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第一部分 电路基础3

第1章 直流电路分析理论3

本章知识要点3

1.1电路的组成部分3

1.1.1实际电路的分类和组成3

1.1.2电路模型4

1.2电路的基本物理量5

1.2.1电流及其参考方向5

1.2.2电压和电动势及其参考方向6

1.2.3功率与能量7

1.2.4额定值和实际值10

1.3电源及其模型11

1.3.1理想电压源11

1.3.2理想电流源12

1.4电路的基本定律14

1.4.1欧姆定律14

1.4.2基尔霍夫定律15

1.5电位的概念及其计算20

1.6电路的基本连接及其等效变换21

1.6.1电阻的串联21

1.6.2电阻的并联22

1.7直流电路的基本分析方法24

1.7.1支路电流法24

1.7.2电压源模型与电流源模型等效变换26

1.7.3结点电压法29

1.7.4叠加定理32

1.7.5等效电源定理37

1.8非线性电阻电路44

本章知识点概述46

习题47

第2章 电路的瞬态过程52

本章知识要点52

2.1储能元件52

2.1.1电容元件52

2.1.2电感元件55

2.2换路定则及电压、电流初始值的确定58

2.2.1换路定则58

2.2.2电压、电流初始值的确立58

2.3 RC电路的瞬态过程62

2.3.1 RC电路的零输入响应62

2.3.2 RC电路的零状态响应65

2.3.3 RC电路的全响应66

2.4 RL电路的瞬态过程68

2.4.1 RL电路的零输入响应68

2.4.2 RL电路的零状态响应69

2.4.3 RL电路的全响应71

2.5一阶电路瞬态分析的三要素法72

本章知识点概述78

习题78

第3章 正弦交流电路82

本章知识要点82

3.1正弦量的基本概念82

3.2正弦量的相量表示法86

3.2.1相量与正弦量86

3.2.2正弦量的相量表示86

3.3正弦交流电路中的功率和能量88

3.3.1瞬时功率89

3.3.2平均功率89

3.3.3无功功率90

3.3.4视在功率91

3.3.5复功率91

3.4电阻、电感和电容元件的正弦交流电路92

3.4.1电阻元件的正弦交流电路92

3.4.2电感元件的正弦交流电路93

3.4.3电容元件的正弦交流电路95

3.5电阻、电感和电容元件串联的正弦交流电路97

3.6正弦交流电路的功率因数及功率因数的提高101

3.6.1功率因数及其意义101

3.6.2功率因数的提高102

3.7复数阻抗及复杂交流电路的分析103

3.7.1阻抗的串、并联103

3.7.2复杂正弦交流电路的分析107

3.8正弦交流电路中的谐振现象111

3.8.1串联谐振111

3.8.2并联谐振115

本章知识点概述117

习题118

第4章 三相电路122

本章知识要点122

4.1三相电源122

4.1.1三相交流电的产生122

4.1.2三相电源的连接124

4.2三相负载的星形联结126

4.2.1三相四线制星形联结126

4.2.2三相三线制星形联结129

4.3三相负载的三角形联结132

4.4三相功率137

本章知识点概述139

习题140

扩展内容A——电路基础部分142

扩展内容A知识要点142

A.1受控源电路142

A.1.1受控源的类型142

A.1.2含受控源电路的分析方法144

A.2正弦电路的滤波电路148

A.2.1 RC低通滤波电路149

A.2.2 RC高通滤波电路150

A.2.3 RC带通滤波电路151

A.3非正弦周期电流电路152

A.3.1非正弦周期信号的分解153

A.3.2非正弦周期量的有效值、平均值和功率155

A.4三相负载不对称电路分析157

A.4.1三相负载不对称电路的计算157

A.4.2三相负载不对称电路的应用159

A.5安全用电160

A.5.1触电时的人体电流和安全电压160

A.5.2人体触电方式160

A.5.3接地和接零160

A.5.4三相五线制及漏电保护162

A.5.5安全用电标志163

扩展内容A知识点概述164

习题165

电工科学技术发展史167

一、电学的早期发展167

二、19世纪的电磁学169

第二部分 模拟电路177

第5章 常用电子元器件177

本章知识要点177

5.1半导体的导电特性及PN结177

5.1.1半导体及其特点177

5.1.2本征半导体178

5.1.3 N型半导体和P型半导体179

5.1.4 PN结180

5.2半导体二极管182

5.2.1二极管的基本结构182

5.2.2二极管的伏安特性182

5.2.3二极管的主要参数183

5.3晶体管185

5.3.1晶体管的基本结构185

5.3.2晶体管的电流分配及电流放大原理186

5.3.3晶体管的特性曲线187

5.3.4晶体管的主要参数189

5.4其他半导体器件190

5.4.1稳压二极管191

5.4.2发光二极管192

本章知识点概述194

习题195

第6章 基本放大电路198

本章知识要点198

6.1基本放大电路的性能指标198

6.1.1基本放大电路的一般形式198

6.1.2基本放大电路的性能指标199

6.2共射极接法基本放大电路201

6.2.1共发射极放大电路的组成201

6.2.2共发射极放大电路的放大原理201

6.2.3静态工作点对放大电路的影响207

6.2.4放大电路的微变等效电路分析法208

6.2.5温度对放大电路的影响及其应对措施211

6.2.6多级放大电路212

6.3差分放大电路214

6.3.1差分放大电路的组成和工作原理215

6.3.2抑制零点漂移的作用215

6.3.3信号电压输入和输出形式216

本章知识点概述220

习题221

第7章 集成运算放大器223

本章知识要点223

7.1集成运算放大器224

7.1.1集成运算放大器的电路组成224

7.1.2集成运算放大器的电压传输特性224

7.1.3集成运算放大器的主要性能参数225

7.1.4理想运算放大器及其分析依据227

7.2负反馈的概念及其作用228

7.2.1反馈的基本概念229

7.2.2负反馈的类型及判断229

7.2.3负反馈对放大电路性能的影响233

7.3集成运算放大器信号运算电路238

7.3.1比例运算238

7.3.2加法运算240

7.3.3减法运算241

7.3.4积分运算243

7.3.5微分运算244

7.4集成运算放大器在信号处理方面的应用245

7.4.1有源滤波器245

7.4.2电压比较器249

7.5波形发生电路252

7.5.1正弦波振荡电路252

7.5.2矩形波发生器254

7.5.3三角波发生器256

本章知识点概述258

习题260

扩展内容B——模拟电路部分264

扩展内容B知识要点264

B.1场效晶体管264

B.1.1绝缘栅型场效晶体管264

B.1.2绝缘栅型场效晶体管的特性曲线266

B.1.3绝缘栅型场效晶体管的主要参数268

B.1.4绝缘栅型场效晶体管简化的小信号模型268

B.1.5结型场效晶体管269

B.1.6双极型和场效应型晶体管的比较270

B.2放大电路的微变等效电路271

B.2.1双极型晶体管电路分析271

B.2.2共集电极放大电路272

B.2.3共基极放大电路275

B.2.4场效晶体管277

B.3功率放大电路283

B.3.1功率放大电路的功能和特点284

B.3.2晶体管的工作状态284

B.3.3互补对称功率放大电路285

B.3.4集成功率放大电路289

B.4直流电源电路291

B.4.1直流电源电路的组成291

B.4.2整流电路291

B.4.3滤波电路295

B.4.4直流稳压电路299

扩展内容B知识点概述303

习题304

电子技术与信息时代1306

一、电子管、晶体管和集成电路306

二、无线广播309

第三部分 数字电路313

第8章 数字逻辑基础知识313

本章知识要点313

8.1数制和码制313

8.1.1数制313

8.1.2码制315

8.2逻辑代数的基础知识318

8.2.1基本逻辑运算318

8.2.2复合逻辑运算321

8.2.3逻辑代数的基本公式322

8.2.4逻辑函数式的化简324

8.3逻辑函数的表示方法及其相互转换331

8.3.1真值表转换成逻辑函数表达式和卡诺图331

8.3.2逻辑函数表达式转换成真值表、卡诺图和逻辑图332

8.3.3由逻辑图转换成逻辑函数表达式334

本章知识点概述335

习题335

第9章 组合逻辑电路339

本章知识要点339

9.1组合逻辑电路的分析339

9.2组合逻辑电路的设计342

9.3集成组合逻辑电路347

9.3.1加法器347

9.3.2编码器350

9.3.3译码器354

9.3.4数据选择器与数据分配器360

本章知识点概述363

习题364

第10章 双稳态触发器366

本章知识要点366

10.1 RS触发器366

10.1.1基本RS触发器366

10.1.2同步RS触发器370

10.2 D触发器374

10.2.1 D触发器的一般逻辑功能374

10.2.2同步D触发器和边沿型D触发器375

10.2.3集成D触发器简介376

10.3 JK触发器377

10.3.1 JK触发器的逻辑功能377

10.3.2主从JK触发器378

10.3.3边沿JK触发器379

10.3.4集成JK触发器简介381

10.3.5 T触发器381

10.4触发器逻辑功能的转换383

10.4.1 D触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法383

10.4.2 JK触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法384

本章知识点概述384

习题385

第11章 时序逻辑电路388

本章知识要点388

11.1寄存器388

11.1.1基本寄存电路389

11.1.2移位寄存电路389

11.1.3集成寄存器392

11.2计数器394

11.2.1异步计数器394

11.2.2同步计数器399

11.2.3移位寄存器型计数器403

11.2.4集成计数器406

11.3顺序脉冲分配器412

11.3.1一般计数器译码器型分配器413

11.3.2移位寄存器型脉冲分配器413

本章知识点概述415

习题415

扩展内容C——数字电路部分419

扩展内容C知识要点419

C.1 TTL门电路420

C.1.1 TTL反相器420

C.1.2 TTL与非门电路423

C.1.3 TTL集电极开路门电路424

C.1.4 TTL三态输出与非门425

C.2 CMOS门电路427

C.2.1 CMOS门电路简介427

C.2.2 CMOS反相器428

C.2.3 CMOS与非门电路428

C.2.4 CMOS或非门电路429

C.2.5 CMOS传输门电路429

C.2.6 TTL门电路与CMOS门电路接口429

C.3 555定时器及其应用431

C.3.1 555定时器431

C.3.2由555定时器构成的单稳态触发器433

C.3.3由555定时器构成的多谐振荡器435

C.3.4由555定时器构成的施密特触发器437

C.3.5 555定时器应用举例438

C.4数模转换器439

C.4.1 D/A转换器的转换特性440

C.4.2权电阻求和网络D/A转换器440

C.4.3 R-2R梯形电阻网络D/A转换器442

C.4.4 R-2R倒梯形电阻网络D/A转换器443

C.4.5集成D/A转换器简介444

C.4.6 D/A转换器的主要技术指标445

C.5模数转换器446

C.5.1 A/D转换器的基本概念446

C.5.2 A/D转换器的工作原理449

C.5.3集成A/D转换器简介452

C.5.4 A/D转换器的主要技术指标453

扩展内容C知识点概述453

习题454

电子技术与信息时代2456

一、电视的发明456

二、电子计算机457

部分习题答案460

参考文献469