•簡化公式的推導過程，減少例題和習題的計算量，側重基本概念、基本分析方法與設計方法；對于元器件和集成電路的介紹，主要側重外部特性和使用方法，忽略其內部工作原理和結構。

•每章均附有與生活、生產相關的應用實例，注重低碳、環保和節能理念的引入；部分章節添加了輔修內容，方便教師根據課時多少自行對教學內容進行增補或刪減。

•對常用電工、電子元器件都配有實物圖，并對主要的器件和概念標注英文，方便學有余力的學生使用電子仿真軟件（Multisim或Proteus）與設計軟件（Protel）。

•內容編排時設有問題引導、思考與討論，章末尾附有本章小結，重要知識點后另附小結，方便學生課后自學和思考。

•知識鏈接中增設了與教材內容相關的科學家、電學歷史、最新成果和關聯知識點的拓展等，旨在提高教材的可讀性和信息量，激發學生的學習熱情。

電工學是高等院校非電類專業的一門技術基礎課。通過本課程的學習，可使學生熟悉電工、模擬電子技術和數字電子技術的基本概念、基本理論及應用與發展，掌握與電學有關的分析與設計方法及其基本技能，為學好相關后續課程和從事相關工程技術奠定比較堅實的基礎。

為了解決電工學內容多與學時少的矛盾，根據電子技術發展快和不同專業對電學的要求，該教材的重點放在重基礎、重應用、重技能等方面，在保證便于教學、培養能力與擴大信息的前提下，將內容、敘述、例題、習題、應用等化繁為簡，提高教材的實用性和趣味性。本書的主要特點有：

（1）簡化教材公式中的推導過程，減少例題和習題的計算量，側重基本概念、基本分析方法與設計方法。

（2）為了提高學生的感性認識，對常用電工、電子元器件都配有實物圖，并對主要的器件和概念標注英文，方便學有余力的學生能方便地使用國外電子仿真軟件（Multisim或Proteus）與設計軟件（Protel）。

（3）書內設有問題引導、思考與討論，幫助學生重視和理解所學課程的難點之處；另主要知識點敘述后附有小結，使學生概念清晰，便于綜合。

（4）在知識鏈接中，增設了與教材內容相關的科學家、電學歷史、最新成果和關聯知識點的拓展等，旨在符合學生的學習習慣和心理，提高教材的可讀性和信息量，激發學生的學習熱情，明白做人的道理、知識與技能之間的聯系。

（5）在部分章節添加了輔修內容（自學），其知識點與本章緊密相關，教師可根據教學課時的多少而靈活決定是否增刪。

（6）教材每章均附有與生活、生產相關的應用實例，注重低碳、環保和節能理念的引入，提高學生的學習興趣。

（7）對于元器件和集成電路的介紹，主要側重外部特性和使用方法，忽略學生不容易理解和掌握的內部工作原理和結構。

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算。第4章為一階電路，闡述其基本概念，重點討論一階RC、RL電路暫態過程和分析一階電路暫態過程的三要素法。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章為電動機與電氣自動控制，闡述三相異步電動機的結構、工作原理，介紹常用低壓控制電器及其功能，側重敘述三相異步電動機的控制線路及其應用。第7章為半導體二極管及其應用電路，闡述半導體二極管的基本結構、伏安特性、主要參數和分析方法，介紹由二極管等構成的直流穩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，闡述晶體管的結構、類型、伏安特性、電流放大原理和主要參數，重點介紹由晶體管組成的共發射極與共集電極放大電路的靜態與動態分析方法。第9章為集成運算放大器，闡述集成運放的性能指標與傳輸特性，重點介紹由集成運放構成的比例、加法、減法、積分和微分等運算電路，簡述集成運放的非線性使用—電壓比較器。第10章為組合邏輯電路，闡述邏輯運算與邏輯門、邏輯函數的表示方法與邏輯函數的化簡，介紹常見中規模集成電路—加法器、編碼器、譯碼器和數據選擇器的工作原理和應用，討論組合邏輯電路的分析與設計方法。第11章為時序邏輯電路，闡述時序邏輯電路中的基本RS、JK、D觸發器和數碼寄存器的邏輯功能，重點介紹集成計數器芯片實現任意進制計數器的方法。*第12章為數－模和模－數轉換器，介紹D/A轉換器與A/D轉換器的工作原理與實際應用。章節前標*表示自學內容，以適應不同專業學生的需要。

本書由中南大學電工電子教學與實驗中心組織編寫，劉曼玲、姜霞任主編，張曉麗、吳顯金任副主編。其中，張曉麗與吳顯金負責第1～5章和第12章的編寫，劉曼玲和姜霞負責第6～11章的編寫，全書最后由劉曼玲統稿和定稿。

本書在編寫過程中，得到了中南大學信息科學與工程學院領導的支持，得到了電工電子教學與實驗中心各位老師的幫助與關心，特別是羅桂娥、宋學瑞、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。張亞鳴、劉子建、謝平凡、羅瑞瓊、羅群、李力爭、李中華、胡燕瑜、張嬋娟、尋小惠、彭衛韶、朱利香、王力為、呂向陽、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容，提出了許多有益的建議，在此表示誠摯的謝意。最后要感謝本書全部參編老師的認真、努力與合作。

國防科技大學鄒逢興教授擔任本書的主審，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，對完善和提高教材質量起到了重要作用，在此向鄒教授表示深深的謝意。

由于編者水平有限，書中不妥和錯誤之處在所難免，殷切期望讀者批評指正！

編 者

2014年5月于中南大學

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 22
1.4.1 通路狀態 22
1.4.2 開路狀態 24
1.4.3 短路狀態 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 電阻的串聯及其等效 29
1.6.2 電阻的并聯及其等效 30
1.7 支路電流法 33
1.8 結點電壓法 35
1.9 疊加定理 38
1.10 戴維寧定理 40
1.11 應用實例：惠斯登電橋測溫電路 44
本章小結 45
習題一 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 復數 57
2.2.2 正弦量的相量表示法 60
2.2.3 單一參數元件的相量模型 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 瞬時功率 76
2.4.2 平均功率 77
2.4.3 無功功率 78
2.4.4 視在功率 79
2.5 功率因數的提高 83
2.5.1 功率因數提高的意義 83
2.5.2 提高功率因數的方法 83
2.6 應用實例：移相器電路 86
2.7 輔修內容 88
2.7.1 串聯諧振電路 88
2.7.2 并聯諧振電路 89
2.7.3 應用實例：調諧電路 90
本章小結 91
習題二 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 負載星形連接的三相電路分析 102
3.2.2 負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 不對稱三相電路的功率 107
3.3.2 對稱三相電路的功率 108
3.4 應用實例：三相電路有功功率的測量 110
3.5 輔修內容 110
3.5.1 安全用電 110
3.5.2 節約用電 116
本章小結 117
習題三 118
第4章 一階電路 121
4.1 一階電路概述 121
4.1.1 暫態過程的概念 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 134
4.3.1 一階電路的零輸入響應 134
4.3.2 一階電路的零狀態響應 137
4.3.3 一階電路的全響應 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 應用實例 144
4.5.1 日光燈 144
4.5.2 照相閃光燈裝置 144
本章小結 146
習題四 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、結構及額定值 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 應用實例：汽車點火電路 164
5.6 輔修內容：變壓器極性判別 164
本章小結 166
習題五 167
第6章 電動機與電氣自動控制 168
6.1 三相異步電動機 168
6.1.1 三相異步電動機的結構 168
6.1.2 三相異步電動機的工作原理 171
6.1.3 三相異步電動機的銘牌數據 174
6.2 常用低壓控制電器 176
6.2.1 開關 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 時間繼電器 183
6.3 三相異步電動機的控制線路 184
6.3.1 直接起動控制線路 185
6.3.2 正反轉控制線路 187
6.3.3 順序控制線路 189
6.4 應用實例：電動機Y-△降壓起動控制電路 190
本章小結 192
習題六 193
第7章 半導體二極管及其應用電路 195
7.1 半導體二極管 195
7.1.1 半導體的導電特性 195
7.1.2 二極管的結構和類型 197
7.1.3 二極管的伏安特性 199
7.1.4 二極管的主要參數 201
7.1.5 二極管電路的分析 202
7.1.6 特殊二極管 204
7.2 直流穩壓電源 208
7.2.1 整流電路 209
7.2.2 濾波電路 213
7.2.3 穩壓電路 216
7.3 應用實例：單電源轉換成雙電源電路 218
本章小結 218
習題七 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 晶體管的結構與類型 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 231
8.2 共發射極放大電路 233
8.2.1 共發射極放大電路的組成 233
8.2.2 共發射極放大電路的工作原理 234
8.2.3 共發射極放大電路的靜態分析 236
8.2.4 共發射極放大電路的動態分析 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分析 245
8.3.2 共集電極放大電路的動態分析 245
8.4 多級放大電路 248
8.4.1 阻容耦合 248
8.4.2 直接耦合 249
8.5 應用實例：觸摸延時照明開關電路 250
8.6 輔修內容 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 256
習題八 257
第9章 集成運算放大器 262
9.1 集成運算放大器概述 262
9.1.1 集成運放的組成 262
9.1.2 集成運放的主要性能指標 264
9.1.3 集成運放的傳輸特性 265
9.1.4 集成運放的反饋 268
9.2 基本運算放大電路 271
9.2.1 比例運算電路 271
9.2.2 加法運算電路 274
9.2.3 減法運算電路 275
9.2.4 積分運算電路 276
9.2.5 微分運算電路 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 應用實例：簡單運放混音器 282
9.5 輔修內容 283
9.5.1 自激振蕩 283
9.5.2 RC正弦波振蕩器 284
本章小結 285
習題九 286
第10章 組合邏輯電路 290
10.1 邏輯運算與邏輯門 290
10.1.1 基本邏輯運算與邏輯門 290
10.1.2 復合邏輯運算與復合門 293
10.2 邏輯代數與邏輯函數的化簡 295
10.2.1 邏輯代數的基本公式和常用公式 296
10.2.2 邏輯函數的表示方法 297
10.2.3 邏輯函數的化簡 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 數據選擇器 311
10.4 組合邏輯電路的分析 315
10.5 組合邏輯電路的設計 317
10.6 應用實例：皮帶順序控制電路 322
10.7 輔修內容 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 324
本章小結 324
習題十 325
第11章 時序邏輯電路 329
11.1 觸發器 329
11.1.1 RS觸發器 329
11.1.2 邊沿JK觸發器 333
11.1.3 維持阻塞型D觸發器 335
11.1.4 T和T′觸發器 337
11.2 寄存器 339
11.2.1 數碼寄存器 339
11.2.2 鎖存器與移位寄存器 341
11.3 計數器 344
11.3.1 二進制計數器 344
11.3.2 十進制計數器 348
11.3.3 任意進制計數器 349
11.4 應用實例：數字鐘 352
本章小結 353
習題十一 354
*第12章 數－模和模－數轉換器 359
12.1 D/A轉換器 359
12.1.1 倒T形電阻網絡D/A轉換器 360
12.1.2 D/A轉換器的主要技術指標 361
12.2 A/D轉換器 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轉換器的工作原理 363
12.2.4 A/D轉換器的主要技術指標 364
12.3 應用實例：溫度測量 365
本章小結 367
習題十二 368
部分習題參考答案 369
參考文獻 378

1. 電工學（少學時）（第二版） [主編 吳顯金 陳麗萍]
2. 電工學（多學時）學習輔導與習題全解 [主編 劉曼玲]
3. 電工學（少學時） [主編 吳顯金 張曉麗]
4. 電工學電子技術（第六版）同步輔導及習題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]
5. 電工學電子技術（第七版•下冊）同步輔導及習題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]
6. 電工學電工技術（第七版•上冊）同步輔導及習題全解 [主編 陳勇 孟祥曦]