前言
二维码清单教学情境1电路与电路分析基础1
情境链接电路设计与未来智慧生活1
11电路及电路模型2
111电路及组成2
112电路模型2
12电路的基本物理量3
121电流3
122电压3
123电动势4
情境链接锂电池与燃料电池4
124电流、电压的参考方向5
13电路中的电阻6
131电阻元件6
132欧姆定律与电阻的串并联7
133导体材料及电阻8
134远距离输电及线路功率损耗8
情境链接超导现象及超导材料研发9
14电路的工作状态10
141有载10
142短路11
143开路11
15电流源和电压源及其等效变换12
151电压源与电流源12
152电压源与电流源的等效变换13
16基尔霍夫定律15
161几个基本概念15
162基尔霍夫电流定律15
163基尔霍夫电压定律16
17电路的基本分析方法17
171支路电流法17
172叠加定理18
173节点电压法18
174戴维南定理20
情境总结22
习题与思考题23
教学情境2正弦交流电路分析25
情境链接交流电与直流电25
21正弦交流电基础25
211正弦交流电的基本概念25
212正弦量的三要素25
22正弦交流电的相量表示28
221复数基本知识28
222相量和相量图28
23单一元件交流电路29
231纯电阻电路29
232纯电感电路31
233纯电容电路32
情境链接微型大容量记忆电容器34
24R、L、C串联电路34
25阻抗的串联与并联37
26功率因数的提高39
27谐振电路40
情境链接谐振现象与无线电波的接收41
情境总结42
习题与思考题42
教学情境3电力系统与三相交流电路45
情境链接举世瞩目的大型水利
电力工程——三峡水电站45
31电力系统概述46
311电力系统的组成46
情境链接国家新能源发展战略47
312电力网与电力传输49
313电力系统的发展历程49
314工业企业配电50
32三相交流电源51
33三相电源的连接52
331三相电源的星形联结52
332三相电源的三角形联结53
34三相负载的连接53
341三相负载的星形联结53
342三相负载的三角形联结56
35三相交流电路的功率57
351三相交流电路功率计算57
352三相负载的功率测量58
情境链接电力装备与中国制造202558
36安全用电常识60
361触电的有关知识60
362保护接地与保护接零60
363安全操作规程61
情境链接验电笔的正确使用61
情境总结62
习题与思考题62
教学情境4磁路与变压器63
情境链接硬盘存储器中的磁记录技术63
41磁场的基本物理量63
42磁路64
43铁磁材料65
431铁磁物质的磁化65
情境链接麦斯纳效应与磁悬浮列车66
432磁化曲线67
433铁磁材料的分类67
434涡流与趋肤效应68
情境链接电磁炉的工作原理69
情境链接金属表面感应淬火69
44变压器70
441变压器的结构70
442变压器的工作原理70
443三相变压器72
45特殊变压器73
451自耦变压器73
452仪用互感器73
453电焊变压器75
情境总结75
习题与思考题75
教学情境5电动机77
情境链接国之重器：高速动车组永磁
同步牵引电机77
51三相异步电动机78
511三相异步电动机的结构78
512三相异步电动机的工作原理79
513三相异步电动机的铭牌82
52三相异步电动机的起动、
调速和制动83
521三相异步电动机的起动83
522三相异步电动机的调速85
523三相异步电动机的制动85
53单相异步电动机86
531电容分相式单相异步电动机86
532罩极式单相异步电动机87
54同步电动机88
55直流电动机89
551直流电动机的工作原理89
552直流电动机的励磁方式89
56步进电动机90
57常用的电动工具91
571电动工具的基本结构91
572常用电动工具简介92
情境链接电动工具维修实例：单相电钻
绕组重绕93
情境总结95
习题与思考题95
教学情境6低压电器与控制电路97
61常用的低压电器97
611刀开关97
612低压断路器98
613熔断器99
614接触器99
615中间继电器101
616时间继电器102
617热继电器103
618控制按钮104
619万能转换开关105
6110行程开关105
情境链接 固态继电器与智能控制107
62三相异步电动机基本控制电路108
621单向控制电路108
622点动控制电路109
623正、反转控制电路109
情境链接混凝土搅拌机正、反转控制110
624位置控制111
625顺序控制电路111
626时间控制电路112
627多地联锁控制113
628△联结减压起动
控制电路113
情境链接 电气控制系统的主要保护环节114
情境总结115
习题与思考题115
教学情境7半导体器件基础117
情境链接中国半导体产业基地
——“东方芯港”117
71半导体的基础知识117
711本征半导体118
712N型和P型半导体119
713PN结的形成及特性120
72二极管121
721二极管的结构121
722二极管的伏安特性121
723二极管的主要参数122
724稳压二极管122
73晶体管123
731晶体管的结构和类型123
732晶体管的电流分配关系
及放大能力124
733晶体管的特性曲线125
734晶体管的主要参数126
情境链接 从真空管、晶体管到芯片127
74晶闸管128
741晶闸管的结构128
742晶闸管的导电实验与工作原理128
情境总结130
习题与思考题130
教学情境8基本放大电路132
情境链接三个电路小实验带你走进
电子世界132
81晶体管单管放大电路133
811共发射极基本放大电路的组成133
812共发射极基本放大电路的
工作原理134
813静态工作点的选择与波形失真136
814工作点稳定的放大电路137
815电压放大倍数、输入电阻和
输出电阻138
816射极输出器139
82多级放大电路140
821多级放大电路的组成140
822级间耦合方式140
823多级放大电路的性能指标141
83放大电路中的负反馈142
831反馈的基本概念142
832负反馈的类型及其判别方法143
833负反馈对放大电路性能的影响146
84正弦波振荡器147
841正弦波振荡器的基本知识148
842LC正弦波振荡器148
843RC正弦波振荡器150
844石英晶体振荡器151
情境链接 石英电子钟表中的石英晶体
振荡器153
情境总结154
习题与思考题154
教学情境9集成运算放大器与
功率放大器158情境链接 《中国制造2025》集成电路及
专用设备领域技术创新目标158
91差分放大器159
911基本差分放大器159
912差分放大器的几种接法161
92集成运算放大器简介162
921集成运算放大器的基本知识162
922集成运算放大器的主要参数164
923集成运算放大器的分析方法165
93集成运算放大器的应用166
931比例运算电路166
932加法运算电路168
933减法运算电路169
934积分运算电路170
935微分运算电路170
936电压比较器171
937集成运算放大器的使用常识173
情境连接功率放大器与集成功率
放大器175
情境总结176
习题与思考题177
教学情境10直流稳压电源179
情境链接直流稳压电源结构
及波形变换179
101整流电路179
1011单相半波整流电路180
1012单相桥式整流电路181
102滤波电路182
1021电容滤波电路182
1022电感滤波电路183
1023复式滤波电路184
103稳压电路184
1031并联型稳压电路184
1032串联型稳压电路185
1033集成稳压器186
情境链接三端固定式集成稳压器与可调式
集成稳压器186
情境总结187
习题与思考题188
教学情境11数字电路基础189
111数字信号与数字电路189
1111数字信号189
1112数字电路应用实例190
1113数字电路的特点191
情境链接比特与字节191
情境链接数字构成了计算机中的
图像和色彩192
112数制和码制192
1121数制192
1122数制之间的转换193
1123码制194
113逻辑代数195
情境链接逻辑推理：橙子+榨汁机=
橙汁195
1131基本逻辑和常用复合逻辑196
1132逻辑函数的表示方法200
1133逻辑代数的基本公式和定律201
1134逻辑函数的公式法化简202
114集成逻辑门电路202
情境总结205
习题与思考题205
教学情境12组合逻辑电路分析207
121组合逻辑电路的分析与设计207
1211组合逻辑电路的分析207
1212组合逻辑电路的设计208
122常用组合逻辑器件209
1221编码器209
1222译码器212
情境链接编码器与译码器的应用实例216
1223数据选择器216
情境总结218
习题与思考题218
教学情境13时序逻辑电路分析220
情境链接组合逻辑电路与时序逻辑
电路的功能特点220
131触发器220
1311RS触发器221
1312JK触发器223
1313D触发器225
1314T和T′ 触发器227
132集成寄存器227
1321数码寄存器228
1322移位寄存器228
133计数器231
1331同步计数器231
1332异步计数器232
1333集成计数器233
情境链接柔性电子技术与智能
运动装备237
134555定时器及应用237
1341555定时器的电路结构
及其功能238
1342555定时器的典型应用239
1343555定时器的综合应用实例241
情境链接555“叮咚”双音门铃243
情境总结243
习题与思考题244
教学情境14现代光电子与通信技术246
141光电器件基础246
情境链接爱因斯坦与光电效应246
1411发光器件247
1412光敏器件248
情境链接太阳能电池250
1413光电显示器件252
1414激光头与光盘253
142光电检测及控制技术254
1421光电检测装置254
1422光电控制技术及应用256
143光机电一体化技术256
1431光机电一体化技术的特征256
1432光机电一体化技术的发展257
1433高端装备制造257
情境链接国家战略性新兴产业——高端
装备制造业257
1434机器视觉技术258
144现代通信技术260
1441现代通信技术概述260
情境链接无线信号的传输与处理260
1442数字光纤通信系统的
基本组成261
1443光纤的结构与光的传输原理262
情境链接光纤通信与激光技术263
1444光纤通信技术的特点与应用264
情境链接全球移动通信技术主导者
——中国“5G”264
情境链接信息时代万物互联
——“HarmonyOS”265
情境总结266
习题与思考题266
实验部分268
实验1电路元件伏安特性测绘268
实验2基尔霍夫定律270
实验3电压源与电流源的等效变换271
实验4叠加定理的验证273
实验5戴维南定理的验证274
实验6荧光灯电路及功率因数的提高276
实验7晶体管共发射极单管放大电路277
实验8集成运算放大器的线性应用279
实验9基本门电路逻辑功能测试281
实验10触发器逻辑功能的测试282
实验11集成计数器的应用285
实训部分288
实训1三相异步电动机的运行控制288
实训2无线传声器的分析与制作290
实训3红外线报警器的分析与制作294
附录常用电气图形符号300
参考文献302