本書全面系統(tǒng)地介紹了電工電子技術(shù)的基本理論及應(yīng)用分析。全書分為8章,第1章到第4章為電路分析基礎(chǔ)部分,內(nèi)容包括電路的基本概念與基本定律、直流電路和正弦交流電路的分析方法;第5章為三相異步電動機(jī)及其簡單控制,以及幾種電動機(jī)控制應(yīng)用電路和繼電控制應(yīng)用電路;第6章至第8章為電子技術(shù)部分,主要包括二極管特性及其整流電路、三極管及其基本放大電路、集成電路等內(nèi)容。為了便于讀者閱讀和理解電子技術(shù)理論,在每章都有應(yīng)用舉例一節(jié),遴選多個極具特色的工程應(yīng)用實例,著重加強(qiáng)了基本理論與實際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,以強(qiáng)化工程應(yīng)用能力。
適讀人群 :本書可以作為本?品请婎悓I(yè)的教材或教學(xué)參考書,也可供有關(guān)專業(yè)師生和工程技術(shù)人員自學(xué)參考。
本書從適應(yīng)工科高等院校非電類應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)需求出發(fā), 遵循“面向?qū)嶋H,夯實基礎(chǔ),突出重點,強(qiáng)化應(yīng)用”的原則,結(jié)合電工電子技術(shù)的發(fā)展成果與高等教育改革需要,并充分考慮全國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相關(guān)教學(xué)要求及OBE教育理念和CDIO培養(yǎng)模式需求編寫而成。本書強(qiáng)調(diào)知識的漸進(jìn)性,兼顧知識的系統(tǒng)性,力求做到學(xué)科體系完整、知識簡潔明了、理論聯(lián)系實際、時代特色鮮明,并盡量將項目驅(qū)動式教學(xué)主線貫穿整體。
“電工電子技術(shù)”是高等院校非電類理工科各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。電工電子技術(shù)的應(yīng)用遍及社會生產(chǎn)各領(lǐng)域和人類生活的各方面,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生活水平提高都具有至關(guān)重要的作用。
本書從適應(yīng)工科高等院校非電類應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)需求出發(fā), 遵循“面向?qū)嶋H,夯實基礎(chǔ),突出重點,強(qiáng)化應(yīng)用”的原則,結(jié)合電工電子技術(shù)的發(fā)展成果與高等教育改革需要,并充分考慮全國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相關(guān)教學(xué)要求及OBE教育理念和CDIO培養(yǎng)模式需求,在原《電工電子技術(shù)》(第2版)教材基礎(chǔ)上修訂編寫而成。本書強(qiáng)調(diào)知識的漸進(jìn)性,兼顧知識的系統(tǒng)性,力求做到學(xué)科體系完整、知識簡潔明了、理論聯(lián)系實際、時代特色鮮明,并盡量將項目驅(qū)動式教學(xué)主線貫穿整體。
本書基本保留了第2版的結(jié)構(gòu)層次和傳統(tǒng)內(nèi)容,以“;A(chǔ)、重實踐、少而精”為特色,但在內(nèi)容論述、實例選取上做了較大更新和補(bǔ)充,特別是在每章都增加了應(yīng)用舉例一節(jié),遴選多個極具特色的工程應(yīng)用實例,著重加強(qiáng)了基本理論與實際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,以強(qiáng)化工程應(yīng)用能力。全書分為8章,第1章到第4章為電路分析基礎(chǔ)部分,內(nèi)容包括電路的基本概念與基本定律、直流電路和正弦交流電路的分析方法,通過增加人體電路、摩托車照明燈電路、家用電飯鍋加熱及保溫電路、萬用表分流電路、汽車發(fā)動機(jī)啟動點火裝置電路等大量實例來加深學(xué)生對基本定理、電路分析方法的理解和應(yīng)用;第5章為三相異步電動機(jī)及其簡單控制部分,增加了幾種電動機(jī)控制應(yīng)用電路和繼電控制應(yīng)用電路;第6章至第8章為電子技術(shù)部分,主要包括二極管特性及其整流電路、三極管及其基本放大電路、集成電路等內(nèi)容,增加了鎳鎘電池充電器電路、趣味電子“蠟燭”電路、發(fā)光式邏輯測試筆電路、串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路、交流閃爍指示燈電路和多媒體計算機(jī)有源音響功放電路等實際應(yīng)用電路,便于讀者閱讀和理解電子技術(shù)理論。
本書由沈陽化工大學(xué)樊立萍教授策劃并組織編寫。第1章、第5章由樊立萍教授編寫;第2章、第3章、第4章由王娜博士編寫;第6章、第7章、第8章由劉晶博士編寫。樊立萍教授最后統(tǒng)稿并定稿。
本書可以作為本/專科非電類專業(yè)的教材或教學(xué)參考書,也可供有關(guān)專業(yè)師生和工程技術(shù)人員自學(xué)參考。
由于時間限制和編者學(xué)識的局限,書中難免有錯誤和遺漏,敬請廣大讀者在使用過程中提出寶貴意見。
編 者
樊立萍:沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院教授,中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會電力電子與電力傳動分委員會委員; 中國石油化工自動化協(xié)會電氣技術(shù)委員會委員; 沈陽市節(jié)能協(xié)會理事。主持完成多項遼寧省教育廳攻關(guān)項目和遼寧省高等教育改革項目,并獲得遼寧省教學(xué)成果二等獎。
第1章 電路的基本概念與基本定律 1
1.1 電路組成與電路模型 1
1.1.1 電路組成 1
1.1.2 電路作用 1
1.1.3 電路模型 2
1.1.4 參考方向 2
1.2 理想電路元件 3
1.2.1 理想有源元件 3
1.2.2 理想無源元件 4
1.3 電能與電功率 5
1.4 電路的工作狀態(tài) 7
1.4.1 負(fù)載狀態(tài) 7
1.4.2 空載狀態(tài) 8
1.4.3 短路狀態(tài) 8
1.5 基爾霍夫定律 10
1.5.1 電路相關(guān)名詞 10
1.5.2 基爾霍夫電流定律(KCL) 10
1.5.3 基爾霍夫電壓定律(KVL) 11
1.5.4 基爾霍夫定律的應(yīng)用 12
1.6 應(yīng)用舉例 13
本章小結(jié) 15
習(xí)題1 16
第2章 電路的基本分析方法 19
2.1 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián) 19
2.1.1 電阻的串聯(lián) 19
2.1.2 電阻的并聯(lián) 21
2.1.3 電阻的混聯(lián) 23
2.2 支路電流法 24
2.3 疊加原理 26
2.4 戴維南定理 28
2.5 應(yīng)用舉例 32
本章小結(jié) 35
習(xí)題2 35
第3章 單相正弦交流電路 38
3.1 正弦交流電基本概念 38
3.1.1 正弦量 38
3.1.2 正弦量的三要素 38
3.1.3 同頻率正弦量的比較 40
3.2 正弦量的相量表示 41
3.2.1 向量與復(fù)數(shù) 41
3.2.2 正弦量的相量表示 43
3.3 單一參數(shù)交流電路 44
3.3.1 電阻元件的交流電路 44
3.3.2 電感元件的交流電路 46
3.3.3 電容元件的交流電路 47
3.4 一般單相交流電路 49
3.4.1 基爾霍夫定律的相量形式 49
3.4.2 阻抗及其串、并聯(lián) 50
3.4.3 RLC串聯(lián)交流電路 52
3.4.4 交流電路的諧振 53
3.5 交流電路的功率 56
3.5.1 瞬時功率 56
3.5.2 有功功率與功率因數(shù) 57
3.5.3 無功功率 57
3.5.4 視在功率 58
3.5.5 功率因數(shù)的提高 60
3.6 應(yīng)用舉例 63
本章小結(jié) 66
習(xí)題3 67
第4章 三相電路 72
4.1 三相交流電源 72
4.1.1 三相對稱電源 72
4.1.2 三相電源的連接 73
4.2 三相負(fù)載的連接 75
4.2.1 星形( 形)的連接 75
4.2.2 三角形(△形)的連接 76
4.3 三相電路的計算 77
4.3.1 三相對稱電路的計算 77
4.3.2 不對稱三相電路的計算 79
4.4 三相電路的功率 81
4.4.1 瞬時功率 81
4.4.2 有功功率 82
4.4.3 無功功率 83
4.4.4 視在功率 83
4.5 安全用電 84
4.5.1 觸電方式 84
4.5.2 觸電防護(hù) 86
4.5.3 靜電防護(hù)和電氣防火防爆 87
4.6 應(yīng)用舉例 87
本章小結(jié) 93
習(xí)題4 94
第5章 三相異步電動機(jī)及其簡單控制 96
5.1 三相異步電動機(jī)的基本構(gòu)造 96
5.1.1 定子 96
5.1.2 轉(zhuǎn)子 97
5.2 三相異步電動機(jī)的工作原理 98
5.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場 98
5.2.2 工作原理 100
5.3 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩 101
5.3.1 三相異步電動機(jī)的電路分析 101
5.3.2 電磁轉(zhuǎn)矩 103
5.4 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性 104
5.5 三相異步電動機(jī)的選擇 106
5.5.1 三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 106
5.5.2 三相異步電動機(jī)的選擇 108
5.6 三相異步電動機(jī)啟動、制動與調(diào)速 109
5.6.1 三相異步電動機(jī)的啟動 109
5.6.2 三相異步電動機(jī)的制動 113
5.6.3 三相異步電動機(jī)的調(diào)速 114
5.7 三相異步電動機(jī)的繼電-接觸器控制 116
5.7.1 常用低壓電器 116
5.7.2 三相異步電動機(jī)的繼電- 接觸器控制電路 121
5.8 應(yīng)用舉例 125
5.8.1 幾種電動機(jī)控制應(yīng)用電路 125
5.8.2 幾種繼電控制應(yīng)用電路 127
本章小結(jié) 129
習(xí)題5 130
第6章 半導(dǎo)體二極管及整流電路 134
6.1 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?134
6.1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 134
6.1.2 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?135
6.2 半導(dǎo)體二極管 137
6.2.1 基本結(jié)構(gòu) 137
6.2.2 伏安特性 137
6.2.3 開關(guān)特性 138
6.2.4 主要參數(shù) 139
6.2.5 幾種常用的特殊二極管 139
6.3 二極管整流濾波電路 141
6.3.1 單相半波整流電路 141
6.3.2 單相橋式整流電路 142
6.3.3 濾波電路 143
6.3.4 穩(wěn)壓電路 146
6.4 應(yīng)用舉例 148
本章小結(jié) 150
習(xí)題6 150
第7章 基本放大電路 153
7.1 晶體三極管 153
7.1.1 基本結(jié)構(gòu) 153
7.1.2 電流放大作用及原理 154
7.1.3 特性曲線 156
7.1.4 主要參數(shù) 157
7.2 基本交流放大電路 159
7.2.1 基本交流放大電路的組成 159
7.2.2 放大電路的靜態(tài)分析 161
7.2.3 放大電路的動態(tài)分析 163
7.2.4 穩(wěn)定工作點的分壓式偏置放大電路 169
7.2.5 射極輸出器 173
7.2.6 多級放大電路 175
7.3 應(yīng)用舉例 180
本章小結(jié) 181
習(xí)題7 182
第8章 集成運算放大器 187
8.1 集成運算放大器概述 187
8.1.1 集成電路簡介 187
8.1.2 集成運算放大器的基本構(gòu)成 187
8.1.3 集成運算放大器的主要參數(shù) 188
8.1.4 集成運算放大器的電壓傳輸特性 189
8.1.5 集成運放的理想特性 189
8.2 集成運算放大電路的應(yīng)用 190
8.2.1 集成運放構(gòu)成運算電路 190
8.2.2 集成運放用于信號處理 196
8.3 應(yīng)用舉例 199
本章小結(jié) 201
習(xí)題8 201
附錄A 《電工電子技術(shù)》實驗指導(dǎo) 207
實驗一 電路基本定理研究 207
實驗二 日光燈電路及功率因數(shù)的提高 209
實驗三 三相交流電路研究 211
實驗四 三相異步電動機(jī)的繼電接觸控制 214
實驗五 基本放大電路研究 216
參考文獻(xiàn) 219