電工電子技術

“電工電子技術”是一門在電工和電子技術方面入門性質的技術基礎課程，它不僅是高職高專院校電類專業必修的技術基礎課，同時也日漸成為高職高專院校機械類專業等許多專業的必修課程。

編者依據高職高專教育對電工電子技術課程的教學要求，並融人本課程多年來教學改革與實踐的成果，編寫了本教材。

本教材具有如下特色。

一、目標明確，定位科學合理

在內容安排上，緊扣“教學大綱”和相關職業技能標準，以現代電工電子技術的基本知識與基本技能為主線，以培養學生實踐能力為核心，突出基本概念、基本原理、基本方法，使學生獲得基本的專業技能，為後續專業課程的學習提供有力的支撐。

教材內容有較寬的覆蓋面，可滿足多個相關崗位羣、職業羣對於基本專業知識和技能的需求。

二、改革編寫模式，體現職業教育特色

在教學內容的設計與教學方法的引導上，力圖突破傳統學科式教材以理論描述為主的編寫方式，弱化理論推導，重在技術應用；減少驗證性實驗的數量和內容，增加與完成工作任務及解決實際問題有關的應用性實驗和實訓項目。

例如，教材中對於三相正弦交流電路、互感耦合電路、電動機、三相異步電動機基本控制電路等實踐性很強的內容，都儘量按照“理論實際一體化”的教學要求編寫.努力構建“做中學、學中做”的學習過程。

除了設計有22項“實驗與實訓”外，在教材各章節中，都安排有相應的技能訓練項目。

三、更新內容，反映電工電子技術的新發展

為了更好地適應生產實際和電工電子技術的新發展，把握好基礎知識與新技術的銜接及知識的延伸，教材內容也相應有所更新。例如，電子技術部分的內容從以分立元件電路為主，轉到以集成電路為主；從以內部電路為主，轉到以電路外部特性和芯片應用為主；從以模擬電路為主，轉到模擬與數字電路比例協調、相互兼顧。同時，適度地引入電工電子技術方面比較成熟的新知識、新方法和新技術。例如，增加了軟啓動器、變頻器、傳感器、新型集成芯片的應用等。 ^[1] 

依據高職高專教育對電工電子技術課程的教學要求，並融入本課程多年來教學改革與實踐的成果，編寫了《電工電子技術/高等職業教育機電類專業教材》。《電工電子技術/高等職業教育機電類專業教材》緊扣“教學大綱”和相關職業技能標準，注重技能培養，突出實踐與應用；內容翔實，結構合理，文字簡明，通俗易懂。

全書共11章，內容包括電路的基本概念和基本定律、單相正弦交流電路、三相正弦交流電路、互感耦合電路、電動機、三相異步電動機基本控制電路、二極管與晶閘管、三極管與集成運算放大器、門電路及組合邏輯電路、觸發器及時序邏輯電路、數字電路的應用。

各章開始均列出了學習目標，以便引導教學，並在每章最後配有思考與練習。為了強化對學生動手能力的培養，全書共安排了22個實驗與實訓項目。

《電工電子技術/高等職業教育機電類專業教材》可作為高職高專院校機電、機械、數控等專業的電工電子技術教材，也可作為相近專業工程技術人員的參考、自學用書。 ^[1] 

第1章電路的基本概念和基本定律1

1.1電路的基本概念1

1.1.1電路和電路圖1

1.1.2電路的功能2

1.1.3電路的主要物理量2

1.2簡單直流電路的分析5

1.2.1部分電路歐姆定律5

1.2.2電阻的連接6

1.2.3全電路歐姆定律8

1.2.4電路的3種狀態8

1.3基爾霍夫定律9

1.3.1基爾霍夫第一定律10

1.3.2基爾霍夫第二定律11

1.3.3支路電流法12

1.4有源電路的等效變換13

1.4.1獨立源13

1.4.2受控源16

1.4.3戴維南定理16

1.4.4負載獲得最大功率的條件18

1.5疊加原理19

實驗與實訓1練習使用萬用表22

思考與練習127

第2章單相正弦交流電路30

2.1正弦交流電的基本概念30

2.1.1週期、頻率和角頻率31

2.1.2最大值、有效值和平均值31

2.1.3相位和相位差33

2.2正弦交流電的相量表示法34

2.2.1有關複數的知識34

2.2.2正弦量的相量表示352.3電容器和電感器37

2.3.1電容器37

2.3.2電感器40

實驗與實訓2電容器和電感器的簡易檢測42

2.4單一參數交流電路43

2.4.1純電阻交流電路44

2.4.2純電感交流電路45

2.4.3純電容交流電路46

2.5RLC串聯電路47

2.5.1電壓與電流的關係47

2.5.2RLC串聯諧振電路49

2.5.3功率和功率因數50

2.6RLC並聯電路51

2.6.1電壓與電流的關係51

2.6.2並聯諧振電路52

2.6.3並聯電容器提高功率因數54

實驗與實訓3用示波器觀察正弦交流電的波形55

實驗與實訓4單相交流電路的測量57

思考與練習258

第3章三相正弦交流電路62

3.1三相正弦交流電62

3.1.1三相正弦交流電的產生62

3.1.2三相四線制供電63

3.1.3三相五線制供電64

3.1.4三相三線制供電64

3.1.5三相負載的連接方式65

實驗與實訓5三相交流電路的連接與測量67

3.2輸電和配電69

3.2.1電力系統的組成69

3.2.2工廠供電系統70

實踐活動參觀變配電所72

3.3安全用電72

3.3.1觸電及觸電防護72

3.3.2防止觸電的技術措施74

實驗與實訓6安裝照明配電板76

思考與練習379

第4章互感耦合電路81

4.1互感現象及互感線圈81

4.1.1電磁感應81

4.1.2互感現象與互感電動勢82

4.1.3互感線圈的同名端83

4.1.4互感線圈的串聯84

4.2鐵磁材料的磁化與磁路84

4.2.1鐵磁材料的磁化84

4.2.2鐵磁材料的分類86

4.2.3磁路與磁路定律87

4.2.4電磁鐵89

4.3單相變壓器90

4.3.1變壓器的基本結構 90

4.3.2單相變壓器的工作原理91

4.3.3單相變壓器的運行特性94

4.3.4單相變壓器的連接94

實驗與實訓7單相變壓器特性的檢測95

4.4三相變壓器97

4.4.1三相變壓器的基本結構97

4.4.2三相電力變壓器97

4.4.3三相變壓器的繞組接法99

4.5特殊變壓器101

4.5.1自耦變壓器101

4.5.2電焊變壓器102

4.5.3儀用互感器和鉗形電流表102

4.5.4旋轉變壓器104

思考與練習4105

第5章電動機106

5.1三相異步電動機106

5.1.1三相異步電動機的基本結構 106

5.1.2三相異步電動機的工作原理108

5.1.3三相異步電動機的機械特性110

5.1.4三相異步電動機的調速111

5.1.5三相異步電動機的選用和維護113

實驗與實訓8三相異步電動機的檢測115

5.2單相異步電動機118

5.2.1單相異步電動機的基本結構 118

5.2.2單相電容分相式異步電動機119

5.2.3單相罩極式異步電動機120

5.2.4單相異步電動機的調速方法120

5.2.5單相異步電動機的應用121

5.3控制電機122

5.3.1伺服電動機122

5.3.2步進電動機 123

5.3.3步進電動機驅動器125

5.4直線電動機127

5.4.1直線電動機的基本結構和工作原理 127

5.4.2直線電動機的應用128

思考與練習5129

第6章三相異步電動機基本控制線路130

6.1三相異步電動機的點動及連續正轉控制電路130

6.1.1相關元件介紹130

6.1.2點動正轉控制電路134

6.1.3繼電接觸器連續正轉控制電路134

6.2三相異步電動機正反轉控制電路136

6.2.1倒順開關正反轉控制電路136

6.2.2接觸器聯鎖正反轉控制電路137

6.2.3按鈕、接觸器雙重聯鎖正反轉控制電路138

6.2.4工作台的限位和自動往返控制電路138

實驗與實訓9三相異步電動機正反轉控制140

6.3三相異步電動機的制動控制141

6.3.1相關元件介紹141

6.3.2機械制動控制電路143

6.3.3電氣制動控制電路143

6.4普通機牀典型控制電路分析145

6.4.1機牀控制電路分析步驟145

6.4.2CA6140型普通車牀電氣原理145

6.4.3機牀常見故障的分析和簡易處理方法147

6.5軟啓動器和變頻器149

6.5.1軟啓動器150

6.5.2變頻器152

思考與練習6156

第7章二極管與晶閘管160

7.1二極管160

7.1.1認識二極管160

7.1.2二極管的伏安特性和主要參數161

7.1.3二極管的類型162

7.1.4特殊二極管簡介162

實驗與實訓10用萬用表檢測二極管164

7.2二極管整流及濾波電路166

7.2.1二極管整流電路166

7.2.2濾波電路169

知識拓展172

7.3直流穩壓電源173

7.3.1穩壓管穩壓電路173

7.3.2三端集成穩壓器電路174

7.3.3開關穩壓電源177

實驗與實訓11用三端集成穩壓器LM317組成穩壓電路179

7.4晶閘管181

7.4.1認識晶閘管181

7.4.2晶閘管的應用183

7.4.3晶閘管的檢測187

實驗與實訓12安裝與檢測晶閘管調光電路187

思考與練習7190

第8章三極管與集成運算放大器193

8.1三極管193

8.1.1認識三極管193

8.1.2三極管的電流放大作用194

8.1.3三極管的伏安特性195

8.1.4三極管的主要參數196

實驗與實訓13三極管的檢測198

8.2基本放大電路202

8.2.1基本共射放大電路202

8.2.2分壓式共射放大電路205

8.2.3共集放大電路(射隨器)206

8.2.4多級放大電路207

實驗與實訓14共射放大電路的測試209

8.3反饋與振盪電路211

8.3.1反饋的概念211

8.3.2反饋的類型211

8.3.3負反饋對放大電路性能的影響213

8.3.4正弦波振盪器214

8.4功率放大電路217

8.4.1功率放大電路的類型217

8.4.2OTL功率放大電路218

8.4.3交越失真及其消除方法218

8.4.4OCL功率放大電路219

8.4.5功放管的散熱和安全使用219

8.4.6集成功率放大器220

實驗與實訓15OCL集成功率放大電路的安裝與調試220

8.5集成運算放大器222

8.5.1集成運算放大器的基本結構、外形及圖形符號222

8.5.2集成運放的電壓傳輸特性223

8.5.3集成運放的線性應用224

8.5.4集成運放的非線性應用226

實驗與實訓16蓄電池過壓、欠壓報警電路的安裝與調試229

思考與練習8231

第9章門電路及組合邏輯電路235

9.1門電路235

9.1.1數字信號與數字電路235

9.1.2基本門電路237

9.1.3複合門電路239

實驗與實訓17集成門電路的功能測試240

9.2邏輯函數基本知識245

9.2.1邏輯函數的表示方法245

9.2.2邏輯表達式的化簡246

9.2.3邏輯函數各種表示方式之間的轉換247

9.2.4卡諾圖化簡法248

9.3組合邏輯電路250

9.3.1編碼器251

9.3.2譯碼器254

實驗與實訓18設計和製作三人表決器258

思考與練習9259

第10章觸發器及時序邏輯電路261

10.1觸發器261

10.1.1基本RS觸發器261

10.1.2JK觸發器262

10.1.3D觸發器264

實驗與實訓19用D觸發器構成觸摸式燈光控制電路265

10.2寄存器267

10.2.1數碼寄存器267

10.2.2移位寄存器267

10.3計數器269

10.3.1二進制計數器269

10.3.2集成計數器271

10.3.3任意進制計數器272

實驗與實訓20計數、譯碼、顯示綜合應用電路274

10.4555時基電路276

10.4.1555時基電路的結構276

10.4.2555時基電路的邏輯功能277

10.4.3555時基電路的應用278

實驗與實訓21用555時基電路構成單穩態延時電路282

思考與練習10284

第11章數字電路的應用286

11.1數字電路的基本組成286

11.1.1數字電路的基本組成286

11.1.2數/模轉換器287

11.1.3模/數轉換器289

實驗與實訓22應用模/數轉換器製作數字式電位器292

11.2數字電路的分析、設計與製作294

11.2.1數字電路基本讀圖方法294

11.2.2讀圖練習實例: 步進電動機數控電路295

11.2.3電子綜合電路的設計296

11.2.4電子綜合電路的安裝296

11.2.5電子綜合電路的調試297

11.2.6電子綜合電路的故障檢測與排除298

11.2.7電子綜合電路設計、製作示例: 四人搶答器301

思考與練習11305

參考文獻306 ^[1]