本書是普通高等教育"十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是教育部高等學(xué)校電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材。本書共10章，主要內(nèi)容包括：電路的基本概念與分析定律、電路的基本分析方法、動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析、含二端口元件電路的分析、交流電動(dòng)機(jī)及應(yīng)用、直流電動(dòng)機(jī)及應(yīng)用、控制電機(jī)及應(yīng)用、電氣控制系統(tǒng)、電工測(cè)量與安全用電。本書提供配套微課視頻、電子課件、習(xí)題參考答案等。本書理論與實(shí)踐結(jié)合緊密、系統(tǒng)性強(qiáng)、易于自學(xué)，可作為高等學(xué)校理工科相關(guān)課程的教材，也可作為電子信息、儀器儀表、自動(dòng)化等領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員的參考書。
潘孟春，教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)防科技大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科帶頭人、學(xué)科建設(shè)召集人，校學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、教學(xué)委員會(huì)委員和科技委員會(huì)委員，軍隊(duì)育才金獲得者，湖南省研究生優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，湖南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、裝備發(fā)展部軍用電子元器件領(lǐng)域?qū)＜摇④婈?duì)訓(xùn)練保障領(lǐng)域?qū)＜�，榮立三等功1次。長(zhǎng)期從事智能傳感與探測(cè)方面的教學(xué)與科研工作，主持儀器學(xué)科第四、五輪全國(guó)學(xué)科評(píng)估，創(chuàng)建了全軍唯一計(jì)量技術(shù)首次任職專業(yè)；主講《電工與電路基礎(chǔ)》《電子技術(shù)》《現(xiàn)代傳感技術(shù)》等課程；主持建設(shè)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人基地、湖南省研究生創(chuàng)新培養(yǎng)基地和1門湖南省線上線下一流課程；培養(yǎng)研究生60名，其中首屆中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)全國(guó)優(yōu)博1篇、軍優(yōu)博2篇、省優(yōu)博1篇、校優(yōu)博1篇，省優(yōu)碩1篇，校研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新之星3人；獲軍隊(duì)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。主持國(guó)家自然科學(xué)基金、武器裝備探索、預(yù)先研究、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)等30余項(xiàng)課題；獲國(guó)家發(fā)明專利和軟件著作授權(quán)35項(xiàng)，發(fā)表論文130余篇（其中SCI收錄60余篇，ESI前10% 15篇），出版國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和專著8部，2015年被Elsevier評(píng)為具有世界范圍學(xué)術(shù)影響力的學(xué)者；獲軍隊(duì)、省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)。
目錄
第1章 電路的基本概念與分析定律 1
本章導(dǎo)讀信息 1
1.1 電路概述 2
1.1.1 電路的功能與組成 2
1.1.2 電路模型與集總假設(shè) 2
1.1.3 電路的分類 4
1.2 電路的基本物理量 4
1.2.1 電流 4
1.2.2 電位、電壓和電動(dòng)勢(shì) 5
1.2.3 電功率與電能 8
1.2.4 元器件的額定值 9
1.3 無(wú)源元件 9
1.3.1 電阻元件 10
1.3.2 電容元件 11
1.3.3 電感元件 13
1.4 有源元件 15
1.4.1 獨(dú)立電源（理想電源） 15
1.4.2 受控源 17
1.5 基本半導(dǎo)體器件 19
1.5.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)與PN結(jié) 19
1.5.2 半導(dǎo)體二極管 21
1.5.3 半導(dǎo)體三極管 24
1.5.4 場(chǎng)效應(yīng)管 27
1.6 運(yùn)算放大器 30
1.6.1 運(yùn)算放大器的符號(hào)與
電壓傳輸特性 30
1.6.2 理想運(yùn)算放大器 31
1.7 電路分析基本定律 32
1.7.1 常用術(shù)語(yǔ) 32
1.7.2 基爾霍夫電流定律 33
1.7.3 基爾霍夫電壓定律 34
1.8 應(yīng)用案例 36
1.8.1 二極管限幅、整流、
穩(wěn)壓電路 36
1.8.2 坦克火炮操縱臺(tái)信號(hào)
放大電路 38
思考題與習(xí)題1 39
第2章 電路的基本分析方法 43
本章導(dǎo)讀信息 43
2.1 電路的獨(dú)立方程求解法（2b法） 44
2.1.1 獨(dú)立的KCL方程 44
2.1.2 獨(dú)立的KVL方程 45
2.1.3 2b法 45
2.2 支路電流法 46
2.2.1 支路電流 46
2.2.2 支路電流法分析步驟 47
2.3 網(wǎng)孔電流法 47
2.3.1 網(wǎng)孔電流 47
2.3.2 網(wǎng)孔電流法原理 48
2.3.3 網(wǎng)孔方程的一般形式 48
2.3.4 網(wǎng)孔電流法幾種特殊情況的
處理方法 49
2.4 節(jié)點(diǎn)電壓法 51
2.4.1 節(jié)點(diǎn)電壓法原理 52
2.4.2 節(jié)點(diǎn)電壓法幾種特殊情況的
處理方法 53
2.5 對(duì)偶原理 55
2.6 電路的等效變換 56
2.6.1 二端網(wǎng)絡(luò)的概念 56
2.6.2 電路等效的概念 56
2.6.3 電阻的等效變換 57
2.6.4 獨(dú)立電源的等效變換 62
2.7 齊次定理與疊加定理 65
2.7.1 齊次定理 65
2.7.2 疊加定理 66
2.8 置換定理 69
2.9 戴維南定理與諾頓定理 70
2.9.1 戴維南定理 70
2.9.2 諾頓定理 74
2.10 最大功率傳輸定理 76
2.11 特勒根定理和互易定理 78
2.11.1 特勒根定理 78
2.11.2 互易定理 80
2.12 非線性電阻電路的分析方法 82
2.12.1 非線性電阻及電路特點(diǎn) 82
2.12.2 非線性電阻電路的
解析法 84
2.12.3 非線性電阻電路的
圖解法 85
2.12.4 非線性電阻電路的
分段線性法 86
2.12.5 非線性電阻電路的
小信號(hào)分析法 88
2.13 應(yīng)用案例 90
2.13.1 飛機(jī)結(jié)構(gòu)載荷測(cè)量
應(yīng)變電橋電路 90
2.13.2 萬(wàn)用表分壓分流電路 90
2.13.3 直流晶體管電路 91
思考題與習(xí)題2 92
第3章 動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)分析 98
本章導(dǎo)讀信息 98
3.1 動(dòng)態(tài)電路及其方程 99
3.1.1 動(dòng)態(tài)電路概述 99
3.1.2 動(dòng)態(tài)電路方程 99
3.2 換路定則與初始值的計(jì)算 100
3.2.1 換路定則 100
3.2.2 基于換路定則的電路
初始值計(jì)算 101
3.3 一階電路的零輸入響應(yīng) 104
3.3.1 RC電路的零輸入響應(yīng) 104
3.3.2 RL電路的零輸入響應(yīng) 108
3.4 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 109
3.4.1 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 109
3.4.2 RL電路的零狀態(tài)響應(yīng) 112
3.5 一階電路的全響應(yīng) 113
3.5.1 RC電路的全響應(yīng) 113
3.5.2 RL電路的全響應(yīng) 114
3.6 一階電路響應(yīng)的三要素法 115
3.6.1 一階電路響應(yīng)的規(guī)律 115
3.6.2 三要素法 115
3.7 階躍響應(yīng)與微分積分電路 120
3.7.1 階躍激勵(lì) 120
3.7.2 階躍響應(yīng) 121
3.7.3 RC微分電路和積分
電路 123
3.8 二階電路的暫態(tài)響應(yīng) 125
3.8.1 二階暫態(tài)電路 125
3.8.2 二階零輸入響應(yīng)的求解 125
3.8.3 二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和
全響應(yīng) 133
3.9 應(yīng)用案例 134
3.9.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電路
分析 134
3.9.2 閃光燈電路分析 136
思考題與習(xí)題3 136
第4章 正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 141
本章導(dǎo)讀信息 141
4.1 正弦交流電概述 142
4.1.1 正弦交流電及其表示
方式 142
4.1.2 正弦量的三要素 142
4.1.3 正弦量的相位差 143
4.1.4 正弦量的有效值 144
4.2 相量 145
4.2.1 復(fù)數(shù)的基本知識(shí) 145
4.2.2 正弦量的相量表示 146
4.3 兩類約束的相量形式 148
4.3.1 電阻、電感、電容元件
伏安關(guān)系的相量形式 148
4.3.2 基爾霍夫定律的相量
形式 152
4.4 阻抗與導(dǎo)納 154
4.4.1 阻抗 154
4.4.2 導(dǎo)納 158
4.4.3 阻抗與導(dǎo)納的相互轉(zhuǎn)換 160
4.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法 161
4.5.1 RLC串聯(lián)電路的相量
分析法 162
4.5.2 RLC并聯(lián)電路的相量
分析法 164
4.5.3 復(fù)雜正弦交流電路的
相量分析法 165
4.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 167
4.6.1 瞬時(shí)功率 167
4.6.2 有功功率 169
4.6.3 無(wú)功功率 171
4.6.4 視在功率 171
4.6.5 復(fù)功率 172
4.6.6 功率因數(shù) 173
4.6.7 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率
傳輸定理 177
4.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路的頻率特性及
應(yīng)用 179
4.7.1 傳遞函數(shù) 179
4.7.2 濾波電路 179
4.7.3 諧振電路 184
4.8 三相電路 188
4.8.1 三相電源及其特點(diǎn) 188
4.8.2 三相負(fù)載及其特點(diǎn) 191
4.8.3 三相電路的分析 191
4.8.4 三相電路的功率 196
4.9 非正弦周期信號(hào)作用下電路的
分析 200
4.9.1 非正弦周期性信號(hào)的
傅里葉級(jí)數(shù)分解 200
4.9.2 非正弦周期性信號(hào)的
基本參量 202
4.9.3 非正弦周期信號(hào)作用下
電路的穩(wěn)態(tài)分析 204
4.10 應(yīng)用案例 206
4.10.1 RC低頻信號(hào)發(fā)生器
電路 206
4.10.2 移相器電路 207
4.10.3 收音機(jī)調(diào)諧電路 208
4.10.4 艦艇供電系統(tǒng) 209
思考題與習(xí)題4 210
第5章 含二端口元件電路的分析 216
本章導(dǎo)讀信息 216
5.1 二端口元件概述 217
5.2 二端口元件的特性方程 217
5.2.1 導(dǎo)納參數(shù)方程與導(dǎo)納
參數(shù)矩陣 217
5.2.2 阻抗參數(shù)方程與阻抗
參數(shù)矩陣 219
5.2.3 混合參數(shù)方程與混合
參數(shù)矩陣 221
5.2.4 傳輸參數(shù)方程與傳輸
參數(shù)矩陣 223
5.2.5 各參數(shù)間的關(guān)系 224
5.3 含二端口元件電路的分析方法 227
5.3.1 二端口元件的等效 227
5.3.2 二端口元件的連接 229
5.3.3 具有端接的二端口元件的
分析 233
5.4 互感元件及其電路分析 237
5.4.1 互感元件的基本特性 237
5.4.2 互感線圈的連接 240
5.4.3 互感元件電路分析 244
5.5 磁路與變壓器電路分析 246
5.5.1 磁路的基本知識(shí) 247
5.5.2 變壓器的工作原理 250
5.5.3 變壓器的損耗 252
5.5.4 理想變壓器 253
5.5.5 實(shí)際變壓器的電路模型 254
5.5.6 變壓器電路分析 256
5.6 應(yīng)用案例 258
5.6.1 三極管放大電路 258
5.6.2 電流互感器 260
5.6.3 飛機(jī)通信中的振蕩電路 260
思考題與習(xí)題5 261
第6章 交流電動(dòng)機(jī)及應(yīng)用 267
本章導(dǎo)讀信息 267
6.1 概述 268
6.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 268
6.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 270
6.3.1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 270
6.3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的原理 273
6.4 三相異步電動(dòng)機(jī)電路模型及
分析 274
6.4.1 定子電路 274
6.4.2 轉(zhuǎn)子電路 275
6.4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率 276
6.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與
機(jī)械特性 277
6.5.1 電磁轉(zhuǎn)矩 277
6.5.2 機(jī)械特性 278
6.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用 280
6.6.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 280
6.6.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 283
6.6.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 285
6.6.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌
數(shù)據(jù) 286
6.7 應(yīng)用案例 288
6.7.1 電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng) 288
6.7.2 全電炮控系統(tǒng) 289
思考題與習(xí)題6 290
第7章 直流電動(dòng)機(jī)及應(yīng)用 292
本章導(dǎo)讀信息 292
7.1 直流電機(jī)的構(gòu)造 292
7.2 直流電機(jī)的基本工作原理 294
7.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 296
7.4 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與反轉(zhuǎn) 298
7.5 并勵(lì)（或他勵(lì)）電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 299
7.5.1 變磁通（調(diào)磁）調(diào)速 299
7.5.2 變電樞電壓（調(diào)壓）
調(diào)速 300
7.6 應(yīng)用案例 301
7.6.1 衛(wèi)星姿態(tài)控制 301
7.6.2 艦艇驅(qū)動(dòng) 302
7.6.3 雷達(dá)掃描 303
思考題與習(xí)題7 303
第8章 控制電機(jī)及應(yīng)用 305
本章導(dǎo)讀信息 305
8.1 伺服電動(dòng)機(jī) 305
8.1.1 交流伺服電動(dòng)機(jī) 306
8.1.2 直流伺服電動(dòng)機(jī) 307
8.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 308
8.2.1 單三拍 309
8.2.2 六拍 309
8.2.3 雙三拍 310
8.3 測(cè)速發(fā)電機(jī) 311
8.3.1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī) 311
8.3.2 交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī) 312
8.4 直線電動(dòng)機(jī) 314
8.4.1 直線異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 314
8.4.2 直線異步電動(dòng)機(jī)的工作
原理 315
8.4.3 直線同步電動(dòng)機(jī) 316
8.5 應(yīng)用案例 316
8.5.1 直線異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用案例—磁懸浮列車 316
8.5.2 伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)用案例—
武器站 317
思考題與習(xí)題8 317
第9章 電氣控制系統(tǒng) 319
本章導(dǎo)讀信息 319
9.1 低壓控制電器 319
9.1.1 低壓刀開(kāi)關(guān) 320
9.1.2 組合開(kāi)關(guān) 321
9.1.3 按鈕 321
9.1.4 熔斷器 322
9.1.5 熱繼電器 323
9.1.6 低壓斷路器 323
9.1.7 交流接觸器 324
9.1.8 中間繼電器 325
9.1.9 時(shí)間繼電器 325
9.2 繼電接觸器控制電路 325
9.2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)
控制電路 326
9.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的直接啟、
停控制電路 326
9.2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的異地
控制電路 327
9.2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)
控制電路 327
9.2.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的時(shí)間
控制電路 328
9.3 可編程控制器 328
9.3.1 可編程控制器概述 329
9.3.2 可編程控制器的組成與
性能指標(biāo) 329
9.3.3 可編程控制器的工作
原理 331
9.3.4 可編程控制器的編程
語(yǔ)言 331
9.3.5 可編程控制器在電動(dòng)機(jī)
控制中的應(yīng)用 334
9.4 應(yīng)用案例 335
9.4.1 電梯拖動(dòng)系統(tǒng)與控制
系統(tǒng) 335
9.4.2 自動(dòng)化生產(chǎn)線 335
思考題與習(xí)題9 336
第10章 電工測(cè)量與安全用電 339
本章導(dǎo)讀信息 339
10.1 電工測(cè)量概述 340
10.1.1 電工測(cè)量的要素 340
10.1.2 常用電工測(cè)量方式與
測(cè)量方法 340
10.1.3 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 342
10.2 電工測(cè)量?jī)x表 345
10.2.1 電工測(cè)量?jī)x表的分類 345
10.2.2 電工測(cè)量?jī)x表的誤差與
準(zhǔn)確度 347
10.2.3 電工測(cè)量?jī)x表的選用
原則 349
10.2.4 電工測(cè)量?jī)x表的使用
注意事項(xiàng) 350
10.3 常用電量的測(cè)量 351
10.3.1 電壓的測(cè)量 351
10.3.2 電流的測(cè)量 351
10.3.3 功率的測(cè)量 353
10.3.4 電能的測(cè)量 354
10.4 常用電參量的測(cè)量 356
10.4.1 電阻的測(cè)量 356
10.4.2 電容的測(cè)量 358
10.4.3 電感的測(cè)量 360
10.5 安全用電常識(shí) 362
10.5.1 電流對(duì)人體的影響 362
10.5.2 人體電阻及安全電壓 363
10.5.3 人體觸電方式 364
10.5.4 接地與接零 366
10.5.5 靜電防護(hù)及電氣防雷防火
防爆 370
10.6 應(yīng)用案例 372
思考題與習(xí)題10 373
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