電工學(xué)

前言

　　本書(shū)以教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)2004年8月修訂的《電工學(xué)教學(xué)基本要求》為基礎(chǔ)，精選經(jīng)典內(nèi)容，適當(dāng)增加現(xiàn)行工程中廣泛采用的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品等方面的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電氣設(shè)備和工程安全，力求使本書(shū)成為適應(yīng)工程教育需要的電工學(xué)教材。本書(shū)主要特色如下：　　1．精選內(nèi)容。介紹電工電子技術(shù)的基本概念、基本理論、基本分析和計(jì)算方法。在闡明物理概念和基本定律的前提下，采用工程近似方法進(jìn)行計(jì)算，略去一些不必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。例如把變壓器、電動(dòng)機(jī)等作為一個(gè)元件，側(cè)重講它們的外特性?！　?．推陳出新。本書(shū)所講述的內(nèi)容，大多是近十年來(lái)國(guó)內(nèi)外工程中廣泛采用的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備等，力圖反映20世紀(jì)90年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外工程界與學(xué)術(shù)界在電工學(xué)方面所取得的最新成果，學(xué)以致用?！　。?）反映近代電力電子技術(shù)的發(fā)展，例如絕緣柵雙極晶體管以及變流電路等內(nèi)容。　?。?）非電量測(cè)試在現(xiàn)代工業(yè)中顯得越來(lái)越重要，本書(shū)從系統(tǒng)的基本組成出發(fā)，介紹了傳感器、信號(hào)處理和信號(hào)的輸出等單元電路。　?。?）20世紀(jì)50年代，由于我國(guó)銅材緊張，變壓器繞組采用鋁線(xiàn)，變壓器一次側(cè)大多采用星形聯(lián)結(jié)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，變壓器繞組采用銅線(xiàn)，變壓器一次側(cè)大多采用三角形聯(lián)結(jié)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，變壓器導(dǎo)磁材料采用非晶合金，鐵心無(wú)接縫一次卷繞，心柱橫截面呈近似純圓形，大大減少了空載損耗和空載電流，它的空載損耗值與同容量的硅鋼片變壓器相比，可降低75％。而且配電變壓器聯(lián)結(jié)組別推薦采用Dynll，降低了3次及以上的高次諧波勵(lì)磁電流?！　∨潆娮儔浩髑堆b傳感器和加裝智能終端，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)其參數(shù)。　?。?）異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速，除了介紹傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式（如Y-△換接、自耦變壓器起動(dòng)等）和變極調(diào)速外，還增加了采用電子技術(shù)的變頻調(diào)速（VVVF）等新技術(shù)?！　。?）隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)于20世紀(jì)90年代開(kāi)始淘汰第一代產(chǎn)品低壓電器，限制使用第二代產(chǎn)品，逐步采用第三代產(chǎn)品。第三代產(chǎn)品具有模塊化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，直接與計(jì)算機(jī)組成監(jiān)控系統(tǒng)?！　。?）用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)，推進(jìn)機(jī)電一體化，提高信息采集、傳輸和利用的能力，是我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。本書(shū)有機(jī)地結(jié)合電工、電子設(shè)備和電氣控制系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)以及Modbus協(xié)議等基本知識(shí)?！　?．強(qiáng)調(diào)安全。本書(shū)按照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在制造電工、電子設(shè)備時(shí)要以人為本，在工程設(shè)計(jì)和施工中，應(yīng)保證人身安全。

內(nèi)容概要

　　全書(shū)共18章，內(nèi)容包括直流電路、正弦交流電路、三相交流電路、瞬態(tài)電路、半導(dǎo)體器件、基本放大電路、集成運(yùn)算放大電路、功率電子電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換、測(cè)試技術(shù)、電磁設(shè)備、電氣自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、低壓配電系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)。每章選用的例題和實(shí)驗(yàn)大部分來(lái)自工程實(shí)際，使讀者在學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)電工學(xué)在其他學(xué)科方面的應(yīng)用有一個(gè)初步了解?！峨姽W(xué)》配備的電子教案（參閱中國(guó)高校電工電子課程網(wǎng)， http：//ee.cncourse.com/electron/index#），內(nèi)容豐富、直觀(guān)生動(dòng)，有助讀者在較短時(shí)間內(nèi)理解并掌握書(shū)中內(nèi)容?！　　峨姽W(xué)》力求概念準(zhǔn)確、內(nèi)容新穎、語(yǔ)言流暢、可讀性強(qiáng)，既注重對(duì)基本原理進(jìn)行必要的講解，又力求突出工程上的實(shí)用性。可作為高等院校非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）的教材，也可作為普通高等職業(yè)院校非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)電工學(xué)的教材（標(biāo)以“△”、“*”號(hào)的內(nèi)容除外），還可供工程技術(shù)人員自學(xué)。

書(shū)籍目錄

緒論第1章 直流電路1.1 電路的基本概念1.1.1 電路模型1.1.2 電路的基本物理量1.2 電路的基本狀態(tài)1.2.1 有載狀態(tài)1.2.2 開(kāi)路狀態(tài)1.2.3 短路狀態(tài)1.3 電源及其等效變換1.3.1 電壓源1.3.2 電流源△1.3.3 實(shí)際電源模型及其等效變換1.4 基爾霍夫定律1.4.1 基爾霍夫電流定律1.4.2 基爾霍夫電壓定律1.5 支路電流法1.6 疊加定理1.7 戴維寧定理*1.8 非線(xiàn)性電阻電路1.8.1 非線(xiàn)性電阻電路的圖解分析方法1.8.2 非線(xiàn)性電阻電路等效參數(shù)練習(xí)題第2章 正弦交流電路2.1 正弦交流電的基本概念2.1.1 正弦交流電的角頻率2.1.2 正弦交流電的初相位2.1.3 正弦交流電的有效值2.2 正弦量的相量表示法2.3 單一參數(shù)的正弦交流電路2.3.1 電阻電路2.3.2 電感電路2.3.3 電容電路2.4 正弦交流電路的計(jì)算2.5 交流電路的功率2.5.1 交流電路的瞬時(shí)功率2.5.2 交流電路的功率因數(shù)的提高2.6 電路諧振2.6.1 串聯(lián)諧振2.6.2 并聯(lián)諧振*2.7 非正弦周期信號(hào)電路2.7.1 諧波分析的基本方法2.7.2 非正弦周期量的最大值、平均值和有效值2.7.3 非正弦周期信號(hào)線(xiàn)性電路計(jì)算練習(xí)題第3章 三相交流電路3.1 三相電源3.2 三相電路的計(jì)算3.2.1 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)△3.2.2 三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)3.3 三相功率練習(xí)題△第4章 瞬態(tài)電路4.1 電路換路基本概念4.2 RC串聯(lián)電路的瞬態(tài)分析4.3 RL串聯(lián)電路的瞬態(tài)分析練習(xí)題第5章 半導(dǎo)體器件5.1 二極管5.1.1 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?.1.2 二極管的特性和主要參數(shù)5.1.3 穩(wěn)壓二極管5.2 晶體管5.2.1 晶體管的基本結(jié)構(gòu)5.2.2 晶體管的工作原理5.2.3 晶體管的特性曲線(xiàn)5.2.4 晶體管的主要參數(shù)△5.3場(chǎng)效晶體管5.3.1 場(chǎng)效晶體管的基本結(jié)構(gòu)5.3.2 場(chǎng)效晶體管的基本工作原理5.3.3 場(chǎng)效晶體管的特性和主要參數(shù)*5.4 光電器件5.4.1 發(fā)光二極管5.4.2 光電耦合器練習(xí)題第6章 基本放大電路6.1 共發(fā)射極放大電路6.1.1 電路的基本結(jié)構(gòu)6.1.2 放大電路的靜態(tài)分析6.1.3 放大電路的動(dòng)態(tài)分析6.1.4 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定△6.2 共集電極放大電路6.2.1 電路的基本結(jié)構(gòu)6.2.2 電路的靜態(tài)分析6.2.3 電路的動(dòng)態(tài)分析△6.3 場(chǎng)效晶體管放大電路6.3.1 電路的靜態(tài)分析6.3.2 電路的動(dòng)態(tài)分析△6.4 多級(jí)放大電路6.4.1 多級(jí)放大電路耦合方式6.4.2 多級(jí)放大電路分析*6.5 差分放大電路6.5.1 電路的基本結(jié)構(gòu)6.5.2 電路分析練習(xí)題第7章 集成運(yùn)算放大電路7.1 運(yùn)算放大器的基本概念7.1.1 運(yùn)算放大器的組成7.1.2 運(yùn)算放大器的主要技術(shù)參數(shù)7.1.3 運(yùn)算放大器的分析方法7.1.4 運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性*7.1.5 使用運(yùn)算放大器應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題7.2 放大電路反饋7.2.1 反饋的基本概念7.2.2 電路反饋的判斷7.2.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.3 基本運(yùn)算電路7.3.1 比例運(yùn)算7.3.2 加法運(yùn)算7.3.3 減法運(yùn)算7.3.4 積分運(yùn)算△7.3.5 微分運(yùn)算7.4 電壓比較器7.4.1 單限電壓比較器*7.4.2 滯回電壓比較器△7.5 正弦波振蕩電路7.5.1 自激振蕩7.5.2 RC正弦波振蕩電路*7.6 有源濾波器7.6.1 有源低通濾波器7.6.2 有源高通濾波器練習(xí)題第8章 功率電子電路△8.1 低頻功率放大電路8.1.1 低頻功率放大電路概述8.1.2 基本功率放大電路8.1.3 集成功率放大器8.2 直流穩(wěn)壓電源8.2.1 整流電路8.2.2 濾波器8.2.3 直流穩(wěn)壓電源8.3 電力電子技術(shù)△8.3.1 普通晶閘管*8.3.2 雙向晶閘管*8.3.3 可關(guān)斷晶閘管*8.3.4 可控整流電路△8.3.5 絕緣柵雙極晶體管練習(xí)題第9章 組合邏輯電路9.1 門(mén)電路9.1.1 基本門(mén)電路9.1.2 復(fù)合門(mén)電路△9.1.3 門(mén)電路接口9.2 組合邏輯電路的分析9.2.1 邏輯代數(shù)及其運(yùn)算法則9.2.2 組合邏輯電路的分析9.3 加法器9.3.1 數(shù)制9.3.2 半加器△9.3.3 全加器9.4 編碼器9.4.1 編碼9.4.2 編碼器9.5 譯碼器和數(shù)字顯示9.5.1 二進(jìn)制譯碼器9.5.2 數(shù)字顯示練習(xí)題第10章 時(shí)序邏輯電路10.1 觸發(fā)器10.1.1 RS觸發(fā)器10.1.2 JK觸發(fā)器△10.1.3 D觸發(fā)器10.2 寄存器10.2.1 數(shù)碼寄存器10.2.2 移位寄存器10.3 計(jì)數(shù)器10.3.1 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器10.3.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器*10.4 定時(shí)器及其應(yīng)用10.4.1 555定時(shí)器10.4.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器10.4.3 多諧振蕩器練習(xí)題第11章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器△11.1 只讀存儲(chǔ)器*11.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器11.2.1 基本存儲(chǔ)單元11.2.2 RAM的基本結(jié)構(gòu)*11.3 可編程邏輯器件11.3.1 可編程只讀存儲(chǔ)器11.3.2 可編程邏輯陣列11.3.3 可編程陣列邏輯練習(xí)題第12章 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換△12.1 D/A轉(zhuǎn)換器12.1.1 電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器12.1.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)12.2 A/D轉(zhuǎn)換器△12.2.1 A/D轉(zhuǎn)換的基本原理△12.2.2 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器*12.2.3 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器△12.2.4 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)練習(xí)題第13章 測(cè)試技術(shù)13.1 測(cè)量基礎(chǔ)13.1.1 測(cè)量誤差△13.1.2 測(cè)量結(jié)果的處理13.2 基本電量測(cè)量13.2.1 常用電工測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)13.2.2 基本電量測(cè)量13.3 非電量測(cè)試△13.3.1 非電量測(cè)試系統(tǒng)的組成△13.3.2 被測(cè)信號(hào)獲取△13.3.3 信號(hào)處理△13.3.4 信號(hào)輸出*13.3.5 檢測(cè)儀表的檢定練習(xí)題第14章 電磁設(shè)備14.1 磁路△14.1.1 磁路的基本物理量*14.1.2 磁性能14.1.3 磁路分析14.2 變壓器14.2.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu)14.2.2 變壓器的工作原理14.2.3 三相變壓器△14.2.4 變壓器特性14.2.5 變壓器技術(shù)參數(shù)△14.2.6 特殊變壓器14.3 異步電動(dòng)機(jī)14.3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理△14.3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的特性14.3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)△14.3.4 單相異步電動(dòng)機(jī)△14.4 直流電動(dòng)機(jī)14.4.1 直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理14.4.2 直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)*14.5 控制電動(dòng)機(jī)14.5.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14.5.2 伺服電動(dòng)機(jī)練習(xí)題第15章 電氣控制技術(shù)15.1 常用低壓電器15.1.1 低壓電器概述15.1.2 熔斷器15.1.3 低壓斷路器15.1.4 按鈕15.1.5 接觸器15.1.6 熱繼電器△15.1.7 行程開(kāi)關(guān)△15.1.8 時(shí)間繼電器15.2 電氣控制電路15.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制電路△15.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制電路△15.2.3 電氣控制回路應(yīng)注意的問(wèn)題15.3 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速*15.3.1 改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速*15.3.2 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速△15.3.3 改變電源頻率調(diào)速△15.3.4 電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)△15.4 電動(dòng)機(jī)的選擇練習(xí)題第16章 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)△16.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)*16.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)16.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念16.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議16.2.3 網(wǎng)絡(luò)連接16.2.4 局域網(wǎng)△16.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)16.3.1 CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))16.3.2 LON（局部操作網(wǎng)絡(luò))△16.4 Modbus協(xié)議△16.5 可編程控制器16.5.1 可編程控制器概述16.5.2 可編程控制器的工作原理練習(xí)題第17章 低壓配電系統(tǒng)*17.1 電力系統(tǒng)概述17.2 低壓配電系統(tǒng)△17.2.1 低壓配電方式△17.2.2 配電箱（柜)△17.2.3 低壓線(xiàn)路敷設(shè)方式*17.2.4 電纜的選擇17.3 低壓配電安全△17.3.1 電流對(duì)人體的危害17.3.2 電擊方式17.3.3 接地17.3.4 防雷17.3.5 防靜電△17.4 電氣工程圖識(shí)讀17.4.1 閱讀電氣工程圖的基本知識(shí)17.4.2 建筑電氣工程圖17.4.3 動(dòng)力工程圖練習(xí)題第18章 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)2 戴維寧定理△實(shí)驗(yàn)3 熒光燈電路及功率因數(shù)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)4 三相電路的負(fù)載連接及功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)5 二極管和晶體管測(cè)試實(shí)驗(yàn)6 基本放大電路實(shí)驗(yàn)7 集成運(yùn)算放大電路實(shí)驗(yàn)8 直流穩(wěn)壓電源實(shí)驗(yàn)9 組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)10 時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)11 單相變壓器特性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)12 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)13 EDA基本原理和仿真知識(shí)附錄A 半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法附錄B 半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名方法附錄C 集成運(yùn)算放大器主要技術(shù)指標(biāo)附錄D 常用的基本文字符號(hào)附錄E 安裝方法的標(biāo)注部分練習(xí)題答案主要參考文獻(xiàn)

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其他版本請(qǐng)見(jiàn)：《電工學(xué)》　 《電工學(xué)》以教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)2004年8月修訂的《電工學(xué)教學(xué)基本要求》為基礎(chǔ)，精選經(jīng)典內(nèi)容，適當(dāng)增加現(xiàn)行工程中廣泛采用的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品等方面的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電氣設(shè)備和工程安全?！峨姽W(xué)》主要介紹三相交流電路、瞬態(tài)電路、半導(dǎo)體器件、基本放大電路、集成運(yùn)算放大電路、功率電子電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換、測(cè)試技術(shù)、電磁設(shè)備、電氣自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等十八章內(nèi)容。

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