•簡(jiǎn)化公式的推導(dǎo)過(guò)程，減少例題和習(xí)題的計(jì)算量，側(cè)重基本概念、基本分析方法與設(shè)計(jì)方法；對(duì)于元器件和集成電路的介紹，主要側(cè)重外部特性和使用方法，忽略其內(nèi)部工作原理和結(jié)構(gòu)。

•每章均附有與生活、生產(chǎn)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，注重低碳、環(huán)保和節(jié)能理念的引入；部分章節(jié)添加了輔修內(nèi)容，方便教師根據(jù)課時(shí)多少自行對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增補(bǔ)或刪減。

•對(duì)常用電工、電子元器件都配有實(shí)物圖，并對(duì)主要的器件和概念標(biāo)注英文，方便學(xué)有余力的學(xué)生使用電子仿真軟件（Multisim或Proteus）與設(shè)計(jì)軟件（Protel）。

•內(nèi)容編排時(shí)設(shè)有問(wèn)題引導(dǎo)、思考與討論，章末尾附有本章小結(jié)，重要知識(shí)點(diǎn)后另附小結(jié)，方便學(xué)生課后自學(xué)和思考。

•知識(shí)鏈接中增設(shè)了與教材內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)家、電學(xué)歷史、最新成果和關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的拓展等，旨在提高教材的可讀性和信息量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

電工學(xué)是高等院校非電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生熟悉電工、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的基本概念、基本理論及應(yīng)用與發(fā)展，掌握與電學(xué)有關(guān)的分析與設(shè)計(jì)方法及其基本技能，為學(xué)好相關(guān)后續(xù)課程和從事相關(guān)工程技術(shù)奠定比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了解決電工學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾，根據(jù)電子技術(shù)發(fā)展快和不同專業(yè)對(duì)電學(xué)的要求，該教材的重點(diǎn)放在重基礎(chǔ)、重應(yīng)用、重技能等方面，在保證便于教學(xué)、培養(yǎng)能力與擴(kuò)大信息的前提下，將內(nèi)容、敘述、例題、習(xí)題、應(yīng)用等化繁為簡(jiǎn)，提高教材的實(shí)用性和趣味性。本書的主要特點(diǎn)有：

（1）簡(jiǎn)化教材公式中的推導(dǎo)過(guò)程，減少例題和習(xí)題的計(jì)算量，側(cè)重基本概念、基本分析方法與設(shè)計(jì)方法。

（2）為了提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)常用電工、電子元器件都配有實(shí)物圖，并對(duì)主要的器件和概念標(biāo)注英文，方便學(xué)有余力的學(xué)生能方便地使用國(guó)外電子仿真軟件（Multisim或Proteus）與設(shè)計(jì)軟件（Protel）。

（3）書內(nèi)設(shè)有問(wèn)題引導(dǎo)、思考與討論，幫助學(xué)生重視和理解所學(xué)課程的難點(diǎn)之處；另主要知識(shí)點(diǎn)敘述后附有小結(jié)，使學(xué)生概念清晰，便于綜合。

（4）在知識(shí)鏈接中，增設(shè)了與教材內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)家、電學(xué)歷史、最新成果和關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的拓展等，旨在符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和心理，提高教材的可讀性和信息量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，明白做人的道理、知識(shí)與技能之間的聯(lián)系。

（5）在部分章節(jié)添加了輔修內(nèi)容（自學(xué)），其知識(shí)點(diǎn)與本章緊密相關(guān)，教師可根據(jù)教學(xué)課時(shí)的多少而靈活決定是否增刪。

（6）教材每章均附有與生活、生產(chǎn)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，注重低碳、環(huán)保和節(jié)能理念的引入，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（7）對(duì)于元器件和集成電路的介紹，主要側(cè)重外部特性和使用方法，忽略學(xué)生不容易理解和掌握的內(nèi)部工作原理和結(jié)構(gòu)。

本書共分12章。第1章為直流電路，主要介紹電路的組成與基本元件、電路的基本定律與定理及其分析方法。第2章為正弦交流電路，介紹其基本概念、相量法和相量圖、功率計(jì)算和提高功率因素的方法。第3章為三相交流電路，介紹三相電路的分析方法和三相交流電路功率的計(jì)算。第4章為一階電路，闡述其基本概念，重點(diǎn)討論一階RC、RL電路暫態(tài)過(guò)程和分析一階電路暫態(tài)過(guò)程的三要素法。第5章為變壓器，闡述變壓器的工作原理與特性，介紹其電壓變換、電流變換、阻抗變換和一些特殊變壓器的使用。第6章為電動(dòng)機(jī)與電氣自動(dòng)控制，闡述三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理，介紹常用低壓控制電器及其功能，側(cè)重?cái)⑹鋈�相異步電�?dòng)機(jī)的控制線路及其應(yīng)用。第7章為半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路，闡述半導(dǎo)體二極管的基本結(jié)構(gòu)、伏安特性、主要參數(shù)和分析方法，介紹由二極管等構(gòu)成的直流穩(wěn)壓電源和各部分的工作原理。第8章為雙極型晶體管及其放大電路，闡述晶體管的結(jié)構(gòu)、類型、伏安特性、電流放大原理和主要參數(shù)，重點(diǎn)介紹由晶體管組成的共發(fā)射極與共集電極放大電路的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析方法。第9章為集成運(yùn)算放大器，闡述集成運(yùn)放的性能指標(biāo)與傳輸特性，重點(diǎn)介紹由集成運(yùn)放構(gòu)成的比例、加法、減法、積分和微分等運(yùn)算電路，簡(jiǎn)述集成運(yùn)放的非線性使用—電壓比較器。第10章為組合邏輯電路，闡述邏輯運(yùn)算與邏輯門、邏輯函數(shù)的表示方法與邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)，介紹常見(jiàn)中規(guī)模集成電路—加法器、編碼器、譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器的工作原理和應(yīng)用，討論組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法。第11章為時(shí)序邏輯電路，闡述時(shí)序邏輯電路中的基本RS、JK、D觸發(fā)器和數(shù)碼寄存器的邏輯功能，重點(diǎn)介紹集成計(jì)數(shù)器芯片實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。*第12章為數(shù)－模和模－數(shù)轉(zhuǎn)換器，介紹D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理與實(shí)際應(yīng)用。章節(jié)前標(biāo)*表示自學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生的需要。

本書由中南大學(xué)電工電子教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心組織編寫，劉曼玲、姜霞任主編，張曉麗、吳顯金任副主編。其中，張曉麗與吳顯金負(fù)責(zé)第1～5章和第12章的編寫，劉曼玲和姜霞負(fù)責(zé)第6～11章的編寫，全書最后由劉曼玲統(tǒng)稿和定稿。

本書在編寫過(guò)程中，得到了中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持，得到了電工電子教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心各位老師的幫助與關(guān)心，特別是羅桂娥、宋學(xué)瑞、張靜秋老師不辭辛勞多次討論、審閱了本書書稿，并提出了許多寶貴的意見(jiàn)。張亞鳴、劉子建、謝平凡、羅瑞瓊、羅群、李力爭(zhēng)、李中華、胡燕瑜、張嬋娟、尋小惠、彭衛(wèi)韶、朱利香、王力為、呂向陽(yáng)、余笛、韓玉瑋、曹宏宇、牛英杰、姜錫等老師查看了書稿的目錄和編寫內(nèi)容，提出了許多有益的建議，在此表示誠(chéng)摯的謝意。最后要感謝本書全部參編老師的認(rèn)真、努力與合作。

國(guó)防科技大學(xué)鄒逢興教授擔(dān)任本書的主審，鄒教授在百忙之中精心審閱了全部書稿，提出了許多寶貴意見(jiàn)，對(duì)完善和提高教材質(zhì)量起到了重要作用，在此向鄒教授表示深深的謝意。

由于編者水平有限，書中不妥和錯(cuò)誤之處在所難免，殷切期望讀者批評(píng)指正！

編 者

2014年5月于中南大學(xué)

第1章 直流電路 1
1.1 電路和電路模型 1
1.1.1 電路的組成及作用 1
1.1.2 電路模型 2
1.2 電路的基本物理量 2
1.2.1 電流及其參考方向 3
1.2.2 電壓及其參考方向 4
1.2.3 電功率和能量 5
1.3 電路基本元件 7
1.3.1 電阻元件 8
1.3.2 電容元件 11
1.3.3 電感元件 13
1.3.4 理想電源元件 16
1.3.5 受控電源 20
1.4 電路的工作狀態(tài) 22
1.4.1 通路狀態(tài) 22
1.4.2 開(kāi)路狀態(tài) 24
1.4.3 短路狀態(tài) 24
1.5 基爾霍夫定律 25
1.5.1 基爾霍夫電流定律 26
1.5.2 基爾霍夫電壓定律 27
1.6 電阻電路的等效變換 28
1.6.1 電阻的串聯(lián)及其等效 29
1.6.2 電阻的并聯(lián)及其等效 30
1.7 支路電流法 33
1.8 結(jié)點(diǎn)電壓法 35
1.9 疊加定理 38
1.10 戴維寧定理 40
1.11 應(yīng)用實(shí)例：惠斯登電橋測(cè)溫電路 44
本章小結(jié) 45
習(xí)題一 47
第2章 正弦交流電路 52
2.1 正弦量的三要素 52
2.1.1 幅值與有效值 53
2.1.2 角頻率 54
2.1.3 初相位 54
2.2 相量法 56
2.2.1 復(fù)數(shù) 57
2.2.2 正弦量的相量表示法 60
2.2.3 單一參數(shù)元件的相量模型 64
2.3 正弦交流電路的分析 68
2.3.1 阻抗 69
2.3.2 正弦交流電路的一般分析方法 70
2.4 正弦交流電路的功率 76
2.4.1 瞬時(shí)功率 76
2.4.2 平均功率 77
2.4.3 無(wú)功功率 78
2.4.4 視在功率 79
2.5 功率因數(shù)的提高 83
2.5.1 功率因數(shù)提高的意義 83
2.5.2 提高功率因數(shù)的方法 83
2.6 應(yīng)用實(shí)例：移相器電路 86
2.7 輔修內(nèi)容 88
2.7.1 串聯(lián)諧振電路 88
2.7.2 并聯(lián)諧振電路 89
2.7.3 應(yīng)用實(shí)例：調(diào)諧電路 90
本章小結(jié) 91
習(xí)題二 92
第3章 三相交流電路 96
3.1 三相交流電源 96
3.1.1 三相電源 96
3.1.2 三相電源的星形連接 98
3.1.3 三相電源的三角形連接 99
3.2 三相電路分析 101
3.2.1 負(fù)載星形連接的三相電路分析 102
3.2.2 負(fù)載三角形連接的三相電路分析 105
3.3 三相交流電路的功率 107
3.3.1 不對(duì)稱三相電路的功率 107
3.3.2 對(duì)稱三相電路的功率 108
3.4 應(yīng)用實(shí)例：三相電路有功功率的測(cè)量 110
3.5 輔修內(nèi)容 110
3.5.1 安全用電 110
3.5.2 節(jié)約用電 116
本章小結(jié) 117
習(xí)題三 118
第4章 一階電路 121
4.1 一階電路概述 121
4.1.1 暫態(tài)過(guò)程的概念 121
4.1.2 換路定則及初始值 123
4.2 一階電路的分析方法 127
4.2.1 一階電路的暫態(tài)分析 127
4.2.2 一階電路的三要素法 130
4.3 一階電路的響應(yīng) 134
4.3.1 一階電路的零輸入響應(yīng) 134
4.3.2 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 137
4.3.3 一階電路的全響應(yīng) 139
4.4 微分電路與積分電路 142
4.4.1 微分電路 142
4.4.2 積分電路 143
4.5 應(yīng)用實(shí)例 144
4.5.1 日光燈 144
4.5.2 照相閃光燈裝置 144
本章小結(jié) 146
習(xí)題四 146
第5章 變壓器 152
5.1 交流鐵心線圈電路 152
5.2 變壓器的種類、結(jié)構(gòu)及額定值 154
5.3 變壓器的工作原理 156
5.3.1 變壓器的電壓變換作用 156
5.3.2 變壓器的電流變換作用 157
5.3.3 變壓器的阻抗變換作用 159
5.4 特殊用途變壓器 161
5.4.1 自耦變壓器 161
5.4.2 儀用互感器 162
5.5 應(yīng)用實(shí)例：汽車點(diǎn)火電路 164
5.6 輔修內(nèi)容：變壓器極性判別 164
本章小結(jié) 166
習(xí)題五 167
第6章 電動(dòng)機(jī)與電氣自動(dòng)控制 168
6.1 三相異步電動(dòng)機(jī) 168
6.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 168
6.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 171
6.1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 174
6.2 常用低壓控制電器 176
6.2.1 開(kāi)關(guān) 177
6.2.2 熔斷器 179
6.2.3 熱繼電器 180
6.2.4 交流接觸器和中間繼電器 181
6.2.5 時(shí)間繼電器 183
6.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線路 184
6.3.1 直接起動(dòng)控制線路 185
6.3.2 正反轉(zhuǎn)控制線路 187
6.3.3 順序控制線路 189
6.4 應(yīng)用實(shí)例：電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)控制電路 190
本章小結(jié) 192
習(xí)題六 193
第7章 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 195
7.1 半導(dǎo)體二極管 195
7.1.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 195
7.1.2 二極管的結(jié)構(gòu)和類型 197
7.1.3 二極管的伏安特性 199
7.1.4 二極管的主要參數(shù) 201
7.1.5 二極管電路的分析 202
7.1.6 特殊二極管 204
7.2 直流穩(wěn)壓電源 208
7.2.1 整流電路 209
7.2.2 濾波電路 213
7.2.3 穩(wěn)壓電路 216
7.3 應(yīng)用實(shí)例：?jiǎn)坞娫崔D(zhuǎn)換成雙電源電路 218
本章小結(jié) 218
習(xí)題七 219
第8章 雙極型晶體管及其放大電路 225
8.1 晶體管 225
8.1.1 晶體管的結(jié)構(gòu)與類型 225
8.1.2 晶體管的放大原理 226
8.1.3 晶體管的伏安特性 228
8.1.4 晶體管的主要參數(shù) 231
8.2 共發(fā)射極放大電路 233
8.2.1 共發(fā)射極放大電路的組成 233
8.2.2 共發(fā)射極放大電路的工作原理 234
8.2.3 共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析 236
8.2.4 共發(fā)射極放大電路的動(dòng)態(tài)分析 237
8.3 共集電極放大電路 245
8.3.1 共集電極放大電路的靜態(tài)分析 245
8.3.2 共集電極放大電路的動(dòng)態(tài)分析 245
8.4 多級(jí)放大電路 248
8.4.1 阻容耦合 248
8.4.2 直接耦合 249
8.5 應(yīng)用實(shí)例：觸摸延時(shí)照明開(kāi)關(guān)電路 250
8.6 輔修內(nèi)容 251
8.6.1 差分放大電路 251
8.6.2 功率放大電路 253
本章小結(jié) 256
習(xí)題八 257
第9章 集成運(yùn)算放大器 262
9.1 集成運(yùn)算放大器概述 262
9.1.1 集成運(yùn)放的組成 262
9.1.2 集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo) 264
9.1.3 集成運(yùn)放的傳輸特性 265
9.1.4 集成運(yùn)放的反饋 268
9.2 基本運(yùn)算放大電路 271
9.2.1 比例運(yùn)算電路 271
9.2.2 加法運(yùn)算電路 274
9.2.3 減法運(yùn)算電路 275
9.2.4 積分運(yùn)算電路 276
9.2.5 微分運(yùn)算電路 278
9.3 電壓比較器 279
9.3.1 單限電壓比較器 279
9.3.2 滯回電壓比較器 280
9.3.3 窗口電壓比較器 281
9.4 應(yīng)用實(shí)例：簡(jiǎn)單運(yùn)放混音器 282
9.5 輔修內(nèi)容 283
9.5.1 自激振蕩 283
9.5.2 RC正弦波振蕩器 284
本章小結(jié) 285
習(xí)題九 286
第10章 組合邏輯電路 290
10.1 邏輯運(yùn)算與邏輯門 290
10.1.1 基本邏輯運(yùn)算與邏輯門 290
10.1.2 復(fù)合邏輯運(yùn)算與復(fù)合門 293
10.2 邏輯代數(shù)與邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 295
10.2.1 邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式 296
10.2.2 邏輯函數(shù)的表示方法 297
10.2.3 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 300
10.3 常用組合邏輯器件 301
10.3.1 加法器 302
10.3.2 編碼器 304
10.3.3 譯碼器 306
10.3.4 數(shù)據(jù)選擇器 311
10.4 組合邏輯電路的分析 315
10.5 組合邏輯電路的設(shè)計(jì) 317
10.6 應(yīng)用實(shí)例：皮帶順序控制電路 322
10.7 輔修內(nèi)容 323
10.7.1 TTL與CMOS集成邏輯門 323
10.7.2 集成邏輯門的使用注意事項(xiàng) 324
本章小結(jié) 324
習(xí)題十 325
第11章 時(shí)序邏輯電路 329
11.1 觸發(fā)器 329
11.1.1 RS觸發(fā)器 329
11.1.2 邊沿JK觸發(fā)器 333
11.1.3 維持阻塞型D觸發(fā)器 335
11.1.4 T和T′觸發(fā)器 337
11.2 寄存器 339
11.2.1 數(shù)碼寄存器 339
11.2.2 鎖存器與移位寄存器 341
11.3 計(jì)數(shù)器 344
11.3.1 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 344
11.3.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 348
11.3.3 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 349
11.4 應(yīng)用實(shí)例：數(shù)字鐘 352
本章小結(jié) 353
習(xí)題十一 354
*第12章 數(shù)－模和模－數(shù)轉(zhuǎn)換器 359
12.1 D/A轉(zhuǎn)換器 359
12.1.1 倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 360
12.1.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 361
12.2 A/D轉(zhuǎn)換器 362
12.2.1 采樣和保持 362
12.2.2 量化與編碼 363
12.2.3 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理 363
12.2.4 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 364
12.3 應(yīng)用實(shí)例：溫度測(cè)量 365
本章小結(jié) 367
習(xí)題十二 368
部分習(xí)題參考答案 369
參考文獻(xiàn) 378

1. 電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）（第二版） [主編 吳顯金 陳麗萍]
2. 電工學(xué)（多學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與習(xí)題全解 [主編 劉曼玲]
3. 電工學(xué)（少學(xué)時(shí)） [主編 吳顯金 張曉麗]
4. 電工學(xué)電子技術(shù)（第六版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]
5. 電工學(xué)電子技術(shù)（第七版•下冊(cè)）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]
6. 電工學(xué)電工技術(shù)（第七版•上冊(cè)）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]
7. 電工學(xué)電工技術(shù)（第六版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [陳勇 孟祥曦]