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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6

1.2.1 电流及其参考方向6

1.2.2 电压和电动势及其参考方向6

1.2.3 功率与能量8

1.2.4 额定值和实际值10

1.3 电源及其模型12

1.3.1 理想电压源12

1.3.2 理想电流源13

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16

1.5 电位的概念及其计算21

1.6 电路的基本连接及其等效变换22

1.6.1 电阻的串联22

1.6.2 电阻的并联23

1.7 直流电路的基本分析方法25

1.7.1 支路电流法25

1.7.2 电压源模型与电流源模型的等效变换26

1.7.3 结点电压法30

1.7.4 叠加定理33

1.7.5 等效电源定理37

1.8 非线性电阻电路43

本章知识点概述45

习题47

第2章 电路的瞬态过程51

本章知识要点51

2.1 储能元件51

2.1.1 电容元件51

2.1.2 电感元件54

2.2 换路定则及电压、电流初始值的确定56

2.2.1 换路定则56

2.2.2 电压、电流初始值的确定56

2.3 RC电路的瞬态过程59

2.3.1 RC电路的零输入响应59

2.3.2 RC电路的零状态响应62

2.3.3 RC电路的全响应64

2.4 RL电路的瞬态过程65

2.4.1 RL电路的零输入响应66

2.4.2 RL电路的零状态响应67

2.4.3 RL电路的全响应68

2.5 一阶电路瞬态分析的三要素法70

本章知识点概述75

习题76

第3章 正弦交流电路80

本章知识要点80

3.1 正弦量的基本概念80

3.1.1 瞬时值、幅值和有效值81

3.1.2 周期、频率和角频率82

3.1.3 相位、初相位和相位差83

3.2 正弦量的相量表示法84

3.2.1 相量与正弦量84

3.2.2 正弦量的相量表示84

3.3 电阻、电感和电容元件的正弦交流电路86

3.3.1 电阻元件的正弦交流电路86

3.3.2 电感元件的正弦交流电路88

3.3.3 电容元件的正弦交流电路89

3.4 电阻、电感和电容元件串联的正弦交流电路91

3.5 复数阻抗及复杂交流电路的分析97

3.5.1 阻抗的串联与并联97

3.5.2 复杂正弦交流电路的分析100

3.6 正弦交流电路的功率因数及功率因数的提高104

3.6.1 功率因数及其意义104

3.6.2 功率因数的提高105

3.7 正弦交流电路中的谐振现象107

3.7.1 串联谐振107

3.7.2 并联谐振111

本章知识点概述113

习题114

第4章 三相电路118

本章知识要点118

4.1 三相电源118

4.1.1 三相交流电的产生118

4.1.2 三相电源的连接120

4.2 三相负载的星形联结122

4.2.1 三相四线制的星形联结122

4.2.2 三相三线制的星形联结125

4.3 三相负载的三角形联结129

4.4 三相功率134

本章知识点概述136

习题136

扩展内容A——电路基础部分139

扩展内容A知识要点139

A.1 受控源电路139

A.1.1 受控源的类型139

A.1.2 含受控源电路的分析方法141

A.2 正弦电路的滤波电路145

A.2.1 RC低通滤波电路146

A.2.2 RC高通滤波电路147

A.2.3 RC带通滤波电路148

A.3 非正弦周期电流电路149

A.3.1 非正弦周期信号的分解150

A.3.2 非正弦周期量的有效值、平均值和功率152

A.4 安全用电154

A.4.1 触电时的人体电流和安全电压154

A.4.2 人体触电方式154

A.4.3 接地和接零155

A.4.4 三相五线制及漏电保护156

A.4.5 安全用电标志157

扩展内容A知识点概述158

习题159

电工科学技不发展史161

一、电学的早期发展161

二、19世纪的电磁学164

三、电力革命与电气时代（第二次工业技术革命）168

第二部分 模拟电路173

第5章 常用电子元器件173

本章知识要点173

5.1 半导体的导电特性及PN结173

5.1.1 半导体及其特点173

5.1.2 本征半导体174

5.1.3 N型半导体和P型半导体175

5.1.4 PN结176

5.2 半导体二极管178

5.2.1 二极管的基本结构178

5.2.2 二极管的伏安特性179

5.2.3 二极管的主要参数180

5.3 晶体管181

5.3.1 晶体管的基本结构182

5.3.2 晶体管的电流分配及电流放大原理182

5.3.3 晶体管的特性曲线184

5.3.4 晶体管的主要参数185

5.4 其他半导体器件187

5.4.1 稳压二极管187

5.4.2 发光二极管189

本章知识点概述191

习题192

第6章 基本放大电路195

本章知识要点195

6.1 基本放大电路的性能指标195

6.1.1 基本放大电路的一般形式195

6.1.2 基本放大电路的性能指标196

6.2 共射极接法基本放大电路197

6.2.1 共发射极放大电路的组成197

6.2.2 共发射极放大电路的放大原理198

6.2.3 静态工作点对放大电路的影响204

6.3 基本放大电路的动态分析205

6.3.1 双极型晶体管（BJT）简化的小信号模型205

6.3.2 放大电路的微变等效电路分析206

6.4 温度对放大电路的影响及其应对措施210

6.4.1 温度对放大电路静态工作点的影响210

6.4.2 分压式偏置共发射极放大电路的组成及工作原理211

6.5 多级放大电路213

6.5.1 阻容耦合放大电路213

6.5.2 直接耦合放大电路214

6.6 差分放大电路216

6.6.1 差分放大电路的组成和工作原理216

6.6.2 抑制零点漂移的作用217

6.6.3 信号电压输入和输出形式218

本章知识点概述221

习题223

第7章 集成运算放大器225

本章知识要点225

7.1 集成运算放大器简介226

7.1.1 集成运算放大器的电路组成226

7.1.2 集成运算放大器的电压传输特性226

7.1.3 集成运算放大器的主要性能参数227

7.1.4 理想运算放大器及其分析依据229

7.2 负反馈的概念及其作用231

7.2.1 反馈的基本概念231

7.2.2 负反馈的类型及判断232

7.2.3 负反馈对放大电路性能的影响235

7.3 集成运算放大器信号运算电路240

7.3.1 比例运算电路240

7.3.2 加法运算电路242

7.3.3 减法运算电路244

7.3.4 积分运算电路246

7.3.5 微分运算电路247

7.4 集成运算放大器在信号处理方面的应用248

7.4.1 有源滤波器248

7.4.2 电压比较器251

7.5 波形发生电路255

7.5.1 正弦波振荡电路255

7.5.2 矩形波发生器257

7.5.3 三角波发生器259

本章知识点概述261

习题263

扩展内容B——模拟电路部分267

扩展内容B知识要点267

B.1 场效晶体管267

B.1.1 绝缘栅型场效晶体管267

B.1.2 绝缘栅型场效晶体管的特性曲线269

B.1.3 绝缘栅型场效晶体管的主要参数271

B.1.4 绝缘栅型场效晶体管简化的小信号模型271

B.1.5 结型场效晶体管272

B.1.6 BJT和FET的比较273

B.2 放大电路的微变等效电路274

B.2.1 共集电极放大电路274

B.2.2 共基极放大电路277

B.2.3 场效晶体管279

B.3 功率放大电路285

B.3.1 功率放大电路的功能和特点286

B.3.2 晶体管的工作状态286

B.3.3 互补对称功率放大电路288

B.3.4 集成功率放大电路291

B.4 直流电源电路293

B.4.1 直流电源电路的组成293

B.4.2 整流电路294

B.4.3 滤波电路297

B.4.4 直流稳压电路301

扩展内容B知识点概述305

习题307

电子技术与信息时代1309

一、电子管、晶体管和集成电路309

二、无线广播312

第三部分 数字电路315

第8章 数字逻辑基础知识315

本章知识要点315

8.1 数制和码制315

8.1.1 数制316

8.1.2 码制317

8.2 逻辑代数的基础知识321

8.2.1 基本逻辑运算321

8.2.2 复合逻辑运算324

8.2.3 逻辑代数的基本公式325

8.2.4 逻辑函数式的化简326

8.3 逻辑函数的表示方法及其相互转换334

8.3.1 真值表转换成逻辑函数表达式和卡诺图334

8.3.2 逻辑函数表达式转换成真值表、卡诺图和逻辑图335

8.3.3 由逻辑图转换成逻辑函数表达式337

本章知识点概述338

习题339

第9章 组合逻辑电路343

本章知识要点343

9.1 组合逻辑电路的分析343

9.2 组合逻辑电路的设计346

9.3 集成组合逻辑电路351

9.3.1 加法器351

9.3.2 编码器354

9.3.3 译码器358

9.3.4 数据选择器与数据分配器364

本章知识点概述367

习题368

第10章 双稳态触发器370

本章知识要点370

10.1 触发器概述370

10.1.1 触发器定义和特点370

10.1.2 触发器的分类371

10.2 RS触发器371

10.2.1 基本RS触发器371

10.2.2 同步RS触发器375

10.3 主从JK触发器378

10.3.1 JK触发器的一般逻辑功能378

10.3.2 主从JK触发器379

10.4 D触发器382

10.4.1 D触发器的一般逻辑功能382

10.4.2 维持阻塞D触发器382

10.5 触发器逻辑功能的转换384

10.5.1 D触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法384

10.5.2 JK触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法385

本章知识点概述386

习题386

第11章 时序逻辑电路390

本章知识要点390

11.1 寄存器390

11.1.1 数码寄存器390

11.1.2 移位寄存器391

11.1.3 集成寄存器393

11.2 计数器395

11.2.1 二进制计数器396

11.2.2 十进制计数器399

11.2.3 N进制计数器403

11.2.4 集成计数器403

本章知识点概述409

习题410

扩展内容C——数字电路部分413

扩展内容C知识要点413

C.1 TTL门电路414

C.1.1 TTL反相器414

C.1.2 TTL与非门电路417

C.1.3 TTL集电极开路门电路418

C.1.4 TTL三态输出与非门420

C.2 CMOS门电路421

C.2.1 CMOS门电路简介421

C.2.2 CMOS反相器422

C.2.3 CMOS与非门电路422

C.2.4 CMOS或非门电路423

C.2.5 CMOS传输门电路423

C.2.6 TTL门电路与CMOS门电路接口424

C.3 555定时器及其应用425

C.3.1 555定时器425

C.3.2 由555定时器构成的单稳态触发器427

C.3.3 由555定时器构成的多谐振荡器430

C.3.4 由555定时器构成的施密特触发器432

C.3.5 555定时器应用举例433

C.4 数/模转换器434

C.4.1 D/A转换器的转换特性435

C.4.2 权电阻求和网络D/A转换器435

C.4.3 R-2R梯形电阻网络D/A转换器437

C.4.4 R-2R倒梯形电阻网络D/A转换器438

C.4.5 集成D/A转换器简介439

C.4.6 D/A转换器的主要技术指标440

C.5 模/数转换器441

C.5.1 A/D转换器的基本概念441

C.5.2 A/D转换器的工作原理444

C.5.3 集成A/D转换器简介447

C.5.4 A/D转换器的主要技术指标448

扩展内容C知识点概述448

习题450

电子技术与信息时代2451

一、电视的发明451

二、电子计算机452

部分习题答案455

参考文献464