电工与电子技术

• 从学生实际出发，把握实用为主、够用为度，培养可持续发展的科学素质的教学原则。

• 注重知识的科学性和通俗性，精选教学内容，并力求概念清楚，推理明白。

• 把握与前续课程物理学及后续课程医学影像设备学、电机与拖动、数控机床等的衔接，避免内容重复或断层。

• 在内容上每节基本都设有课堂互动，可调动学生学习的积极性，便于及时了解学生掌握知识的情况。

目前我院高职高专机电一体化、医学影像设备管理及维护、医学影像技术、模具设计与制造等专业所用的电工与电子技术教材，有的以知识体系为重，晦涩难懂，学生没有兴趣学习；有的太过于迁就专业，不利于高职学生的自我发展。所以编写一本适合我院高职高专机电一体化、医学影像设备管理及维护、医学影像技术、模具设计与制造等专业要求，符合高职高专“技能型”人才培养目标的电工与电子技术教材具有重要的现实意义。

本书以“能力为本位，服务于专业，学生自我发展”为指导思想，按照课程标准的基本要求，在编写过程中突出以下几个特点：

（1）从学生实际出发，把握实用为主，够用为度，培养可持续发展的科学素质的教学原则。

（2）注重知识的科学性和通俗性，精选教学内容，力求概念清楚，推理明白。

（3）把握前续课程物理学及后续课程医学影像设备学、电机与拖动、数控机床等课程的衔接，避免内容重复或断层。

（4）在内容上每节基本都设有课堂互动，可调动学生学习的积极性，并能及时了解学生掌握知识的情况。

全书共10章，分为电工、模电、数电三大模块，适用于高职高专机电一体化、医学影像设备管理及维护、医学影像技术、模具设计与制造等专业（三年制）。本书每章开端列有知识目标和能力目标，每章最后列有学习小结和学习内容，希望能帮助读者复习总结。

在本书编写过程中，编者得到了所在单位领导的大力支持与关怀，在此表示衷心感谢！

本书由李燕任主编，王梅、杜锐、徐玲、唐翠微任副主编，参加编写工作的还有陈思宇、唐琳、简怒潮等。

由于时间仓促及编者水平有限，书中疏漏甚至错误之处在所难免，恳请使用本书的广大师生批评指正。

前言

第1章 直流电路 1
学习目标 1
1.1 电路的基本概念 1
1.1.1 电路的基本概念 1
1.1.2 电路的基本物理量 3
1.2 电路的基本元件 6
1.2.1 电阻 6
1.2.2 电感 6
1.2.3 电容 7
1.3 电压源和电流源 8
1.3.1 电压源 8
1.3.2 电流源 9
1.4 电路的基本定律 10
1.4.1 基尔霍夫电流定律 11
1.4.2 基尔霍夫电压定律 11
1.4.3 电路中电位的计算 13
1.5 电路的分析方法 14
1.5.1 支路电流法 14
1.5.2 节点电压法 15
1.5.3 电压源与电流源的等效变换 16
1.6 电路的基本定理 18
1.6.1 叠加原理 18
1.6.2 戴维南定理 20
1.6.3 诺顿定理 21
1.7 含受控源电路的分析 22
1.7.1 受控源 22
1.7.2 含受控源的电路分析 23
1.8 非线性电阻电路及分析方法 25
1.8.1 非线性电阻 25
1.8.2 简单非线性电阻电路分析方法 26
学习小结和学习内容 26
习题一 28
第2章 正弦交流电路 30
学习目标 30
2.1 正弦交流电及其表示法 30
2.1.1 正弦交流电的概念 30
2.1.2 正弦量的相量表示法 32
2.2 单一参数的正弦交流电 34
2.2.1 电阻元件的交流电路 34
2.2.2 电感元件的交流电路 35
2.2.3 电容元件的交流电路 36
2.3 电阻、电感、电容串联和并联交流电路 38
2.3.1 电阻、电感、电容串联的交流电路 38
2.3.2 电阻、电感、电容并联的交流电路 40
2.3.3 功率因数的提高 41
2.3.4 谐振电路 42
2.4 三相交流电路 46
2.4.1 三相交流电源 46
2.4.2 三相负载的连接 48
2.4.3 三相电路的功率 51
2.5 安全用电技术 51
2.5.1 安全用电常识 51
2.5.2 防止触电的安全技术 52
2.5.3 电气火灾及防火措施 53
2.5.4 发生触电及电气火灾的急救措施 53
学习小结和学习内容 53
习题二 54
第3章 变压器与电动机 56
学习目标 56
3.1 变压器 56
3.1.1 变压器的基本结构 56
3.1.2 变压器的分类 57
3.1.3 变压器的工作原理 58
3.1.4 常用变压器 60
3.2 三相异步电动机 62
3.2.1 三相异步电动机的结构与工作原理 62
3.2.2 三相异步电动机的起动与调速 65
3.2.3 三相异步电动机的铭牌和技术数据 67
3.3 单相异步电动机 69
3.3.1 单相异步电动机的基本概念 69
3.3.2 单相异步电动机的工作原理和
机械特性 69
3.3.3 单相异步电动机的常见故障及
处理方法 72
3.4 直流电动机 73
3.4.1 直流电动机的基本原理 73
3.4.2 直流电动机的基本结构 75
3.4.3 直流电动机的分类 75
3.4.4 直流电动机的机械特性 76
3.4.5 直流电动机的起动与调速 76
3.5 低压电器控制 78
3.5.1 低压电器的结构 78
3.5.2 常用控制电器元件 80
3.5.3 三相异步电动机常见控制电路 83
学习小结和学习内容 85
习题三 87
第4章 半导体器件 88
学习目标 88
4.1 半导体材料及PN结 88
4.1.1 本征半导体 88
4.1.2 杂质半导体 89
4.1.3 PN结 90
4.2 半导体二极管 91
4.2.1 半导体二极管的结构 91
4.2.2 二极管的特性和主要参数 92
4.2.3 二极管的基本应用 93
4.2.4 几种常见的二极管 94
4.3 半导体三极管 95
4.3.1 半导体三极管的基本结构和类型 95
4.3.2 双极型半导体三极管 96
4.3.3 双极型半导体三极管的特性曲线 97
4.3.4 半导体三极管的参数 99
4.3.5 半导体三极管的型号 100
4.4 场效应管 101
4.4.1 结型场效应管 101
4.4.2 绝缘栅型场效应管 103
4.4.3 场效应管与晶体管的比较 106
4.5 晶闸管 107
4.5.1 晶闸管的结构及工作原理 107
4.5.2 晶闸管的工作特性和主要参数 109
4.5.3 晶闸管的选择和保护 109
4.5.4 晶闸管的应用 110
学习小结和学习内容 111
习题四 113
第5章 放大电路基础 115
学习目标 115
5.1 放大电路的基本概念 115
5.1.1 放大电路的组成 116
5.1.2 放大电路的基本参数 116
5.2 基本放大电路 119
5.2.1 基本放大电路的工作原理 119
5.2.2 放大电路的基本分析方法 121
5.3 晶体三极管的三种组态 130
5.3.1 共发射极放大电路 130
5.3.2 共集电极放大电路 133
5.3.3 共基极放大电路 136
5.4 场效应管放大电路 138
5.4.1 直流偏置电路 138
5.4.2 静态工作点的确定 139
5.4.3 动态分析 139
5.5 多级放大电路 142
5.5.1 多级放大电路的耦合方式 142
5.5.2 多级放大电路的分析 143
5.6 功率放大电路 146
5.6.1 对功率放大电路的要求 146
5.6.2 功率放大电路的工作状态与效率
的关系 147
5.6.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 147
5.6.4 甲乙类互补对称功率放大电路 149
5.6.5 集成功率放大器 151
5.7 负反馈放大电路 152
5.7.1 反馈的基本概念和分类 152
5.7.2 负反馈对放大电路性能的影响 157
学习小结和学习内容 161
习题五 162
第6章 差动放大电路和集成运算放大电路 164
学习目标 164
6.1 差动放大电路 164
6.1.1 电路构成与特点 164
6.1.2 差动放大电路抑制零点漂移
的原理 164
6.1.3 静态分析 165
6.1.4 动态分析 166
6.2 集成运放的基本放大电路 168
6.2.1 集成运算放大电路的组成及
各部分的作用 168
6.2.2 集成运放的主要技术指标 169
6.2.3 集成运算放大电路简介 170
6.2.4 理想集成运放 171
课堂互动 172
6.3 集成运放的应用 172
6.3.1 数学运算方面的应用 172
6.3.2 集成运算放大电路应用实例 175
学习小结和学习内容 176
习题六 177
第7章 直流稳压电源 178
学习目标 178
7.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 178
7.1.1 直流稳压电源的组成 178
7.1.2 各部分的作用 178
7.2 整流电路 179
7.2.1 半波整流电路 179
7.2.2 全波整流电路 180
7.2.3 桥式整流电路 181
7.2.4 可控整流电路 182
7.2.5 三相整流电路 184
7.3 滤波电路 185
7.3.1 电容滤波电路 185
7.3.2 电感滤波电路 187
7.4 稳压电路 187
7.5 开关电源和逆变电源 188
7.5.1 开关电源 189
7.5.2 逆变电源 190
学习小结和学习内容 192
习题七 193
第8章 数字电路基础 194
学习目标 194
8.1 数字信号和数字电路 194
8.1.1 数字信号 194
8.1.2 数字电路 195
8.2 数制 195
8.2.1 基本概念 195
8.2.2 十进制 196
8.2.3 二进制 196
8.2.4 十六进制 196
8.2.5 任意进制 197
8.2.6 几种常用数制之间的转换 197
8.3 逻辑代数与逻辑问题的描述 198
8.3.1 逻辑代数 198
8.3.2 逻辑函数及其表示方法 201
8.3.3 逻辑函数化简 204
8.4 逻辑门电路 206
8.4.1 二极管、三极管的开关特性 206
8.4.2 分立元件门电路 208
8.4.3 TTL门电路 209
8.4.4 CMOS门电路 211
学习小结和学习内容 213
习题八 214
第9章 组合逻辑电路 216
学习目标 216
9.1 组合逻辑电路的分析和设计方法 216
9.1.1 组合逻辑电路的分析方法 216
9.1.2 组合逻辑电路的设计方法 217
9.2 常用组合逻辑电路 220
9.2.1 编码器 220
9.2.2 译码器 223
9.2.3 数值比较器 226
学习小结和学习内容 227
习题九 228
第10章 触发器与时序逻辑电路 230
学习目标 230
10.1 触发器的电路结构和工作原理 230
10.1.1 基本RS触发器 230
10.1.2 同步RS触发器 231
10.1.3 主从触发器 233
10.2 时序逻辑电路的基本概念 235
10.2.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 235
10.2.2 时序逻辑电路的分类 235
10.3 时序逻辑电路的分析方法 236
10.3.1 分析目的 236
10.3.2 一般分析步骤 236
10.4 计数器 237
10.5 寄存器 239
10.5.1 基本（数码）寄存器 239
10.5.2 移位寄存器 239
学习小结和学习内容 241
习题十 242
习题参考答案 244
参考文献 248

1. 电工电子技术实验指导书 [主编 李翠英 聂玲 魏 钢 罗]
2. 电工电子技术 [主编 吴培刚 许弟建]
3. 电工与电子技术（第二版） [主编 王梅 唐翠微]
4. 电工电子技术实训指导书 [主编 陈亮]
5. 电工普训 [主编 贺小艳 王璇]
6. 电工技术基础 （第二版） [主编 李中发 邹津海]
7. 《电工技术》开放式精品示范课堂设计 [罗瑞琼 宋学瑞 朱利香 刘子建]
8. 电工电子技术实验与实训（第二版） [主编 任万强]
9. 电工技术（第二版） [李中发 罗瑞琼]
10. 电工技术 [主编 刘子建 ]
11. 电工技术 [李中发 主 编]
12. 电工学电工技术（第七版•上册）同步辅导及习题全解 [主编 陈勇 孟祥曦]
13. 电工技术学习指导与习题解答 [李中发 主编]
14. 电工技术基础 [李中发 主编]
15. 电工技术 [范次猛 编著]