前言
电工技术与电子技术(电工学)是高等学校非电类专业的一门专业基础课程,是某些专业的后续课程,如微机原理、单片机原理及应用、仪表测量及控制、汽车电子、核电子学等课程的先修课程。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、数字电子技术以及电子设计自动化(EDA)技术。
本书是参照教育部1995年颁发的《电工技术》(电工学Ⅰ)和《电子技术》(电工学Ⅱ)两门课程的基本要求,参考美国1999—2002年间出版的有关教材(参考文献[5]~[10]),并结合清华大学电工学精品课建设和教学改革的成果编写的。
清华大学电工学课程2002年被评为清华大学精品课程,2003年被评为北京市精品课程。多年来,该课程进行了许多改革,参考美国著名大学的教材和教学大纲,调整了该课程的教学大纲,去除了许多陈旧内容,补充了许多新内容。在课时大大压缩的情况下,仍能做到“宽”和“新”,既符合教育部的基本教学要求,又具有先进性。
本书第1~第8章是传统内容,在继承的基础上保留了其经典成分,并根据技术的发展作了部分补充和修改。第1章介绍最基本的电路理论和分析方法。第2章介绍正弦交流电路的分析与计算。第3章介绍三相电路中电流、电压及功率的计算。第4章介绍周期性非正弦波形的分析计算方法。第5章介绍电路的暂态分析方法。第6章介绍磁路与变压器。第7章介绍电动机。第8章介绍继电器控制。在第9章介绍可编程控制器(PLC)及西门子S7200型PLC的原理与应用。第10章介绍Multisim电路仿真及Multisim7仿真软件。
电工技术和电子技术是一门实践性很强的课程,仅仅会做习题还不能很好地掌握,必须理论联系实际,重视实际动手能力的训练。计算机仿真和虚拟仪器的应用可以弥补实验课时和实验室条件的不足,是实现电工学课程研究型教学的良好手段。本书第10章介绍了Multisim7仿真软件在电路仿真和继电器控制仿真中的应用。在实际教学过程中,建议将仿真穿插在每章内容中,每节课除了布置一般习题外还应布置一道仿真习题,注重训练学生对虚拟仪器的使用。另外,为便于与第8章内容对照,将第9章可编程控制器的内容安排在上册,但该内容属于数控技术,在学习下册中有关数字电路的内容后再讲授效果会更好。
本书每章都配有适量的思考题和习题,第1~第7章以计算题为主,而第8~第10章以设计题为主,设计题尽量结合实际,以培养学生的创新能力。此外,考虑双语教学的需要,本书还配写有英文习题,方便学生了解国外同类课程的有关内容,掌握英文名词术语和电路符号。书后附有大部分习题的参考答案(图形略)。
本书的编写力求文字简练,条理清楚,一些基本原理多用图形说明,避免冗长的文字叙述,以利于学生课后复习和自学。
编者还为本书编写了配套中文电子课件、英文电子课件、实验指导、习题解答、英文习题及解答等,感兴趣者可登录北京市精品课网站,网址: http://166.111.92.10/jpkcgc/aao_70/index.jsp。这些资源将作为本教材的配套产品出版。
鉴于作者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请读者予以指正,不胜感谢。
唐庆玉
2007年1月于清华园
tangqy@tsinghua.edu.cn