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绪论1

第一章 电能的产生7

1.1 电能7

1.1.1 电能是什么7

1.1.2 电路的基本物理量12

1.2 直流电源15

1.2.1 直流电源的特征15

1.2.2 一次性电池18

1.2.3 可充电电池19

1.2.4 燃料电池22

1.2.5 太阳能电池23

1.2.6 直流发电机24

1.3 交流电源25

1.3.1 正弦交流电量的特征25

1.3.2 正弦交流电的产生28

1.3.3 水力发电站29

1.3.4 火力发电站31

1.3.5 核能发电站32

1.3.6 风力发电（风电场）34

1.3.7 其他发电方式36

复习思考题及练习题41

第二章 电路43

2.1 电路与基尔霍夫定律43

2.1.1 电路43

2.1.2 基尔霍夫定律44

2.2 电路元件45

2.2.1 电阻元件46

2.2.2 电感元件46

2.2.3 电容元件49

2.3 直流电路51

2.3.1 单一电路元件的直流电路51

2.3.2 直流线性电路分析方法综述53

2.3.3 非线性电阻的概念60

2.4 交流电路61

2.4.1 单一电路元件的正弦交流电路62

2.4.2 RLC串联的正弦交流电路分析66

2.4.3 RL与C并联的正弦交流电路分析73

2.4.4 正弦交流电路分析方法综述76

2.5 三相交流电路83

2.5.1 三相交流负载的星形联结84

2.5.2 三相交流负载的三角形联结86

2.5.3 三相交流负载的功率87

2.6 电路的瞬态过程87

2.6.1 电感线圈与电源的接通与断开88

2.6.2 电容器的充放电90

2.7 实际的电阻性负载举例93

2.7.1 电阻性负载及电阻器的额定值93

2.7.2 电取暖器95

2.7.3 电炊具95

2.7.4 热辐射光源96

2.7.5 气体放电光源97

2.8 非正弦周期信号线性电路101

2.8.1 非正弦周期函数的分解102

2.8.2 非正弦周期电流、电压的有效值、平均值和平均功率106

2.8.3 非正弦周期信号线性电路的计算108

复习思考题及练习题110

第三章 电能的传输和分配118

3.1 电力系统118

3.1.1 电力系统的发展和现状118

3.1.2 电力系统的基本结构119

3.1.3 电力系统的优越性119

3.1.4 对电力系统的要求120

3.1.5 电力系统的运行状态121

3.1.6 电力系统的调度与管理123

3.1.7 智能电网125

3.2 交流输电系统126

3.2.1 交流输电线127

3.2.2 变压器和变电站128

3.3 直流输电系统132

3.3.1 采用直流输电的原因132

3.3.2 直流输电系统的组成133

3.4 低压配电系统135

3.4.1 配电方式135

3.4.2 楼宇供电136

3.4.3 住宅供电136

3.4.4 工厂供电139

复习思考题及练习题142

第四章 常用电动机及其控制144

4.1 三相交流异步电动机的工作原理144

4.1.1 结构144

4.1.2 旋转磁场146

4.1.3 转动原理148

4.1.4 铭牌数据148

4.2 三相交流异步电动机的使用150

4.2.1 转矩特性150

4.2.2 起动153

4.2.3 调速155

4.2.4 制动156

4.3 三相交流异步电动机的继电-接触器控制157

4.3.1 常用控制电器157

4.3.2 基本控制电路163

4.4 三相交流异步电动机的可编程控制器控制167

4.4.1 可编程控制器的结构和工作方式167

4.4.2 可编程控制器的编程170

4.4.3 三相异步电动机的控制174

4.5 单相交流异步电动机177

4.5.1 旋转磁场的形成177

4.5.2 转矩特性179

4.5.3 起动方法179

4.5.4 应用举例180

4.6 直流电动机186

4.6.1 结构与工作原理186

4.6.2 转矩及电动势189

4.6.3 起动及调速191

4.6.4 应用举例193

4.7 控制电机199

4.7.1 步进电动机200

4.7.2 直流伺服电动机202

4.7.3 交流伺服电动机203

复习思考题及练习题206

第五章 安全用电和节约用电209

5.1 电对人体的危害209

5.1.1 电流对人体的作用209

5.1.2 触电方式210

5.2 对低压导线及用电器的电气安全性能要求211

5.2.1 低压导线211

5.2.2 用电器212

5.3 防止发生电气事故的安全措施213

5.3.1 隔离电源和安全电压213

5.3.2 保护接地与保护接零214

5.3.3 过流、欠压及漏电保护216

5.4 静电防护和电气设备的防雷、防火、防爆217

5.4.1 静电的防护217

5.4.2 雷电的形成及防护218

5.4.3 电气设备的防火219

5.4.4 电气设备的防爆220

5.5 节约用电221

5.5.1 加强节电管理221

5.5.2 节电技术措施222

复习思考题及练习题224

第六章 模拟电子电路226

6.1 半导体二极管及其应用226

6.1.1 半导体基础知识226

6.1.2 半导体二极管228

6.1.3 稳压二极管231

6.2 双极晶体管及其应用232

6.2.1 双极晶体管232

6.2.2 双极晶体管放大电路235

6.3 场效晶体管及其应用242

6.3.1 单极晶体管—场效晶体管242

6.3.2 场效晶体管放大电路244

6.4 多级放大电路246

6.4.1 多级放大电路的耦合方式246

6.4.2 多级放大电路的基本性能指标及一般分析方法247

6.4.3 差分放大电路249

6.4.4 低频功率放大电路252

6.5 集成运算放大器258

6.5.1 集成运算放大器的基本概念258

6.5.2 反馈的基本概念261

6.5.3 基本运算电路266

6.6 集成运算放大器的其他应用271

6.6.1 电压比较器271

6.6.2 有源滤波器275

6.6.3 精密整流电路278

6.6.4 采样保持电路279

6.7 信号发生电路280

6.7.1 正弦波信号发生电路280

6.7.2 非正弦波信号发生电路284

复习思考题及练习题289

第七章 数字电子电路300

7.1 数制及数字逻辑300

7.1.1 数制300

7.1.2 数字逻辑302

7.2 逻辑门电路307

7.2.1 TTL与非逻辑门电路307

7.2.2 CMOS逻辑门电路309

7.2.3 其他常用的逻辑门312

7.3 组合逻辑电路317

7.3.1 组合逻辑电路的分析和设计317

7.3.2 加法器320

7.3.3 编码器322

7.3.4 译码器325

7.4 触发器329

7.4.1 RS触发器329

7.4.2 JK触发器333

7.4.3 D触发器334

7.4.4 T触发器和T′触发器335

7.5 时序逻辑电路336

7.5.1 分析时序逻辑电路的一般步骤336

7.5.2 寄存器337

7.5.3 计数器340

7.6 555定时器及其应用348

7.6.1 555定时器的基本功能348

7.6.2 555定时器组成的单稳态触发器350

7.6.3 555定时器组成的多谐振荡器352

7.6.4 555定时器组成的施密特触发器353

7.7 D/A与A/D转换器355

7.7.1 D/A转换器356

7.7.2 A/D转换器359

7.8 半导体存储器362

7.8.1 只读存储器362

7.8.2 随机存储器367

7.8.3 半导体存储器容量的扩展370

7.8.4 半导体存储器的应用372

7.9 可编程逻辑器件373

7.9.1 可编程逻辑器件的基本概念373

7.9.2 简单的PLD原理377

7.9.3 CPLD的结构与原理379

7.9.4 FPGA的结构与原理382

7.9.5 可编程逻辑器件的应用选择386

复习思考题及练习题387

第八章 电力电子技术394

8.1 电力电子器件394

8.1.1 硅整流二极管394

8.1.2 晶闸管（SCR）394

8.1.3 双极型功率管（GTR、BJT）398

8.1.4 功率场效晶体管（P-MOSFET）399

8.1.5 绝缘层双极型功率管（IGBT）399

8.1.6 其他新型电力电子器件400

8.2 整流器401

8.2.1 单相不可控整流401

8.2.2 平滑滤波器403

8.2.3 直流稳压电源405

8.2.4 单相可控整流407

8.2.5 晶闸管的触发电路410

8.2.6 晶闸管的保护415

8.3 逆变器416

8.3.1 单相逆变的原理416

8.3.2 三相逆变的原理417

8.3.3 脉冲宽度调制的原理419

8.4 直流斩波器420

8.4.1 降压斩波电路420

8.4.2 升压斩波电路421

8.4.3 升降压直流斩波电路422

8.5 电力电子技术的应用举例424

8.5.1 VVVF变频器424

8.5.2 开关型稳压电源425

8.5.3 绿色照明426

8.5.4 电动车辆427

8.5.5 在电力系统中的应用429

复习思考题及练习题431

第九章 电工测量与传感器技术433

9.1 电气测量433

9.1.1 指示式测量仪表433

9.1.2 数字式测量仪表438

9.1.3 电量的测量439

9.1.4 电阻的测量445

9.2 传感器449

9.2.1 参数传感器449

9.2.2 半导体传感器452

9.2.3 发电传感器454

9.2.4 光电器件455

9.2.5 光传感器460

9.2.6 成分检测传感器464

9.3 生活中的检测举例467

9.3.1 电子秤467

9.3.2 温度检测468

9.3.3 烟雾报警器471

9.3.4 煤气泄漏报警器471

9.3.5 热检测器472

9.3.6 红外线报警器473

9.4 现代传感技术的发展474

9.4.1 微型传感器474

9.4.2 智能传感器475

9.4.3 生物传感器476

9.4.4 仿生传感器480

复习思考题及练习题483

第十章 广播、电视、声像系统486

10.1 无线广播486

10.1.1 无线广播原理486

10.1.2 调制与解调487

10.1.3 调频立体声广播491

10.2 电视系统493

10.2.1 电视原理493

10.2.2 电视广播信号494

10.2.3 电视接收机495

10.2.4 彩色电视机496

10.2.5 高清晰度数字电视（HDTV）498

10.2.6 有线电视（CATV）498

10.3 声像系统499

10.3.1 磁带录音499

10.3.2 摄像机500

10.3.3 CD唱机502

10.3.4 VCD502

10.3.5 DVD503

复习思考题及练习题504

第十一章 信息通信系统505

11.1 概述505

11.2 有线通信507

11.2.1 电话通信线路及交换机507

11.2.2 传真509

11.2.3 ISDN510

11.2.4 ADSL511

11.3 光纤通信512

11.3.1 光纤及光的传输512

11.3.2 光纤通信系统的构成513

11.4 无线通信514

11.4.1 短波通信514

11.4.2 微波通信515

11.4.3 卫星通信516

11.5 移动通信518

11.5.1 蜂窝移动电话518

11.5.2 CDMA519

11.5.3 3G移动通信520

11.5.4 无线蓝牙技术520

11.5.5 卫星定位系统522

复习思考题及练习题523

第十二章 办公设备及智能卡系统524

12.1 办公设备524

12.1.1 打印机524

12.1.2 扫描仪526

12.1.3 复印机527

12.1.4 传真机528

12.1.5 投影机529

12.2 接触式智能卡及其应用530

12.2.1 智能卡的起源与分类530

12.2.2 接触式智能卡531

12.2.3 接触式智能卡读／写器532

12.2.4 接触式智能卡的典型应用535

12.3 非接触式智能卡及其应用536

12.3.1 非接触式智能卡536

12.3.2 非接触式智能卡读／写器538

12.3.3 非接触式智能卡的典型应用539

12.3.4 多界面智能卡540

12.3.5 智能卡终端540

12.4 智能卡系统541

12.4.1 金融智能卡系统541

12.4.2 交通智能卡系统542

12.4.3 小区智能卡系统543

12.4.4 考勤智能卡系统545

复习思考题及练习题546

参考书目547