电工与电子技术 上 第3版PDF电子书下载

第1章 电路元件与电路定律 1

1.1 电路组成 1

1.1.1 电路元件 1

1.1.2 电路图 2

1.2 电路的基本物理量及其参考方向 3

1.2.1 电流及其参考方向 3

1.2.2 电压及其参考方向 3

1.2.3 关联参考方向 4

1.2.4 功率、电能与提高能效 4

1.2.5 电气设备的额定值 5

1.3 电阻 6

1.3.1 线性电阻与非线性电阻 6

1.3.2 电阻元件的阻值、功率和额定值 7

1.4 电源 9

1.4.1 电源的电压源模型 9

1.4.2 电源的电流源模型 10

1.4.3 电源模型的等效变换 10

1.5 基尔霍夫定律 13

1.5.1 基尔霍夫电流定律 13

1.5.2 基尔霍夫电压定律 14

习题 16

第2章 电路分析方法 20

2.1 简单电路的分析与计算 20

2.1.1 电阻串联电路 20

2.1.2 电阻并联电路 21

2.1.3 电阻混联 23

2.1.4 近似计算 24

2.1.5 电阻星形联结与三角形联结的等效变换 25

2.2 复杂电路的分析与计算 26

2.2.1 支路电流法 27

2.2.2 结点电位（压）法 27

2.2.3 叠加定理 31

2.2.4 等效电源定理 33

2.2.5 负载获得最大功率的条件 36

2.3 含受控源电路的分析 37

2.3.1 受控源模型 37

2.3.2 含受控源电路的分析 38

习题 41

第3章 正弦电流电路 45

3.1 正弦电流的基本知识 45

3.1.1 正弦量的特征量 46

3.1.2 相位和相位差 46

3.1.3 交流电的有效值 48

3.2 正弦交流电的相量表示法 49

3.2.1 复数的表示方法 50

3.2.2 复数的运算 50

3.2.3 正弦电压、电流的复数表示法 51

3.2.4 相量图 53

3.3 正弦电流电路中的元件 53

3.3.1 电阻元件 53

3.3.2 电感元件 55

3.3.3 电容元件 59

3.4 正弦电路电压、电流计算 64

3.4.1 电阻R、电感L和电容C的串联电路 64

3.4.2 并联电路 67

3.4.3 阻抗的串联与并联 70

3.4.4 复杂正弦电流电路的计算 73

3.5 正弦电流电路的功率与功率因数 75

3.5.1 功率 75

3.5.2 功率因数cosψ的提高 79

习题 80

第4章 周期性非正弦电流电路 84

4.1 周期性非正弦波形及其频谱 84

4.1.1 周期性非正弦波形 84

4.1.2 周期性非正弦信号的分解 85

4.1.3 周期性非正弦信号的频谱 87

4.2 周期性非正弦电流、电压的有效值和平均值 89

4.2.1 有效值 89

4.2.2 平均值 90

4.2.3 波形系数 90

4.3 周期性非正弦电流电路的计算 91

4.3.1 电压、电流计算 91

4.3.2 周期性非正弦电路的功率 98

习题 99

第5章 电路中的谐振与电路的频率响应 102

5.1 电路中的谐振 102

5.1.1 串联谐振 103

5.1.2 并联谐振 109

5.2 电路的频率特性 114

5.2.1 转移函数 114

5.2.2 幅频特性和相频特性 115

5.2.3 波特图 117

5.2.4 滤波电路（滤波器） 120

习题 122

第6章 三相交流电路 124

6.1 三相交流电源 124

6.1.1 对称三相电源 124

6.1.2 三相电源的连接 125

6.2 三相电路分析 127

6.2.1 三相对称负载星形联结（Y-Y系统）电路分析 127

6.2.2 三相对称负载三角形联结（Y-△系统）电路分析 130

6.2.3 一些常见三相电路分析 132

6.3 三相电路的功率 135

习题 136

第7章 电路的瞬态过程 139

7.1 换路定律 139

7.2 一阶电路的瞬态过程 141

7.2.1 一阶RC电路 141

7.2.2 一阶RL电路 150

7.3 三要素法 153

7.4 脉冲激励下的一阶RC电路及含有两个电容的特殊一阶电路 157

7.4.1 脉冲信号下的一阶RC电路 157

7.4.2 含有两个电容元件的特殊一阶RC电路 160

习题 166

第8章 磁路、交流铁心线圈与变压器 170

8.1 磁路 170

8.1.1 磁感线、磁感应强度和磁通量 170

8.1.2 磁场强度、安培环路定律和磁路欧姆定律 171

8.1.3 磁性材料的主要特性 173

8.2 交流铁心线圈 177

8.2.1 交流励磁下铁心线圈的电压关系式 177

8.2.2 交流励磁下电压、电流与磁通的关系 177

8.3 变压器 181

8.3.1 变压器的结构 181

8.3.2 变压器的工作分析 182

8.3.3 变压器的外特性与效率 186

8.3.4 一些特殊变压器 187

8.3.5 变压器的额定值及型号 189

习题 191

第9章 异步电动机 193

9.1 三相交流异步电动机 193

9.1.1 三相交流异步电动机的结构 193

9.1.2 三相交流异步电动机的转动原理 195

9.1.3 三相交流异步电动机的转矩和机械特性 199

9.1.4 三相交流异步电动机的型号与额定数据 204

9.1.5 三相交流异步电动机的使用——起动、反转、调速和制动 206

9.1.6 同步电动机简介与电动机节能运行 210

9.2 单相交流异步电动机 211

9.2.1 单相交流异步电动机的结构 211

9.2.2 分相式单相交流异步电动机的工作原理 212

9.2.3 分相式单相交流异步电动机的类型 213

9.2.4 罩极式单相交流异步电动机 213

9.2.5 三相交流异步电动机的单相运行 214

习题 215

第10章 继电器控制 217

10.1 低压电器 217

10.1.1 刀开关 217

10.1.2 熔断器 218

10.1.3 自动空气开关 220

10.1.4 主令电器 221

10.1.5 接触器 224

10.1.6 控制继电器 227

10.2 起－保－停控制电路与电气控制原理图 227

10.2.1 异步电动机起－保－停控制 227

10.2.2 控制电路原理图 228

10.2.3 热继电器与电动机过载保护 229

10.3 继电器控制电路的逻辑函数表达式 231

10.3.1 基本逻辑关系式 231

10.3.2 继电器控制电路的逻辑函数表示式 232

10.4 典型控制环节 232

10.4.1 异步电动机正、反转控制 233

10.4.2 行程控制 234

10.4.3 时间控制 236

10.4.4 其他一些常见的控制环节 239

10.5 继电器控制电路电气原理图的阅读 241

10.5.1 阅读电气原理图的注意事项 241

10.5.2 继电器控制电路（读图）举例 241

习题 245

第11章 可编程控制器 247

11.1 可编程控制器的结构与工作方式 247

11.1.1 PLC的组成 247

11.1.2 PLC的工作方式 250

11.1.3 西门子S7-200可编程控制器 250

11.2 可编程控制器的编程语言与程序结构 251

11.2.1 可编程控制器的编程语言 251

11.2.2 可编程控制器的程序结构 252

11.3 S7-200 PLC存储器 253

11.3.1 数据在存储器中存取的方式 253

11.3.2 S7-200 PLC的寄存器 253

11.4 S7-200 PLC的基本指令 255

11.4.1 位逻辑指令 255

11.4.2 定时器指令 258

11.4.3 计数器指令 259

11.5 小型PLC控制系统设计 261

11.5.1 PLC程序的经验设计方法 262

11.5.2 利用顺序控制继电器指令编写程序 264

11.6 STEP7-MicroWIN编程软件使用指南 268

11.6.1 STEP7-MicroWIN编程软件的窗口界面介绍 268

11.6.2 项目的组成 268

11.6.3 程序的编写与下载 270

11.6.4 监视与调试程序 271

习题 271

第12章 电路仿真软件Multisim及应用 274

12.1 简介 274

12.2 Multisim用户界面介绍 274

12.3 菜单及工具栏功能介绍 276

12.3.1 主菜单和工具栏列表 276

12.3.2 弹出式菜单 285

12.3.3 仪表工具栏 285

12.3.4 Multisim元件库介绍 285

12.4 电路偏好设置 289

12.4.1 全局偏好设置 289

12.4.2 电路图窗口设置 289

12.4.3 定制用户界面 292

12.5 编辑电路 292

12.5.1 选择与放置元件，旋转与移动元件 292

12.5.2 连线 295

12.5.3 增加文本、注释和标题栏 297

12.6 Multisim的分析功能 298

12.6.1 直流分析（DC Operating Point...） 300

12.6.2 交流分析（AC Analysis） 300

12.6.3 瞬态分析（Transient Analysis...） 300

12.6.4 傅里叶分析（Fourier Analysis...） 302

12.6.5 直流扫描分析（DC Sweep...） 302

12.6.6 参数扫描分析（Parameter Sweep...） 302

12.6.7 直流小信号的传递函数分析（Transfer Function...） 304

12.7 应用举例 305

习题 316

部分习题答案 318

参考文献 324