本書是普通高等教育"十一五”國家級規(guī)劃教材，是教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導分委員會推薦教材。本書共10章，主要內容包括：電路的基本概念與分析定律、電路的基本分析方法、動態(tài)電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析、含二端口元件電路的分析、交流電動機及應用、直流電動機及應用、控制電機及應用、電氣控制系統(tǒng)、電工測量與安全用電。本書提供配套微課視頻、電子課件、習題參考答案等。本書理論與實踐結合緊密、系統(tǒng)性強、易于自學，可作為高等學校理工科相關課程的教材，也可作為電子信息、儀器儀表、自動化等領域的科研人員和工程技術人員的參考書。
潘孟春，教授，博士生導師，國防科技大學儀器科學與技術學科帶頭人、學科建設召集人，校學術委員會委員、教學委員會委員和科技委員會委員，軍隊育才金獲得者，湖南省研究生優(yōu)秀教學團隊負責人，湖南省機械工程學會副理事長、裝備發(fā)展部軍用電子元器件領域專家、軍隊訓練保障領域專家，榮立三等功1次。長期從事智能傳感與探測方面的教學與科研工作，主持儀器學科第四、五輪全國學科評估，創(chuàng)建了全軍唯一計量技術首次任職專業(yè)；主講《電工與電路基礎》《電子技術》《現(xiàn)代傳感技術》等課程；主持建設教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人基地、湖南省研究生創(chuàng)新培養(yǎng)基地和1門湖南省線上線下一流課程；培養(yǎng)研究生60名，其中首屆中國儀器儀表學會全國優(yōu)博1篇、軍優(yōu)博2篇、省優(yōu)博1篇、校優(yōu)博1篇，省優(yōu)碩1篇，校研究生學術創(chuàng)新之星3人；獲軍隊教學成果一等獎1項、二等獎3項。主持國家自然科學基金、武器裝備探索、預先研究、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)等30余項課題；獲國家發(fā)明專利和軟件著作授權35項，發(fā)表論文130余篇（其中SCI收錄60余篇，ESI前10% 15篇），出版國家級規(guī)劃教材和專著8部，2015年被Elsevier評為具有世界范圍學術影響力的學者；獲軍隊、省部級科技進步二等獎3項、三等獎5項。
目錄
第1章 電路的基本概念與分析定律 1
本章導讀信息 1
1.1 電路概述 2
1.1.1 電路的功能與組成 2
1.1.2 電路模型與集總假設 2
1.1.3 電路的分類 4
1.2 電路的基本物理量 4
1.2.1 電流 4
1.2.2 電位、電壓和電動勢 5
1.2.3 電功率與電能 8
1.2.4 元器件的額定值 9
1.3 無源元件 9
1.3.1 電阻元件 10
1.3.2 電容元件 11
1.3.3 電感元件 13
1.4 有源元件 15
1.4.1 獨立電源（理想電源） 15
1.4.2 受控源 17
1.5 基本半導體器件 19
1.5.1 半導體基礎與PN結 19
1.5.2 半導體二極管 21
1.5.3 半導體三極管 24
1.5.4 場效應管 27
1.6 運算放大器 30
1.6.1 運算放大器的符號與
電壓傳輸特性 30
1.6.2 理想運算放大器 31
1.7 電路分析基本定律 32
1.7.1 常用術語 32
1.7.2 基爾霍夫電流定律 33
1.7.3 基爾霍夫電壓定律 34
1.8 應用案例 36
1.8.1 二極管限幅、整流、
穩(wěn)壓電路 36
1.8.2 坦克火炮操縱臺信號
放大電路 38
思考題與習題1 39
第2章 電路的基本分析方法 43
本章導讀信息 43
2.1 電路的獨立方程求解法（2b法） 44
2.1.1 獨立的KCL方程 44
2.1.2 獨立的KVL方程 45
2.1.3 2b法 45
2.2 支路電流法 46
2.2.1 支路電流 46
2.2.2 支路電流法分析步驟 47
2.3 網(wǎng)孔電流法 47
2.3.1 網(wǎng)孔電流 47
2.3.2 網(wǎng)孔電流法原理 48
2.3.3 網(wǎng)孔方程的一般形式 48
2.3.4 網(wǎng)孔電流法幾種特殊情況的
處理方法 49
2.4 節(jié)點電壓法 51
2.4.1 節(jié)點電壓法原理 52
2.4.2 節(jié)點電壓法幾種特殊情況的
處理方法 53
2.5 對偶原理 55
2.6 電路的等效變換 56
2.6.1 二端網(wǎng)絡的概念 56
2.6.2 電路等效的概念 56
2.6.3 電阻的等效變換 57
2.6.4 獨立電源的等效變換 62
2.7 齊次定理與疊加定理 65
2.7.1 齊次定理 65
2.7.2 疊加定理 66
2.8 置換定理 69
2.9 戴維南定理與諾頓定理 70
2.9.1 戴維南定理 70
2.9.2 諾頓定理 74
2.10 最大功率傳輸定理 76
2.11 特勒根定理和互易定理 78
2.11.1 特勒根定理 78
2.11.2 互易定理 80
2.12 非線性電阻電路的分析方法 82
2.12.1 非線性電阻及電路特點 82
2.12.2 非線性電阻電路的
解析法 84
2.12.3 非線性電阻電路的
圖解法 85
2.12.4 非線性電阻電路的
分段線性法 86
2.12.5 非線性電阻電路的
小信號分析法 88
2.13 應用案例 90
2.13.1 飛機結構載荷測量
應變電橋電路 90
2.13.2 萬用表分壓分流電路 90
2.13.3 直流晶體管電路 91
思考題與習題2 92
第3章 動態(tài)電路的暫態(tài)分析 98
本章導讀信息 98
3.1 動態(tài)電路及其方程 99
3.1.1 動態(tài)電路概述 99
3.1.2 動態(tài)電路方程 99
3.2 換路定則與初始值的計算 100
3.2.1 換路定則 100
3.2.2 基于換路定則的電路
初始值計算 101
3.3 一階電路的零輸入響應 104
3.3.1 RC電路的零輸入響應 104
3.3.2 RL電路的零輸入響應 108
3.4 一階電路的零狀態(tài)響應 109
3.4.1 RC電路的零狀態(tài)響應 109
3.4.2 RL電路的零狀態(tài)響應 112
3.5 一階電路的全響應 113
3.5.1 RC電路的全響應 113
3.5.2 RL電路的全響應 114
3.6 一階電路響應的三要素法 115
3.6.1 一階電路響應的規(guī)律 115
3.6.2 三要素法 115
3.7 階躍響應與微分積分電路 120
3.7.1 階躍激勵 120
3.7.2 階躍響應 121
3.7.3 RC微分電路和積分
電路 123
3.8 二階電路的暫態(tài)響應 125
3.8.1 二階暫態(tài)電路 125
3.8.2 二階零輸入響應的求解 125
3.8.3 二階電路的零狀態(tài)響應和
全響應 133
3.9 應用案例 134
3.9.1 航空發(fā)動機點火電路
分析 134
3.9.2 閃光燈電路分析 136
思考題與習題3 136
第4章 正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 141
本章導讀信息 141
4.1 正弦交流電概述 142
4.1.1 正弦交流電及其表示
方式 142
4.1.2 正弦量的三要素 142
4.1.3 正弦量的相位差 143
4.1.4 正弦量的有效值 144
4.2 相量 145
4.2.1 復數(shù)的基本知識 145
4.2.2 正弦量的相量表示 146
4.3 兩類約束的相量形式 148
4.3.1 電阻、電感、電容元件
伏安關系的相量形式 148
4.3.2 基爾霍夫定律的相量
形式 152
4.4 阻抗與導納 154
4.4.1 阻抗 154
4.4.2 導納 158
4.4.3 阻抗與導納的相互轉換 160
4.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法 161
4.5.1 RLC串聯(lián)電路的相量
分析法 162
4.5.2 RLC并聯(lián)電路的相量
分析法 164
4.5.3 復雜正弦交流電路的
相量分析法 165
4.6 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 167
4.6.1 瞬時功率 167
4.6.2 有功功率 169
4.6.3 無功功率 171
4.6.4 視在功率 171
4.6.5 復功率 172
4.6.6 功率因數(shù) 173
4.6.7 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率
傳輸定理 177
4.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路的頻率特性及
應用 179
4.7.1 傳遞函數(shù) 179
4.7.2 濾波電路 179
4.7.3 諧振電路 184
4.8 三相電路 188
4.8.1 三相電源及其特點 188
4.8.2 三相負載及其特點 191
4.8.3 三相電路的分析 191
4.8.4 三相電路的功率 196
4.9 非正弦周期信號作用下電路的
分析 200
4.9.1 非正弦周期性信號的
傅里葉級數(shù)分解 200
4.9.2 非正弦周期性信號的
基本參量 202
4.9.3 非正弦周期信號作用下
電路的穩(wěn)態(tài)分析 204
4.10 應用案例 206
4.10.1 RC低頻信號發(fā)生器
電路 206
4.10.2 移相器電路 207
4.10.3 收音機調諧電路 208
4.10.4 艦艇供電系統(tǒng) 209
思考題與習題4 210
第5章 含二端口元件電路的分析 216
本章導讀信息 216
5.1 二端口元件概述 217
5.2 二端口元件的特性方程 217
5.2.1 導納參數(shù)方程與導納
參數(shù)矩陣 217
5.2.2 阻抗參數(shù)方程與阻抗
參數(shù)矩陣 219
5.2.3 混合參數(shù)方程與混合
參數(shù)矩陣 221
5.2.4 傳輸參數(shù)方程與傳輸
參數(shù)矩陣 223
5.2.5 各參數(shù)間的關系 224
5.3 含二端口元件電路的分析方法 227
5.3.1 二端口元件的等效 227
5.3.2 二端口元件的連接 229
5.3.3 具有端接的二端口元件的
分析 233
5.4 互感元件及其電路分析 237
5.4.1 互感元件的基本特性 237
5.4.2 互感線圈的連接 240
5.4.3 互感元件電路分析 244
5.5 磁路與變壓器電路分析 246
5.5.1 磁路的基本知識 247
5.5.2 變壓器的工作原理 250
5.5.3 變壓器的損耗 252
5.5.4 理想變壓器 253
5.5.5 實際變壓器的電路模型 254
5.5.6 變壓器電路分析 256
5.6 應用案例 258
5.6.1 三極管放大電路 258
5.6.2 電流互感器 260
5.6.3 飛機通信中的振蕩電路 260
思考題與習題5 261
第6章 交流電動機及應用 267
本章導讀信息 267
6.1 概述 268
6.2 三相異步電動機的構造 268
6.3 三相異步電動機的工作原理 270
6.3.1 旋轉磁場 270
6.3.2 三相異步電動機轉子轉動的原理 273
6.4 三相異步電動機電路模型及
分析 274
6.4.1 定子電路 274
6.4.2 轉子電路 275
6.4.3 三相異步電動機的功率 276
6.5 三相異步電動機的轉矩與
機械特性 277
6.5.1 電磁轉矩 277
6.5.2 機械特性 278
6.6 三相異步電動機的使用 280
6.6.1 三相異步電動機的啟動 280
6.6.2 三相異步電動機的調速 283
6.6.3 三相異步電動機的制動 285
6.6.4 三相異步電動機的銘牌
數(shù)據(jù) 286
6.7 應用案例 288
6.7.1 電動汽車動力系統(tǒng) 288
6.7.2 全電炮控系統(tǒng) 289
思考題與習題6 290
第7章 直流電動機及應用 292
本章導讀信息 292
7.1 直流電機的構造 292
7.2 直流電機的基本工作原理 294
7.3 直流電動機的機械特性 296
7.4 并勵電動機的啟動與反轉 298
7.5 并勵（或他勵）電動機的調速 299
7.5.1 變磁通（調磁）調速 299
7.5.2 變電樞電壓（調壓）
調速 300
7.6 應用案例 301
7.6.1 衛(wèi)星姿態(tài)控制 301
7.6.2 艦艇驅動 302
7.6.3 雷達掃描 303
思考題與習題7 303
第8章 控制電機及應用 305
本章導讀信息 305
8.1 伺服電動機 305
8.1.1 交流伺服電動機 306
8.1.2 直流伺服電動機 307
8.2 步進電動機 308
8.2.1 單三拍 309
8.2.2 六拍 309
8.2.3 雙三拍 310
8.3 測速發(fā)電機 311
8.3.1 直流測速發(fā)電機 311
8.3.2 交流異步測速發(fā)電機 312
8.4 直線電動機 314
8.4.1 直線異步電動機的結構 314
8.4.2 直線異步電動機的工作
原理 315
8.4.3 直線同步電動機 316
8.5 應用案例 316
8.5.1 直線異步電動機應用案例—磁懸浮列車 316
8.5.2 伺服電動機應用案例—
武器站 317
思考題與習題8 317
第9章 電氣控制系統(tǒng) 319
本章導讀信息 319
9.1 低壓控制電器 319
9.1.1 低壓刀開關 320
9.1.2 組合開關 321
9.1.3 按鈕 321
9.1.4 熔斷器 322
9.1.5 熱繼電器 323
9.1.6 低壓斷路器 323
9.1.7 交流接觸器 324
9.1.8 中間繼電器 325
9.1.9 時間繼電器 325
9.2 繼電接觸器控制電路 325
9.2.1 三相異步電動機的點動
控制電路 326
9.2.2 三相異步電動機的直接啟、
�？刂齐娐� 326
9.2.3 三相異步電動機的異地
控制電路 327
9.2.4 三相異步電動機的正反轉
控制電路 327
9.2.5 三相異步電動機的時間
控制電路 328
9.3 可編程控制器 328
9.3.1 可編程控制器概述 329
9.3.2 可編程控制器的組成與
性能指標 329
9.3.3 可編程控制器的工作
原理 331
9.3.4 可編程控制器的編程
語言 331
9.3.5 可編程控制器在電動機
控制中的應用 334
9.4 應用案例 335
9.4.1 電梯拖動系統(tǒng)與控制
系統(tǒng) 335
9.4.2 自動化生產(chǎn)線 335
思考題與習題9 336
第10章 電工測量與安全用電 339
本章導讀信息 339
10.1 電工測量概述 340
10.1.1 電工測量的要素 340
10.1.2 常用電工測量方式與
測量方法 340
10.1.3 測量誤差與數(shù)據(jù)處理 342
10.2 電工測量儀表 345
10.2.1 電工測量儀表的分類 345
10.2.2 電工測量儀表的誤差與
準確度 347
10.2.3 電工測量儀表的選用
原則 349
10.2.4 電工測量儀表的使用
注意事項 350
10.3 常用電量的測量 351
10.3.1 電壓的測量 351
10.3.2 電流的測量 351
10.3.3 功率的測量 353
10.3.4 電能的測量 354
10.4 常用電參量的測量 356
10.4.1 電阻的測量 356
10.4.2 電容的測量 358
10.4.3 電感的測量 360
10.5 安全用電常識 362
10.5.1 電流對人體的影響 362
10.5.2 人體電阻及安全電壓 363
10.5.3 人體觸電方式 364
10.5.4 接地與接零 366
10.5.5 靜電防護及電氣防雷防火
防爆 370
10.6 應用案例 372
思考題與習題10 373
書單推薦
