《电工电子技术概论》是普通高等学校“十一五”**级规划教材,是从21世纪人才培养的要求出发,结合我校的教学改革成果,参照教育部新修订的电工学课程教学基本要求和中华人民共和国注册工程师执业资格证书考试中的电工电子技术部分的要求编写的。全书共分十七章,主要介绍了电能的转换、电能的控制、电子器件、传感器及其应用、通信系统、共用天线电视系统等内容。 《电工电子技术概论》可作为普通高等学校本科非电类专业,尤其是学时较少,对理论深度要求较低的非电类专业的电工学课程或相近课程的教材。也可供职业教育学院、民办大学、成人教育学院和大专院校专用。

第1章 电能的产生
电源是将其他形态的能量转变为电能的装置。如干电池将化学能转变成电能;发电机将机械能转变成电能,等等。电源又分为直流电源和交流电源,蓄电池是直流电源,民用电是交流电源。本章以电能产生的途径为出发点,介绍各种电源的工作原理。
1.1 直流电源
直流电源是指能够给电路提供直流电流的电源,如干电池、蓄电池、直流发电机等。通常用来表征直流电源的重要物理量有两个:一个是电动势E,另一个是内电阻R,简称内阻。
1.1.1 干电池
干电池(dry cell)又称原电池,或一次电池,它是一种化学电源,是一种将化学能转变为电能的装置。因为在这种电源装置中,电解质是一种不能流动的糊状物,所以叫做干电池,它是相对于具有可流动电解质的电池来说的。干电池主要用于手电筒、半导体收音机、照相机、玩具等,也适用于国防、科研、电信、航空、医学等领域。
以普通(酸性)锌一锰干电池为例,电池的结构如图1.1.1所示。电池的**是碳棒,作为正极集流体,其周围充满了包括碳黑和二氧化锰等混合物组成的电芯,也称为正极碳包。外壳为锌筒兼作容器和负极,在正极和负极之间是糊状的氯化铵和氯化锌电解液胶状物作为隔离层,碳棒顶部的铜帽作为正**,锌筒的底部作为负**,为了防止漏液,常在锌筒外面包裹热塑套或铁皮。
干电池放电时,负极锌失去电子,被氧化成Zn2+后进入电解液,电解液中的NH+获得电子被还原成NH。,正极二氧化锰得到电子后被还原为MnO(OH)。这样就分别在碳棒上聚集了许多正电荷,在锌筒表面上聚集了许多负电荷,因而在正极和负极两端形成了电动势E。 本书是普通高等学校"十一五"**级规划教材,是从21世纪人才培养的要求出发,结合我校的教学改革成果,参照教育部新修订的电工学课程教学基本要求和中华人民共和国注册工程师执业资格证书考试中的电工电子技术部分的要求编写的。
本书可作为普通高等学校本科非电类专业,尤其是学时较少,对理论深度要求较低的非电类专业的电工学课程或相近课程的教材。也可供职业教育学院、民办大学、成人教育学院和大专院校专用。
本书在结构体系、内容安排、叙述方法和习题形式等方面与以往的电工学教材相比,改革力度较大,这主要体现在以下几个方面:
1.知识范围大幅扩大,几乎涵盖了现代生活和工作中经常遇到的电工电子知识,以适应社会和科技的发展,做到与时俱进。
2.理论深度降低、计算要求从简,使之更符合本课程在非电类专业人才培养计划中的地位和要求。
3.考虑到电工电子实验课单独设课已成为大多数学校改革的趋势或已成为事实,所以电工测量部分的内容未包括在本书之内。
4.练习题改为以选择题为主,既考虑到上述改革的情况,也可以为改革考试方法,例如采用计算机考试等打下基础。
书中的图形符号、文字符号和名词术语尽量遵照**标准的规定。
本书共有17章,各章分工如下:张莉负责编写第1、2、3章;刘娆负责编写第5、6、7章;盛贤君负责编写第8、9、10章;王宁负责编写第11、12、13章;刘蕴红负责编写第15、16、17章;章艳负责编写第4、14章,唐介负责统稿。
由于水平所限,时间仓促,书中错误和不妥之处在所难免,殷切期望使用教材的师生和读者给予批评指正。

第0章 绪论/1
第1章 电能的产生/2
1.1 直流电源/2
1.1.1 干电池/2
1.1.2 可充电电池/3
1.1.3 燃料电池/5
1.1.4 太阳能电池/6
1.1.5 直流发电机/7
1.2 交流电源/8
1.2.1 正弦交流电的三要素/8
1.2.2 正弦交流电的相量表示法/1
1.2.3 三相交流电源/14
1.2.4 发电站/18
练习题/25

第2章 电能的转换/27
2.1 电能转换成光能/27
2.1.1 热辐射光源/27
2.1.2 气体放电光源/29
2.2 电能转换成热能/31
2.2.1 电烙铁/32
2.2.2 电取暖器/33
2.2.3 电炊具/35
2.3 电能转换成机械能/36
2.3.1 直流电动机/37
2.3.2 三相异步电动机/37
2.3.3 单相异步电动机/50
练习题/57

第3章 电能的控制/60
3.1 三相异步电动机的起停控制/60
3.1.1 起停手动控制/60
3.1.2 起停自动控制/63
3.2 三相异步电动机的正反转控制/69
3.3 可编程控制器简介/70
3.3.1 可编程控制器的基本组成/71
3.3.2 可编程控制器的工作原理,/73
3.3.3 可编程控制器的基本指令与编程方法/75
练习题/83

第4章 电能的输送/86
4.1 电力系统/86
4.1.1 电力系统运行的特点及基本要求/87
4.1.2 电力系统的接线方式/88
4.1.3 电力系统的发展/89
4.2 交流输电系统/90
4.2.1 变压器/91
4.2.2 变电站/92
4.2.3 交流输电系统的特点/94
4.3 直流输电系统/94
4.3.1 直流输电系统的构成/95
4.3.2 直流输电系统的特点/96
4.4 低压配电系统/97
4.4.1 低压配电方式/97
4.4.2 住宅供电/99
4.4.3 楼宇供电/99
练习题/100

第5章 直流电路的分析/101
5.1 理想有源元件/101
5.1.1 电压源/101
5.1.2 电流源/102
5.2 理想无源元件/102
5.2.1 电阻/103
5.2.2 电容/103
5.2.3 电感/104
5.3 欧姆定律/106
5.4 基尔霍夫定律/106
5.4.1 基尔霍夫电流定律/106
5.4.2 基尔霍夫电压定律/107
5.5 叠加定理/108
练习题/109

第6章 交流电路的分析/112
6.1 交流电路欧姆定律/112
6.2 交流电路基尔霍夫定律/113
6.2.1 基尔霍夫电流定律/113
6.2.2 基尔霍夫电压定律/114
6.3 交流电路的阻抗/114
6.3.1 理想无源元件的阻抗/114
6.3.2 R、C、L串联电路的阻抗/117
6.3.3 阻抗的串联和并联/118
6.4 流电路的功率/119
6.4.1 瞬时功率/119
6.4.2 有功功率/120
6.4.3 无功功率/121
6.4.4 视在功率/121
6.4.5 功率因数/121
6.5 三相交流电路/124
6.5.1 三相负载/124
6.5.2 三相功率/126
练习题/127

第7章 **用电/131
7.1 触电事故/131
7.2 **电压/132
7.3 保护接地和保护接零/132
7.3.1 1T系统/133
7.3.2 TN系统/133
7.3.3 FT系统/134
7.4 漏电开关/134
7.5 静电防护/135
7.6 电器防火和防爆/136
练习题/136

第8章 电子器件/138
8.1 半导体基础知识/138
8.1.1 本征半导体/138
8.1.2 杂质半导体,/138
8.1.3 PN结/139
8.2 半导体器件/140
8.2.1 半导体二极管/140
8.2.2 稳压二极管/142
8.2.3 双极型晶体管/143
8.2.4 场效晶体管/149
8.3 光电显示器件/152
8.3.1 发光二极管/152
8.3.2 光电二极管/153
8.3.3 光电三极管/153
8.3.4 光电耦合器/153
8.3.5 半导体激光器/154
8.4 电子显示器件/154
8.4.1 发光二极管显示器/154
8.4.2 液晶显示器/155
8.4.3 等离子显示器/156
8.4.4 阴极射线显示器/156
8.5 集成电路/157
8.5.1 集成电路简介/157
8.5.2 模拟集成电路/158
8.5.3 数字集成电路,/158
练习题/158

第9章 模拟电子技术/161
9.1 双极型晶体管放大电路/161
9.1.1 放大电路工作原/161
9.1.2 放大电路的静态工作点/164
9.1.3 放大电路的主要性能指标/165
9.2 场效晶体管放大电路,/168
9.2.1 增强型MOS管共源放大电路/168
9.2.2 耗尽型MOS管共源放大电路/169
9.3 多级放大电路的概念/169
9.4 差分放大电路/170
9.4.1 **零点漂移原理/170
9.4.2 主要特点/171
9.5 集成运算放大器/172
9.5.1 集成运算放大器的组成/172
9.5.2 集成运算放大器电压传输特性及主要参数/173
9.5.3 理想运算放大器/174
9.5.4 反馈的基本概念/176
9.5.5 基本运算电路/177
9.5.6 单限电压比较器/183
9.5.7 RC弦波振荡电路/184
练习题/187

第10章 数字电子技术/191
10.1 门电路/191
10.1.1 基本门电路/191
10.1.2 复合门电路/194
10.2 组合逻辑电路的分析/196
lO.3 组合逻辑电路的设计/200
10.3.1 半加器/200
10.3.2 全加器/201
10.4 编码器,/203
10.4.1 普通编码器/203
10.4.2 优先编码器/205
10.5 译码器//205
10.5.1 二进制制译码器/206
10.5.2 显示译码器/207
10.6 双稳态触发器/208
10.6.1 基本双稳态触发器/208
10.6.2 钟控双稳态触发器/211
10.7 计数器//223
10.7.1 同步二进制减法计数器/224
10.7.2 异步五进制加法计数器/225
10.7.3 中规模集成计数器及其应用/225
10.8 寄存器,/228
10.8.1 数码寄存器/228
10.8.2 移位寄存器/229
练习题/231

第ll章 数字信号与模拟信号的相互转换/236
11.1 D/A转换器/236
11.2 A/D转换器/239
练习题/241

第12章 直流稳压电源/242
12.1 直流稳压电源的组成/242
12.2 整流电路/243
12.2.1 不控整流电路/243
12.2.2 可控整流电路/244
12.3 滤波电路/245
12.3.1 电容滤波电路/245
12.3.2 电感滤波电路/246
12.3.3 复式滤波电路/246
12.4 压电路/247
12.4.1 硅稳压管稳压电路/247
12.4.2 集成稳压器稳压电路/247
练习题/249

第13章 传感器及其应用/251
13.1 传感器/251
13.1.1 参量传感器/251
13.1.2 半导体传感器/253
13.1.3 发电传感器/256
13.1.4 光传感器/259
13.1.5 气体传感器/262
13.2 传感器的应用/264
13.2.1 电子秤/264
13.2.2 温度检测/265
13.2.3 烟雾报警器/266
13.2.4 煤气泄漏报警器/266
练习题/267

第14章 通信系统/269
14.1 现代通信系统概述/269
14.1.1 通信系统的组成和分类/269
14.1.2 基带传输与调制解调/270
14.1.3 主要性能指标/271
14.2 有线通信/272
14.3 光纤通信/273
14.4 无线通信/275
14.4.1 电磁波的传播/275
14.4.2 无线通信的频段/276
14.4.3 无线通信方式/277
14.5 移动通信/278
14.5.1 公众移动电话系统/279
14.5.2 专用移动通信系统/280
14.5.3 无线寻呼系统/280
14.5.4 无绳电话系统/281
14.5.5 集群移动通信系统/281
14.6 卫星通信系统/282
练习题/284

第15章 广播音响系统/286
15.1 广播音响系统概述/286
15.1.1 广播音响系统的种类/286
15.1.2 广播音响系统的基本组成/286
15.2 广播音响系统的设备/287
15.2.1 节目源设备/287
15.2.2 信号放大和处理设备/290
15.2.3 终端设备/293
15.3 公共广播系统设计实例/295
15.3.1 公共广播简易系统/295
15.3.2 公共广播*小系统/296
15.3.3 公共广播典型系统/296
15.3.4 公共广播智能系统/298
练习题/298

第16章 共用天线电视系统/300
16.1 共用天线电视系统概述/300
16.1.1 共用天线电视系统的构成/ 300
16.1.2 共用天线电视系统的种类/300
16.2 共用天线电视系统设备/301
16.2.1 信号源及信号接收系统/301
16.2.2 前端系统/303
16.2.3 干线传输系统/305
16.2.4 用户分配网络/308
16.2.5 用户终端/310
16.3 机顶盒与双向有线电视系统/311
16.3.1 数字电视的编解码/311
16.3.2 数字电视机顶盒的基本原理/311
16.3.3 双向有线电视系统/312
练习题/312

第17章 办公设备及其智能化/314
17.1 打印机/314
17.1.1 打印机的种类/314
17.1.2 打印机的工作原理/314
17.1.3 打印机的性能指标/317
17.2 复印机/317
17.2.1 复印机的分类/317
17.2.2 静电复印机/318
17.2.3 数码复印机/319
17.3 扫描仪/320
17.3.1 扫描仪的种类/320
17.3.2 扫描仪的结构/321
17.3.3 扫描仪的工作原理/321
17.3.4 扫描仪的工作过程/322
17.3.5 扫描仪的性能指标/322
17.3.6 扫描仪的选择/323
17.4 传真机/323
17.4.1 传真机的种类/323
17.4.2 传真机的基本结构/324
17.4.3 传真机的工作原理/324
17.5 智能卡技术/325
17.5.1 智能卡的概念/325
17.5.2 智能卡的种类/326
17.5.3 常见的智能卡/326
17.5.4 智能卡的主要应用领域/327
17.5.5 智能卡系统构成/327
17.5.6 典型系统举例:IC卡门禁系统/328
练习题/330
参考文献/332
……