電工與電子技術(shù)（第三版）

語言簡明易懂 語言通俗，避免復(fù)雜推導(dǎo)，學(xué)生更易理解掌握

注重實踐教學(xué) 配備實驗實訓(xùn)內(nèi)容，培養(yǎng)操作技能與創(chuàng)新能力

融合歷史與前沿 結(jié)合電學(xué)發(fā)展史與行業(yè)前沿，接軌實際技術(shù)需求

第三版前言

世界正快速步入人工智能時代，電工電子技術(shù)作為現(xiàn)代工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，其重要性不言而喻。高職高專院校裝備制造、電子與信息等大類相關(guān)專業(yè)學(xué)生掌握扎實的電工與電子技術(shù)知識，是通向未來職業(yè)發(fā)展道路的關(guān)鍵。

編者將新修訂的《職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)標準》要求落實到課程標準中，融入課程教材中。本書在內(nèi)容編排上，由淺入深、循序漸進，從電路的基本概念、基本定律逐步深入到復(fù)雜電路的分析與計算；為適應(yīng)非自動化類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，包含了正弦交流電路、變壓器與電動機的相關(guān)內(nèi)容，并融入了電氣控制的典型環(huán)節(jié)；系統(tǒng)地介紹了模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的相關(guān)知識；通過配備實訓(xùn)實例和思考與練習(xí)題，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識點。此外，編者還特別將電工職業(yè)技能等級證書考核相關(guān)知識技能融入本書，并將重點知識和實訓(xùn)項目以微課視頻的方式呈現(xiàn)。

本書特色：一是簡潔明了，語言通俗易懂，避免了過多復(fù)雜的理論推導(dǎo)，使學(xué)生易于理解和接受；二是注重實踐教學(xué)，書中安排了實驗項目和實訓(xùn)內(nèi)容，為學(xué)生提供了充分的實踐指導(dǎo)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能和創(chuàng)新能力；三是將電學(xué)理論的歷史來源與行業(yè)發(fā)展前沿有機結(jié)合，及時更新了相關(guān)知識和技術(shù)，利于學(xué)生關(guān)注電學(xué)理論發(fā)展史，將所學(xué)知識技能與行業(yè)需求接軌。

本書不僅可作為高職高專院相關(guān)專業(yè)電類課程的教材，也可供從事電工、電子技術(shù)工作的工程技術(shù)人員參考。

本書由王梅、唐翠微、楊曉珍任主編，負責(zé)整書的框架大綱構(gòu)建及審稿校正；由杜銳、唐琳、楊玉好、翟彥飛、王明偉、馮磊、羅浩任副主編，杜銳、唐琳負責(zé)第三篇章的編寫及數(shù)字資源建設(shè)，楊玉好、王明偉負責(zé)第一篇章的編寫及數(shù)字資源建設(shè)，翟彥飛負責(zé)全書電子資源構(gòu)建審核，馮磊、羅浩負責(zé)第二篇章的編寫及數(shù)字資源建設(shè)。

在編寫過程中，編者參考了眾多國內(nèi)外優(yōu)秀教材和相關(guān)文獻資料，并得到了許多同行專家的支持與幫助，在此一并表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

希望本書能夠成為廣大高職高專學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的得力助手，為培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才貢獻一份力量。

編 者

2025年2月

第三版前言
第一版前言
第一篇 電路與電工基礎(chǔ)

第一章 直流電路 1
學(xué)習(xí)目標 1
第一節(jié) 電路的基本概念與基本物理量 1
一、電路的基本概念 1
二、電路的基本物理量 3
第二節(jié) 電路的基本元件 6
一、電阻 6
二、電感 7
三、電容 8
第三節(jié) 電壓源和電流源 9
一、電壓源 9
二、電流源 10
第四節(jié) 電路的基本定律 11
一、歐姆定律 11
二、基爾霍夫電流定律 12
三、基爾霍夫電壓定律 13
四、電路中電位的計算 15
第五節(jié) 電路的分析方法 16
一、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 16
二、支路電流法 19
三、節(jié)點電壓法 20
四、電壓源與電流源的等效變換 21
第六節(jié) 電路的基本定理 23
一、疊加定理 23
二、戴維南定理 25
三、諾頓定理 26
四、最大功率傳輸定理 27
第七節(jié) 含受控源電路的分析 28
一、受控源 28
二、電路分析 29
第八節(jié) 非線性電阻電路及分析方法 30
一、非線性電阻 30
二、簡單非線性電阻電路分析方法 31
第九節(jié) 一階動態(tài)電路分析 32
一、零輸入響應(yīng) 32
二、零狀態(tài)響應(yīng) 33
三、全響應(yīng) 35
思考與練習(xí)一 35
第二章 正弦交流電路 39
學(xué)習(xí)目標 39
第一節(jié) 正弦交流電及其表示法 39
一、正弦交流電的概念 39
二、正弦量的表示法 41
第二節(jié) 單一參數(shù)正弦交流電路 43
一、電阻元件的正弦交流電路 43
二、電感元件的正弦交流電路 44
三、電容元件的正弦交流電路 47
第三節(jié) 電阻、電感、電容元件串聯(lián)和并
聯(lián)正弦交流電路 50
一、電阻、電感、電容元件串聯(lián)的正弦
交流電路 50
二、電阻、電感、電容元件并聯(lián)的正弦
交流電路 52
三、功率因數(shù)的提高 53
四、諧振電路 54
第四節(jié) 三相交流電路 59
一、三相交流電源 59
二、三相負載的連接 61
第五節(jié) 安全用電技術(shù) 64
一、安全用電常識 64
二、防止觸電的安全技術(shù) 64
三、電氣火災(zāi)及防火措施 65
四、發(fā)生觸電及電氣火災(zāi)的急救措施 66
思考與練習(xí)二 66
第三章 變壓器與電動機 68
學(xué)習(xí)目標 68
第一節(jié) 磁場的基本概念和定律 68
一、磁場的基本物理量 68
二、鐵磁材料的磁性能 69
三、磁路 69
四、電磁理論 70
第二節(jié) 變壓器 71
一、變壓器的基本結(jié)構(gòu) 71
二、變壓器的分類 72
三、變壓器的工作原理 72
四、常用變壓器 75
第三節(jié) 三相異步電動機 77
一、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理 77
二、三相異步電動機的起動與調(diào)速 80
三、三相異步電動機的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù) 82
第四節(jié) 單相異步電動機 84
一、單相異步電動機的基本概念 84
二、單相異步電動機的工作原理和機械
特性 84
三、單相異步電動機的常見故障及處理
方法 87
第五節(jié) 直流電動機 88
一、直流電動機的基本原理 88
二、直流電動機的基本結(jié)構(gòu) 90
三、直流電動機的分類 91
四、直流電動機的機械特性 91
五、直流電動機的起動與調(diào)速 92
第六節(jié) 低壓電器控制 93
一、低壓電器的結(jié)構(gòu) 94
二、常用控制電器元件 95
三、三相異步電動機常見控制電路 99
思考與練習(xí)三 101

第二篇 模擬電子

第四章 半導(dǎo)體器件 103
學(xué)習(xí)目標 103
第一節(jié) 半導(dǎo)體材料及PN結(jié) 103
一、本征半導(dǎo)體 104
二、雜質(zhì)半導(dǎo)體 104
三、PN結(jié) 105
第二節(jié) 半導(dǎo)體二極管 107
一、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu) 107
二、二極管的特性和主要參數(shù) 107
三、二極管的基本應(yīng)用 108
四、幾種常見的二極管 109
第三節(jié) 半導(dǎo)體三極管 111
一、半導(dǎo)體三極管的類型 111
二、雙極型三極管 111
三、雙極型三極管的特性曲線 113
四、三極管的參數(shù) 115
五、三極管的型號 116
第四節(jié) 場效應(yīng)管 117
一、結(jié)型場效應(yīng)管 117
二、絕緣柵型場效應(yīng)管 120
三、場效應(yīng)管與晶體管的比較 123
第五節(jié) 晶閘管 124
一、晶閘管的結(jié)構(gòu)及工作原理 124
二、晶閘管的工作特性和主要參數(shù) 125
三、晶閘管的選擇和保護 126
四、晶閘管的應(yīng)用 127
思考與練習(xí)四 128
第五章 直流穩(wěn)壓電源 131
學(xué)習(xí)目標 131
第一節(jié) 直流穩(wěn)壓電源的組成 131
一、直流穩(wěn)壓電源基礎(chǔ) 131
二、直流穩(wěn)壓電源各部分的作用 132
第二節(jié) 整流電路 132
一、單相半波整流電路 132
二、單相全波整流電路 133
三、單相橋式全波整流電路 134
四、可控整流電路 136
五、三相整流電路 137
第三節(jié) 濾波電路 139
一、電容濾波電路 139
二、電感濾波電路 141
第四節(jié) 穩(wěn)壓電路 141
一、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 142
二、三端穩(wěn)壓器 143
第五節(jié) 開關(guān)電源 146
一、開關(guān)電源的電路組成及工作原理 147
二、開關(guān)電源與線性電源的比較 148
第六節(jié) 逆變電源 149
一、逆變電源概述 149
二、晶閘管逆變電源 150
思考與練習(xí)五 151
第六章 放大電路基礎(chǔ) 155
學(xué)習(xí)目標 155
第一節(jié) 放大電路的基本概念 155
一、放大電路的組成 156
二、放大電路的基本參數(shù) 156
三、放大電路的組態(tài) 159
第二節(jié) 共發(fā)射極基本放大電路的組成
及放大作用 159
一、共發(fā)射極基本放大電路的組成
及各部分的作用 159
二、共發(fā)射極基本放大電路的放大作用 162
三、圖解分析法 162
四、微變等效電路分析法 169
五、放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題 171
第三節(jié) 共集電極放大電路和共基極
放大電路 175
一、共集電極放大電路 175
二、共基極放大電路 179
第四節(jié) 場效應(yīng)管放大電路 180
一、直流偏置電路 180
二、靜態(tài)工作點的確定 181
三、動態(tài)分析 182
第五節(jié) 組合放大單元電路 184
一、復(fù)合管放大電路 184
二、共射－共基放大電路 186
三、共集－共基放大電路 186
第六節(jié) 多級放大電路 187
一、多級放大電路的耦合方式 187
二、多級放大電路的分析 189
第七節(jié) 放大電路的頻率特性 191
一、頻率特性的基本概念 192
二、多級放大電路的頻率特性 193
第八節(jié) 功率放大電路 193
一、對功率放大電路的要求 193
二、功率放大電路的工作狀態(tài)與效率
的關(guān)系 194
三、乙類雙電源互補對稱功率放大電路 195
四、甲乙類互補對稱功率放大電路 197
五、集成功率放大器 198
第九節(jié) 負反饋放大電路 199
一、反饋的基本概念和分類 199
二、負反饋對放大電路性能的影響 205
思考與練習(xí)六 208
第七章 差動放大電路和集成運算放大電路 210
學(xué)習(xí)目標 210
第一節(jié) 差動放大電路 210
一、電路構(gòu)成與特點 210
二、差動放大電路抑制零點漂移的原理 211
三、靜態(tài)分析 211
四、動態(tài)分析 212
第二節(jié) 集成運放的基本放大電路 215
一、集成運放的組成及各部分的作用 215
二、集成運放的主要技術(shù)指標 216
三、集成運放簡介 216
四、理想運放 218
第三節(jié) 集成運放的應(yīng)用 219
一、在數(shù)學(xué)運算方面的應(yīng)用 219
二、集成運放應(yīng)用實例 221
思考與練習(xí)七 223

第三篇 數(shù)字電子

第八章 數(shù)字電路基礎(chǔ) 224
學(xué)習(xí)目標 224
第一節(jié)　數(shù)字信號和數(shù)字電路 224
一、數(shù)字電子技術(shù)概述 224
二、數(shù)字信號 225
三、數(shù)字電路 226
第二節(jié)　數(shù)制與編碼 226
一、基本概念 226
二、數(shù)制 227
三、常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 228
四、編碼 230
第三節(jié)　邏輯代數(shù) 231
一、邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 231
二、邏輯代數(shù)基本規(guī)則、定律、定理 233
三、邏輯函數(shù)表達形式 234
四、邏輯函數(shù)化簡 238
第四節(jié) 邏輯門電路 241
一、基本門和復(fù)合門 242
二、TTL門電路 245
三、CMOS門電路 247
思考與練習(xí)八 249
第九章　組合邏輯電路 251
學(xué)習(xí)目標 251
第一節(jié) 組合邏輯電路的定義與特點 251
一、組合邏輯電路的定義 251
二、組合邏輯電路的特點 251
第二節(jié) 組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法 252
一、組合邏輯電路的分析方法 252
二、組合邏輯電路的設(shè)計方法 253
第三節(jié) 常用組合邏輯電路 257
一、編碼器 257
二、譯碼器 261
三、加法器 263
四、數(shù)據(jù)選擇器 267
五、數(shù)據(jù)分配器 268
六、數(shù)值比較器 269
第四節(jié) 組合邏輯電路的競爭冒險 271
一、競爭冒險的判斷方法 271
二、消除競爭冒險的方法 272
思考與練習(xí)九 273
第十章 時序邏輯電路 275
學(xué)習(xí)目標 275
第一節(jié) 時序邏輯電路的基本概念 275
一、時序邏輯電路的基本結(jié)構(gòu)及特點 275
二、時序電路的分類 276
第二節(jié) 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理 276
一、基本RS觸發(fā)器 277
二、同步RS觸發(fā)器 278
三、主從JK觸發(fā)器 279
四、邊沿D觸發(fā)器 281
第三節(jié) 時序電路的分析方法 283
一、分析目的 283
二、一般分析步驟 283
第四節(jié) 常用時序電路 286
一、寄存器 286
二、計數(shù)器 288
第五節(jié) 同步時序電路的設(shè)計方法 290
一、設(shè)計原則 290
二、設(shè)計步驟 290
思考與練習(xí)十 294
思考與練習(xí)答案 297
參考文獻 310

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3. 新時代人工智能素養(yǎng) [主編　徐永冰　張帥]
4. 電子商務(wù)文案策劃與寫作 [主編 盧海濤 夏穎 黃璐云]
5. 信息技術(shù)與人工智能 [主編 王錦]
6. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（活頁式） [主編 趙金考 禹晨 張尼奇 王宏斌]
7. 計算機程序員教程 [主編 李學(xué)國 任小平]
8. 水利水電工程施工組織設(shè)計 [主編 胡建春 錢波 何茜]
9. 信息技術(shù) [主編 任洪亮 邢海燕]
10. 高職美育 [王敦]
11. 系統(tǒng)分析師考前沖刺100題（適配第2版考綱） [施游 鄒月平 朱小平 編著]
12. 用英語介紹中國名城古鎮(zhèn) [王寶川　張元婧　編著]
13. Spark大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用（Scala+Python版） [林徐　潘立瓊　楊建柏]
14. 世界文化遺產(chǎn)精選：看人文經(jīng)典學(xué)英文 [何媛　編譯]
15. 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)集成 [魯先志　何倩]
16. Python統(tǒng)計分析項目化教程 [章小華 孫偉男 于虹博 李文龍]
17. 交換路由技術(shù)（微課版） [喻林 卞孝麗]
18. 新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 [路立勛 周寶]
19. Python程序設(shè)計 [李宇]
20. 機械設(shè)計基礎(chǔ)作業(yè)集 [田亞平 李愛姣]
21. 用英語講中國金句（微課版） [白陽明　編著]
22. 大學(xué)計算機基礎(chǔ)上機實踐教程（第八版） [主編 羅奕 錢前]
23. 線性代數(shù)（第三版） [主編 江志超]
24. 大學(xué)計算機基礎(chǔ) （第八版） [主編 羅 奕 胡綠慧]
25. 大學(xué)計算機與人工智能基礎(chǔ) [主編 崔巖]
26. 長江經(jīng)濟帶上游白酒文化旅游數(shù)字化融合創(chuàng)新研究 [李杰 著]
27. 大學(xué)計算機基礎(chǔ)案例教程（第五版） [主編 張小雨 吳瀚霖]
28. 體育與健康 [主編 劉傳棟 ]
29. 人工智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（基于樹莓派） [主編 陳少鋒 馮健明 郭曉花]
30. 大學(xué)生勞動教育 [蹇興超　陳秀泉]