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电工电子技术(第二版)

中国水利水电出版社
    【作 者】任万强 张钢 【I S B N 】978-7-5170-3877-1 【责任编辑】李炎 【适用读者群】高职高专 【出版时间】2016-03-30 【开 本】16开 【装帧信息】平装(光膜) 【版 次】第1版第1次印刷 【页 数】424 【千字数】497 【印 张】26.5 【定 价】39.8 【丛 书】21世纪高职高专新概念规划教材 【备注信息】
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    本书在编写上以培养学生的实际能力为主线,强调应用性和实用性,降低理论分析的难度和深度,以“必需”和“够用”为尺度,建立以能力培养为主线的课程教学模式和教材体系,体现以“能力为本位”的编写指导思想。本教材的主要内容有:电路的基础知识、正弦交流电路、变压器、异步电动机、继电接触器控制与可编程控制、半导体器件和基本放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、数制与逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路。建议教学时数为70~90学时。本书可作为高等专科学校、职业院校、本科院校的二级职业技术学院的机电类专业及工科其他专业电工电子课程的教材,还可作为电工、电子考证的培训教材,也可供从事电工电子技术工作的工程技术人员参考。

    降低理论分析的难度和深度,以“必需”和“够用”为尺度,建立以能力培养为主线的课程教学模式和教材体系,体现以“能力为本位”的编写指导思想。

    编写时注重突出实用性,编排时大量削减分立元件,重点突出集成电路的特性和应用,强调教材与实际应用相结合。

    基础知识与例题分析相辅相成,内容既适合于传统的课堂教学,又适合于学生预习、复习和自学,力图做到取材精炼、组织合理、深入浅出、富有新意。

    现代电子技术的发展推动着一个新的时代的到来,各种电气设备在各个领域中均扮演着重要甚至关键的角色,发挥着越来越重要的作用。掌握电工电子技术的初步知识成为非电类工科各专业学生的基本技能要求,因此各大高校非电类工科专业均开设了“电工电子技术”“电工技术”“电子技术”“电工学”或类似课程。

    本教材在编写上以培养学生的实际能力为主线,强调应用性和实用性,降低理论分析的难度和深度,以“必需”和“够用”为尺度,建立以能力培养为主线的课程教学模式和教材体系,体现以“能力为本位”的编写指导思想;教材编写时注重突出实用性,编排时大量削减分立元件,重点突出集成电路的特性和应用,强调教材与实际应用相结合;教材中基础知识与例题分析相辅相成,内容既适合于传统的课堂教学,又适合于学生预习、复习和自学,力图做到取材精炼,组织合理,深入浅出,富有新意。整本教材在内容安排和习题选择上都精心进行了设计。

    本教材的主要内容有:电路的基础知识、正弦交流电路、变压器、异步电动机、继电接触器控制与可编程控制、半导体器件和基本放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、数制与逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路。建议教学时数为70~90学时。

    本教材有配套的《电工电子技术实验与实训(第二版)》,可作为高等专科学校、职业院校、本科院校的二级职业技术学院、民办高校的机电类专业及工科其他专业“电工电子”课程的教材,还可作为培训机构进行电工、电子考证的培训教材,也可供从事电工电子技术工作的工程技术人员参考。

    全书共12章。由任万强编写前言和第1、2、3、5章,李云松编写第4章,张钢编写第7、8、10、11章,宗海焕编写第6、12章,方舒燕编写第9章。全书由任万强、张钢主编,并负责全书的组织、修改和定稿工作。

    本教材由苏州大学的项文新教授主审,她对书稿进行了认真详尽的审阅,提出了许多很有价值的宝贵意见,在此表示深切的谢意。

    在本教材的编写过程中得到了各级领导和各方面的大力支持,在此谨向他们表示衷心的感谢。另外,教材编写中参考了一些相关著作与资料,谨向书籍和文章的作者表示衷心的谢意,同时感谢中国水利水电出版社的大力支持和扶助。

    为了方便教师教学,本书还配有电子教案及习题答案(电子版),请有此需要的教师登录中国水利水电出版社(http://www.waterpub.com.cn/softdown/)和万水书苑(http://www.wsbookshow.com)下载,我们将免费提供。

    由于编者水平有限,书中难免存在错漏和不妥之处,敬请广大读者批评和指正。

    编 者

    2015年12月于郑州

    第一篇 电工技术

    第1章 直流电路 2
    1.1 电路的组成及基本物理量 2
    1.1.1 电路的组成 2
    1.1.2 电路的基本物理量 3
    1.2 欧姆定律及电路模型 6
    1.2.1 一段电路的欧姆定律 6
    1.2.2 全电路的欧姆定律 7
    1.2.3 理想电路元件及电路模型 8
    1.3 电阻的串联及并联 9
    1.3.1 电阻的串联 9
    1.3.2 电阻的并联 10
    1.4 电气设备的额定值及电路状态 12
    1.4.1 电气设备的额定值 12
    1.4.2 电路的工作状态 12
    1.5 电压源、电流源及其等效变换 14
    1.5.1 电压源 14
    1.5.2 电流源 15
    1.5.3 电压源与电流源的等效变换 16
    1.6 基尔霍夫定律及其应用 18
    1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL) 18
    1.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 19
    1.6.3 基尔霍夫定律的应用—
    支路电流法 19
    1.7 电路中电位的计算 20
    1.8 戴维南定理和叠加定理 22
    1.8.1 戴维南定理 22
    1.8.2 叠加定理 24
    习题一 25
    第2章 正弦交流电路 31
    2.1 正弦交流电的基本概念 31
    2.1.1 交流电的产生 32
    2.1.2 表示正弦交流电特征的
    物理量 33
    2.2 同频率正弦量的运算 37
    2.2.1 正弦量的相量表示 37
    2.2.2 同频率正弦量的加、减法 38
    2.3 交流电路中的电阻、电容与
    电感 40
    2.3.1 纯电阻电路 41
    2.3.2 纯电感电路 42
    2.3.3 纯电容电路 44
    2.4 电阻、电感的串联电路 46
    2.4.1 电压、电压三角形 46
    2.4.2 阻抗、阻抗三角形 47
    2.4.3 功率、功率三角形 47
    2.5 电阻、电感、电容串联电路及
    串联谐振 49
    2.5.1 电路分析 49
    2.5.2 串联谐振 51
    2.6 感性负载的功率因数补偿 52
    2.6.1 电路的功率因数 52
    2.6.2 并联电容器提高感性负载的
    功率因数电路 53
    2.7 三相交流电路 55
    2.7.1 三相交流电动势的产生 55
    2.7.2 三相电源的连接 56
    2.8 三相负载的连接 59
    2.8.1 单相负载和三相负载 59
    2.8.2 三相负载的星形连接 59
    2.8.3 三相对称负载的三角形连接 62
    2.8.4 三相电功率 63
    习题二 64
    第3章 磁路和变压器 68
    3.1 磁场的基本物理量 68
    3.1.1 磁通() 68
    3.1.2 磁感应强度(B) 69
    3.1.3 磁导率() 69
    3.1.4 磁场强度(H) 70
    3.2 铁磁材料的磁性能 71
    3.2.1 磁化曲线和磁滞回线 71
    3.2.2 铁磁材料的磁性能 73
    3.3 磁路和磁路的欧姆定律 74
    3.3.1 磁路、磁动势 74
    3.3.2 磁路欧姆定律、磁阻 75
    3.3.3 涡流 76
    3.3.4 铁心损耗 77
    3.4 变压器 77
    3.4.1 变压器的基本结构 77
    3.4.2 变压器的工作原理 78
    3.4.3 变压器的阻抗变换作用 81
    3.4.4 变压器的额定值、损耗
    和效率 82
    3.4.5 变压器的外特性 83
    3.5 其他变压器 83
    3.5.1 三相变压器 83
    3.5.2 自耦变压器 85
    3.5.3 电焊变压器 86
    3.5.4 仪用互感器 87
    习题三 89
    第4章 交流电动机 93
    4.1 三相异步电动机的构造 93
    4.1.1 定子 93
    4.1.2 转子 95
    4.2 三相异步电动机的基本原理 96
    4.2.1 旋转磁场 96
    4.2.2 三相异步电动机的工作
    原理 100
    4.2.3 转差率 101
    4.3 异步电动机的电磁转矩与
    机械特性 102
    4.3.1 转子电路各量的分析 102
    4.3.2 三相异步电动机的
    电磁转矩 103
    4.3.3 三相异步电动机的
    机械特性 105
    4.4 三相异步电动机的起动、调速
    和制动 107
    4.4.1 三相异步电动机的起动 107
    4.4.2 三相异步电动机的反转 110
    4.4.3 三相异步电动机的反转 110
    4.4.4 三相异步电动机的制动 111
    4.5 三相异步电动机的铭牌和选择 112
    4.5.1 三相异步电动机的铭牌 112
    4.5.2 三相异步电动机的选择 113
    习题四 114
    第5章 继电接触器控制与可编程控制 118
    5.1 常用的低压电器 118
    5.1.1 隔离开关 118
    5.1.2 熔断器 119
    5.1.3 按钮 121
    5.1.4 接触器 122
    5.1.5 继电器 123
    5.1.6 行程开关 125
    5.1.7 自动开关 126
    5.1.8 绘制、识读电器原理图
    的原则 127
    5.2 三相笼型异步电动机直接起动
    控制电路 127
    5.2.1 单向控制电路 127
    5.2.2 点动控制电路 129
    5.2.3 正反转控制电路 129
    5.2.4 顺序控制电路 133
    5.2.5 时间控制电路 134
    5.2.6 多地控制电路 134
    5.3 三相异步电动机的降压起动
    和制动控制 135
    5.3.1 降压起动控制 135
    5.3.2 制动控制电路 137
    5.4 普通车床的控制电路 139
    5.4.1 C620-1型普通车床控制
    电路的要求 139
    5.4.2 C620-1型普通车床的
    控制电路 140
    5.5 可编程控制简介 140
    5.5.1 可编程序控制器的组成 141
    5.5.2 可编程序控制器的基本
    工作过程 143
    5.5.3 可编程序控制器与继电器
    控制的异同 144
    5.5.4 可编程序控制器的特点 145
    习题五 145

    第二篇 电子技术

    第6章 半导体器件基础 150
    6.1 半导体基本知识 150
    6.1.1 本征半导体 150
    6.1.2 杂质半导体 152
    6.1.3 PN结及其特性 155
    6.2 半导体二极管 157
    6.2.1 二极管的结构和类型 157
    6.2.2 二极管的伏安特性 158
    6.2.3 二极管的使用常识 159
    6.3 特殊二极管 161
    6.3.1 稳压二极管 161
    6.3.2 发光二极管 162
    6.3.3 光电二极管 163
    6.4 半导体三极管 164
    6.4.1 三极管的结构和符号 164
    6.4.2 三极管的电流分配与放大
    作用 166
    6.4.3 三极管的特性曲线 168
    6.4.4 三极管的主要参数 170
    习题六 173
    第7章 交流放大电路 178
    7.1 放大电路的组成和基本工作
    原理 179
    7.1.1 共发射极基本放大电路 179
    7.1.2 放大的本质与电路中符号
    表示 180
    7.2 放大电路的静态分析 182
    7.2.1 用估算法计算静态工作点 182
    7.2.2 图解法求静态工作点 184
    7.3 放大电路的动态分析 185
    7.3.1 放大电路的图解分析法 185
    7.3.2 影响放大电路工作的主要
    因素 189
    7.3.3 放大电路的微变等效电路
    分析法 191
    7.3.4 基本放大电路应用实例—
    简单水位检测与报警电路 195
    7.4 放大电路的稳定偏置电路 196
    7.4.1 稳定的基本原理 196
    7.4.2 电路分析计算 198
    7.5 射极输出器 200
    7.5.1 共集电极放大电路的静态
    分析 200
    7.5.2 共集电极放大电路的动态
    分析 201
    7.6 多级放大电路 203
    7.6.1 多级放大电路的组成特点 203
    7.6.2 多级放大电路的技术指标
    计算 204
    7.6.3 放大电路的通频带 206
    7.7 功率放大器 206
    7.7.1 功率放大电路的特点和
    分类 207
    7.7.2 OCL互补对称式功率
    放大电路 208
    7.7.3 甲乙类双电源互补对称
    电路 210
    7.7.4 集成功率放大器 211
    7.8 负反馈放大电路 212
    7.8.1 负反馈的基本概念 212
    7.8.2 负反馈的分类 214
    7.8.3 负反馈放大器典型电路 216
    7.8.4 负反馈对放大器性能的
    影响 218
    7.9 差动放大电路 220
    7.9.1 直接耦合放大电路及其零点
    漂移问题 220
    7.9.2 典型差动放大电路 221
    习题七 225
    第8章 集成运算放大器 232
    8.1 集成电路基本知识 232
    8.2 集成运算放大器的结构和指标 234
    8.2.1 集成运放的结构特点 235
    8.2.2 集成运放的主要性能指标 236
    8.2.3 理想集成运放的概念与
    特点 237
    8.3 集成运放在信号运算方面
    的应用 240
    8.3.1 比例运算电路 241
    8.3.2 加法减法运算电路 244
    8.3.3 积分与微分运算电路 245
    8.4 集成运放的非线性应用 250
    8.4.1 单门限电压比较器 250
    8.4.2 滞回电压比较器 253
    8.4.3 方波发生器 254
    习题八 255
    第9章 直流稳压电源 259
    9.1 单相整流电路 260
    9.1.1 单相半波整流电路 260
    9.1.2 单相桥式整流电路 262
    9.2 滤波电路 265
    9.2.1 电容滤波电路 265
    9.2.2 复式滤波电路 267
    9.3 集成稳压器 268
    9.3.1 集成稳压器 268
    9.3.2 78xx和79xx系列的集成
    稳压器 268
    习题九 270
    第10章 数字逻辑基础 273
    10.1 数制和代码 275
    10.1.1 数制 275
    10.1.2 数制的转换 277
    10.1.3 码制 279
    10.2 逻辑代数基础 281
    10.2.1 逻辑变量与逻辑函数 281
    10.2.2 逻辑关系和运算 282
    10.2.3 逻辑函数的表示方法及
    其相互转换 288
    10.2.4 逻辑代数的基本定律和
    规则 291
    10.3 逻辑函数的化简 292
    10.3.1 逻辑函数的代数化简法 292
    10.3.2 逻辑函数的卡诺图化简法 294
    10.4 基本逻辑门电路 299
    10.4.1 晶体二极管和三极管的
    开关特性 300
    10.4.2 晶体二极管与门和或门 301
    10.4.3 晶体三极管非门
    (反相器) 303
    10.5 TTL集成逻辑门电路 303
    10.5.1 TTL与非门电路 304
    10.5.2 TTL集电极开路门 305
    10.5.3 TTL三态门 306
    10.5.4 逻辑门的外特性及主要
    参数 308
    10.5.5 TTL逻辑门使用中的
    注意事项 310
    10.6 CMOS集成逻辑门电路 312
    10.6.1 场效应管简介 312
    10.6.2 CMOS逻辑门使用中应
    注意的问题 314
    10.6.3 国标数字集成电路系列
    介绍 314
    习题十 315
    第11章 组合逻辑电路 322
    11.1 组合逻辑电路的分析 323
    11.1.1 组合逻辑电路的一般分析
    步骤 323
    11.1.2 组合逻辑电路的分析
    举例 323
    11.2 组合逻辑电路的设计 325
    11.2.1 组合逻辑电路的一般设计
    方法 325
    11.2.2 组合逻辑电路的设计举例 326
    11.3 编码器 330
    11.3.1 二进制编码器 330
    11.3.2 二-十进制编码器 331
    11.4 译码器 333
    11.4.1 二进制译码器 333
    11.4.2 二进制译码器的应用 335
    11.4.3 二-十进制译码器 339
    11.4.4 显示译码器 341
    11.5 加法器 345
    11.5.1 半加器(Half Adder) 345
    11.5.2 全加器(Full Adder) 345
    11.5.3 加法器的应用 347
    11.6 数值比较器和数据选择器 348
    11.6.1 数值比较器 348
    11.6.2 数据选择器 350
    11.7 中规模组合集成电路综合
    应用举例 354
    习题十一 355
    第12章 触发器与时序逻辑电路 359
    12.1 基本RS触发器 360
    12.1.1 由与非门组成的基本RS
    触发器 360
    12.1.2 基本RS触发器逻辑功能
    的其他表示方法 362
    12.2 同步触发器 363
    12.2.1 同步RS触发器 363
    12.2.2 同步RS触发器逻辑功能
    的其他表示方法 365
    12.3 常用钟控触发器 367
    12.3.1 维持阻塞边沿D触发器 367
    12.3.2 边沿JK触发器 369
    12.3.3 T触发器与T′触发器 372
    12.3.4 集成触发器简介 373
    12.4 时序逻辑电路的基本概念 375
    12.4.1 时序逻辑电路的结构
    与特点 375
    12.4.2 时序逻辑电路的分类 376
    12.4.3 时序逻辑电路功能的描述
    方法 376
    12.5 时序逻辑电路的分析方法 377
    12.6 异步计数器 381
    12.6.1 二进制异步加法计数器 382
    12.6.2 集成异步加法计数器
    74290 385
    12.7 同步计数器 387
    12.7.1 同步十进制计数器 387
    12.7.2 集成同步二进制计数器
    举例 391
    12.8 任意进制计数器 392
    12.8.1 用异步清零端构成N进制
    计数器 393
    12.8.2 用同步置数端构成N进制
    计数器 395
    12.8.3 多片集成计数器级联实现
    大容量N进制计数器 395
    12.9 寄存器 398
    12.9.1 数码寄存器 399
    12.9.2 移位寄存器 400
    12.10 时序逻辑电路综合举例 403
    12.10.1 数字钟 403
    12.10.2 电冰箱制冷温控原理电路 405
    12.10.3 光电计数系统 406
    习题十二 406
    参考文献 414





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