本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是作者所在单位长期以来进行电工电子系列课程统筹改革成果的结晶。全书分三册，上册：电工与电路基础，中册：集成数字电子技术基础，下册：集成模拟电子技术基础。经过精心设计，各册既有相对独立性、完整性，又是一个内容既不脱节又不重叠、相互协调呼应、有机联系的统一体。 本册为上册。它融“模电”、“数电”的必要基础知识与基本电路理论、基本电工原理于一体，分8章先后介绍了电路的基本概念与分析定律、电路的基本分析方法、非线性电阻电路的分析、动态电路的暂态分析、正弦交流电路的稳态分析、二端口网络、互感耦合电路和三相电路与用电常识等知识单元。其中各章均紧密结合电子技术实际取舍和组织内容，并专辟一节“实用电路及分析举例”，融入了较多日常实用电路和典型电子线路，为后续的“集成数电”、“集成模电”埋下伏笔、打下基础。 本书从体系到内容都有很大创新，重点放在基于集成电路的分析设计上，突出实用性和论例结合，非常适合于作为各级各类高等学校理工科专业的本、专科生新一代教材。对于电子信息领域的科学研究和工程技术人员，本书也是一本很好的实用参考书。     读者对象：本教程非常适合于作为各级各类高等学校理工科专业，特别是电为主专业相关课程的的本、专科生新一代教材，也可作为从事电子系统设计开发的工程技术人员的实用参考书。

前 言 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是作者所在单位长期以来进行电工电子系列课程统筹改革成果的结晶。 随着电子技术和电子设计技术的发展，目前的电子工程师或工科各专业从事硬件电路开发的人员，已很少用分立元件去搭建各类电子系统了，一般都是基于不同规模的IC芯片去设计和构造实际系统。因此，作为学校教育，应该顺应技术发展潮流，适应行业工作现状，把电子技术课程教学的起点提高到集成电路芯片上，重点转移到基于集成电路芯片的分析与设计能力的培养上，没必要再从分立元件和基于分立元件的最基础电路讲起了。这是一个方面。另一方面，即使基于集成电路的数字、模拟电子系统分析与设计，也还是需要有基本电路分析理论作支撑，所以，以电路分析基础类课程作为电子技术课程的前修课仍是必要的。但是，传统的电路分析基础类课程，往往是仅基于集总R、C、L元件论原理的居多，与“模电”、“数电”实际电路，特别是集成电子电路的结合很少，其结果使理论与实际脱节，几门课的整体效率不高，综合效果不好，教学效时比偏低。 正是基于上述两方面考虑，我们从20世纪90年代开始，就将这几门课作为一个系列课程，从理论与实践的结合上，统筹考虑其内容和体系结构的改革，取得了较好的教学成效。在此基础上，进入21世纪后，我们将电工电子技术基础的内涵整合成《电工电子技术导论》、《集成数字电子技术》、《集成模拟电子技术》和《EDA技术与设计实践》四门课，并策划设计了一套由与之同名的四本书构成的电工电子类课程改革系列教材。前三本书于2005年在电子工业出版社正式出版。从几年的自用和他用反馈的意见看，该系列教材的特色优势得到了本单位和诸多用书院校教师的高度认同，本人还因此而多次应邀在国内相关教学学术研讨会和经验交流会上作专题报告，有关课程改革及教材编写思想引起了同行专家的广泛共鸣。但同时也暴露出三本书在具体内容的有机融合、统筹兼顾、前后呼应方面还存在不足。 本书在很大程度上是对上述系列教材的改进和修订。修订后，融入了作者所在学校近年来相关课程教学研究、教学改革的新思维、新理念、新成果，也吸收了用户对原书反馈的一些建设性意见，还吸取了近年来出版的一些同类教材的精华，尤其针对原来的不足做了较多改进。为体现原三本书是一个统一整体，这次将它们统一在《电工电子技术教程》一个书名下各成一册，并按学科发展内涵和教育、教学规律，从内容上到体系上对它们做出优化整合、处理：一方面，将“模电”、“数电”的必要基础知识与基本电路理论、基本电工原理有机融为一体，构成“上册：电工与电路基础”，其中各章均以电路分析理论应用举例等形式，融入了较多日常实用电路和典型电子线路，为后面的“数电”、“模电”课程奠定了基础和埋下了伏笔；另一方面，将原来的“数电”和“模电”改为以上册为基础，直接从IC（集成电路）切入，直奔基于集成电路的数字/模拟电路分析与设计，而且从SSIC到MSIC再到LSIC/VLSIC，集成规模越大，越把它作为介绍的重点，最后都归结到基于LSIC/VLSIC的数字/模拟EDA，从而形成“中册：集成数字电子技术基础”和“下册：集成模拟电子技术基础”。与此同时，特别注意三册的水乳交融、有机融合和承前启后、协调呼应。这样，既可保持学科内容上的科学性、基础性、完整性，又可体现电子技术的先进性、实用性，较好地反映和适应电子设计技术发展的现状和趋势，还可以用较少的学时数实现上述“五性”的统一，提高教学效时比。 本书将“集成数电”作为中册，而将“集成模电”作为下册，是基于这样一种考虑：学完“电工与电路基础”后，最好把“集成数字电子技术基础”课安排在“集成模拟电子技术基础”课前面上，这样有利于将必须以“数电”为先修课的《计算机硬件技术基础》（或《微机原理与接口技术》）类课程尽早开，从而有利于实现本科四年“计算机应用不断线”的改革理念，也使学生有条件、有能力尽早参加电子设计、计算机应用方面的创新实践活动和学科竞赛，更好地培养工程实践能力和科技创新能力。 本册属全书上册，共8章，先后介绍了电路的基本概念与分析定律、电路的基本分析方法、非线性电阻电路的分析、动态电路的暂态分析、正弦交流电路的稳态分析、二端口网络、互感耦合电路和三相电路与用电常识等知识单元。其中各章均紧密结合电子技术实际取舍和组织内容，并专辟一节介绍“实用电路及分析举例”。 全书由邹逢兴主编，策划、提出了全书内容及组织结构，确定了编写思想，撰写了三级目录，审读修改、协调统一了全部书稿。潘孟春、胡助理、李季、唐莺、陈棣湘5人参加了本册编写/修订工作。国防科技大学先后从事本系列课程教学的许多教师，如刘少克教授、李云钢教授、刁节涛副教授、刘国福副教授、丁文霞副教授、史美萍副教授、关永峰副教授、刘安芝副教授、陆珉副教授、张玘教授、谢克彬副教授、翁飞兵副教授等，参加了对本册内容和结构的讨论，提出过许多很好的建议。尤其是我国著名电子学专家、原国家教委电子技术课程教学指导小组组长、华中科技大学教授康华光老先生，在对原系列教材提出褒奖并为出版作序的同时，也对其后的修订改进提出了中肯的指导性意见。在此一并向他们表示衷心的感谢！ 由于本书从体系到内容都有较大创新，把重点放在基于集成电路的分析设计上，突出了实用性和论例结合，非常适合于作为各级各类高等学校理工科专业的大学生新一代教材。对电子信息领域的科学研究和工程技术人员，本书也是一本很好的实用参考书。又由于本书在确保贯彻改革创新思维的前提下，从体系到内容还做了一些其他方面的精心设计，使上、中、下三册的内容既相互协调呼应、有机联系，又有各自相对的独立性、完整性。因此，配套选用三册作为三门课教材自然最好，但单独选用某一册也未尝不可。 尽管本书力求改得更好，但毕竟内容取舍和结构模式都具有探索性，加之作者水平、经验有限，一定还存在不少缺陷，敬请读者不吝赐教。 邹逢兴 2011年4月于长沙

目 录 第1章 电路的基本概念与分析定律 1.1 电路概述 1.1.1 电路的组成与功能 1.1.2 电路模型与集总假设 1.1.3 电路的分类 1.2 电路的基本物理量 1.2.1 电流 1.2.2 电压 1.2.3 电功率 1.2.4 器件的额定值 1.3 无源电路元件 1.3.1 电阻元件 1.3.2 电容元件 1.3.3 电感元件 1.4 有源电路元件 1.4.1 电压源和电流源 1.4.2 受控源 1.5 基本半导体器件 1.5.1 半导体基础与PN结 1.5.2 半导体二极管 1.5.3 半导体三极管 1.5.4 场效应管 1.6 运算放大器 1.6.1 运算放大器的符号与电压传输特性 1.6.2 理想运算放大器 1.7 逻辑门 1.7.1 数字电路的基本逻辑运算 1.7.2 实现逻辑运算的基本单元——逻辑门 1.8 电路分析基本定律 1.8.1 常用术语 1.8.2 基尔霍夫电流定律 1.8.3 基尔霍夫电压定律 1.9 实用电路及分析举例 1.9.1 简易照明电路 1.9.2 基本放大电路 1.9.3 逻辑门电路 思考题与习题1 第2章 电路的基本分析方法 2.1 等效变换法 2.1.1 二端网络的概念 2.1.2 电路等效的概念 2.1.3 电阻的等效变换 2.1.4 独立源的等效变换 2.2 电路独立方程求解法（2b法） 2.2.1 KCL独立方程 2.2.2 KVL独立方程 2.2.3 支路伏安约束独立方程 2.3 支路电流法 2.3.1 支路电流法基本思想 2.3.2 支路电流法分析步骤 2.4 网孔电流法 2.4.1 网孔电流法的基本思想 2.4.2 网孔电流法方程的一般形式 2.4.3 网孔电流法几种特殊情况的处理方法 2.5 节点电压法 2.5.1 节点电压法基本思想 2.5.2 节点电压法方程的一般形式 2.5.3 节点电压法几种特殊情况的处理方法 2.6 齐次定理与叠加定理 2.6.1 齐次定理 2.6.2 叠加定理 2.7 置换定理 2.8 戴维南定理与诺顿定理 2.8.1 戴维南定理 2.8.2 诺顿定理 2.9 特勒根定理与互易定理 2.9.1 特勒根定理 2.9.2 互易定理 2.10 最大功率传输定理 2.11 实用电路分析举例 2.11.1 万用表分压分流电路 2.11.2 家用有害气体报警电路 思考题与习题2 第3章 非线性电阻电路的分析 3.1 概述 3.1.1 非线性电阻元件及分类 3.1.2 非线性电阻电路及其解的特点 3.2 非线性电阻电路的基本分析方法 3.2.1 解析法 3.2.2 图解法 3.2.3 分段线性法 3.3 非线性电阻电路的小信号分析法 3.3.1 非线性电阻电路静态工作点的概念 3.3.2 非线性电阻电路的小信号等效电路 3.4 实用非线性电阻电路分析举例 3.4.1 二极管应用电路的分析 3.4.2 晶体管放大电路的静态工作点分析 3.4.3 同相程控增益放大电路分析 3.4.4 温度测量与控制电路分析 思考题与习题3 第4章 动态电路的暂态分析 4.1 动态电路及其方程 4.1.1 动态电路概述 4.1.2 动态电路方程 4.2 换路定则与初始条件确定 4.2.1 换路定则 4.2.2 基于换路定则的电路初始值计算 4.3 RC电路的响应 4.3.1 RC串联电路的零输入响应 4.3.2 RC串联电路的零状态响应 4.3.3 RC电路的全响应 4.4 RL电路的响应 4.4.1 RL串联电路的零输入响应 4.4.2 RL串联电路的零状态响应 4.4.3 RL电路的全响应 4.5 一阶电路响应的三要素分析法 4.5.1 一阶电路响应规律的总结 4.5.2 三要素分析法 4.6 阶跃信号与阶跃响应 4.6.1 阶跃信号 4.6.2 阶跃响应 4.7 二阶电路的暂态分析 4.7.1 二阶暂态电路 4.7.2 二阶暂态电路方程的建立 4.7.3 二阶暂态电路方程的解 4.7.4 二阶暂态电路方程的非振荡解 4.7.5 二阶暂态电路方程的振荡解 4.8 实用动态电路分析举例 4.8.1 微分电路与积分电路分析 4.8.2 闪光灯电路分析 4.8.3 汽车点火电路分析 思考题与习题4 第5章 正弦交流电路的稳态分析 5.1 正弦交流电概述 5.1.1 正弦交流电及其表示方式 5.1.2 正弦量的三要素 5.1.3 正弦量的相位差 5.1.4 正弦量的有效值 5.1.5 正弦量的相量表示 5.2 正弦稳态电路的相量形式 5.2.1 电阻、电容和电感元件伏安关系的相量形式 5.2.2 基尔霍夫定律的相量形式 5.3 阻抗和导纳 5.3.1 阻抗 5.3.2 导纳 5.3.3 阻抗与导纳的相互转换 5.4 正弦稳态电路的相量法分析 5.4.1 RLC串联正弦交流电路的相量分析法 5.4.2 RLC并联正弦交流电路的相量分析法 5.4.3 复杂正弦交流电路的相量分析法 5.5 正弦稳态电路的功率 5.5.1 瞬时功率 5.5.2 有功功率 5.5.3 无功功率 5.5.4 视在功率 5.5.5 复功率 5.5.6 功率因数的提高 5.5.7 最大功率传输定理 5.6 正弦交流电路的频率特性及应用 5.6.1 分析频率特性的工具——传递函数 5.6.2 RC电路的频率特性与滤波器 5.6.3 RLC电路的频率特性及应用 5.7 非正弦周期性信号电路 5.7.1 非正弦周期性信号的傅里叶级数分解 5.7.2 非正弦周期性信号的基本参量 5.7.3 非正弦周期性信号电路的稳态分析 5.8 实用正弦交流电路分析举例 5.8.1 RC低频信号发生器电路分析 5.8.2 移相器电路分析 5.8.3 收音机调谐电路分析 5.8.4 电视机声像信号分离电路分析 思考题与习题5 第6章 二端口网络 6.1 二端口网络概述 6.2 二端口网络的方程与参数 6.2.1 Y方程与Y参数 6.2.2 Z方程与Z参数 6.2.3 H方程与H参数 6.2.4 T方程与T参数 6.3 异类参数间的转换关系 6.3.1 Z参数与Y参数的相互转换 6.3.2 Y参数与T参数的相互转换 6.3.3 四类参数之间的相互转换关系表 6.4 二端口网络的等效 6.4.1 Y参数等效 6.4.2 Z参数等效 6.5 二端口网络的连接 6.5.1 级联及其参数关系 6.5.2 串联及其参数关系 6.5.3 并联及其参数关系 6.5.4 连接的有效性 6.6 二端口网络函数 6.6.1 策动点函数 6.6.2 转移函数 6.6.3 特性阻抗与传输系数 6.7 实用二端口网络举例 6.7.1 三极管工作在小信号条件下的H参数等效电路 6.7.2 三极管工作在高频小信号条件下的Y参数等效电路 6.7.3 阻抗匹配二端口电路 思考题与习题6 第7章 互感耦合电路 7.1 互感与互感耦合器件 7.1.1 互感现象 7.1.2 互感线圈的同名端 7.1.3 互感耦合器件的电压电流关系 7.2 互感耦合器件的连接 7.2.1 互感耦合器件的串联 7.2.2 互感耦合器件的并联 7.2.3 互感耦合器件的T型连接 7.3 互感耦合电路的分析方法 7.3.1 互感耦合电路的受控源等效分析方法 7.3.2 互感耦合电路的T型等效分析方法 7.3.3 互感耦合电路的一般分析方法 7.4 变压器及其电路分析 7.4.1 变压器 7.4.2 变压器电路分析 7.5 实用电路分析举例 7.5.1 互感线圈同名端测量电路分析 7.5.2 电功率表与阻抗参数三表法测量电路分析 思考题与习题7 第8章 三相电路与用电常识 8.1 对称三相电源与三相负载 8.1.1 对称三相电源及其特点 8.1.2 对称三相负载及其特点 8.1.3 三相电源的连接 8.1.4 三相负载的连接 8.2 三相电路的分析 8.2.1 Y/Y电路的分析 8.2.2 Y0/ Y0电路的分析 8.2.3 负载为三角形连接的三相电路分析 8.3 三相电路的功率 8.3.1 对称负载三相功率的计算 8.3.2 不对称负载三相功率的计算 8.3.3 三相功率的测量 8.4 电工测量仪表 8.4.1 电工测量仪表的分类 8.4.2 电工仪表的误差与准确度 8.5 常用电量的测量 8.5.1 电压的测量 8.5.2 电流的测量 8.5.3 功率的测量 8.5.4 电能的测量 8.5.5 电阻、电容、电感的测量 8.5.6 电桥 8.5.7 兆欧表 8.6 安全用电常识 8.6.1 电流对人体的影响 8.6.2 人体电阻及安全电压 8.6.3 人体触电的种类 8.6.4 接地 8.6.5 接零 8.6.6 重复接地 8.6.7 自然接地体和人工接地体 8.6.8 日常用电注意事项 思考题与习题8 参考文献