《電工電子技術(shù)》(第五版)是國(guó)家級(jí)教改項(xiàng)目的研究成果之一,是在《電工電子技術(shù)》(第四版)基礎(chǔ)上修訂而成的。
《電工電子技術(shù)》(第五版)根據(jù)教育部“電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)”發(fā)布的最新《電工學(xué)》教學(xué)基本要求修訂而成,共分十二章。前六章為“電工技術(shù)”部分,包括直流電路、單相和三相交流電路、電路的瞬變過(guò)程、磁路和變壓器、異步電動(dòng)機(jī)及控制。后六章為“電子技術(shù)”部分,包括半導(dǎo)體器件基本性能、集成運(yùn)放、電力電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。
該書(shū)配有思考題、復(fù)習(xí)提示、習(xí)題,幫助學(xué)生深入思考、融會(huì)貫通,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
該書(shū)內(nèi)容優(yōu)化、篇幅精簡(jiǎn)、注重能力培養(yǎng)、注重與時(shí)俱進(jìn),適合教改形勢(shì)下學(xué)時(shí)少目標(biāo)高的工科非電類專業(yè)本科、高職高專院校的教學(xué)需求,也可供相關(guān)人員自學(xué)參考。
葉淬,北京工商大學(xué),副教授,67年畢業(yè)于哈爾濱軍事工程學(xué)院海軍通訊專業(yè)。畢業(yè)后一直在院校從事教學(xué)科研工作。80年前主要在哈爾濱船舶工程學(xué)院(現(xiàn)哈爾濱工程大學(xué))從事被動(dòng)導(dǎo)引頭的研制,82年在北京輕工業(yè)學(xué)院(現(xiàn)北京工商大學(xué))從事“電工學(xué)”的教學(xué)和研究工作。歷任電類基礎(chǔ)教研室主任,電子科學(xué)與技術(shù)教研室主任。曾任第八屆北京市高等學(xué)!半姽W(xué)”研究會(huì)理事長(zhǎng),現(xiàn)任第九屆北京市高等學(xué)!半姽W(xué)”研究會(huì)顧問(wèn)。
教授過(guò)“電工電子技術(shù)”、“電路分析基礎(chǔ)” 、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“微機(jī)原理及應(yīng)用”、“計(jì)算機(jī)組成原理” 等多種課程,以及研究生和學(xué)生的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。主要的科研成果:
84年《上游二號(hào)(固)被動(dòng)導(dǎo)引頭研制》集體獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中船總公司科技成果一等獎(jiǎng)。
98年—2000年 主持北京市教改立項(xiàng)《探索“電工技術(shù)”、“電子技術(shù)”課程體系新模式》,獲北京工商大學(xué)2000年教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)。
01年《探求“電工技術(shù)”“電子技術(shù)”課程體系新模式的研究總結(jié)報(bào)告》北京市高等教育學(xué)會(huì)第五次優(yōu)秀高?蒲姓撐膬(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)
03年—04年 主持北京市高等教育精品教材立項(xiàng)《電工學(xué)》。
04年《計(jì)算機(jī)仿真信號(hào)源的研制》個(gè)人獲黑龍江省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
多次獲院教學(xué)成果、科技進(jìn)步一、二、三等獎(jiǎng)。
第一章直流電路1
第一節(jié)電路的基本概念1
一、電路的組成和作用1
二、電路模型和理想的電路元件1
三、電流和電壓的方向2
四、電氣設(shè)備的額定值和電路的幾種狀態(tài)3
五、電功率和電能3
第二節(jié)電壓源、電流源及其等效變換4
一、電壓源4
二、電流源5
三、電壓源和電流源的等效互換6
第三節(jié)基爾霍夫定律7
一、基爾霍夫電流定律(KCL)7
二、基爾霍夫電壓定律(KVL)8
三、基爾霍夫定律的運(yùn)用小結(jié)9
第四節(jié)支路電流法10
第五節(jié)結(jié)點(diǎn)電壓法12
一、兩結(jié)點(diǎn)間電壓和部分電壓的關(guān)系12
二、兩個(gè)結(jié)點(diǎn)電路的結(jié)點(diǎn)電壓法公式推導(dǎo)12
第六節(jié)疊加原理13
第七節(jié)戴維寧定理16
第八節(jié)非線性電阻簡(jiǎn)介18
第九節(jié)電路中電位的概念19
習(xí)題20
第二章單相交流電路24
第一節(jié)正弦交流電的基本概念24
一、周期和頻率24
二、瞬時(shí)值、幅值、有效值24
三、初相位、相位、相位差25
第二節(jié)正弦量的相量表示法26
一、正弦量和復(fù)數(shù)的關(guān)系26
二、正弦量的相量表示法26
三、正弦量的相量運(yùn)算26
第三節(jié)單一參數(shù)的正弦交流電路28
一、電阻元件電路28
二、電感元件電路29
三、電容元件電路30
第四節(jié)正弦交流電路的分析31
一、歐姆定律的相量形式和阻抗31
二、阻抗的串并聯(lián)32
三、交流電路計(jì)算的原則32
四、電壓和電流相位差角φ34
第五節(jié)正弦交流電路中的功率34
一、瞬時(shí)功率34
二、有功功率35
三、無(wú)功功率35
四、視在功率36
第六節(jié)提高功率因數(shù)36
一、提高功率因數(shù)的意義36
二、提高功率因數(shù)的方法37
第七節(jié)電路中的串聯(lián)諧振39
一、串聯(lián)諧振條件39
二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)39
三、串聯(lián)諧振曲線40
第八節(jié)非正弦周期電流電路40
一、非正弦周期量的分解40
二、非正弦周期電流線性電路的分析計(jì)算41
三、非正弦周期電流電路中有效值及平均功率的計(jì)算43
習(xí)題44
第三章三相電路47
第一節(jié)三相電源47
一、三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生47
二、對(duì)稱三相電源48
三、三相電源的聯(lián)結(jié)方式48
第二節(jié)三相電路的計(jì)算50
一、概述50
二、三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)50
三、三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)54
第三節(jié)三相負(fù)載的功率56
第四節(jié)安全用電常識(shí)58
一、觸電58
二、電氣設(shè)備的接地與接零保護(hù)58
三、靜電防護(hù)60
四、防火與防爆60
習(xí)題61
第四章電路的瞬變過(guò)程63
第一節(jié)電路瞬變過(guò)程的概述63
一、瞬變過(guò)程63
二、換路定律及瞬變過(guò)程的初始值63
第二節(jié)RC電路的瞬變過(guò)程65
一、RC電路瞬變過(guò)程65
二、瞬變過(guò)程的三種類型67
三、時(shí)間常數(shù)τ的物理意義68
第三節(jié)一階線性電路瞬變過(guò)程的一般求解方法69
第四節(jié)RL電路的瞬變過(guò)程71
一、RL電路的瞬變過(guò)程71
二、RL電路的“放電”73
第五節(jié)微分和積分電路74
一、微分電路74
二、積分電路75
習(xí)題76
第五章磁路與變壓器79
第一節(jié)磁路概述79
一、磁場(chǎng)的基本物理量79
二、磁路的基本定律79
三、直流磁路的工作特點(diǎn)80
四、交流磁路的工作特點(diǎn)80
第二節(jié)變壓器的基本結(jié)構(gòu)81
一、鐵芯81
二、繞組82
第三節(jié)變壓器工作原理82
一、空載運(yùn)行82
二、負(fù)載運(yùn)行83
三、阻抗變換85
第四節(jié)變壓器繞組的極性86
一、繞組的極性與正確接線86
二、同名端的測(cè)定方法87
第五節(jié)三相變壓器87
第六節(jié)變壓器的額定值88
一、額定電壓U1N和U2N88
二、額定電流I1N和I2N88
三、額定容量SN88
四、額定頻率fN88
第七節(jié)自耦變壓器88
第八節(jié)儀用互感器89
一、電壓互感器89
二、電流互感器89
習(xí)題90
第六章異步電動(dòng)機(jī)及其控制92
第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)92
一、定子92
二、轉(zhuǎn)子92
第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理93
一、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)93
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理95
第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性96
一、電磁轉(zhuǎn)矩96
二、機(jī)械特性97
第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)99
一、型號(hào)99
二、額定功率PN99
三、額定電壓UN99
四、額定電流IN100
五、額定轉(zhuǎn)速nN100
六、絕緣等級(jí)100
七、工作方式100
八、功率因數(shù)100
九、效率100
第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速101
一、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)101
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速102
第六節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)103
一、電容分相式異步電動(dòng)機(jī)103
二、罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)104
第七節(jié)常用低壓控制電器104
一、閘刀開(kāi)關(guān)104
二、自動(dòng)空氣斷路器105
三、交流接觸器105
四、按鈕106
五、熱繼電器106
六、時(shí)間繼電器106
七、行程開(kāi)關(guān)107
八、熔斷器108
第八節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的繼電接觸器控制108
一、三相異步電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)控制電路108
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制109
三、三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-△啟動(dòng)控制電路110
四、順序控制電路110
五、行程控制電路111
第九節(jié)控制電動(dòng)機(jī)112
一、伺服電動(dòng)機(jī)112
二、測(cè)速發(fā)電機(jī)113
三、力矩式自整角機(jī)114
四、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)115
習(xí)題117
第七章半導(dǎo)體器件基本性能及應(yīng)用119
第一節(jié)半導(dǎo)體導(dǎo)電特性及PN結(jié)119
一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性119
二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?20
三、半導(dǎo)體二極管121
第二節(jié)二極管整流電路124
一、單相整流電路124
二、三相橋式整流電路127
第三節(jié)濾波電路130
一、電容濾波130
二、復(fù)式濾波132
第四節(jié)穩(wěn)壓管及穩(wěn)壓電路132
一、穩(wěn)壓管133
二、穩(wěn)壓管的簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路133
三、其他穩(wěn)壓電路134
第五節(jié)三極管的原理及應(yīng)用136
一、三極管的電流放大作用136
二、三極管的特性曲線及主要參數(shù)137
三、三極管組成的基本交流放大電路139
習(xí)題142
第八章集成運(yùn)算放大器146
第一節(jié)集成運(yùn)放的概述146
一、集成運(yùn)放的組成146
二、集成運(yùn)放的主要參數(shù)147
三、理想集成運(yùn)算放大器148
第二節(jié)集成運(yùn)放的輸入方式149
一、放大電路中的負(fù)反饋149
二、集成運(yùn)放的輸入方式151
第三節(jié)集成運(yùn)放的基本運(yùn)算電路154
一、比例運(yùn)算154
二、加法運(yùn)算154
三、減法運(yùn)算155
四、積分運(yùn)算155
五、微分運(yùn)算156
第四節(jié)集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用156
一、單限電壓比較器156
二、遲滯電壓比較器157
第五節(jié)集成運(yùn)放的信號(hào)發(fā)生電路159
一、正弦信號(hào)發(fā)生器159
二、方波信號(hào)發(fā)生器160
三、三角波信號(hào)發(fā)生器161
習(xí)題163
第九章電力電子技術(shù)及應(yīng)用166
第一節(jié)晶閘管的工作原理及參數(shù)166
一、普通晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理166
二、普通晶閘管的特性與參數(shù)167
三、普通晶閘管的觸發(fā)電路168
四、可關(guān)斷晶閘管(GTO)169
第二節(jié)晶閘管的應(yīng)用舉例169
一、相控整流電路169
二、單相橋式逆變器171
第三節(jié)新型電力電子開(kāi)關(guān)器件172
一、功率MOSFET172
二、絕緣柵雙極晶體管173
習(xí)題175
第十章邏輯門(mén)和常用組合邏輯電路176
第一節(jié)數(shù)字電路的基本單元——邏輯門(mén)176
一、與運(yùn)算和與門(mén)176
二、或運(yùn)算和或門(mén)177
三、非運(yùn)算和非門(mén)177
四、其他邏輯運(yùn)算和復(fù)合門(mén)177
第二節(jié)集成門(mén)電路178
一、TTL與非門(mén)電路179
二、三態(tài)輸出門(mén)電路180
三、CMOS集成邏輯門(mén)181
第三節(jié)邏輯代數(shù)及其化簡(jiǎn)182
一、邏輯代數(shù)的基本定律183
二、利用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)183
第四節(jié)組合邏輯185
一、組合邏輯的分析185
二、組合邏輯的設(shè)計(jì)185
三、常用組合邏輯電路187
習(xí)題195
第十一章觸發(fā)器、時(shí)序電路及其他集成器件198
第一節(jié)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器198
一、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的基本性能198
二、基本RS觸發(fā)器198
三、鐘控RS觸發(fā)器199
四、邊沿觸發(fā)器200
五、觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換201
第二節(jié)寄存器與移位寄存器202
一、寄存器202
二、移位寄存器203
第三節(jié)計(jì)數(shù)器204
一、同步計(jì)數(shù)器205
二、異步計(jì)數(shù)器206
三、中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器207
第四節(jié)集成555定時(shí)器的原理及應(yīng)用211
一、集成555定時(shí)器211
二、用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器212
三、用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器213
四、用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器214
五、555定時(shí)器的應(yīng)用舉例216
第五節(jié)可編程邏輯器件(PLD)217
一、概述217
二、PLD的兩種基本類型218
三、PLD器件的應(yīng)用舉例222
習(xí)題226
第十二章數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路230
第一節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路230
一、DAC的電路形式和工作原理230
二、集成DAC及主要參數(shù)231
第二節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路233
一、集成ADC的電路形式和工作原理233
二、逐次漸近型ADC轉(zhuǎn)換器233
三、集成ADC及主要參數(shù)234
習(xí)題235
附錄237
部分習(xí)題參考答案241
參考文獻(xiàn)244