本教材是按照教育部頒發的《電工與電子技術教學大綱》并結合勞動部頒發的《國家職業標準》、《職業技能鑒定》相關的工種要求進行編寫。本書主要內容包括:直流電路、交流電路、電工儀表及測量、變壓器、電動機、低壓電器與控制電路、安全用電、半導體器件、整流及穩壓電路、放大電路和集成運算放大器、數字電路、脈沖波形的產生與變換、數模和模數轉換器以及相關的的實驗、實訓等內容。
近幾年來我國的教育事業,發生了深刻的變化。對職業教育的理念,如“工學結合”、“雙證融通”,深刻地影響著職業教育的發展,對高等教育,加大應用型大學的建設和加強大學工學結合的教育定位,都是在傳遞人才培養的側重面。因此本書在制定教學標準的時候,就把職業標準、職業資格鑒定的要求融入其中,將新的教育的理念融入到教學之中。
本書主要包括:直流電路、交流電路、電工儀表及測量、變壓器、電動機、低壓電器與控制電路、安全用電、半導體器件、放大電路和集成運算放大器、整流及穩壓電路、數字電路基礎、脈沖波形的產生與變換、數—模轉換器和模—數轉換器、應用實例和讀圖以及相關的的實驗、實訓等內容。
《電工與電子技術》除保持了以現代電工與電子技術的基本知識和基本技能為主線,以實際應用為目的,重點突出、概念清晰、實用性強外,《電工與電子技術》(第3版)體現了如下主要特點。
一、將國家職業技能鑒定融入課程中,突出以能力為本。如將《國家職業標準》、《職業技能鑒定》相關的工種要求融入到教學內容中,又如每一章后都配有與國家職業技能鑒定有關的理論知識試卷(應知)等。
二、將理論和實踐融為一體,注重學生的職業技能的培養。如將對技能的規范和要求都滲透到教學內容之中,使理論和實際緊密結合;又如每一部分教學內容都有相應的實驗或實訓;再如教材內容的選取都“以技術應用能力培養為主線,以必須夠用”為教材編排的原則等。
三、體現了近年電子技術教學改革的先進經驗。如理論聯系實際,知識點的引入采用實物示教、演示實驗;又如體現啟發式教育,融“教、學、做”為一體;推行目標教學法,教材中知識點都配有課堂練習,邊講邊練、講練結合,每章均有突出重點的本章小結、相應的習題以及與國家職業技能鑒定有關的理論知識試卷等。
四、采用了具有鮮明特色的教學方法。如本教材的演示實驗直接引用在ElectronicsworkbenchEDA上實現的實例,有電路、參數、數據、結果,便于教師和學生的教與學,使電子技術教學直觀可行、生動活潑;又如本章小結,盡可能采用表格形式,將本章知識點的內涵及相互關系簡明扼要地展示出來,便于學生學習。
本書由上海電子信息職業技術學院馮滿順和沈陽大學張明主編,馮滿順編寫了第1到第9章,張明編寫了第10到第16章以及附錄。由于本書編寫時間過于倉促,加上編者水平有限,教材中一定會有不少欠缺或錯漏之處。懇請使用本教材的師生和讀者提出寶貴意見。
為了方便教師教學,本書還配有教學指南、電子教案及習題答案(電子版),請有此需要的教師登錄華信教育資源網免費注冊后再進行下載,有問題時請在網站留言板留言或與電子工業出版社聯系。
編者
馮滿順,上海電子信息職業技術學院教師,1.《應用電子工藝技術人員(準高級)》項目組負責人,承擔該項目的《職業標準》、《職業培訓計劃》、《職業培訓大綱》、《職業簡介》、《推薦教材和補充講義》、《文本說明》、《職業鑒定指導手冊》、《培訓鑒定工作手冊》8個成果包及《職業資格鑒定試題庫》中《電子電路組裝調試修理技術》模塊的全部內容。
第1章 直流電路 (1)
1.1 電路模型、電路基本物理量 (1)
1.1.1 電路 (1)
1.1.2 電流、電壓和功率 (2)
1.1.3 電阻元件的電壓、電流關系 (5)
1.1.4 電壓源和電流源 (10)
1.2 電路的基本定律 (11)
1.2.1 電阻的串聯和并聯 (11)
1.2.2 電路的工作狀態 (13)
1.2.3 基爾霍夫定律 (14)
*1.3 有源電路的等效變換 (17)
1.3.1 電壓源與電流源的等效互換 (17)
1.3.2 戴維南定理 (18)
1.4 直流電路的分析計算 (20)
1.4.1 支路電流法 (20)
*1.4.2 電路分析的其它方法 (21)
1.4.3 電路中各點電位的計算 (23)
本章小結 (25)
習題 (27)
《直流電路》理論知識試卷 (29)
第2章 正弦交流電 (36)
2.1 正弦交流電路的基本概念 (36)
2.1.1 正弦交流電的表示方法、周期和頻率 (36)
2.1.2 正弦交流電的三要素 (37)
2.1.3 相位差 (39)
2.1.4 交流電的有效值 (40)
2.1.4 正弦量的相量表示法 (41)
2.2 交流電路中的三種基本元件 (43)
2.2.1 純電阻交流電路 (43)
2.2.2 純電感交流電路 (45)
2.2.3 純電容電路 (49)
2.3 電阻電感電容串聯電路 (53)
2.3.1 RLC串聯電路的電壓和電流 (53)
2.3.2 RLC串聯電路的功率 (57)
2.4 線圈和電容并聯的電路、功率因數的提高 (59)
2.4.1 線圈與電容器并聯電路中的電壓、電流和功率 (59)
2.4.2 功率因數的提高 (60)
2.5 諧振電路 (61)
2.5.1 串聯諧振電路 (61)
2.5.2 并聯諧振電路 (64)
2.6 三相交流電路 (65)
2.6.1 三相對稱電源的產生 (65)
2.6.2 三相電源的連接 (67)
2.6.3 三相負載的連接 (68)
2.6.4 三相電路的功率 (72)
本章小結 (73)
習題 (76)
《正弦交流電路》理論知識試卷 (77)
第3章 電工儀表及測量 (83)
3.1 電工測量的基本知識 (83)
3.1.1 測量的基本知識 (83)
3.1.2 電工儀表簡介 (85)
3.2 電流、電壓和電阻的測量 (86)
3.2.1 電流的測量 (86)
3.2.2 電壓的測量 (87)
3.2.3 電阻的測量 (89)
3.2.4 萬用表 (92)
3.3 單相交流電能的測量 (96)
3.3.1 單相交流電度表 (96)
3.3.2 單相交流電能的測量 (97)
本章小結 (99)
習題 (100)
《電工儀表及測量》理論知識試卷 (101)
第4章 變壓器 (106)
4.1 磁場、磁路和交流鐵芯線圈電路 (106)
4.1.1 磁場和磁路 (106)
4.1.2 交流鐵心線圈電路 (109)
4.2 變壓器的結構和工作原理 (111)
4.2.1 變壓器的基本結構 (111)
4.2.2 變壓器的工作原理 (112)
4.2.3 變壓器的銘牌和額定值 (114)
4.2.4 變壓器的使用 (115)
*4.3 特殊用途變壓器 (116)
4.3.1 自耦變壓器 (116)
4.3.2 電焊變壓器 (117)
4.3.3 互感器 (118)
本章小結 (120)
習題 (120)
《變壓器》理論知識試卷 (121)
第5章 電動機 (126)
5.1 三相異步電動機的基本結構和工作原理 (126)
5.1.1 三相異步電動機的基本結構 (126)
5.1.2 三相異步電動機的工作原理 (128)
5.2 三相異步電動機的工作特性和使用維護 (133)
5.2.1 三相異步電動機的工作特性 (133)
5.2.2 三相異步電動機的使用和維護 (135)
5.3 單相異步電動機 (138)
5.3.1 單相異步電動機的結構原理及種類 (138)
5.2.2 單相電容式異步電動機 (139)
*5.4 其它常用電動機 (139)
5.4.1 同步電動機 (139)
5.4.2 控制電機 (142)
5.4.3 直流電動機 (143)
本章小結 (146)
習題 (147)
《電動機》理論知識試卷 (148)
第6章 低壓電器和控制電路 (152)
6.1 常用低壓控制和保護電器 (152)
6.1.1 開關 (152)
*6.1.2 其它控制電器 (158)
6.2 三相異步電動機的控制電路 (160)
6.2.1 三相異步電動機的直接起動控制電路 (160)
6.2.2 三相鼠籠式電動機的正反轉控制電路 (162)
本章小結 (166)
習題 (167)
《低壓電器和控制電路》理論知識試卷 (167)
第7章 供電及安全用電 (172)
7.1 供電系統 (172)
7.1.1 電力系統 (172)
7.1.2 廠礦企業單位的配電 (173)
7.2 安全用電 (173)
7.2.1 電流對人體的作用 (173)
7.2.2 保護接地和保護接零線 (174)
7.2.3 安全用電常識 (176)
7.2.4 電動機的安全操作規程 (177)
7.2.5 自耦變壓器使用時注意事項 (177)
7.3 節約用電 (178)
本章小結 (179)
習題 (179)
《供電及安全用電》理論知識試卷 (180)
第8章 半導體器件 (184)
8.1 半導體二極管 (184)
8.1.1 半導體二極管的特性 (184)
8.1.2 特殊二極管 (187)
*8.1.3 二極管的識別和檢測 (188)
8.2 半導體三極管 (189)
8.2.1 半導體三極管 (189)
*8.2.3 場效應管 (194)
*8.2.3 三極管的識別和檢測 (196)
8.3 晶閘管 (197)
8.3.1. 晶閘管 (197)
8.3.2. 雙向晶閘管 (199)
*8.3.3 晶閘管的識別和檢測 (200)
本章小結 (200)
習題 (201)
《半導體器件》理論知識試卷 (202)
第9章 放大電路和集成運算放大器 (208)
9.1 基本放大電路 (208)
9.1.1 基本共射放大電路 (208)
9.1.2 放大電路的工作原理 (209)
9.1.3 放大電路的分析方法 (213)
9.1.4 放大電路靜態工作點的設置與穩定 (216)
9.1.5 放大電路的應用實例 (217)
9.2 反饋在電子電路中的應用 (217)
9.2.1 多級放大電路 (217)
9.2.2 放大電路中的負反饋 (219)
9.2.3 正弦波振蕩電路 (223)
9.3 功率放大器 (227)
9.3.1 功率放大器的任務、要求和類型 (227)
9.3.2 射極輸出器 (228)
9.3.3 互補推挽功率放大器(OCL電路) (229)
9.4 集成運放及其應用 (233)
9.4.1 集成運算放大器的基本知識 (233)
9.4.2 差動放大電路 (234)
9.4.3 集成運放主要參數和特點 (237)
9.4.4 基本運算電路 (239)
9.4.5 集成運放的非線性應用 (246)
本章小結 (248)
習題 (249)
《放大電路及集成運算放大器》理論知識試卷 (252)
第10章 整流及穩壓電路 (258)
10.1 整流濾波電路 (258)
10.1.1 單相整流電路 (258)
10.1.2 濾波電路 (261)
10.2 穩壓電路 (265)
10.2.1 硅穩壓管及直流穩壓電源 (265)
10.2.2 三端式集成穩壓電路 (266)
10.3 晶閘管可控整流電路 (268)
10.3.1 單相可控整流電路 (268)
10.3.2 單相交流調壓電路 (272)
本章小結 (273)
習題 (274)
《整流、穩壓和調壓電路》理論知識試卷 (276)
第11章 數字電路的基本知識 (282)
11.1 概述 (282)
11.1.1 數字信號 (282)
11.1.2 數制和碼 (283)
11.1.3 數字電路 (284)
11.2 邏輯門電路 (285)
11.2.1 與邏輯、與門電路 (285)
11.2.2 或邏輯、或門電路 (286)
11.2.3 非邏輯、非門電路 (288)
11.2.4 復合門電路 (289)
11.2.5 數字集成門電路的使用 (290)
11.2.6 邏輯門電路應用實例 (291)
*11.3 邏輯函數的化簡 (292)
11.3.1 邏輯代數的基本定律和公式 (292)
11.3.2 公式法化簡 (293)
本章小結 (294)
習題 (295)
《數字電路的基本知識》理論知識試卷 (296)
第12章 組合邏輯電路 (302)
*12.1 組合邏輯電路的分析方法 (302)
12.1.1 組合邏輯電路的特點 (302)
12.1.2 組合邏輯電路的分析方法 (302)
12.2 加法器 (305)
12.2.1 半加器 (305)
12.2.2 全加器 (306)
12.3 譯碼器 (307)
12.3.1 通用譯碼器 (307)
12.3.2 通用譯碼器的應用 (308)
12.3.3 數碼顯示譯碼器 (309)
本章小結 (311)
習題 (312)
《組合邏輯電路》理論知識試卷 (313)
第13章 觸發器和時序邏輯電路 (319)
13.1 時序邏輯電路的特點 (319)
13.2 集成觸發器 (319)
13.2.1 基本RS觸發器 (319)
13.2.2 時鐘控制的觸發器 (322)
13.2.3 觸發器應用舉例 (324)
13.3 計數器 (325)
13.3.1 二進制計數器 (325)
13.3.2 十進制計數器 (327)
13.3.3 集成計數器 (329)
13.3.4 用集成計數器構成N進制計數器 (330)
13.3.5 計數器應用舉例 (331)
13.4 寄存器 (332)
13.4.1 數碼寄存器 (332)
13.4.2 移位寄存器 (333)
本章小結 (335)
習題 (336)
《時序邏輯電路》理論知識試卷 (339)
第14章 脈沖波形的產生與變換 (345)
14.1 獲得脈沖波形的方法 (345)
14.2 555定時器 (345)
14.1.1 555定時器的結構特點 (345)
14.2.2 555定時器的功能 (346)
14.3 用555定時器組成脈沖波形產生與變換電路 (346)
14.3.1 用555定時器構成RS觸發器 (346)
14.3.2 用555定時器組成多諧振蕩器 (347)
14.3.3 用555定時器構成單穩態觸發器 (348)
14.3.4 用555定時器構成施密特觸發器 (350)
14.4 555定時器應用實例 (351)
14.4.1 模擬聲響發生器 (351)
14.4.2 照明燈自動點熄器 (351)
本章小結 (352)
習題 (352)
《脈沖波形的產生與變換》理論知識試卷 (354)
第15章 數模和模數轉換器 (357)
15.1 數字量和模擬量的相互轉換 (357)
15.2 D/A轉換器 (357)
15.2.1 D/A轉換器的工作原理 (357)
15.2.2 D/A轉換器的主要技術指標 (358)
15.3 A/D轉換器 (358)
15.3.1 A/D轉換的一般步驟 (358)
15.3.2 A/D轉換器的工作原理 (359)
15.3.3 A/D轉換器的主要技術指標 (361)
15.4 應用舉例 (361)
本章小結 (361)
習題 (362)
《數模和模數轉換器》理論知識試卷 (362)
第16章 應用實例和讀圖 (365)
16.1 讀圖方法 (365)
16.1.1 電氣原理圖的閱讀方法 (365)
16.1.2 電子線路圖的閱讀方法 (366)
16.2 應用實例 (366)
16.2.1 無觸點控制元件及其應用 (366)
16.2.2 數字轉速計 (370)
16.3 可編程控制器簡介 (373)
16.3.1 可編程控制器的定義 (373)
16.3.2 PLC的發展歷史 (373)
16.3.3 PLC的主要功能 (375)
16.3.4 PLC的結構和系統外設 (375)
本章小結 (376)
習題 (377)
《應用實例和讀圖》理論知識試卷 (378)
實驗一 基爾霍夫定律驗證及電位的測量 (381)
實驗二 日光燈電路及功率因素的提高 (382)
實驗三 三相交流電路 (384)
*實驗四 單相變壓器 (387)
*實驗五 三相異步電動機的簡單測試及試運行 (389)
實驗六 三相異步電動機的繼電接觸控制 (392)
*實驗七 三相異步電動機Y-△降壓起動控制 (395)
實驗八 常用電子儀器的使用 (398)
*實驗九 單管電壓放大器的組裝與調試 (401)
實驗十 集成運放的線性應用 (405)
*實驗十二 晶閘管交流調壓電路 (410)
實驗十三 集成與非門電路的邏輯功能及應用 (412)
實驗十四 燈光控制電路 (416)
*實驗十五 計數、譯碼、顯示電路 (418)
*實驗十六 單片調頻/調幅收音機 (421)
附錄一 常用電子儀器 (426)