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《电工电子技术》的主编元增民教授深耕教学一线40载，将科研专利转化为教学创新，让艰深理论变得鲜活易懂。全书以"知识重构+方法创新"为核心，首创电源功率特性曲线等可视化模型，将抽象概念具象化；独创"相对计算法""隐秘反馈电压理论"等突破性方法，解决困扰学界数十年的计算难题。实验设计更具匠心，"团结振荡实验"让学生亲历团队协作力量，实验成功率高达98%。特别融入多条课程思政元素，用"野火烧不尽"诠释电路稳定性，以"四两拨千斤"解读三极管原理，让工程教育闪耀人文光辉。无论是备战考研的学生，还是企业技术骨干，都能从中获得系统性提升。选择本书，就是选择一条高效精进的专业成长之路！

目    录
 
第1章  电路基础知识	1
1.1　电路定律及定理	1
1.1.1　电路三大元件及特性参数	1
1.1.2　电路定律、电压极性及电流方向的关联假设	4
1.2　电源特性、电路组成及工作状态	7
1.2.1　电源特性	7
1.2.2　电压源与电流源的等效变换	9
1.2.3　最大功率传输特性及其应用	10
1.2.4　电源的连接与电路的三种基本工作状态	12
1.3　元件串并联及星形-三角形联结总阻值计算	14
1.4　串并联等效变换及星形-三角形等效变换	18
1.5　电源与元件的额定参数及降额设计	21
第2章  电路分析设计方法	25
2.1　支线电流法与网孔电流法	25
2.2　叠加法	28
2.2.1　叠加原理及其实施方法	28
2.2.2　透亮叠加法与暗箱叠加法	29
2.3　节点电压法	32
2.3.1　双节点电路直接计算节点电压（弥尔曼公式）	32
2.3.2　多节点电路列方程组计算节点电压	35
2.4　等效电源法	36
2.4.1　图解等效电源法（等效变换法）	37
2.4.2　解析等效电源法（戴维南法与诺顿法）	39
2.5　倒推法（齐性原理、单位电流法）	42
2.6　受控源	43
第3章  正弦交流电路	45
3.1　正弦交流电基础知识	45
3.1.1　正弦交流电的瞬时值、有效值及相量表达	45
3.1.2　三大电子元件的交流特性	47
3.2　RLC串联电路及串联谐振	50
3.3　RLC并联电路及并联谐振	54
3.4　正弦电路功率及功率因数补偿	57
3.5　三相电源、三相负载与三相功率	60
3.6　电源线径设计计算	68
第4章  磁路与变压器	71
4.1　磁路原理与磁性材料	71
4.2　变压器工作原理与基本构造	77
第5章  电动机及继电器接触器控制电路	83
5.1　有刷直流电动机	83
5.2　无刷直流电动机	86
5.3　交流电动机旋转磁场与定子构造	88
5.4　同步电动机	92
5.5　异步电动机	93
5.6　单相异步电动机	97
5.7　异步电动机的使用及选用	100
5.8　继电器接触器控制电路	103
5.8.1　开关电器的基本概念	103
5.8.2　手动电器、自动电器及自动保护电器	104
5.8.3　自动保护电器及保护电路	107
5.8.4　自保、互锁、顺序动作控制电路	109
第6章  半导体器件	112
6.1　半导体PN结与二极管	112
6.1.1　半导体及其掺杂改性	112
6.1.2　PN结自由电子扩散势、内电场及其单向导电性	114
6.1.3　热激发、多子、少子及PN结反向漏电流	117
6.1.4　二极管（PN结）数理模型	120
6.2　二极管种类、参数及应用	122
6.3　三极管工作原理及数理模型	127
6.3.1　背靠背的PN结形成竞争机制—三极管工作原理	127
6.3.2　三极管三特性	129
6.3.3　三极管数理模型	135
6.4　三极管技术参数及测试应用	137
6.4.1　三极管技术参数及其分类	137
6.4.2　三极管测试鉴别	140
6.4.3　三极管产品形态	143
6.4.4　三极管封装应用	145
第7章  三极管放大电路	148
7.1  基本共射放大电路	148
7.1.1  直流通路与交流通路	148
7.1.2  输入电阻、输出电阻、电压放大倍数及频率特性	150
7.1.3  工作点、输出范围及元件功率消耗	153
7.2  射极偏置共射放大电路	156
7.2.1  工作点及其稳定性设计	156
7.2.2  工作点及交流参数分析计算	159
7.3  共集放大器（电压跟随器）	161
7.4  共基放大器（电流跟随器）	165
7.5  互补功率放大电路	168
7.5.1  电路种类及工作原理	168
7.5.2  技术参数指标分析与设计	170
7.6  放大器级间耦合方式及多级放大电路	173
7.6.1  放大器级间耦合方式	173
7.6.2  多级放大电路电压放大倍数与频率特性	174
7.6.3  输入/输出电阻及工作点	176
第8章  差分放大与集成放大电路	181
8.1  差分放大基本概念及基本差分放大电路	181
8.2  长尾差分放大电路	183
8.2.1  长尾差分放大电路偏置设计	183
8.2.2  工作点、电压增益及共模抑制比分析计算	184
8.2.3  单端输出模式下共模抑制比的分析计算	186
8.3  电流源偏置差分放大电路	187
8.4  电流镜与电流镜偏置差分放大电路	188
8.5  有源负载差分放大电路	192
8.6  从分立放大电路到集成放大电路的发展	195
8.7  集成运算放大器及集成功率放大器	197
第9章  反馈原理	206
9.1  反馈概念、分类及组态	206
9.2  反馈极性及作用	211
第10章  集成运算放大器应用电路	218
10.1  比例运算电路及加法运算电路	218
10.2  减法运算电路与仪表放大器（INA）	222
第11章  直流稳压电源	227
11.1　整流电路	227
11.1.1　单相半波、全波、桥式整流电路	227
11.1.2　电容降压整流电路	230
11.1.3　倍压整流电路	231
11.2　滤波电路	232
11.3　串联稳压电源	233
11.4　开关稳压电源	238
第12章  数制转换与编码解码	240
12.1  数制及转换	240
12.2  编码与解码	244
12.3  原码、反码、补码表达范围及溢出	248
第13章  逻辑代数基础	253
13.1  基本逻辑关系	253
13.2  逻辑运算十大定律及逻辑门的封锁与敞开	256
13.3  逻辑关系的四种表达方式	259
13.4  逻辑函数的无关项及化简方法	266
第14章  逻辑门电路	271
14.1  逻辑门电路工作原理	271
14.2  TTL门电路的传输特性及极限参数	276
14.2.1  电压传输特性	276
14.2.2  输入电压极限值—开门电平、关门电平及噪声容限	277
14.2.3  输入侧下拉电阻极限值—开门电阻与关门电阻	278
14.3  CMOS逻辑门电路	280
14.4  门电路的负载种类及输出级结构	282
14.4.1  上拉负载与下拉负载	282
14.4.2  互补输出、三态输出及集电极（漏极）开路输出	283
14.5  门电路的负载驱动方式及扇出系数	286
第15章  组合逻辑电路	289
15.1  组合逻辑电路的设计及分析方法	289
15.2  编码器	292
15.3  地址译码器与显示译码器	296
15.4  加法电路—半加器与全加器	300
第16章  电工电子技术实验	304
实验一  仪器操作、元件识别及电源特性测试	304
实验二  验证基尔霍夫定律	308
实验三  借助电感镇流式荧光灯演练改善功率因数	309
实验四  三相异步电动机直接启动	312
实验五  半导体二极管伏安特性及温度电压当量的测试	314
实验六  半导体三极管厄利电压及输出电阻的测试	316
实验七  比例加减运算电路实验	319
实验八  多节RC移相集成正弦振荡电路	323
实验九  加法电路实验	325
实验十  双人抢答器实验	327
附录A  电路磁路常用符号	329
参考文献	331

前  言
尺寸教材，国之大者。教材是无言的教师，是课程建设的关键。马祖光院士说过，要给学生一碗水，教师要有一桶水。但不幸的是，传统教材尤其是一些电工电子技术教材，要给学生一桶水，往往教材只有一碗水。
编者在工作中深刻认识到，劣质教材以其昏昏使人昭昭，不仅无助于教学，反而成为教学的累赘，给学生和教师添堵。重视教材内容的改革创新，为高校提供优质教材，已经迫在眉睫、刻不容缓！
从世纪之交开始，编者就坚持对电类教材的内容持续进行改革创新。首先是破除迷信解放思想，积极采纳陶希平等学者提出的加/减反馈、合成环节等研究成果。编者对电类教材的改革创新主要体现在表达、管理和发展三个层次，其中在发展中又体现在纠错、提出新概念、创建新方法等10方面。编者对本教材的要求是：不达到入木三分、淋漓尽致，誓不罢休！
一、教材内容的表达。教材内容改革创新的第一个层次是表达，分为形式表达及语言表达。事物总是要把好的一面展示，本教材使用的对数频率坐标轴、RLC串联及并联谐振曲线都以对称的形式展示出来，赏心悦目，使用方便。在语言表达方面，本教材恰如其分地通过名言警句、成语、谚语、歇后语、口诀对相关内容进行总结和润色，极大地降低了学习难度、提升了学生的精气神、调动了学生的积极性、改善了学习效果。例如，在表述三极管电流放大工作原理及极性、材料等判断方法时，使用了朗朗上口的口诀。
二、教材内容的管理。教材内容改革创新的第二个层次是管理，包括整理内容及理顺内容等。例如，本教材将RLC三大元件的阻抗导纳特性归纳在一张表格中，使学生一目了然，好记好用；将RL串联电路、RC串联电路的阻抗三角形、电压三角形与功率三角形统称为ZUP相似三角形，将RL并联电路、RC并联电路的电流三角形、导纳三角形与功率三角形统称为IYP相似三角形，就好像把三把钥匙串在一起，既好记又好用。
三、教材内容的发展。教材内容改革创新的第三个层次是发展。本教材在以下10个方面对内容进行了发展。
（1）将定性分析上升到定量计算。例如，将铁芯分成n片后，每片的截面积、磁通及感应电压都降为1/n，涡流电阻增为n倍。n片铁芯的涡流总损耗降为n×(1/n)2/n=(1/n)2。例如，分成10片，则降到1%。
（2）将经验分析上升到理论计算。例如，三极管放大电路工作点稳定性的分析计算。
（3）将点上的分析计算拓展为线上的分析计算。例如，将最大功率传输定理扩展为功率传输特性。
（4）提出新概念来解决难题甚至是悬而未决的问题。例如，提出了反馈引入点、隐秘反馈电压等新概念。
（5）创立新方法来解决悬而未决的问题。例如，创立相对计算方法，结合反馈引入点、隐秘反馈电压等新概念，首次计算了反相比例运算电路的反馈电压、系数及深度，并用于滞后电压比较器的设计。
（6）注重方法细节设计，将复杂问题分解为简单问题。例如，将无功补偿电容的计算拆分为补偿无功计算及补偿电容计算两步，第一步用功率三角形根据负载功率P计算补偿无功Q=P/tanφ，第二步用类似P=U2/R的算式Q=ωCU2，根据Q计算补偿电容C，极大地降低了计算难度。
（7）介绍短平快的计算方法，为学生排忧解难。例如，基于叠加法和虚电流提出了新节点电压法，三相位移反馈计算方法，三组态通用的放大电路电压、电流、功率放大倍数计算方法，下限频率计算方法，平式辗转相除进制转换计算方法。
（8）吸纳新产品、新材料的相关知识。例如，介绍稀土永磁王——钕铁硼材料、无刷直流电动机及同步电动机。
（9）科学设计实验，让学生吃到“自己蒸的馒头”。例如，PN结温度电压当量UT=26mV、三极管厄利电压Ua=15～150V、输出电阻rce≈100kΩ及其变化规律，都安排在实验中，组织学生像蜜蜂一样亲自“采集”知识，让学生口服心服，计算时自然非常顺手！
（10）科学设计教材内容，课程思政及激情教学水到渠成。课程思政及激情教学以精彩的教材内容作为引导，水到渠成。例如，用多节RC移相电路组成振荡器，节数及实验小组多少都不限；每组学生搭接一节电路，好似每人都献出一点爱；各组电路搭接及连接都正确无误时，环路就振荡起来了，学生的心灵都受到了震撼。实验完成后豪情满怀，情不自禁地合唱“团结就是力量”，课堂气氛推向最高潮。
本教材的内容选择兼顾学生长远发展与当前利益。例如，既介绍功率因数全补偿、同步电动机及电容降压整流电路，使学生跟上技术发展的潮流；又重视传统的功率因数部分补偿、异步电动机及变压器降压整流电路，使学生能在各种考试中取得佳绩。第三个层次的改革创新是前两个层次的基础，最深、最难、最广。第三个层次的做好了，效果也最明显。
实践证明，传统教材定性估算的本教材定量计算了，传统教材经验计算的本教材理论计算了，传统教材算得慢的本教材算得快了，传统教材讲不清的本教材讲清楚了，传统教材不能计算的本教材计算了。尤其是按照传统教材需要2学时的讲授内容，本教材只需要1学时，充分体现了知识的力量。教材内容改革创新成果，受益最大、体验最深的是学生。既有作者亲自教授的学生，也有其他班级的学生。湖南、山东两地的大学生都把最好的称号“人民的好老师”送给了编者。
本教材中的改革创新举措，既有来自编者的发明专利，其中有很多内容已经在长期的教学工作中得到实践检验；还有取自于编者已出版的教材，如国防科技大学出版社于2006年出版的《单片机原理与应用基础》、2011年出版的《电工技术》，中国电力出版社于2009年出版的《模拟电子技术》，清华大学出版社于2013年出版的《模拟电子技术》（第2版）、2014年出版的《模拟电子技术简明教程》、2016年出版的《电工技术》（第2版）。在此向上述出版社表示感谢。
本教材由山东华宇工学院元增民教授主编，王日霞副教授、王善平副教授参编。郭仁东教授撰写了客观中肯的序言，王志安教授提出宝贵建议，电子工业出版社田宏峰编辑组织精悍的工作小组对书稿进行了认真细致、卓有成效的审阅及加工。编者在此一并表示衷心的感谢。
本教材可作为48和64学时“电工电子技术”课程、少学时“电工技术”课程或“电子技术”课程的教科书，也可作为“模拟电子技术”等相关课程的教学参考书。本书的配套习题及习题答案放在华信教育资源网上，读者可免费注册后下载。欢迎相关专家和读者加入模拟电子技术QQ群（717394299），大家一起切磋交流，共同提高。
由于编者水平及认知有限，本教材难免有疏漏之处，请广大读者多提宝贵意见。编者的电子邮箱为1471579366@qq.com。
编者   
2025年10月

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