发器239
11.1.4T触发器和T'触发器241
11.1.5触发器逻辑功能的转换242
11.2寄存器243
11.2.1数码寄存器243
11.2.2移位寄存器244
11.3计数器247
11.3.1二进制计数器247
11.3.2十进制计数器251
11.3.3任意进制计数器253
11.4由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器255
11.4.1脉冲信号255
11.4.2555定时器256
11.4.3用555定时器组成多谐振荡器257
11.4.4用555定时器组成单稳态触发器259
本章小结260
习题260