第1章  直流電路 1
1.1  電路的組成 1
1.1.1  電源 2
1.1.2  負載 3
1.1.3  中間環節 3
1.2  電路中電位的計算 4
1.3  電路的狀態 7
1.3.1  負載狀態 8
1.3.2  空載（開路）狀態 9
1.3.3  短路狀態 9
1.4  克希荷夫定律 10
1.4.1  克希荷夫電流定律（節點電流定律） 11
1.4.2  克希荷夫電壓定律（回路電壓定律） 13
1.5  支路電流法 15
1.6  疊加原理 17
1.7  等效電壓源定理（戴維南定理） 20
1.8  電容器的充電與放電 23
1.8.1  電容的物理性質 23
1.8.2  電容器的充電過程 24
1.8.3  時間常數??的物理意義 25
1.8.4  放電過程 26
1.9  RL電路與直流電壓的接通 28
1.9.1  電感的物理性質 28
1.9.2  RL串聯與直流電壓的接通 29
1.9.3  短路放電 29
1.9.4  突然斷開 30
1.10  憶阻器 31
1.10.1  物理性質 31
1.10.2  TiO2憶阻器的原理 31
1.10.3  伏安特性曲線 32
1.10.4  憶阻器與RLC的關繫 33
1.10.5  憶阻芯 34
1.11  本章小結 34
1.12  習題 36
第2章  正弦交流電路 40
2.1  交流電的基本概念 40
2.1.1  周期電壓和周期電流 40
2.1.2  正弦電壓和正弦電流 41
2.1.3  正弦量的特征 42
2.1.4  正弦量的有效值 46
2.2  正弦量的矢量和復數表示法 48
2.2.1  正弦量的旋轉矢量表示法 48
2.2.2  正弦量的復數表示法 50
2.3  單一參數的交流電路 54
2.3.1  純電阻電路 54
2.3.2  純電感電路 56
2.3.3  純電容電路 60
2.4  電阻、電感、電容串聯交流電路 63
2.4.1  電流與電壓的關繫 64
2.4.2  電路的功率 65
2.4.3  串聯諧振 67
2.5  負載並聯的交流電路 71
2.5.1  電路的計算 71
2.5.2  並聯諧振 73
2.5.3  復數運算舉例 76
2.6  功率因數的提高 80
2.7  本章小結 83
2.8  習題 85
第3章  三相交流電路 88
3.1  三相電源 88
3.1.1  三相交流電的應用 88
3.1.2  三相電動勢的產生及表示法 89
3.1.3  三相電源的星形接法 91
3.1.4  三相電源的三角形接法 92
3.2  三相負載 93
3.2.1  負載的星形接法 93
3.2.2  負載的三角形接法 98
3.3  三相電流的功率及其測量 100
3.3.1  三相電路的功率 100
3.3.2  三相有功功率的測量 102
3.4  本章小結 107
3.5  習題 107
第4章  磁路與變壓器 109
4.1  磁路概述 110
4.1.1  磁場的基本物理量 110
4.1.2  磁路的基本定律 110
4.1.3  直流磁路的工作特點 112
4.1.4  交流磁路的工作特點 112
4.2  變壓器的基本結構 113
4.2.1  鐵心 113
4.2.2  繞組 114
4.3  變壓器工作原理 114
4.3.1  空載運行 115
4.3.2  負載運行 116
4.3.3  阻抗變換 118
4.4  變壓器繞組的極性 119
4.4.1  繞組的極性與正確接線 119
4.4.2  同名端的測定方法 120
4.5  三相變壓器 120
4.6  變壓器的額定值 121
4.7  自耦變壓器 122
4.8  儀用互感器 122
4.8.1  電壓互感器 122
4.8.2  電流互感器 123
4.9  電磁鐵 123
4.10  電焊變壓器 125
4.11  本章小結 126
4.12  習題 127
第5章  電動機 128
5.1  三相異步電動機 128
5.1.1  三相異步電動機結構 128
5.1.2  三相異步電動機的轉動原理 130
5.1.3  三相異步電動機的電磁轉矩與機械特性 133
5.1.4  三相異步電動機銘牌和技術數據 136
5.1.5  三相異步電動機的選擇 138
5.1.6  三相異步電動機的起動 141
5.1.7  三相異步電動機的調速 142
5.2  單相異步電動機 143
5.3  直流電動機 144
5.4  交直流通用電動機 146
5.5  步進電動機 147
5.6  本章小結 148
5.7  習題 149
第6章  繼電接觸器控制 151
6.1  常用低壓控制電器 151
6.1.1  閘刀開關 151
6.1.2  自動空氣斷路器 152
6.1.3  交流接觸器 152
6.1.4  按鈕 153
6.1.5  熱繼電器 153
6.1.6  時間繼電器 154
6.1.7  行程開關 155
6.1.8  熔斷器 155
6.1.9  漏電保護器 156
6.2  三相異步電動機的繼電接觸器控制 157
6.2.1  三相異步電動機的直接起動控制電路 157
6.2.2  三相異步電動機的正反轉控制 158
6.2.3  三相異步電動機的Y-Δ起動控制電路 159
6.2.4  順序控制電路 160
6.2.5  行程控制電路 160
6.3  本章小結 161
6.4  習題 162
第7章  可編程序控制器 163
7.1  PC的特點與基本結構 164
7.1.1  PC的特點 164
7.1.2  PC控制繫統的組成 164
7.1.3  可編程序控制器的組成 165
7.2  可編程序控制器工作原理 167
7.2.1  輸入采樣階段 168
7.2.2  程序執行階段 168
7.2.3  輸出刷新階段 168
7.3  PC編程語言 169
7.3.1  兩種常用的編程語言 169
7.3.2  PC的基本指令 170
7.4  可編程序控制器應用舉例 172
7.4.1  三相異步電動機直接起動控制 172
7.4.2  異步電動機的正反轉控制 173
7.4.3  異步電動機的Y-Δ起動控制 174
7.5  本章小結 175
7.6  習題 175
第8章  供電、輸電、配電與安全用電 177
8.1  供電 177
8.1.1  供電過程 177
8.1.2  供電質量 178
8.2  輸電 179
8.2.1  輸電電壓 179
8.2.2  輸電功率 179
8.3  配電 180
8.3.1  工廠供配電繫統 180
8.3.2  配電方式 180
8.3.3  戶內配電 181
8.4  安全用電 182
8.4.1  觸電 182
8.4.2  接地和接地電阻 182
8.4.3  保護接地 183
8.4.4  保護接零 183
8.4.5  重復接地 184
8.4.6  工作零線和保護零線 184
8.5  節約用電 185
8.6  本章小結 185
8.7  習題 186
第9章  電工測量 187
9.1  電工測量儀表分類 187
9.2  電工測量儀表類型 189
9.2.1  磁電式儀表 190
9.2.2  電磁式儀表 191
9.2.3  電動式儀表 192
9.3  測量電流 194
9.4  測量電壓 195
9.5  萬用表 196
9.5.1  磁電式萬用表 196
9.5.2  數字式萬用表 197
9.6  測量功率 199
9.6.1  單相交流和直流功率的測量 199
9.6.2  三相功率的測量 200
9.7  兆歐表 200
9.8  本章小結 201
9.9  習題 201
第10章  常用件 204
10.1  半導體二極管 204
10.1.1  N型和P型半導體 204
10.1.2  PN結及其單向導電性 205
10.1.3  二極管的結構和符號 205
10.1.4  二極管的伏安特性 206
10.1.5  二極管主要參數 207
10.1.6  二極管的整流作用 207
10.1.7  濾波電路 211
10.2  穩壓二極管 213
10.2.1  穩壓管的伏安特性 214
10.2.2  穩壓管的主要參數 214
10.2.3  穩壓管穩壓電路 214
10.3  特殊用途二極管 215
10.3.1  發光二極管 215
10.3.2  光電二極管 215
10.3.3  變容二極管 216
10.4  半導體三極管 216
10.4.1  三極管的結構 216
10.4.2  三極管的電流放大作用 217
10.4.3  三極管的特性曲線 218
10.4.4  三極管的主要參數 220
10.5  場效應晶體管 220
10.5.1  絕緣柵型場效應管的結構 220
10.5.2  場效應管的工作原理 221
10.5.3  MOS管的特性曲線 222
10.5.4  MOS管的主要參數 223
10.6  本章小結 223
10.7  習題 224
第11章  基本放大電路 226
11.1  共發射極放大電路的組成 226
11.2  共發射極放大電路的分析 227
11.2.1  靜態分析 228
11.2.2  動態分析 230
11.3  靜態工作點穩定性 235
11.4  射極輸出器 238
11.4.1  靜態分析 238
11.4.2  動態分析 239
11.5  放大電路中的負反饋 242
11.5.1  什麼是放大電路中的負反饋 242
11.5.2  負反饋類型 243
11.5.3  負反饋對放大電路工作性能的影響 245
11.6  差分放大電路 248
11.6.1  靜態分析 249
11.6.2  動態分析 250
11.7  互補對稱功率放大電路 252
11.7.1  對功率放大電路的基本要求 253
11.7.2  互補對稱放大電路 254
11.8  場效應管及其放大電路 255
11.8.1  絕緣柵場效應管 255
11.8.2  場效應管放大電路 257
11.9  本章小結 259
11.10  習題 260
第12章  集成運算放大器 263
12.1  集成運算放大器概述 263
12.1.1  集成運算放大器的組成 263
12.1.2  集成運算放大器主要參數 264
12.1.3  理想集成運算放大器 265
12.2  集成運算放大器在信號運算方面的應用 266
12.2.1  比例運算 266
12.2.2  加法運算 269
12.2.3  減法運算 270
12.2.4  積分運算 271
12.2.5  微分運算 272
12.3  集成運算放大器在信號測量方面的應用 273
12.4  集成運算放大器的非線性應用 274
12.4.1  單門限電壓比較器 274
12.4.2  遲滯電壓比較器 275
12.5  非正弦信號產生電路 276
12.5.1  方波信號發生器 276
12.5.2  三角波信號發生器 278
12.6  正弦信號產生電路 279
12.6.1  正弦波振蕩的條件 279
12.6.2  RC正弦波振蕩電路 280
12.6.3  LC振蕩電路 282
12.7  本章小結 283
12.8  習題 284
第13章  門電路和組合邏輯電路 288
13.1  集成基本門電路 288
13.1.1  或門電路 289
13.1.2  與門電路 290
13.1.3  非門電路 291
13.2  集成復合門電路 292
13.2.1  或非門電路 292
13.2.2  與非門電路 293
13.2.3  三態與非門 294
13.3  組合邏輯電路分析 296
13.3.1  邏輯代數化簡 296
13.3.2  組合邏輯電路分析 298
13.4  組合邏輯電路設計 299
13.4.1  半加器 300
13.4.2  全加器 301
13.5  編碼器 303
13.6  譯碼器 304
13.6.1  二進制譯碼器 305
13.6.2  顯示譯碼器 306
13.7  數據分配器和數據選擇器 307
13.7.1  數據分配器 307
13.7.2  數據選擇器 308
13.8  應用舉例 309
13.8.1  故障報警器 309
13.8.2  卡片鑰匙式電子鎖 310
13.8.3  水位檢測電路 311
13.9  本章小結 311
13.10  習題 312
第14章  觸發器和時序邏輯電路 314
14.1  雙穩態觸發器 314
14.1.1  雙穩態觸發器的基本性能 314
14.1.2  基本RS觸發器 315
14.1.3  鐘控RS觸發器 315
14.1.4  邊沿觸發器 317
14.1.5  觸發器邏輯功能轉換 319
14.2  寄存器與移位寄存器 319
14.2.1  寄存器 319
14.2.2  移位寄存器 320
14.3  計數器 321
14.3.1  同步計數器 321
14.3.2  中規模集成計數器 324
14.4  集成555定時器原理及應用 327
14.4.1  集成555定時器 327
14.4.2  用555定時器構成施密特觸發器 328
14.4.3  555定時器應用舉例 329
14.5  應用舉例 329
14.5.1  數字鐘 329
14.5.2  四人搶答電路 331
14.6  本章小結 331
14.7  習題 332
第15章  模擬量與數字量轉換 335
15.1  數/模轉換器（D/A） 335
15.1.1  數/模轉換器工作原理 336
15.1.2  數/模轉換器的類型 338
15.1.3  數/模轉換器的主要參數 339
15.2  模/數轉換器（A/D） 339
15.2.1  模/數轉換器工作原理 339
15.2.2  模/數轉換器的類型 343
15.2.3  模/數轉換器的主要參數 343
15.2.4  選擇A/D或D/A轉換器時應注意的問題 344
15.3  本章小結 344
15.4  習題 345
第16章  憶阻器應用 346
16.1  發生及特點 347
16.1.1  憶阻器的發生 347
16.1.2  憶阻器和其他基件的關繫 347
16.1.3  憶阻器和有源器件的比較 347
16.1.4  憶阻器和二極管的比較 348
16.2  材料及結構 348
16.2.1  憶阻器制作材料 348
16.2.2  憶阻器的結構 348
16.3  種類與應用途徑 349
16.3.1  憶阻器的種類 349
16.3.2  憶阻器在存儲器中的應用 349
16.3.3  憶阻器在模擬電路中的應用 349
16.3.4  憶阻器在人工智能計算機中的應用 349
16.4  應用實例 351
16.4.1  仿腦記憶 351
16.4.2  存算融合 355
16.4.3  神經網絡控制器 364
16.4.4  類腦芯片 376
16.4.5  感存算一體 387
16.4.6  待研課題項目8種 401
16.5  本章小結 401
16.6  習題 402
附錄  習題參考答案 403
參考文獻 408

當今，人類邁進了信息社會的嶄新時代，信息社會的基礎是電子技術。電子技術是一門實踐性很強的技術學科。
八年前我們通過清華大學出版社組織編寫並出版了《電工電子技術》和《電工電子技術實驗指導》兩本教材，二者在內容上相輔相成，相得益彰。出版後受到全國各地廣大師生和科研工作者的青睞，並取得了良好的社會效益和經濟效益。關於《電工電子技術》一書，這些年我們收到了不少反饋意見，不少讀者也提出一些好建議，為能更好地滿足教學與課時安排的需求，我們在原書的基礎上做了修訂，增加了憶阻器應用。
本次修訂的內容側重在緊跟電子技術和計算機技術發展的趨勢與前沿技術，緊扣教學、科研實踐的需要，並結合我們多年教學經驗和科研工作的體驗，希望能得到讀者的認同。
為此，我們應高等院校師生及廣大科研工程技術人員的要求，組織有教學、科研經驗的專家、教授，根據國家電工電子技術教學大綱的要求，及電工電子技術發展的趨勢，並結合多年的教學、科研的經驗，精簡了件的分析和過多的理論敘述，增加了憶阻器、集成電路應用方面的知識和實例。從實用的角度，編寫了這本《電工電子技術與憶阻器應用》教材。
《電工電子技術與憶阻器》，共分16章，詳細講解直流電路、交流電路、變壓器、電動機、低壓控制電路、PC可編程控制器，供電、輸電、配電、安全用電以及半導體二極管、三極管、基本放大電路、集成運算放大器、正弦波振蕩電路、直流穩壓電源、晶閘管（可控硅）電路：數字邏輯組合電路、觸發器時序邏輯電路、模擬量與數字量轉換電路、憶阻器典型應用實例等。
本書理論與應用實踐相結合，通過講解具有代表性的83個例題和176道課後練習題的內容，適合用作高等院校電氣工程、電子信息、化工、機械、物理、儀器儀表、機電一體化、計算機應用、生物醫學、精密儀器測量與控制、汽車與機械等專業的教材，也可以作為科研人員、工程技術人員及其他自學人員的參考用書。
本書在編寫過程中，編者力求做到使本書科學、易懂、實用。每一章後都有小結和習題，小結是本章知識的提要，習題便於讀者對學習效果進行檢測。有些內容則是編者特意讓讀者通過習題來掌握的，以利於對所學知識的理解和深化。另外，附錄中還提供了各章習題的參考答案和常用的電路實例。
“電工電子技術與憶阻器應用”是電子類專業的必修課，建議講授80～100學時。
本書在編寫過程中，得到了四川大學、中國科技大學、南京大學、清華大學、重慶大學、北京大學、四川師範大學、復旦大學、浙江大學、南開大學、西南交通大學、電子科技大學、成都理工大學、北京科技大學、貴州教育學院等多所院校老師的支持，他們客觀地提出了許多寶貴意見；夏非彼老師也給予了大力支持和幫助；在此表示衷心感謝。
本書提供PPT課件下載（建議使用Office高版本），需要使用微信掃描下面二維碼獲取，可按掃描後的頁面提示，把下載鏈接轉發到自己的郵箱中下載。如果發現問題或疑問，請電子郵件聯繫booksaga@126.com，郵件主題為“電工電子技術與憶阻器應用”。
 

本書由張洪潤、金偉萍擔任主編，並負責全書的統稿和審校。參加編寫的人員還有四川大學電氣工程學院李成鑫博士（負責編寫第2章、第15章），黃愛明、鄧洪敏、田維北、張乘稱等。
限於作者水平，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

四川大學綿陽全息能源科學研究院
張洪潤
2022年2月