本书是适用于MOOC课程教学的电工学教材,同时也适用于电工学(少学时)教学。本书分三个部分(11章):第一部分 电路基础,主要介绍电路的基本概念、基本定律和电路的分析方法;第二部分 模拟电子技术,介绍常用电子器件、基本放大电路和集成运算放大器及应用;第三部分 数字电子技术,介绍数字逻辑基础知识、组合和时序逻辑电路。各章内容的编写以知识点为核心展开论述,内容论述由浅入深,逻辑性强,便于学生自主学习。同时也便于各个不同专业,根据专业对用电知识的要求组织教学内容。
2017年6月,哈尔滨工业大学电工学教研室制作的“电路与电子技术”MOOC课程在教育部高等教育课程资源共享平台——爱课程(iCourse)的“中国大学MOOC”上正式上线了。为了使我们2015年出版的《电路与电子技术》教材更好地为已经上线的MOOC课程服务,使之更加贴近MOOC课程,方便广大“电路与电子技术”MOOC课程的学习者,我们对《电路与电子技术》一书进行了修订。
在修订的过程中,我们突出教材为MOOC课程服务的原则,在书中一些知识点旁边加入二维码,使读者在阅读教材时可以方便地观看相应的视频内容。对于书中一些重点内容,采用了双色印刷,突出了这些内容。为了方便读者学习,请登录本书配套课程网站http://abook.hep.com.cn/1249542.
另外,我们对第一版书中出现的一些错误,进行了更正,统一了一些图形和文字符号,对于一些器件型号也采用了工程上所流行的型号。
参加第二版教材修订工作的教师有:张继红(第1、2章);刘晓芳(第3、4章);郑雪梅(第5、6章);刘桂花(第7章);杨威(第8、9章);吴辉(第10、11章)。此外,郑雪梅、杨威、刘桂花老师还对教材中知识扩展章节的内容进行了修订。
哈尔滨工业大学的“电工学”课程现为国家级精品资源共享课程,2013年就已经在爱课程(iCourse)上线,建设了大量的数字化“电工学”课程资源,希望被广大学习“电路与电子技术”MOOC课程的朋友们广为利用。
MOOC课程是一种新的学习模式,面向MOOC课程编写教材也是一种新的尝试,希望读者能够喜欢这部教材,并对大家学习MOOC课程有所帮助,也希望读者多提意见,共同改进我们的MOOC课程和教材,谢谢大家!
第一部分 电路基础
第1章 直流电路分析理论
本章知识要点
1.1 电路的组成部分
1.1.1 实际电路的分类和组成
1.1.2 电路模型
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流及其参考方向
1.2.2 电压和电动势及其参考方向
1.2.3 功率与能量
1.2.4 额定值和实际值
1.3 电源及其模型
1.3.1 理想电压源
1.3.2 理想电流源
1.4 电路的基本定律
1.4.1 欧姆定律
1.4.2 基尔霍夫定律
1.5 电位的概念及其计算
1.6 电路的基本连接及其等效变换
1.6.1 电阻的串联
1.6.2 电阻的并联
1.7 直流电路的基本分析方法
1.7.1 支路电流法
1.7.2 电压源模型与电流源模型的等效变换
1.7.3 结点电压法
1.7.4 叠加定理
1.7.5 等效电源定理
1.8 非线性电阻电路
本章知识点概述
习题
第2章 电路的瞬态过程
本章知识要点
2.1 储能元件
2.1.1 电容元件
2.1.2 电感元件
2.2 换路定则及电压、电流初始值的确定
2.2.1 换路定则
2.2.2 电压、电流初始值的确定
2.3 RC电路的瞬态过程
2.3.1 RC电路的零输入响应
2.3.2 RC电路的零状态响应
2.3.3 RC电路的全响应
2.4 RL电路的瞬态过程
2.4.1 RL电路的零输入响应
2.4.2 RL电路的零状态响应
2.4.3 RL电路的全响应
2.5 -阶电路瞬态分析的三要素法
本章知识点概述
习题
第3章 正弦交流电路
本章知识要点
3.1 正弦量的基本概念
3.1.1 瞬时值、幅值和有效值
3.1.2 周期、频率和角频率
3.1.3 相位、初相位和相位差
3.2 正弦量的相量表示法
3.2.1 相量与正弦量
3.2.2 正弦量的相量表示
3.3 电阻、电感和电容元件的正弦交流电路
3.3.1 电阻元件的正弦交流电路
3.3.2 电感元件的正弦交流电路
3.3.3 电容元件的正弦交流电路
3.4 电阻、电感和电容元件串联的正弦交流电路
3.5 复数阻抗及复杂交流电路的分析
3.5.1 阻抗的串联与并联
3.5.2 复杂正弦交流电路的分析
3.6 正弦交流电路的功率因数及功率因数的提高
3.6.1 功率因数及其意义
3.6.2 功率因数的提高
3.7 正弦交流电路中的谐振现象
3.7.1 串联谐振
3.7.2 并联谐振
本章知识点概述
习题
第4章 三相电路
本章知识要点
4.1 三相电源
4.1.1 三相交流电的产生
4.1.2 三相电源的连接
4.2 三相负载的星形联结
4.2.1 三相四线制的星形联结
4.2.2 三相三线制的星形联结
4.3 三相负载的三角形联结
4.4 三相功率
本章知识点概述
习题
扩展内容A-电路基础部分
扩展内容A知识要点
A.1 受控源电路
A.1.1 受控源的类型
A.1.2 含受控源电路的分析方法
A.2 正弦电路的滤波电路
A.2.1 RC低通滤波电路
A.2.2 RC高通滤波电路
A.2.3 RC带通滤波电路
A.3 非正弦周期电流电路
A.3.1 非正弦周期信号的分解
A.3.2 非正弦周期量的有效值、平均值和功率
A.4 安全用电
A.4.1 触电时的人体电流和安全电压
A.4.2 人体触电方式
A.4.3 接地和接零
A.4.4 三相五线制及漏电保护
A.4.5 安全用电标志
扩展内容A知识点概述
习题
电工科学技术发展史
一、电学的早期发展
二、19世纪的电磁学
三、电力革命与电气时代(第二次工业技术革命)
……
第二部分 模拟电路
第三部分 数字电路