本书是根据电工学课程指导组拟定的非电类电工、电子技术系列课程教学基本要求和深化教学改革、培养素质型人才的目标而编写的。本书可供高等理工科院校本科、专科的机械类、材料类、化工类、建筑类、环境类、经济管理类、计算机类、机电一体化等相关专业使用,也可作为电大、夜大、函授等成人大学以及从事与电工电子技术相关工作的工程技术人员的培训教材和自学教材。
本书着重于电工电子技术的基本概念和基本理论,并兼顾非电类理工科不同专业的教学要求和人才培养的需要,内容分为三篇。第1篇为电路分析基础,共6章;第2篇为模拟电子技术,共5章;第3篇为数字电子技术,共3章。本书可供40~80学时教学使用,书中带*的内容可根据专业和学时情况取舍。
本书有配套的《电工电子技术学习指导与习题精选》和《电工电子技术实验及课程设计》,方便广大学生和教师使用。
(本书责任编辑邮箱:jinacmp@163.com)
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念,融入思政元素,注重理论与实践相结合。
本书的第1版和第2版先后于2007年1月和2014年7月出版。本书自2007年出版以来,在各兄弟院校和广大读者的支持和关爱下,历时18年,多次重印,是辽宁省精品课电工学课程的教材。为了使本书在内容的合理性和论述的科学性等方面更能适应高等理工科院校对电工电子技术课程教学改革和工程认证的需要,编者在广泛吸收使用者意见和建议的基础上,对本书进行修订再版。
由于电工电子技术课程是高等理工科院校非电类专业的学科基础课,因此本书的核心内容相对稳定,着重于电工电子技术的基本概念和基本理论,并兼顾非电类理工科不同专业的教学要求和人才培养的需要。与第2版相比,电路分析基础部分,第1章电路的基本概念与定律,增加了受控源一节,整合了第3章正弦交流电路的部分内容,删掉了频率特性一节,第6章增加了电焊变压器的内容;模拟电子技术部分,新增加了一章电力电子器件及基本电力变换电路,删减了第8、9、10章的部分内容;数字电子技术部分,整合了第14章触发器与时序逻辑电路,删减了部分内容;删掉了参照GB/T 2491989的附录;同时对各章节,调整了部分例题,适量增加了例题解析,对各章的习题进行了增删,使其更具有典型性。
修订后的第3版,在内容的编排上包括电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术三部分内容,其中电路分析基础部分共6章,模拟电子技术部分共5章,数字电子技术部分共3章,可供40~80学时教学使用。书中带*的内容可根据专业和学时情况取舍。各章后习题类型宽泛,涵盖机械类、材料类的典型工程实例,在教学过程中可发挥不可替代的作用。
本书有配套的《电工电子技术学习指导与习题精选》和《电工电子技术实验及课程设计》,方便广大学生和教师使用。
本书由沈阳工业大学申永山副教授(编写第1、2、7、8章)和高有华教授(编写第3、12、13、14章)担任主编,金石教授(编写第10、11章)、徐卜一副教授(编写第5章)、韩颖副教授(编写第4章)、綦艳丽副教授(编写第9章)、夏斌副教授(编写第6章)参与编写。
沈阳工业大学的李忠波教授、袁宏教授和龚淑秋教授是本书第1版和第2版的主要编者,对本书做出了历史性贡献,他们对本次的修订工作也提出了建设性意见。在此,教材第3版的全体编者向他们致以崇高的敬意和衷心的感谢!
本书可供高等理工科院校本科、专科的机械类、材料类、化工类、建筑类、环境类、经济管理类、计算机类、机电一体化等相关专业使用,也可作为电大、夜大、函授等成人大学以及从事与电工电子技术相关工作的工程技术人员的培训教材和自学教材。本书修订后,将更加方便广大读者的学习和使用。
由于编者的水平和学识有限,本书难免会有不妥和错误之处,恳请使用本书的读者们批评指正。
编者
在教学一线主讲电工技术、电子技术、电工电子技术、电力电子技术、电力电子应用技术等本科、研究生课程。主编、参编国家级、省级规划教材、规划教材十几部。参与国家自然科学基金七项。
前言
第1篇电路分析基础
第1章电路的基本概念与定律2
1.1电路和电路模型2
1.2电路的基本物理量及其参考方向3
1.3电阻、电感和电容元件特性6
1.4电压源和电流源10
1.5受控源13
1.6基尔霍夫定律14
1.7电路中的功率和电位计算与仿真分析17
小结20
习题21
第2章电路分析方法24
2.1电源等效变换法24
2.2支路电流法27
2.3弥尔曼定理30
2.4叠加定理31
2.5戴维南定理33
2.6电路分析方法的仿真分析35
小结39
习题39
第3章正弦交流电路43
3.1正弦交流电的基本概念43
3.2正弦量的相量表示法46
3.3电阻、电感和电容元件的正弦交流电路48
3.4正弦稳态电路的分析54
3.5功率因数的提高61
3.6谐振电路64
3.7正弦稳态电路的仿真分析69
小结73
习题74
第4章三相交流电路78
4.1三相电动势的产生与三相电源的连接78
4.2三相电路负载的连接81
4.3三相电路的功率88
4.4三相对称电路的仿真分析92
4.5安全用电技术93
小结95
习题95
第5章线性电路的暂态分析98
5.1换路定律与初始值的确定98
5.2RC电路的时域分析101
5.3一阶电路暂态分析的三要素法106
5.4RC积分电路与微分电路108
小结112
习题112
第6章变压器114
6.1磁路114
6.2变压器120
小结128
习题129
第2篇模拟电子技术
第7章常用半导体器件132
7.1半导体与PN结132
7.2二极管136
7.3其他二极管138
7.4晶体管141
小结145
习题146
第8章基本放大电路148
8.1放大电路的性能指标148
8.2基本共射放大电路与仿真分析149
8.3共集电极放大电路的特点与仿真分析159
8.4多级放大电路的分析方法162
8.5OCL功率输出级的特点与仿真分析164
小结167
习题167
第9章集成运算放大电路170
9.1典型差动放大电路170
9.2集成运算放大器的结构、原理、符号及理想参数175
9.3放大电路中的负反馈179
9.4集成运算放大器的线性应用190
9.5集成运算放大器的非线性应用196
9.6使用EWB的分析与设计应用实例200
9.7使用集成运算放大器应注意的问题201
小结203
习题204
第10章直流稳压电源210
10.1单相桥式整流电路210
10.2滤波电路213
10.3稳压电路217
小结221
习题222
*第11章电力电子器件及基本电力变换电路224
11.1常用电力电子器件224
11.2可控整流电路229
11.3基本斩波电路231
11.4基本逆变电路235
小结240
习题241
第3篇数字电子技术
第12章逻辑函数及其化简243
12.1逻辑函数及其公式化简法243
12.2逻辑函数的卡诺图化简法248
小结252
习题253
第13章门电路与组合逻辑电路255
13.1逻辑门电路255
13.2集成逻辑门电路的仿真实例258
13.3组合逻辑电路的分析和设计及实例仿真261
13.4常用集成组合逻辑电路265
*13.5组合逻辑电路的竞争冒险273
小结274
习题274
第14章触发器与时序逻辑电路279
14.1RS触发器279
14.2JK触发器和D触发器及触发器功能的转换284
14.3寄存器289
14.4计数器297
14.5脉冲分配器309
14.6脉冲信号的产生与整形311
小结320
习题322
参考文献328