本书为普通高等教育应用型本科机械电子工程专业特色规划教材，是总结机械电子工程专业“电工与电子技术”课程的教学实践，根据教学大纲要求，结合应用型本科机械电子工程专业的特点组织编写的。
全书共分10章，主要内容包括电路及其分析方法、正弦交流电路、常用半导体器件、放大电路基础、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、门电路及组合逻辑电路、时序电路和A/D与D/A转换、磁路和变压器、电动机等。
本书适合作为普通高等学校应用型本科机械电子工程专业电工与电子技术课程的教材。根据不同专业的需要对章节内容进行取舍后，也可作为其他非电类专业电工与电子技术课程的教材，还可作为工程技术人员的参考书。

本书根据普通高等教育应用型本科机械电子工程专业的特点和学生的实际情况编写而成，对教材内容进行了精选，重点突出，难度适中，注重各部分理论知识的联系，另外对例题和习题也做了精心挑选，在保证必要的基本训练的基础上，适当降低其难度，努力拓宽知识面，反映新科技的发展概况。本书共分为10章，内容涵盖了电路、模拟电子技术、数字电子技术和变压器与电动机等部分的基础内容。
相对于以往的教材，本书在编写过程中总结了以往的教学经验，进行了如下创新：
（1）把电路定律进行简单化、规范化处理。例如，提出以节点、∑I出、∑I入（或回路、∑U顺、∑U逆 ）三个要点，列写电路规范的KCL方程（或KVL方程），强调电路方程书写过程中涉及到的标记、符号必须与电路图对应一致的原则，强调了节点、回路描述的重要性并提出了节点、回路的多种表达形式。
（2）运用欧拉公式把交流电路中KCL、KVL的时域方程转化成KCL、KVL的相量形式，强调了交流电路中只有瞬时值和相量形式的电流、电压满足KCL、KVL。强调三相负载不对称时必须采用相量的三相计算；三相负载对称时如果要求作相量图或写出电压、电流时间函数表达式时宜选用相量的一相计算，否则宜选用实数计算。
（3）提出在作放大电路交流通路及交流微变等效电路时，应遵循电路结构与原电路在元件的位置上保持对应一致的原则。教学实践证明，采用本书提出的交流通路及交流微变等效电路作图方式是有利于学生理解与掌握的。
（4）针对机械电子工程专业的后续课程的需要，在数字电路部分介绍了环形计数器及其在步进电动机的驱动电源中的应用。在电机部分介绍了直流电动机、伺服电动机和步进电动机。
ⅳ
电工电子技术基础本书是面向高等院校应用型本科机械电子工程专业的，根据不同专业的需要对章节内容进行取舍后也可作为其他非电类专业电工与电子技术类课程的教科书。
本书由刘玉成、许弟建、吴培刚任主编，胡刚、朱家富、罗彦玲任副主编，李翠英、石岩、聂玲、胡敏、朱建渠、高国芳、田芳、常继彬、朱光平参与了编写。其中：第1、2、4、5章由重庆科技学院刘玉成教授编写，第3章由重庆科技学院许弟建副教授和李翠英讲师编写，第6章及习题参考答案由重庆科技学院朱家富教授和吴培刚高级工程师编写，第7章由重庆科技学院胡刚副教授编写，第8章由重庆科技学院石岩副教授、聂玲讲师和胡敏实验师编写，第9章由重庆科技学院朱建渠副教授、高国芳讲师和田芳实验师编写，第10章由重庆科技学院常继彬副教授、朱光平高级讲师和罗彦玲实验师编写。全书由刘玉成教授修改与统稿，重庆科技学院谢东教授主审，他对书稿进行了仔细审阅，并提出许多好的建议。重庆科技学院电气工程学院和机械与动力工程学院相关教师为本书的编写给予了大量帮助，尤其是机械与动力工程学院机电系主任王晓敏、黎泽伦教授从机械电子工程专业特色要求出发对本书提出了非常宝贵的意见，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平所限，书中难免存在疏漏与不妥之处，敬请使用本书的师生与读者批评指正，以便修订时改进。若读者在使用本书的过程中有其他意见或建议，恳请向编者（ckdqgcx@163com）踊跃提出宝贵意见。


编者2019年11月

第1章电路及其分析方法1
【内容提要】1
11电路的基本概念1
111电路和电路模型1
112电流和电压的参考方向2
113电功率4
114理想二端电路元件5
练习与思考9
12电源的工作状态10
121电源的有载工作10
122电源开路11
123电源短路11
练习与思考12
13基尔霍夫定律与支路电流法12
131基尔霍夫电流定律13
132基尔霍夫电压定律14
133支路电流法17
练习与思考18
14电位表示的简化电路与节点电位法18
141电位表示的简化电路19
142节点电位法20
练习与思考22
15电路的等效变换22
151电阻的串并联22
152理想电压源串联、理想电流源的并联25
153电压源和电流源的等效变换26
练习与思考28
16电路的定理分析法28
161叠加定理29
162戴维南定理30
练习与思考33
17电路中的过渡过程34
171换路定则34
172RC电路的过渡过程35
173RL电路的过渡过程39
练习与思考40
ⅵ
电工电子技术基础小结41
习题42
第2章正弦交流电路50
【内容提要】50
21正弦量及其相量表示50
211正弦量的三要素50
212正弦量的相量表示51
213基尔霍夫定律的相量形式54
练习与思考55
22无源二端元件的交流电路55
221纯电阻的交流电路55
222纯电感的交流电路56
223纯电容的交流电路58
练习与思考59
23欧姆定律的相量形式及元件的串联、并联59
231欧姆定律的相量形式59
232元件的串联与并联电路分析61
练习与思考66
24阻抗的串联与并联66
241阻抗的串联66
242阻抗的并联68
练习与思考71
25功率计算及功率因数的提高71
251无源二端电路的功率71
252提高功率因数的意义73
253提高功率因数的方法73
练习与思考74
26三相电路75
261三相电压75
262三相电路中负载的连接方式77
练习与思考84
小结84
习题86
第3章常用半导体器件92
【内容提要】92
31半导体的特性92
311本征半导体92
312杂质半导体93
313PN结94
练习与思考96
32半导体二极管97
321二极管的几种常见结构97
322二极管的伏安特性97

目录ⅶ323二极管的主要参数98
324二极管电路分析99
325特殊二极管99
练习与思考102
33晶体管102
331晶体管的结构及类型102
332晶体管的电流放大作用102
333晶体管的共射特性曲线105
334晶体管的主要参数108
335温度对晶体管参数的影响109
练习与思考109
34绝缘栅场效应管110
341结构110
342工作原理110
343u-i特性曲线及大信号特性方程112
344沟道长度调制效应113
345主要参数113
346场效应管与晶体管的比较115
练习与思考115
小结115
习题116
第4章放大电路基础121
【内容提要】121
41放大的概念和放大电路的组成121
411放大的概念121
412放大电路的组成124
练习与思考127
42放大电路的基本分析方法128
421图解分析法128
422微变等效电路法130
练习与思考133
43静态工作点的稳定134
431温度对静态工作点的影响134
432分压式静态工作点稳定电路134
练习与思考138
44射极输出器及其应用139
441电路的组成 139
442静态分析139
443动态分析139
444射极输出器的特点及应用140
ⅷ
电工电子技术基础练习与思考141
45多级放大电路141
451多级放大电路的耦合方式141
452多级放大电路的动态指标分析142
练习与思考144
46场效应管放大电路145
461共源极放大电路145
462共漏极放大电路149
练习与思考151
47互补对称功率放大电路151
471功率放大电路的一般问题151
472乙类双电源互补对称功率放大电路152
473甲乙类互补对称功率放大电路156
练习与思考157
小结158
习题160
第5章集成运算放大器及其应用168
【内容提要】168
51集成运算放大器的简单介绍168
511集成运算的结构特点168
512集成运放的基本组成部分168
513集成运放的主要参数173
514理想运算放大器及其分析依据 174
练习与思考175
52放大电路中的负反馈176
521反馈的基本概念176
522反馈类型的判别176
523运算放大器电路中的负反馈178
524负反馈对放大电路性能的影响179
练习与思考182
53运算放大器在信号运算方面的运用182
531比例运算182
532加法运算电路184
533减法运算电路185
534积分运算电路185
535微分运算电路 186
练习与思考186
54运算放大器在信号处理方面的运用187
541有源滤波器187
542电压比较器188
练习与思考189
55运算放大器在波形产生方面的应用189

目录ⅸ551RC正弦波振荡电路189
552方波产生电路192
练习与思考193
56集成运放使用中的几个具体问题193
561集成运放参数的测试193
562使用中可能出现的异常现象193
563集成运放的保护194
练习与思考195
小结195
习题196
第6章直流稳压电源204
【内容提要】204
61整流电路204
611单相半波整流电路204
612单相桥式整流电路206
练习与思考207
62滤波电路207
621电容滤波电路208
622电感滤波电路211
练习与思考212
63稳压电路212
631稳压电源的质量指标212
632串联反馈式稳压电路213
633三端集成稳压器215
634恒压源218
练习与思考219
小结219
习题220
第7章门电路及组合逻辑电路224
内容提要224
71基本门电路及其组合224
711逻辑门电路的基本概念224
712分立元件基本逻辑门电路225
713基本逻辑门电路组合227
练习与思考229
72TTL 门电路229
721TTL与非门电路229
722TTL三态输出与非门电路230
723集电极开路门231
练习与思考231
73CMOS门电路232
ⅹ
电工电子技术基础731CMOS非门电路232
732CMOS与非门电路232
733CMOS或非门电路232
练习与思考233
74组合逻辑电路的分析和设计233
741逻辑代数233
742组合逻辑电路的分析238
743组合逻辑电路的设计 239
练习与思考240
75常用组合逻辑功能器件241
751加法器241
752编码器244
753译码器和数字显示245
754数据选择器（MUX）249
练习与思考251
小结252
习题253
第8章时序电路和A/D与D/A转换259
内容提要259
81双稳态触发器259
811RS触发器259
812JK触发器262
813D触发器264
814T触发器和T′触发器265
练习与思考266
82寄存器266
821数码寄存器266
822移位寄存器266
823环形计数器269
练习与思考271
83计数器271
831二进制计数器271
832十进制计数器274
833集成同步计数器277
834中规模集成计数器实现N进制（任意）计数器279
练习与思考280
84555定时器及其基本应用280
841555定时器280
842由555定时器组成的单稳态触发器282
843由555定时器组成施密特触发器282
844由555定时器组成的多谐振荡器283

目录练习与思考284
85模拟量和数字量的转换284
851数-模转换器284
852模-数转换器286
练习与思考288
小结288
习题290
第9章磁路和变压器297
内容提要297
91磁路及其分析方法297
911磁路的基本物理量297
912磁性材料的磁性能298
913磁路的基本定律298
练习与思考300
92交流铁芯线圈电路300
921电磁关系300
922电压电流关系 300
923功率损耗 301
练习与思考301
93变压器的基本结构和工作原理302
931基本结构302
932工作原理303
练习与思考307
94变压器的运行特性和额定值307
941变压器的外特性和电压调整率307
942变压器的额定值308
943变压器的损耗与效率308
练习与思考309
95特殊变压器及应用309
951自耦变压器309
952仪用互感器310
练习与思考311
小结312
习题313
第10章电动机316
内容提要316
101三相异步电动机的运行原理316
1011基本结构及名牌数据316
1012工作原理319
练习与思考322
102三相异步电动机的电路分析322
1021定子电路322
1022转子电路323
练习与思考324
103三相异步电动机的转矩和机械特性324
1031转矩公式324
1032机械特性曲线325
练习与思考327
104三相异步电动机的启动327
1041三相异步电动机的启动性能 327
1042三相笼形异步电动机的启动328
1043三相绕线式异步电动机的启动331
练习与思考333
105三相异步电动机的调速与制动333
1051三相异步电动机的调速333
1052三相异步电动机的制动336
练习与思考337
106单相异步电动机337
1061电容分相式异步电动机337
1062罩极式异步电动机338
1063三相异步电动机的单相运行339
练习与思考339
107直流电动机339
练习与思考341
108控制电动机341
1081伺服电动机341
1082步进电动机343
练习与思考346
小结346
习题348
各章习题参考答案351
参考文献352

刘玉成，重庆科技学院

采用应用型本科院校学生易于接受的方式，深入浅出地讲解课程的基本内容，以加强学生应用能力培养的教学要求