《电工与电子技术》是上海工程技术大学电工教研室在近几年教学改革的要求下,为进一步提高工程教育的质量,培养具有实践能力和创新能力的工程技术人才而编写的。
《电工与电子技术》以2011年教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会颁布的“电工学”课程教学基本要求中的电工技术与电子技术部分作为编写的基本依据,在满足课程教学基本要求的前提下,对教学内容精心选择,既注重基础知识,又体现其先进性,并注意突出电工与电子技术的具体应用。本书包含的内容有电路分析基础、正弦交流电路、分立元器件基本电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路和集成运算放大器。
《电工与电子技术》由上海工程技术大学王维荣副教授仔细审阅。
《电工与电子技术》可作为高等学校非电类专业的电工与电子技术教科书,也可供其他工科专业选用和社会读者阅读。
《电工与电子技术》是上海工程技术大学电工教研室在近几年教学改革的要求下,为进一步提高工程教育的质量,培养具有实践能力和创新能力的工程技术人才而编写的一本教材。
“电工与电子技术”是高等学校理工科非电类专业的一门专业基础课程,该课程的作用和任务是:使学生通过课程的学习,获得有关电工与电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。目前,电工与电子技术应用十分广泛,发展非常迅速,并且日益渗透到其他学科领域,同时新技术的不断出现又使其内容不断发展。因此,“电工与电子技术”的教材建设必须与时俱进。 本书以2011年教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会颁布的“电工学”课程教学基本要求中的电工技术与电子技术部分作为编写的基本依据,在满足课程教学基本要求的前提下,对教学内容精心选择,既注重基础知识,又体现其先进性,并注意突出电工与电子技术的具体应用。书中包含结合生产和生活实际的应用举例,可以使读者深刻理解和掌握电工与电子技术的理论知识,扩大知识面。
本书包含的内容有电路分析基础,正弦交流电路,分立元器件基本电路,组合逻辑电路,时序逻辑电路,集成运算放大器。编写中力求做到概念准确,叙述简洁明了。本书凝结了上海工程技术大学电工教研室一线教师历年的教学经验,其中的例题和习题都经过编者精心选择,为教与学都提供了方便。
鉴于“电工与电子技术”是一门实践性较强的课程,其理论知识与实践结合非常紧密,所以开展配套实验是其必要环节。只有通过合理的实验环节,才能使学生更好地理解电工与电子理论知识,获得电工与电子技术必要的知识和技能,为今后从事相关的工作打下基础。
本书由上海工程技术大学电工教研室组织编写,梁艳、苏圣超、蒲永红主编。参加编写的有苏圣超(第1、2章),蒲永红(第3章),梁艳(第4、5章),章伟(第6章),黄立新(6.3节),由梁艳、苏圣超统稿。王维荣副教授对书稿进行了仔细审阅,并提出了宝贵意见,在此谨表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中必定存在不足和错误之处,恳请读者批评指正。
编者
第1章 电路分析基础
1.1电路和电路的基本物理量
1.1.1电流
1.1.2电位
1.1.3电压
1.1.4电流、电压的参考方向
1.1.5电功率
1.2电阻、电感和电容元件
1.2.1电阻
1.2.2电感元件
1.2.3电容元件
1.3独立电源装置
1.3.1电压源
1.3.2电流源
1.3.3电压源与电流源的等效变换 第1章 电路分析基础
1.1电路和电路的基本物理量
1.1.1电流
1.1.2电位
1.1.3电压
1.1.4电流、电压的参考方向
1.1.5电功率
1.2电阻、电感和电容元件
1.2.1电阻
1.2.2电感元件
1.2.3电容元件
1.3独立电源装置
1.3.1电压源
1.3.2电流源
1.3.3电压源与电流源的等效变换
1.4电路的工作状态
1.4.1电路有载工作
1.4.2电路开路
1.4.3电路短路
.1.5基尔霍夫定律
1.5.1基尔霍夫电流定律(kcl)
1.5.2基尔霍夫电压定律(kvl)
1.6简单电阻电路
1.6.1电阻的串联
1.6.2电阻的并联
1.7叠加定理
1.8等效电源定理
1.8.1戴维南定理
1.8.2诺顿定理
小结
习题
第2章 正弦交流电路
2.1正弦量的三要素
2.1.1幅值和有效值
2.1.2周期和频率
2.1.3初相位
2.2正弦交流电的相量表示法
2.2.1复数及其基本运算
2.2.2相量和正弦量
2.2.3正弦量的相量表示法
2.2.4基尔霍夫定律的相量形式
2.3电阻、电感和电容元件的正弦交流电路
2.3.1电阻元件的正弦交流电路
2.3.2电感元件的正弦交流电路
2.3.3电容元件的正弦交流电路
2.4电阻、电感与电容元件的串联电路
2.4.1 rlc串联电路中电压与电流的关系
2.4.2用相量图分析计算rlc串联正弦交流电路
2.4.3 rlc串联交流电路的功率关系
2.5简单正弦交流电路的计算
2.5.1阻抗串联的交流电路
2.5.2阻抗并联的交流电路
2.5.3阻抗串并联的简单交流电路
2.6电路中的谐振
2.6.1串联谐振
2.6.2并联谐振
2.7功率因数的提高
小结
习题
第3章 分立元器件基本电路
3.1二极管
3.1.1半导体的导电特性及pn结
3.1.2半导体二极管
3.1.3稳压二极管
3.2晶体三极管
3.2.1基本结构
3.2.2工作原理
3.2.3特性曲线和主要参数
3.3共发射极放大电路
3.3.1放大电路基本概念
3.3.2电路基本组成
3.3.3静态分析方法
3.3.4动态分析方法
3.4共集电极放大电路
3.5分立元件组成的基本门电路
3.5.1逻辑门电路的基本概念
3.5.2分立元件基本逻辑门电路
3.6应用举例
3.6.1二极管的应用
3.6.2三极管的应用
小结
习题
第4章 组合逻辑电路
4.1逻辑代数运算规则
4.1.1逻辑代数基本运算和基本公式
4.1.2复杂逻辑关系及逻辑门电路的组合
4.2集成门电路
4.2.1 ttl门电路
4.2.2 cmos门电路
4.3逻辑函数的表示和化简
4.3.1逻辑函数的表示及相互转换
4.3.2逻辑函数的化简
4.4组合逻辑电路的分析与设计
4.4.1组合逻辑电路的一般分析方法
4.4.2组合逻辑电路的设计
4.4.3组合逻辑电路设计中的实际问题
4.5应用举例
4.5.1应用门电路的注意事项
4.5.2加法器
4.5.3编码器
4.5.4译码器
小结
习题
第5章 时序逻辑电路
5.1集成触发器
5.1.1基本rs触发器
5.1.2可控rs触发器
5.1.3 jk触发器
5.1.4 d触发器
5.2时序逻辑电路的结构及分析方法
5.2.1时序逻辑电路的基本结构及特点
5.2.2时序逻辑电路的分析方法
5.3应用举例
5.3.1计数器
5.3.2寄存器
5.3.3带数字显示的七路抢答器
小结
习题
第6章 集成运算放大器
6.1集成运算放大器概述
6.1.1集成运算放大器的基本结构
6.1.2差分放大电路
6.2集成运放的基本特性
6.2.1集成运放的主要参数
6.2.2集成运放的电压传输特性
6.2.3集成运放的理想特性
6.3放大电路中的负反馈
6.3.1反馈的基本概念
6.3.2负反馈的四种类型
6.3.3负反馈对放大电路性能的影响
6.4集成运算放大器在信号运算方面的应用
6.4.1比例运算电路
6.4.2加法运算电路
6.4.3减法运算电路
6.4.4积分运算
6.4.5微分运算
6.5集成运算放大器在信号比较方面的应用
6.5.1单限电压比较器
6.5.2过零比较器
6.5.3滞回比较器
6.6集成运算放大器的其他应用有源滤波器
6.6.1有源低通滤波器
6.6.2有源高通滤波器
6.6.3带通滤波器和带阻滤波器
小结
习题
参考文献