電路與電子技術項目教程

《電路與電子技術項目教程》是2012年清華大學出版社出版的圖書，作者是楊居義、靳光明、蒲妍君。

基本介紹

• 書名：電路與電子技術項目教程
• 作者：楊居義、靳光明、蒲妍君
• ISBN：9787302278856
• 定價：58元
• 出版社：清華大學出版
• 出版時間：2012-5-31
• 裝幀：平裝
• 印次：1-1

內容簡介

本書根據高等教育人才培養的指導思想，嚴格按照高等院校教學大綱編寫而成。全書共分12個模組，包括電路基本概念和基本定律分析與測試、電路的基本分析方法與測試、交流電路分析與測試、電路的過渡過程分析與測試、半導體器件分析與測試、基本放大電路分析與測試、集成運算放大器分析與測試、直流穩壓電路分析與測試、數字電路基礎與測試、組合邏輯電路與測試、時序邏輯電路與測試和課程設計等知識。本書將精縮的理論知識、實踐教學和項目訓練相結合，可以作為高等院校、成人高校、高職院校計算機、機電、自動化、電子信息、計算機科學與技術、儀器。

圖書目錄

1 電路基本概念和基本定律分析與測試1

引入項目1 電阻元件伏安特性的測試 1

任務1.1 電路和電路模型分析2

1.1.1 電路及其組成2

1.1.2 電路模型3

任務1.2 電路的基本物理量分析4

1.2.1 電流4

1.2.2 電壓、電位和電動勢5

1.2.3 電功率與電能8

任務1.3 電路元件分析10

1.3.1 電阻、電感、電容元件10

1.3.2 獨立電源和受控源14

任務1.4 電路的工作狀態分析16

1.4.1 有載工作狀態16

1.4.2 開路狀態17

1.4.3 短路狀態17

任務1.5 基爾霍夫定律分析17

1.5.1 電路圖的有關術語17

1.5.2 基爾霍夫電流定律18

1.5.3 基爾霍夫電壓定律19

項目實訓1.621

項目2 基爾霍夫定律的驗證21

項目3 直流電路中電位的測量23

模組1小結25

練習題27

模組2 電路的基本分析方法與測試31

引入項目4 電源外特性的測量31

任務2.1 電阻的串、並聯及其等效變換分析33

2.1.1 電阻的串聯33

2.1.2 電阻的並聯34

2.1.3 電阻電路的計算36

任務2.2 電壓源和電流源及其等效變換分析38

2.2.1 等效電壓源和等效電流源38

2.2.2 實際電源的兩個電路模型及其等效變換39

任務2.3 電路的基本分析方法42

2.3.1 支路電流法42

2.3.2 節點電壓法44

任務2.4 電路的基本定理分析47

2.4.1 疊加原理47

2.4.2 戴維南定理和諾頓定理49

任務2.5 複雜電路的分析54

任務2.6 最大功率傳輸條件56

項目實訓2.758

項目5 疊加定理的驗證58

項目6 戴維南定理和諾頓定理的驗證60

模組2小結63

練習題64

電路與電子技術項目教程目錄模組3 交流電路分析與測試71

引入項目7 觀察正弦交流電的相位差71

任務3.1 正弦交流電的基本概念分析73

3.1.1 周期電壓73

3.1.2 正弦交流電的三要素74

3.1.3 正弦交流電量的有效值76

3.1.4 正弦交流電的相量表示77

3.1.5 KCL、KVL的相量形式81

任務3.2 單一元件正弦交流電路分析82

3.2.1 電阻元件交流電路分析82

3.2.2 電感元件交流電路分析83

3.2.3 電容元件交流電路分析85

任務3.3 正弦交流電路分析87

3.3.1 RLC串聯交流電路分析87

3.3.2 阻抗的串聯和並聯分析89

3.3.3 交流電路的分析和計算91

任務3.4 正弦交流電路的功率分析93

3.4.1 瞬時功率分析93

3.4.2 有功功率分析94

3.4.3 視在功率和無功功率分析94

任務3.5 正弦交流電路中的諧振分析96

3.5.1 串聯諧振分析97

3.5.2 並聯諧振分析98

任務3.6 非正弦周期電流電路分析99

3.6.1 非正弦量的諧波分析100

3.6.2 非正弦周期量的有效值和功率100

任務3.7 三相交流電路分析101

3.7.1 三相交流電源101

3.7.2 三相電源的連線101

3.7.3 三相負載的連線方式103

3.7.4 三相負載的功率106

項目實訓3.8107

項目8 電容、電感參數的測量107

項目9 RLC串聯諧振電路分析110

模組3小結112

練習題114

模組4 電路的過渡過程分析與測試120

引入項目10 電容器充放電過程的觀測120

任務4.1 動態電路的過渡過程和初始條件分析122

4.1.1 電路的過渡過程122

4.1.2 換路定理122

4.1.3 初始條件123

任務4.2 一階電路的零輸入回響分析125

4.2.1 RC電路的零輸入回響125

4.2.2 RL電路的零輸入回響127

任務4.3 一階電路的零狀態回響分析129

4.3.1 RC電路的零狀態回響129

4.3.2 RL電路的零狀態回響131

任務4.4 一階電路的全回響分析133

4.4.1 RC電路的全回響133

4.4.2 RL電路的全回響136

項目實訓4.5138

項目11 一階RC電路暫態回響的測試138

項目12 學習幾種常用儀器的使用140

模組4小結145

練習題146

模組5 半導體器件分析與測試150

引入項目13 半導體二極體和三極體的簡單測試150

任務5.1 半導體與PN結分析153

5.1.1 本徵半導體153

5.1.2 P型半導體和N型半導體154

5.1.3 PN結155

任務5.2 半導體二極體分析156

5.2.1 二極體的基本結構156

5.2.2 二極體的伏安特性157

5.2.3 二極體的主要參數158

5.2.4 二極體的等效模型158

5.2.5 二極體的檢測159

5.2.6 幾種常用的特殊二極體160

5.2.7 二極體的基本套用161

任務5.3 半導體三極體分析163

5.3.1 三極體的基本結構163

5.3.2 三極體的電流分配關係和放大作用164

5.3.3 三極體伏安特性曲線及主要參數166

5.3.4 三極體的檢測169

任務5.4 場效應管分析170

5.4.1 結型場效應管170

5.4.2 絕緣柵型場效應管172

5.4.3 場效應管主要參數與注意事項174

5.4.4 場效應管與三極體的比較175

任務5.5 認識複合管176

項目實訓5.6176

項目14 二極體、三極體的極性判別及三極體的伏安

特性測試176

模組5小結179

練習題181

模組6 基本放大電路分析與測試186

引入項目15 單管交流放大電路測試186

任務6.1 放大電路概述189

6.1.1 放大電路的功能及放大器的構成原則189

6.1.2 放大電路主要性能指標189

6.1.3 電晶體的工作點191

6.1.4 放大電路的分析191

任務6.2 共發射極放大電路分析191

6.2.1 共發射極放大電路的組成與工作原理 192

6.2.2 共發射極放大電路的靜態分析方法192

6.2.3 共發射極放大電路的動態分析方法194

6.2.4 靜態工作點的穩定問題200

任務6.3 射極跟隨器分析205

6.3.1 靜態分析206

6.3.2 動態分析206

任務6.4 多級放大電路分析208

6.4.1 耦合方式209

6.4.2 多級放大電路的分析計算210

任務6.5 差動放大電路分析213

6.5.1 基本差動放大電路213

6.5.2 差動放大電路的輸入/輸出方式216

任務6.6 放大電路中的負反饋分析218

6.6.1 反饋概述218

6.6.2 放大電路中反饋的判斷219

6.6.3 反饋放大電路的性能分析及影響221

任務6.7 功率放大器分析225

6.7.1 概述225

6.7.2 互補對稱功率放大電路227

任務6.8 場效應管放大電路分析228

6.8.1 自給偏壓式偏置電路229

6.8.2 分壓式偏置電路229

項目實訓6.9230

項目16 共射放大電路測試230

項目17 差分放大電路測試233

項目18 功率放大電路測試236

模組6小結238

練習題241

模組7 集成運算放大器分析與測試249

引入項目19 集成運放的信號運算套用 249

任務7.1 集成運算放大器概述250

7.1.1 集成運算放大器簡介251

7.1.2 主要參數252

7.1.3 理想運算放大器253

任務7.2 基本運算電路分析255

7.2.1 比例運算電路255

7.2.2 加法、減法運算電路258

7.2.3 積分、微分運算電路261

任務7.3 信號處理電路分析264

7.3.1 電壓比較器264

7.3.2 有源濾波器269

任務7.4 信號產生電路分析272

7.4.1 正弦波振盪電路272

7.4.2 方波產生電路275

7.4.3 鋸齒波產生電路276

任務7.5 集成運算放大電路的分類與套用277

7.5.1 集成運放的分類277

7.5.2 常用集成運算放大器278

7.5.3 運算放大器套用舉例281

7.5.4 運算放大器使用注意事項281

項目實訓7.6283

項目20 集成運放的信號產生套用283

項目21 集成功率放大電路測試284

模組7小結287

練習題288

模組8 直流穩壓電路分析與測試293

引入項目22 單相半波、橋式整流和濾波電路測試293

任務8.1 整流電路分析296

8.1.1 單相半波整流296

8.1.2 單相全波整流297

任務8.2 濾波電路分析299

8.2.1 電容濾波器（C濾波器）300

8.2.2 電感電容濾波器（LC濾波器）301

任務8.3 直流穩壓電路分析301

8.3.1 穩壓管穩壓電路302

8.3.2 串聯型穩壓電路303

任務8.4 三端集成穩壓器分析305

8.4.1 三端集成穩壓器外形、符號及引腳305

8.4.2 三端集成穩壓器的典型用法305

8.4.3 三端集成穩壓器的擴展用法306

8.4.4 可調輸出式三端穩壓器307

任務8.5 開關穩壓電源308

項目實訓8.6310

項目23 三端集成直流穩壓電源測試310

模組8小結312

練習題313

模組9 數字電路基礎與測試317

引入項目24 集成門電路邏輯功能測試317

任務9.1 邏輯代數基礎321

9.1.1 邏輯代數中的基本運算321

9.1.2 邏輯代數的複合邏輯運算323

9.1.3 邏輯代數中的公式和定理326

9.1.4 邏輯函式及其表示方法328

9.1.5 邏輯函式的化簡331

任務9.2 邏輯門電路336

9.2.1 概述336

9.2.2 TTL與非門的工作原理337

9.2.3 TTL與非門的外特性339

9.2.4 TTL與非門主要技術參數340

9.2.5 其他類型的TTL門電路341

9.2.6 TTL積體電路產品簡介344

9.2.7 TTL集成門電路使用注意事項346

任務9.3 CMOS集成門電路347

9.3.1 CMOS反相器347

9.3.2 CMOS與非門和或非門348

9.3.3 其他功能的CMOS門電路349

9.3.4 CMOS積體電路產品簡介及特點351

9.3.5 CMOS集成門電路使用注意事項353

9.3.6 TTL和CMOS電路的連線354

項目實訓9.4355

項目25 TTL集成邏輯門的參數測試355

項目26 特殊邏輯門（OC門、三態門、傳輸門）邏輯功能

的檢測及套用358

模組9小結362

練習題363

模組10 組合邏輯電路與測試366

引入項目27 組合邏輯電路設計366

任務10.1 概述368

任務10.2 組合邏輯電路的分析369

10.2.1 組合邏輯電路的分析步驟369

10.2.2 組合邏輯電路的分析舉例369

任務10.3 組合邏輯電路的設計371

10.3.1 組合邏輯電路的設計步驟371

10.3.2 組合邏輯電路的設計舉例371

任務10.4 編碼器374

10.4.1 二進制編碼器374

10.4.2 二-十進制編碼器375

10.4.3 優先編碼器376

任務10.5 解碼器377

10.5.1 二進制解碼器378

10.5.2 二-十進制解碼器380

10.5.3 顯示解碼器381

任務10.6 數據選擇器385

10.6.1 4選1數據選擇器385

10.6.2 集成數據選擇器386

10.6.3 數據選擇器的套用387

任務10.7 數據分配器389

10.7.1 1路-4路數據分配器389

10.7.2 集成數據分配器389

任務10.8 加法器390

10.8.1 半加器和全加器390

10.8.2 多位加法器392

任務10.9 1位數值比較器394

10.9.1 1位數值比較器394

10.9.2 4位數值比較器394

任務10.10 組合邏輯電路中的競爭與冒險395

10.10.1 競爭冒險產生的原因396

10.10.2 競爭冒險的判斷與識別397

10.10.3 消除競爭冒險的方法397

項目實訓10.11398

項目28 數據選擇器和解碼器398

項目29 加法器401

模組10小結404

練習題404

模組11 時序邏輯電路與測試407

引入項目30 RS觸發器407

任務11.1 觸發器409

11.1.1 觸發器概述409

11.1.2 RS觸發器410

11.1.3 同步觸發器412

11.1.4 主從觸發器415

11.1.5 邊沿觸發器417

11.1.6 T觸發器和T′觸發器422

11.1.7 不同類型觸發器的相互轉換423

11.1.8 常見集成觸發器424

任務11.2 時序邏輯電路分析425

11.2.1 時序邏輯電路的結構框圖425

11.2.2 時序邏輯電路功能表示方法426

11.2.3 同步時序邏輯電路分析426

11.2.4 異步時序邏輯電路分析428

11.2.5 同步時序邏輯電路設計429

任務11.3 計數器432

11.3.1 計數器概述433

11.3.2 集成異步計數器及晶片435

11.3.3 集成同步計數器及晶片438

11.3.4 用集成計數器構成任意N進制計數器441

任務11.4 暫存器444

11.4.1 數碼暫存器445

11.4.2 移位暫存器446

任務11.5 脈衝波形的產生448

11.5.1 555定時器的電路結構及功能449

11.5.2 用555定時器組成施密特觸發器450

11.5.3 用555定時器組成單穩態觸發器451

11.5.4 用555定時器組成多諧振盪器453

項目實訓11.6454

項目31 觸發器454

項目32 計數器邏輯功能測試及套用458

模組11小結461

練習題464

模組12 課程設計469

任務12.1 電子技術課程設計概述469

12.1.1 概述469

12.1.2 課程設計的基本方法和步驟469

任務12.2 電子技術課程設計報告要求471

任務12.3 課程設計題目473

課題一 半導體直流穩壓電源的設計和測試473

課題二 簡易信號發生器設計473

課題三 八路智力競賽搶答器設計474

課題四 設計NBA籃球競賽24秒計時器475

課題五 交通燈控制電路的設計475

課題六 數字電子鐘的設計476

任務12.4 課程設計考核評價476

參考文獻478