电工与电子技术(微课版)

融合实验的电工与电子技术,电路原理,电工电子技术简明教程、理论与实践相结合,精选典型例题习题,配套立体化教辅资源。
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吉培荣 (作者) 978-7-115-65815-9

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(1)合理构建知识体系,阐明基础知识概念
本书以电工与电子技术为载体,为学生搭建全面、系统的知识体系。不同院校的教师可以根据学生的专业和知识水平选用合适的知识内容开展教学。
(2)精选典型例题习题,夯实理论知识基础
本书选取了电工与电子技术中的基础理论、关键方法、经典应用等重要内容,同时针对重难点知识编排了丰富的典型例题与习题,帮助学生及时巩固所学知识,打牢理论基础。
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本书内容严谨,注重揭示知识本质,另外,为了加强学生的实践能力,本书特别设计了电路与电子实验部分,旨在通过讲解实验操作来深化学生对电路理论的理解。
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本书将清晰明了的纸质图书与细致入微的微课讲解视频紧密结合,形成新形态教材;并且提供PPT、教学大纲、教案、习题答案等电子资源。

内容摘要

本书按照教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会制定的“电工学”课程教学基本要求编写而成,共18章,包括电路的基本概念和两类约束、电路的基本分析方法与定理、含受控电源电路及非线性电路、动态电路、交流电路、三相电路与安全用电、电机及其控制、半导体及二极管电路、三极管及其基本放大电路、三极管的其他类型放大电路、场效应管及其基本放大电路、运算放大器及其应用电路、放大电路中的反馈和正弦波振荡电路、直流稳压电源和晶闸管电路、门电路和组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、信号的采集与转换、电路与电子实验。
本书可作为高等学校电工学、电路基础、电工技术、电子技术等课程的教材或学习参考书,也可供相关工程技术人员参考。

目录

【章节目录】
第1章 电路的基本概念和两类约束
第2章 电路的分析方法
第3章 含受控电源电路及非线性电路
第4章 动态电路
第5章交流电路
第6章 三相电路与安全用电
第7章 电机及其控制
第8章 半导体及二极管电路
第9章 三极管及其基本放大电路
第10章 三极管的其他类型放大电路
第11章 场效应管及其基本放大电路
第12章 集成运算放大电路
第13章 放大电路中的反馈和正弦波振荡电路
第14章 直流稳压电源和晶闸管电路
第15章 门电路和组合逻辑电路
第16章 触发器和时序逻辑电路
第17章 信号的采集与转换
第18章 电路与电子实验

【详细目录】
第1章 电路的基本概念和两类约束
1.1 电路的基本概念
1.1.1 实际电路和理想电路的概念
1.1.2 实际电路与理想电路的关系
1.1.3 狭义电路理论与广义电路理论
1.1.4 电路的基本物理量和变量
1.1.5 电流、电压的参考方向
1.1.6 电磁能量与功率
1.2 元件约束
1.2.1 电阻(电导)元件
1.2.2 独立电源
1.2.3 电容元件
1.2.4 电感元件
1.3 拓扑约束
1.3.1 支路、节点、回路和网孔
1.3.2 基尔霍夫电流定律
1.3.3 基尔霍夫电压定律
1.3.4 拓扑约束的应用条件
1.4 实际电路的模型化
习题

第2章 电路的基本分析方法与定理
2.1 等效变换
2.1.1 等效变换的概念
2.1.2 电阻的串联
2.1.3 电阻的并联
2.1.4 电阻的混联
2.1.5 实际电源的两种模型及其等效变换
2.2 电路的一般分析方法
2.2.1 电路的支路约束和方程的独立性
2.2.2 支路法
2.2.3 节点电压法
2.2.4 回路电流法
2.3 电路定理
2.3.1 叠加定理与齐性定理
2.3.2 戴维南定理和诺顿定理
2.3.3 最大功率传输定理
2.4 对偶原理
习题

第3章 含受控电源电路及非线性电路
3.1 受控电源及含受控电源电路的分析
3.1.1 受控电源
3.1.2 输入电阻与输出电阻
3.1.3 含受控电源电路的分析
3.2 非线性电阻电路的分析
3.2.1 非线性电路的概念
3.2.2 非线性电阻元件
3.2.3 解析法
3.2.4 图解法
习题

第4章 动态电路
4.1 换路定理及电路的初始值
4.1.1 换路定理
4.1.2 电路的初始值
4.2 RC电路
4.2.1 RC电路的零输入响应
4.2.2 RC电路的零状态响应
4.2.3 RC电路的全响应
4.3 RL电路
4.3.1 RL电路的零输入响应
4.3.2 RL电路的零状态响应
4.3.3 RL电路的全响应
4.4 一阶电路响应求解的三要素法
4.4.1 三要素法公式的导出
4.4.2 直流激励时的三要素法公式
习题

第5章 交流电路
5.1 正弦交流电路的基本概念
5.1.1 正弦交流电路的定义
5.1.2 正弦量的三要素
5.1.3 正弦信号的有效值
5.1.4 同频率正弦量的相位差
5.2 相量
5.2.1 复数的表示及运算
5.2.2 正弦量的相量表示
5.3 两类约束的相量形式
5.3.1 元件约束的相量形式
5.3.2 拓扑约束的相量形式
5.4 阻抗(导纳)及其串并联
5.4.1 阻抗(导纳)
5.4.2 阻抗(导纳)的串联和并联
5.5 正弦交流电路的相量分析法
5.6 正弦交流电路的功率
5.6.1 瞬时功率
5.6.2 平均功率
5.6.3 无功功率
5.6.4 视在功率
5.6.5 功率因数的提高
5.7 非正弦交流电路
5.7.1 非正弦周期信号的傅里叶级数展开
5.7.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率
5.7.3 非正弦交流电路的分析
5.8 谐振电路
5.8.1 谐振的定义
5.8.2 串联谐振
5.8.3 并联谐振
习题

第6章 三相电路与安全用电
6.1 三相电源
6.2 三相电路的连接与结构
6.2.1 星形(Y)连接的三相电源和三相负载
6.2.2 三角形(△)连接的三相电源和三相负载
6.2.3 三相电路的四种结构
6.3 三相电路的分析
6.3.1 阻抗的星形(Y)连接与三角形(△)连接的等效变换
6.3.2 对称三相电路的分析
6.3.3 不对称三相电路的分析
6.4 三相电路的功率及测量
6.4.1 瞬时功率
6.4.2 有功功率
6.4.3 无功功率
6.4.4 视在功率
6.4.5 功率测量
6.5 安全用电
6.5.1 触电事故
6.5.2 电流对人体的危害
6.5.3 触电方式
6.5.4 接地和接零
6.5.5 静电防护和电气防火防爆
6.5.6 节约用电
习题

第7章 电机及其控制
7.1 电机概述
7.2 磁场及磁路
7.2.1 磁场及其基本物理量
7.2.2 磁路及其基本定律
7.3 变压器
7.3.1 变压器的基本结构
7.3.2 变压器的工作原理
7.3.3 变压器绕组的极性及其连接
7.3.4 特殊变压器
7.4 三相异步电动机的结构和工作原理
7.4.1 三相异步电动机的构造
7.4.2 三相异步电动机的工作原理
7.5 三相异步电动机的铭牌数据和控制
7.5.1 三相异步电动机的铭牌数据
7.5.2 三相异步电动机的起动
7.5.3 三相异步电动机的调速和正反转
7.5.4 三相异步电动机的制动
7.6 低压电器及可编程控制器
7.6.1 常用低压电器
7.6.2 可编程控制器
习题

第8章 半导体及二极管电路
8.1 半导体基础知识
8.1.1 半导体的特性
8.1.2 本征半导体
8.1.3 杂质半导体
8.1.4 半导体中的电流
8.1.5 PN结及其特性
8.2 二极管
8.2.1 二极管的结构
8.2.2 二极管的伏安特性曲线
8.2.3 二极管的主要参数
8.3 二极管应用电路分析
8.3.1 二极管的模型电路
8.3.2 二极管的基本应用电路
8.4 特殊二极管
8.4.1 稳压二极管及稳压电路
8.4.2 发光二极管
8.4.3 光电二极管
习题

第9章 三极管及其基本放大电路
9.1 三极管
9.1.1 三极管的结构
9.1.2 三极管的放大作用
9.1.3 三极管的伏安特性曲线
9.1.4 三极管的主要参数
9.2 放大电路的概念和性能指标
9.2.1 放大电路的概念
9.2.2 电压、电流符号说明
9.2.3 放大电路的主要性能指标
9.3 共射放大电路的图解法分析
9.3.1 基本共射放大电路的组成
9.3.2 分压偏置共射放大电路的组成
9.3.3 直流通路和交流通路
9.3.4 直流图解分析
9.3.5 交流图解分析
9.3.6 静态工作点与非线性失真
9.4 共射放大电路的模型法分析
9.4.1 三极管三种状态的直流模型
9.4.2 电路的静态分析
9.4.3 三极管的低频小信号模型
9.4.4 电路的动态分析
9.5 共集放大电路
9.5.1 电路组成
9.5.2 电路分析
9.5.3 共射放大电路与共集放大电路的比较
习题

第10章 三极管的其他类型放大电路
10.1 多级放大电路
10.1.1 级间耦合方式
10.1.2 电路分析
10.2 差动放大电路
10.2.1 基本差动放大电路的组成
10.2.2 基本差动放大电路的分析
10.2.3 具有恒流源的差动放大电路
10.3 功率放大电路
10.3.1 电路的特点及工作状态分类
10.3.2 乙类双电源基本互补对称电路
10.3.3 甲乙类互补对称功率放大电路
习题

第11章 场效应管及其基本放大电路
11.1 场效应管
11.1.1 绝缘栅型场效应管结构
11.1.2 N沟道增强型MOS场效应管
11.1.3 N沟道耗尽型MOS场效应管
11.1.4 场效应管的符号和主要参数
11.2 场效应管放大电路
11.2.1 静态工作点
11.2.2 场效应管的低频小信号模型
11.2.3 共源放大电路
11.2.4 共漏放大电路
11.3 场效应管及其放大电路与三极管及其放大电路的比较
习题

第12章 运算放大器及其应用电路
12.1 实际运算放大器简介
12.1.1 模拟集成电路的特点
12.1.2 实际运算放大器的基本情况
12.1.3 实际运算放大器的内部简化结构
12.1.4 实际运算放大器的主要技术指标
12.2 实际运算放大器的理想化模型
12.3 运算放大器组成的基本运算电路
12.3.1 比例运算电路
12.3.2 加减运算电路
12.3.3 积分运算电路和微分运算电路
12.4 集成功率放大器
12.5 电源变换电路
12.5.1 电压源–电流源变换电路
12.5.2 电流源–电压源变换电路
12.6 电压比较器
12.6.1 电压比较器的基本特性
12.6.2 单限比较器
12.6.3 滞回比较器
12.7 滤波器
12.7.1 电路的频率特性
12.7.2 对数频率特性曲线与波特图
12.7.3 有源滤波器
习题

第13章 放大电路中的反馈和正弦波振荡电路
13.1 反馈的基本概念
13.1.1 反馈的定义
13.1.2 反馈的类型
13.1.3 反馈类型的判别
13.2 负反馈放大电路的基本关系式和四种组态
13.2.1 负反馈放大电路的基本关系式
13.2.2 负反馈放大电路的四种组态
13.3 负反馈对放大电路的影响
13.3.1 稳定放大倍数
13.3.2 减小非线性失真
13.3.3 展宽通频带
13.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响
13.4 放大电路引入负反馈的一般原则
13.5 正弦波振荡电路
13.5.1 正弦波振荡电路的振荡条件
13.5.2 RC串并联电路的选频特性
13.5.3 RC桥式振荡电路
习题

第14章 直流稳压电源和晶闸管电路
14.1 直流稳压电源的概念
14.2 整流电路
14.2.1 桥式整流电路
14.2.2 其他整流电路
14.3 滤波电路
14.3.1 电容滤波电路
14.3.2 电感滤波电路
14.3.3 复式滤波电路
14.4 稳压电路
14.4.1 并联型稳压管稳压电路
14.4.2 串联反馈式稳压电路
14.4.3 集成稳压器
14.4.4 开关型稳压电源
14.5 晶闸管及其应用电路
14.5.1 功率半导体器件的分类
14.5.2 晶闸管
14.5.3 可控整流电路
14.5.4 交流调压电路
习题

第15章 门电路和组合逻辑电路
15.1 模拟信号与数字信号
15.2 数制与基本逻辑运算
15.2.1 数制与二进制代码
15.2.2 二值逻辑变量与基本逻辑运算
15.3 逻辑门电路
15.3.1 二极管、三极管和场效应管开关电路
15.3.2 分立元件门电路
15.3.3 集成逻辑门电路
15.4 逻辑代数
15.4.1 逻辑代数的公理与定理
15.4.2 逻辑代数的基本规则
15.4.3 逻辑函数及其表示
15.4.4 逻辑函数的标准形式
15.4.5 逻辑函数的化简
15.5 组合逻辑电路的分析与设计
15.5.1 组合逻辑电路的分析
15.5.2 组合逻辑电路的设计
15.6 常用组合逻辑器件
15.6.1 编码器
15.6.2 译码器
15.6.3 加法器
15.6.4 数据选择器和数据分配器
15.7 组合逻辑器件的应用
15.7.1 编码器的应用
15.7.2 译码器的应用
15.7.3 数据选择器的应用
习题

第16章 触发器和时序逻辑电路
16.1 锁存器和触发器
16.1.1 锁存器和触发器的基本特性
16.1.2 基本S-R锁存器
16.1.3 门控S-R锁存器
16.1.4 D锁存器
16.1.5 主从J-K触发器
16.1.6 T触发器
16.1.7 维持阻塞D触发器
16.2 时序逻辑电路的分析
16.2.1 同步时序逻辑电路的分析
16.2.2 异步时序逻辑电路的分析
16.3 寄存器
16.3.1 数码寄存器
16.3.2 移位寄存器
16.3.3 集成寄存器
16.4 计数器
16.4.1 异步二进制计数器
16.4.2 异步十进制计数器
16.4.3 同步计数器
16.4.4 集成计数器
16.4.5 任意进制计数器
16.5 555定时器及其应用
16.5.1 555定时器的结构和功能
16.5.2 由555定时器构成的施密特触发器
16.5.3 由555定时器构成的单稳态触发器
16.5.4 由555定时器构成的多谐振荡器
习题

第17章 信号的采集与转换
17.1 传感器
17.1.1 传感器的功能、组成与分类
17.1.2 传感器的发展趋势
17.2 数模转换器
17.2.1 倒T形电阻网络数模转换器
17.2.2 数模转换器的主要性能指标
17.3 模数转换器
17.3.1 模数转换的基本原理
17.3.2 逐次逼近型模数转换器
17.3.3 模数转换器的主要性能指标
习题

第18章 电路与电子实验
18.1 实验一 叠加定理
18.2 实验二 戴维南定理
18.3 实验三 日光灯电路
18.4 实验四 一阶电路
18.5 实验五 正弦交流电路中R、L、C元件的特性
18.6 实验六 RLC串联谐振电路
18.7 实验七 单管共射放大电路
18.8 实验八 差动放大电路
18.9 实验九 TTL与非门测试
18.10 实验十 中规模集成组合逻辑功能件的应用

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作者介绍

吉培荣,现任高等学校电路和信号系统教学与教材研究会常务理事、中国优选法统筹法与经济数学研究会灰色系统专业委员会常务理事、中国武汉(南方十一省)电工理论学会常务理事、湖北省电机工程学会电工理论专业委员会常务理事、湖北省高等学校电工学研究会常务理事。
1998年主持将学校电路课程建成为电力部部颁标准一类课程,2005年主持将学校电路课程建成为湖北省精品课程,是2020年获批的国家级一流本科课程“电路”的主要成员。

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