机械工程手册 第7篇 电工基础与工业电子学 试用本pdf电子书版本下载

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编辑说明 1

常用符号表 1

第1章 电和磁的基本量和基本定律 1

1 电和磁的基本量 1

1·1 电场和电场强度 1

1·2 电位、电压和电动势 1

1·3 电流强度和电流密度 1

1·4 电功和电功率 1

目录 1

1·8 磁动势、磁压、磁阻和磁导 2

1·2 几种RC电路的频率特性 2

1·5 击穿电压和击穿强度 2

1·7 磁导率和磁场强度 2

1·6 磁场、磁感应强度、磁通量和磁链 2

2 电路参数 3

2·1 电阻和电导 3

2·2 电感 3

2·3 电容 5

2·4 单一元件的伏安关系及电压、电流正方向的规定 5

3·3 电磁感应定律 7

3·1 右手螺旋定则 7

3 电和磁的基本定律 7

3·2 安培定律-电磁力 7

3·4 全电流定律 8

3·5 焦耳-楞次定律 8

3·6 欧姆定律 8

3·7 基尔霍夫定律 8

第2章 正弦交流电路 9

1 正弦交流电 9

1·1 周期、频率和角频率 9

2 正弦量的表示法 10

2·1 旋转矢量表示法 10

1·3 有效值 10

1·4 平均值 10

1·2 相位（相角）和相位差（相角差） 10

2·2 复数符号法 11

3 纯电阻、纯电感与纯电容的交流电路 11

4 电阻、电感、电容串联和并联的交流电路 11

5 功率和功率因数 11

1 支路电流法 16

第3章 电路计算方法 16

2 回路电流法 16

6 三相正弦交流电路 16

6·1 三相电源的联接 16

6·2 三相负载的联接 16

3 节点电位法 17

4 叠加原理 18

5 等效电源定理 18

5·1 电流源和电压源 18

5·2 等效电源定理 18

5·3 电压源和电流源的互换 19

6 星形网络和三角形网络的等效互换 19

7 四端网络（双口网络） 19

7·1 无源四端网络的Y方程和Y参数 20

7·3 含源四端网络 21

7·2 无源四端网络的H方程和H参数 21

8 非线性电阻电路 22

8·1 非线性电阻的伏安特性 22

8·2 非线性电阻电路的计算方法 22

第4章 非正弦交流电路 23

1 非正弦周期量的谐波分析 23

1·1 非正弦周期量展开为傅里叶级数 23

2·2 周期矩形脉冲的频谱 24

2·1 几种常见波形的谐波分析 24

1·2 幅度频谱和相位频谱 24

2 谐波分析实例 24

1·3 谐波分量对波形的影响 24

4 波形因数、波顶因数和畸变因数 26

3 非正弦周期量的有效值和平均值 26

5 非正弦交流电路的计算 27

6 非正弦交流电路的有功功率和等效正弦量 28

6·1 有功功率 28

6·2 等效正弦量 28

第5章 RC和RLC电路对正弦激励的频率响应 28

1 RC电路的频率特性 28

1·1 RC电路频率特性的物理概念和数字表达式 28

2·1 电路的响应特性 30

2 RLC串联电路的正弦响应——串联谐振 30

2·2 串联谐振及其主要特点 31

2·3 品质因数和通频带 31

3 RL和C并联电路的正弦响应——并联谐振 31

3·1 电路的响应特性 31

3·2 并联谐振及其主要特点 32

3·3 调节并联谐振电路阻抗的方法 32

4 耦合谐振电路的正弦响应 33

第6章 RC和RL电路对阶跃和冲激信号的时间响应 33

1 阶跃信号和冲激信号 34

2·1 开闭定律 35

2 RC和RL电路对阶跃信号的时间响应 35

2·2 单一元件对阶跃信号的时间响应 37

2·3 RC电路对阶跃信号的时间响应 37

2·4 RL电路对阶跃信号的时间响应 38

3 RC和RL电路对冲激信号的时间响应 38

3·1 单一元件对冲激信号的时间响应 38

3·2 RC电路对冲激信号的时间响应 38

3·3 RL电路对冲激信号的时间响应 41

4 RLC电路对冲激信号的时间响应 41

4·1 RLC串联电路对冲激信号的时间响应 41

5·1 RC微分电路——杜阿密尔积分的应用 42

5 RC电路对矩形脉冲信号的时间响应 42

4·2 RLC并联电路对冲激信号的时间响应 42

5·2 RC积分电路——褶积积分的应用 44

5·3 RC电路的拉氏变换分析法 45

第7章 磁路和铁心线圈电路 46

1 磁性材料的基本磁性能 46

1·1 磁化曲线 46

1·2 磁滞回线 46

1·3 磁滞损耗和涡流损耗 46

1·4 磁性材料的分类和主要用途 47

3·2 已知磁动势求磁通 48

4 直流电磁铁 48

3·1 已知磁通求磁动势计算步骤 48

4·1 直流电磁铁的吸力计算 48

2·1 磁路的组成 48

2·3 磁路的基尔霍夫定律 48

2·2 磁路的欧姆定律 48

2 磁路和磁路定律 48

3 直流磁路的计算 48

4·2 直流电磁铁的特点 49

5 交流铁心线圈电路 49

5·1 电压平衡方程式 49

5·2 等效电路 50

6·3 电磁铁线圈匝数和励磁电流的计算 51

7 变压器的基本原理 51

6·4 交流电磁铁的特点 51

6·1 交流电磁铁的吸力计算 51

6·2 电磁铁铁心截面的计算 51

6 交流电磁铁 51

第8章 常用半导体器件 52

1 P-N结 52

2 晶体二极管 53

2·1 伏安特性 53

3 稳压二极管 54

2·2 主要参数 54

4 发光二极管和光敏二极管 55

5 双极型晶体管 56

5·1 结构和电流放大作用 56

5·2 特性曲线 56

5·3 常用参数 57

5·4 开关参数 58

6 场效应晶体管 58

6·1 结型场效应管的结构和原理 58

6·4 特性曲线 60

6·3 主要参数 60

6·2 MOS型场效应管的结构和原理 60

6·5 场效应管使用注意事项 61

7 单结晶体管 61

7·1 工作原理和伏安特性 61

7·2 主要参数 62

8 硅晶体闸流管 62

8·1 普通硅晶闸管结构、原理及伏安特性 62

8·2 普通硅晶闸管主要参数 63

8·3 特殊硅晶闸管 63

1·2 单级交流放大器基本工作原理 64

1·1 三种组态 64

第9章 低频放大器 64

1 放大器的三种组态及其基本工作原理 64

2 交流放大器的主要指标 65

2·1 放大倍数 65

2·2 非线性失真系数 65

2·3 频率特性 65

2·4 输入电阻和输出电阻 65

3 晶体管的交流等效电路 65

3·1 T型等效电路 65

3·2 h参数等效电路 66

4·2 稳定系数S 67

4·3 常用偏置电路 67

4 偏置与稳定 67

4·1 静态工作点对放大器工作的影响 67

3·3 场效应管微变等效电路 67

4·4 场效应管偏置电路 69

5 低频放大器分析方法 70

5·1 图解法 70

5·2 等效电路计算法 71

6 多级放大器 72

6·1 级间耦合方式 72

6·2 分析方法 72

7·1 反馈的基本概念 74

7 负反馈 74

6·3 电路安排原则 74

6·4 自激的产生和消除 74

7·2 负反馈的四种类型 75

7·3 负反馈对放大器性能的影响 75

7·4 几种典型的反馈放大器电路 77

7·5 反馈放大器分析 78

7·6 射极输出器 79

8 功率放大器 80

8·1 变压器耦合的功率放大器 80

8·2 无变压器耦合功率放大器 81

9·1 选频放大器的主要指标 83

9 选频放大器 83

8·3 集成功率放大器 83

9·2 选频放大器电路 84

第10章 直流放大器 86

1 零点漂移 86

1·1 零点漂移的产生 86

1·2 零点漂移的克服 86

1·3 衡量漂移的指标 86

2 差动放大器 86

2·1 工作原理 86

2·5 差动放大器的调零 87

2·4 差动放大器的几种接法 87

2·3 具有恒流源的差动放大器 87

2·2 共模抑制比 87

3 调制型直流放大器 89

3·1 工作原理 89

3·2 调制器 90

3·3 解调器 90

第11章 集成运算放大器 91

1 集成运算放大器简介 91

2 集成运算放大器主要参数 92

5 集成运算放大器组成的模拟运算电路 93

5·1 比例放大器 93

4 集成运算放大器的反馈特性 93

3 集成运算放大器的等效电路及符号 93

5·2 加法器 95

5·3 减法器 95

5·4 积分器 96

5·5 微分器 96

5·6 对数放大器和反对数放大器 96

6 比例-积分-微分器（PID放大器） 96

6·1 比例积分器 96

7·2 双通道式 97

7·1 单通道式 97

6·2 比例微分器 97

7 集成运算放大器在调制型直流放大器中的应用 97

6·3 PID放大器 97

8 运算放大器用于有源滤波器 98

9 集成运算放大器应用中的几个问题 98

第12章 正弦波振荡器 99

1 正弦波振荡器的原理和振荡条件 99

1·1 工作原理 99

3·3 电容反馈振荡电路 100

3·2 电感反馈振荡电路 100

3·1 变压器反馈振荡电路 100

3 LC正弦波振荡器 100

2 频率稳定度 100

1·2 振荡条件 100

4 石英晶体振荡器 102

4·1 石英晶体谐振器 102

4·2 并联型石英晶体振荡器 102

4·3 串联型石英晶体振荡器 102

5 RC正弦波振荡器 103

5·1 RC移相式振荡器 103

5·2 文氏电桥振荡器 103

2·2 箝位器 104

2·1 削波器（限幅器） 104

第13章 晶体管脉冲电路 104

1 脉冲的主要参数 104

2 削波器与箝位器 104

3 反相器 107

4 双稳态触发器 107

5 单稳态触发器 107

6 无稳态触发器（多谐振荡器） 109

7 施密脱触发器（射极耦合触发器） 109

8 脉冲功率放大器 110

1 基本逻辑门 111

第14章 半导体数字集成电路 111

2 高阈值逻辑（HTL）门电路 112

2·1 电路结构和基本原理 112

2·2 基本参数 113

2·3 抗扰度 113

3 晶体管-晶体管逻辑（TTL）门电路 114

3·1 电路的结构和基本原理 114

3·2 基本参数和抗扰度 114

4 PMOS门电路 115

4·1 PMOS“与非”门电路 115

3·3 TTL的“与”扩展器、“与或”扩展器和驱动器 115

4·2 PMOS“或非”门电路 116

4·3 PMOS传送门 116

5 CMOS门电路 116

5·1 CMOS“与非”门电路 116

5·2 CMOS“或非”门电路 116

7 用“与非”门电路（或“或非”门电路）构成的触发器 117

7·1 R-S触发器 117

6 用“与非”门电路（或“或非”门电路）构成其他各种逻辑门电路 117

5·3 CMOS传输门及模拟门 117

7·2 时钟R-S触发器 118

7·3 维持阻塞触发器 118

7·4 主-从触发器 119

7·5 准静态触发器 119

7·6 用“与非”门电路构成的无稳态触发器 119

7·7 用“与非”门电路构成单稳态触发器 119

7·8 施密脱触发器 119

8 集成电路触发器 120

8·3 J-K触发器 121

8·4 集成电路触发器的相互转换 121

8·2 T触发器 121

8·1 D触发器 121

9 计数器 122

9·1 二进制计数器 122

9·2 N进制计数器 123

9·3 十进制计数器 123

10 移位寄存器 126

11 译码器 126

11·1 二极管矩阵译码器 126

11·2 集成电路译码器举例 126

12 数据选择器 127

11·3 顺序脉冲分配器 127

13 数字-模拟转换器（D/A） 128

14 HTL，TTL，MOS集成电路间的电平转换 128

15 显示 128

15·1 辉光数码管显示 128

15·2 荧光数码管显示 128

16 半加器和半减器 129

17 全加器和全减器 129

17·1 全加器 129

17·2 全加减器 130

18 大规模集成电路（LSI） 130

18·1 半导体存贮器 131

18·3 微处理器 132

18·2 逻辑电路 132

18·4 微型计算机 134

18·5 LSI电路在机电工业中的应用 134

第15章 半导体整流和直流稳压电路 134

1 整流电路 134

1·1 基本原理 134

1·2 整流电路的基本电量关系 136

1·3 各种整流电路的特点 136

2 滤波电路 138

2·2 各种滤波电路的特点 140

2·1 基本原理 140

3 半导体直流稳压电路 141

3·1 稳压电路的主要性能参数 141

3·2 稳压管稳压电路 141

3·3 连续调整串联型稳压电路 142

3·4 开关型稳压电路 146

第16章 硅晶体闸流管电路 147

1 可控整流的主电路 147

1·1 单相桥式半控整流电路 147

1·2 三相桥式全控整流电路 147

1·3 电感对可控整流电路的影响 152

1·4 反电势负载 153

1·5 可控整流电路的逆变状态 154

2 硅晶闸管的触发电路 155

1·6 可逆整流电路 155

2·1 阻容移相桥触发电路 156

2·2 单结晶体管触发电路 156

2·3 锯齿波移相控制的触发电路 156

3 逆变器 158

3·1 串联逆变器 158

3·2 并联逆变器 159

4 交流调压器 160

4·1 单相交流调压器 160

5·1 单相交流无触点开关 161

5·2 三相交流无触点开关 161

4·2 三相交流调压器 161

5 无触点开关和直流斩波器 161

5·3 直流无触点开关 162

5·4 直流斩波器 162

6 普通硅晶闸管的串并联和保护 163

6·1 硅晶闸管的串联和均压 163

6·2 硅晶闸管的并联和均流 163

6·3 硅晶闸管的过电流保护 163

6·4 硅晶闸管的过电压保护 163

参考文献 164