本书参照教育部颁布的有关电工与电子技术教学文件，在总结上一轮高等职业教育教学改革经验的基础上，贯彻“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本位”的职业教育办学指导思想，参考目前流行的国外职业教育教材基础上编写而成。本书主要内容包括：直流电路、单相正弦交流电路、三相交流电路、低压电器与电气基本控制、供电及安全用电、半导体元件、整流与稳压、放大电路和集成运算放大器、数字电子技术基础、组合与时序逻辑电路、数字电路的应用等。本书可供高等职业院校机电技术应用、机械制造类等非电类专业选用，也可作为岗位培训用书。

电工电子技术是高职院校电类专业重要的专业基础课，是机电类各专业培养
高技能人才必须具备的基础知识。通过该课程的学习，学生可以掌握关于电路的
基本理论和分析方法、初步了解电工基本技术（包括三相交流电、变压器、电动
机及其控制技术）、模拟电子技术、数字电子技术。
本书系统地介绍了电工电子技术的基本内容，内容丰富实用，注重基础知识
的叙述，且注重实用性和灵活性。把培养学生的职业能力作为首要目标，内容系
统连贯，深入浅出；案例通俗易懂，典型生动；插入了电子元件实物图片，直观
形象；根据学生的实际和认知规律，由浅入深，循序渐进。采用国家标准电气符
号，确保教材内容的准确性、严密性和科学性。
本书每模块分为四个部分，即学习目标、主体内容、本章小结和习题。
学习目标中根据课程标准的要求，采用“掌握”、“了解”和“理解”等不同
层面的教学要求从教学目标上对学生提出更加符合职业教育特色的要求。
主体内容主要是知识点的传授、延伸和应用扩展。内容编排以工程实际所需
的电工电子技术的基础知识和基本技能为主线，以“必需、够用”为原则，尽量做
到强化结论及应用，简化证明和推导。电工部分主要是通过分析方法结论的掌握
使学生具备利用不同分析方法分析解决问题的能力，电子技术部分强化芯片认知
的实际应用，简化芯片的内部组成和原理。
每章后面的小结部分都对学生复习本章内容提出相对具体的要求，与章前的
学习目标要求相对应。
在习题选用上，本书精选了与知识点对应的习题，首选与后续课程和实际应
用相结合紧密的习题，使学生通过习题既巩固了知识，又进一步了解电工电子知
识在生产和生活中的应用。另外，体现分层教学，兼顾职业技能鉴定。
本书全部内容约120 学时。各专业可以根据专业要求和教学具体情况选学不
同的内容。参考学时分配建议见下表：
序 号 内 容 建议学时数（含实验、实训）
1 电路的基本概念与分析方法 14
2 正弦交流电路 10
3 三相交流电路 6
4 线性过渡过程的时域分析 6
5 供配电及安全用电 2
6 半导体器件 6
7 基本放大电路 10
8 集成运算放大电路与负反馈 10
9 直流稳压电源 6
10 逻辑门电路与组合逻辑电路 10
11 触发器和时序逻辑电路 10
12 变压器与交流电动机 10
13 低压电器与电气控制系统 10
14 数/模与模/数转换器 4
15 其它 6
合计 120
本书由周冬莉、韩洪杰、于长波、陈宝怡、孙春义、尹静涛和李顺云共同编
写。其中，模块一、模块二、模块三、模块五、模块十二、模块十三由周冬莉和
孙春义执笔，模块四、模块六、模块七由于长波和陈宝怡执笔，模块八由于长波和
周冬莉执笔，模块九由韩洪杰和周冬莉执笔，模块十、模块十一由韩洪杰和陈宝怡
执笔，模块十四由尹静涛和李顺云执笔。本书由罗方亮教授担任主审，编者感谢主
审人对本书的仔细审阅及提出的宝贵意见。在编写过程中还得到了卢相中、周志仁、
刘爱军、方焕明、王秀民等同行们的大力支持与关心，在此一并深致谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在缺点和不足之处，恳请广大读者批评指正。
联系信箱：hanhongjie0000@126.com
编者
2011.6

模块一 电路的基本概念与分析方法................................................................................... 1
1.1 电路基本知识................................................................................................................... 1
1.1.1 电路的组成和功能............................................................................................... 1
1.1.2 电路中的主要物理量........................................................................................... 2
1.1.3 电路模型和电路基本元件.................................................................................... 5
1.2 电路定律与电位............................................................................................................. 12
1.2.1 电路中的常用名词............................................................................................. 12
1.2.2 基尔霍夫电流定律（KCL） .............................................................................. 12
1.2.3 基尔霍夫电压定律（KVL）.............................................................................. 13
1.2.4 电位.................................................................................................................... 14
1.3 电路基本分析方法......................................................................................................... 15
1.3.1 电源的等效变换................................................................................................. 15
1.3.2 叠加定理............................................................................................................. 17
1.3.3 支路电流法......................................................................................................... 19
1.3.4 节点电压法......................................................................................................... 19
1.3.5 网孔电流法......................................................................................................... 21
1.3.6 戴维宁等效变换................................................................................................. 23
小结........................................................................................................................................ 25
习题........................................................................................................................................ 27
模块二 正弦交流电路...................................................................................................... 30
2.1 正弦交流电的基本概念................................................................................................. 30
2.1.1 正弦量的三要素................................................................................................. 31
2.1.2 相位差................................................................................................................ 32
2.2 正弦量的相量表示法及复数运算.................................................................................. 33
2.2.1 复数及其运算..................................................................................................... 33
2.2.2 正弦量的相量表示及运算.................................................................................. 34
2.3 单一参数的正弦交流电路............................................................................................. 36
2.3.1 纯电阻电路......................................................................................................... 36
2.3.2 纯电感电路......................................................................................................... 37
2.3.3 纯电容电路......................................................................................................... 38
2.3.4 KCL、KVL 的相量形式..................................................................................... 40
2.4 正弦交流电路的功率及功率因数.................................................................................. 41
2.4.1 正弦交流电路的功率......................................................................................... 41
2
电工电子技术
2.4.2 正弦交流电路的功率因数.................................................................................. 42
2.5 RLC 串、并联的交流电路............................................................................................. 44
2.5.1 RLC 串联的交流电路......................................................................................... 44
2.5.2 RLC 并联的交流电路......................................................................................... 45
2.6 电路谐振........................................................................................................................ 45
2.6.1 串联谐振............................................................................................................. 46
2.6.2 并联谐振............................................................................................................. 46
模块三 三相交流电路...................................................................................................... 51
3.1 三相交流电源................................................................................................................. 51
3.1.1 三相交流电的产生............................................................................................. 51
3.1.2 三相交流电源的联结......................................................................................... 53
3.2 三相负载的联结............................................................................................................. 54
3.2.1 三相负载的星形联结......................................................................................... 54
3.2.2 三相负载的三角形联结..................................................................................... 56
3.3 三相电路的功率及测量................................................................................................. 58
3.3.1 三相电路的功率................................................................................................. 58
3.3.2 三相功率的测量................................................................................................. 59
小结........................................................................................................................................ 60
习题........................................................................................................................................ 61
模块四 线性过渡过程的时域分析..................................................................................... 63
4.1 电路的动态过程及初始值的确定.................................................................................. 63
4.1.1 电路的动态过程................................................................................................. 63
4.1.2 换路定则............................................................................................................. 63
4.1.3 初始值的确定..................................................................................................... 64
4.2 一阶动态电路的响应..................................................................................................... 65
4.2.1 RC 电路的零输入响应....................................................................................... 65
4.2.2 RC 电路的零状态响应....................................................................................... 66
4.2.3 一阶电路的全响应............................................................................................. 67
4.3 一阶电路时域分析三要素法.......................................................................................... 67
4.3.1 三要素法............................................................................................................. 67
4.3.2 三要素的说明及计算......................................................................................... 67
小结........................................................................................................................................ 70
习题........................................................................................................................................ 70
模块五 供配电及安全用电............................................................................................... 72
5.1 电力系统概述................................................................................................................. 72
5.1.1 电力系统............................................................................................................. 72
5.1.2 工厂供配电系统................................................................................................. 73
5.1.3 用电负荷分类..................................................................................................... 73
3
目 录
5.2 安全用电常识................................................................................................................. 74
5.2.1 触电的基本概念................................................................................................. 74
5.2.2 触电方式............................................................................................................. 74
5.2.3 安全电压............................................................................................................. 75
5.2.4 触电的急救处理................................................................................................. 75
5.2.5 安全用电的技术措施......................................................................................... 75
5.2.6 安全用电的组织措施......................................................................................... 77
小结........................................................................................................................................ 78
习题........................................................................................................................................ 79
模块六 半导体器件......................................................................................................... 80
6.1 半导体二极管................................................................................................................. 80
6.1.1 半导体概述......................................................................................................... 80
6.1.2 PN 结及其单向导电性....................................................................................... 81
6.1.3 二极管的结构与符号......................................................................................... 82
6.1.4 二极管的伏安特性............................................................................................. 83
6.1.5 二极管的主要参数与选用依据.......................................................................... 83
6.1.6 二极管的识别与简单测试.................................................................................. 84
6.1.7 其他类型二极管................................................................................................. 85
6.2 半导体三极管................................................................................................................. 86
6.2.1 三极管的结构与符号......................................................................................... 86
6.2.2 放大原理与电流分配......................................................................................... 87
6.2.3 三极管的特性曲线............................................................................................. 89
6.2.4 主要参数与选管依据......................................................................................... 90
6.2.5 温度对三极管参数的影响.................................................................................. 91
6.3 场效应管及其放大电路................................................................................................. 91
6.3.1 结型场效应管..................................................................................................... 91
6.3.2 绝缘栅场效应管................................................................................................. 92
6.3.3 场效应管的主要参数......................................................................................... 93
6.3.4 场效应管的特点................................................................................................. 94
小结........................................................................................................................................ 95
习题........................................................................................................................................ 96
模块七 基本放大电路...................................................................................................... 99
7.1 共发射极放大电路......................................................................................................... 99
7.1.1 共发射极放大电路的组成.................................................................................. 99
7.1.2 共发射极放大电路的静态分析........................................................................ 100
7.1.3 共发射极放大电路的动态分析........................................................................ 101
7.1.4 基本放大电路的主要性能指标........................................................................ 103
7.2 分压式偏置电路........................................................................................................... 104
4
电工电子技术
7.2.1 分压式偏置电路的结构及稳定工作点的原理................................................. 104
7.2.2 静态工作点的计算........................................................................................... 105
7.2.3 电压放大倍数的计算....................................................................................... 106
7.3 共集电极放大电路....................................................................................................... 106
7.3.1 静态分析........................................................................................................... 107
7.3.2 动态分析........................................................................................................... 107
7.3.3 共集电极放大电路特点................................................................................... 108
7.4 功率放大电路............................................................................................................... 108
7.4.1 功率放大器的特点........................................................................................... 108
7.4.2 双电源乙类互补对称功率放大电路(OCL) ...................................................... 109
7.5 多级放大器................................................................................................................... 111
7.5.1 级间耦合的几种方式....................................................................................... 111
7.5.2 多级放大器的性能指标................................................................................... 112
小结...................................................................................................................................... 112
习题...................................................................................................................................... 113
模块八 集成运算放大电路与负反馈............................................................................... 116
8.1 差分式放大电路........................................................................................................... 116
8.1.1 基本差分放大电路........................................................................................... 116
8.1.2 工作原理........................................................................................................... 117
8.1.3 抑制零点漂移的原理....................................................................................... 117
8.1.4 主要技术指标的计算....................................................................................... 117
8.2 集成电路运算放大器................................................................................................... 119
8.2.1 基本集成电路运算放大器................................................................................ 119
8.2.2 理想运算放大器............................................................................................... 121
8.3 负反馈放大器............................................................................................................... 122
8.3.1 反馈的基本概念............................................................................................... 122
8.3.2 反馈的判断....................................................................................................... 123
8.3.3 4 种类型的负反馈组态.................................................................................... 124
8.3.4 负反馈对放大电路性能的改善........................................................................ 125
8.4 信号运算电路............................................................................................................... 126
8.4.1 比例运算电路（P 运算） ................................................................................ 126
8.4.2 加法运算电路................................................................................................... 128
8.4.3 减法电路........................................................................................................... 129
8.4.4 积分运算电路（I 运算） ................................................................................. 130
8.4.5 微分运算电路（D 运算） ................................................................................ 130
8.4.6 PID 运算的实际应用........................................................................................ 131
小结...................................................................................................................................... 131
习题...................................................................................................................................... 132
5
目 录
模块九 直流稳压电源.................................................................................................... 136
9.1 直流稳压电源概述....................................................................................................... 136
9.1.1 直流稳压电源的组成....................................................................................... 136
9.1.2 直流稳压电源主要性能参数............................................................................ 136
9.2 整流电路...................................................................................................................... 137
9.2.1 单相半波整流电路........................................................................................... 138
9.2.2 单相全波整流电路........................................................................................... 139
9.2.3 单相桥式整流电路........................................................................................... 139
9.3 滤波电路...................................................................................................................... 141
9.3.1 电容滤波电路................................................................................................... 141
9.3.2 电感滤波电路................................................................................................... 142
9.4 稳压电源...................................................................................................................... 143
9.4.1 稳压管稳压电路............................................................................................... 143
9.4.2 串联反馈式稳压电路....................................................................................... 143
9.4.3 三端集成稳压器............................................................................................... 144
小结...................................................................................................................................... 146
习题...................................................................................................................................... 146
模块十 逻辑门电路与组合逻辑电路............................................................................... 148
10.1 数字电路基础............................................................................................................. 148
10.1.1 数字信号......................................................................................................... 148
10.1.2 数字电路的特点............................................................................................. 149
10.1.3 数制与码......................................................................................................... 150
10.1.4 基本逻辑运算和逻辑门.................................................................................. 152
10.1.5 复合逻辑运算和逻辑门.................................................................................. 154
10.2 集成逻辑门电路......................................................................................................... 155
10.2.1 TTL 门电路..................................................................................................... 155
10.2.2 CMOS 门电路................................................................................................. 158
10.2.3 使用数字集成电路应注意的问题.................................................................. 158
10.3 逻辑函数.................................................................................................................... 159
10.3.1 逻辑代数......................................................................................................... 159
10.3.2 逻辑函数表示法............................................................................................. 160
10.3.3 逻辑函数的化简............................................................................................. 161
10.4 组合逻辑电路............................................................................................................. 165
10.4.1 组合逻辑电路的分析..................................................................................... 165
10.4.2 加法器............................................................................................................ 166
10.4.3 编码器............................................................................................................ 168
10.4.4 译码器............................................................................................................ 168
10.4.5 数码显示器件及显示译码器.......................................................................... 170
6
电工电子技术
10.4.6 数据选择器和数据分配器.............................................................................. 172
小结...................................................................................................................................... 173
习题...................................................................................................................................... 174
模块十一 触发器和时序逻辑电路................................................................................... 179
11.1 触发器........................................................................................................................ 179
11.1.1 基本RS 触发器............................................................................................... 179
11.1.2 同步RS 触发器............................................................................................... 182
11.1.3 主从JK 触发器............................................................................................... 184
11.1.4 其他触发器..................................................................................................... 186
11.2 计数器........................................................................................................................ 187
11.2.1 二进制计数器................................................................................................. 187
11.2.2 十进制计数器................................................................................................. 189
11.2.3 任意进制计数器............................................................................................. 191
11.3 寄存器........................................................................................................................ 193
11.3.1 数据寄存器..................................................................................................... 193
11.3.2 移位寄存器..................................................................................................... 194
11.4 555 定时器及其应用.................................................................................................. 195
11.4.1 555 定时器...................................................................................................... 195
11.4.2 施密特触发器................................................................................................. 196
11.4.3 555 集成电路构成的多谐振荡器................................................................... 197
小结...................................................................................................................................... 198
习题...................................................................................................................................... 199
模块十二 变压器与交流电动机...................................................................................... 201
12.1 变压器........................................................................................................................ 201
12.1.1 变压器的结构与工作原理.............................................................................. 201
12.1.2 变压器的分类................................................................................................. 203
12.1.3 变压器的型号与铭牌..................................................................................... 203
12.1.4 变压器的额定值............................................................................................. 204
12.1.5 单相变压器同名端判别.................................................................................. 205
12.1.6 特殊变压器..................................................................................................... 206
12.2 三相异步电动机......................................................................................................... 207
12.2.1 三相异步电动机的构造.................................................................................. 207
12.2.2 三相异步电动机铭牌..................................................................................... 208
12.2.3 三相异步电动机的转动原理.......................................................................... 209
12.2.4 三相异步电动机转矩特性与机械特性.......................................................... 212
12.2.5 三相异步电动机的启动.................................................................................. 213
12.2.6 三相异步电动机的调速.................................................................................. 215
小结...................................................................................................................................... 216
习题...................................................................................................................................... 217
7
目 录
模块十三 低压电器与电气控制系统............................................................................... 219
13.1 常用低压电器............................................................................................................. 219
13.1.1 低压开关......................................................................................................... 219
13.1.2 熔断器............................................................................................................ 220
13.1.3 按钮开关......................................................................................................... 221
13.1.4 低压断路器..................................................................................................... 222
13.1.5 热继电器......................................................................................................... 222
13.1.6 接触器............................................................................................................ 224
13.1.7 行程开关......................................................................................................... 225
13.2 三相异步电动机常用控制电路.................................................................................. 225
13.2.1 三相异步电动机自锁控制.............................................................................. 225
13.2.2 三相异步电动机正反转控制电路.................................................................. 228
13.2.3 三相异步电动机自动往返控制电路.............................................................. 230
13.2.4 三相异步电动机Y-△形降压启动控制电路.................................................. 231
小结...................................................................................................................................... 232
习题...................................................................................................................................... 233
模块十四 数/模与模/数转换器........................................................................................ 235
14.1 模/数转换器................................................................................................................ 235
14.1.1 模/数转换基本原理........................................................................................ 235
14.1.2 ADC 的主要技术指标.................................................................................... 238
14.1.3 集成模/数转换器ADC0809 ........................................................................... 238
14.2 数/模转换器................................................................................................................ 240
14.2.1 数/模转换的基本原理.................................................................................... 241
14.2.2 DAC 的主要技术指标.................................................................................... 242
14.2.3 集成D/A 转换器DAC0832............................................................................ 242
小结...................................................................................................................................... 244
习题...................................................................................................................................... 245
参考文献......................................................................................................................... 246

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1周冬莉 硕士 副教授电工电子 工作单位河北能源职业技术学院 邮政编码 电话15081966828 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话

本书根据教育部高职高专培养目标的要求编写，全书共14 个模块，内容包括电路的基本概念
与分析方法、正弦交流电路、三相交流电路、线性过渡过程的时域分析、供配电及安全用电、半
导体器件、基本放大电路、集成运算放大电路与负反馈、直流稳压电源、逻辑门电路与组合逻辑
电路、触发器和时序逻辑电路、变压器与交流电动机、低压电器与电气控制系统、数/模与模/数转
换器。
本书适合作为高等职业技术学院机电、电子、信息类等相关专业的教材，也可作为相关专业
的成人教育及相关技术人员培训的教材和参考用书。