电工技术PDF电子书下载

第1篇 电工基础与电气测量 1

第1章 电工基础知识 1

实例引入：参观学校配电室 1

1.1 电力系统概述 1

1.1.1 电力系统和电力网概述 2

1.1.2 电力的产生 3

1.1.3 电力的传输 3

1.1.4 电力的分配 3

1.1.5 用户和用电负荷的分类 4

1.1.6 常用的低压供配电系统 4

1.2 电工安全基本知识 6

1.2.1 人为什么会触电 6

1.2.2 触电有哪几种 6

1.2.3 触电程度与哪些因素有关 7

1.2.4 怎样预防触电 7

1.2.5 发生了触电怎么办 9

实训1 触电急救 10

1.3 常用仪表与测量 12

1.3.1 万用表的使用 12

1.3.2 钳形电流表的使用 16

1.3.3 兆欧表的使用 17

实训2 仪表的使用 18

习题 20

第2章 直流电路 21

实例引入：手电筒电路 21

2.1 电路的基本物理量 22

2.1.1 电流 22

2.1.2 电压和电位 23

2.1.3 电动势 24

实训3 元件识别及线性电阻伏安特性测试 25

2.2 欧姆定律 27

2.3 电流与电压测量 29

2.3.1 电阻串并联 29

2.3.2 电流的测量 30

2.3.3 电压的测量 31

2.4 电路工作状态 32

2.4.1 有载工作状态 32

2.4.2 开路 32

2.4.3 短路 33

2.5 电路元件的特性方程 34

2.5.1 电阻元件的特性方程 34

2.5.2 电容元件的特性方程 34

2.5.3 电感元件的特性方程 34

实训4 测量电路并验证基尔霍夫定律 35

2.6 基尔霍夫定律 35

2.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL) 36

2.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 37

2.7 电路中电位的计算 38

2.8 电路中的功率平衡 38

习题 41

第3章 正弦交流电路 45

实例引入：日光灯电路 45

实训5 白炽灯调光实验 46

3.1 正弦交流电基本概念 47

3.1.1 周期、频率和角频率 48

3.1.2 瞬时值、最大值和有效值 49

3.1.3 相位、初相和相位差 49

3.2 正弦量的相量表示法 51

3.3 正弦交流电路中电压与电流的关系 53

3.3.1 纯电阻电路 54

3.3.2 纯电感电路 55

3.3.2 纯电容电路 57

3.4 白炽灯串电感调光电路的阻抗计算及功率因数 60

3.4.1 电阻与电感串联电路的电压与电流关系 61

3.4.2 电阻与电感串联电路的功率关系和功率因数 61

实训6 日光灯电路的阻抗计算 63

习题 64

第4章 三相电路 67

实例引入：教学楼照明系统电路 67

4.1 三相交流电动势 67

4.2 三相电源的连接 68

4.2.1 星形连接(Y连接) 68

4.2.2 三角形连接(Δ连接) 70

4.3 三相负载的连接 70

4.3.1 星形连接的负载 70

4.3.2 三角形连接的负载 72

4.4 三相功率 74

习题 75

第5章 磁路与变压器 76

实例引入：市电给6V小灯泡供电方案 76

5.1 变压器的工作原理 76

5.1.1 变压器的分类及型号 76

5.1.2 变压器的结构 77

5.1.3 变压器的额定值 78

5.1.4 变压器的工作原理 79

5.1.5 铁磁材料的磁性能 80

5.2 变压器的应用 81

5.2.1 空载运行和电压变换 82

5.2.2 负载运行和电流变换 83

5.2.3 阻抗变换 85

5.2.4 变压器的外特性及效率 87

5.3 小型变压器的设计 88

5.3.1 变压器的额定容量 88

5.3.2 计算铁心截面积 89

5.3.3 铁心窗口的估算 90

5.3.4 计算绕组匝数 90

5.3.5 绕组导线截面的确定 91

5.4 磁路在其他方面的应用 91

5.4.1 万用表的表头 91

5.4.2 电磁铁 92

实训7 单相变压器高低压绕组及同名端判别 92

5.5 三相变压器 95

5.5.1 三相变压器的磁路结构 95

5.5.2 三相变压器绕组的极性判别及绕组连接 96

5.5.3 三相变压器的连接组别 98

5.5.4 三相变压器的并联运行 101

习题 101

第2篇 电气控制 104

第6章 电机 104

实例引入：机床电机 104

6.1 电机的分类和选择 105

实训8 三相异步电动机的测量及三表使用 108

6.2 三相异步电动机 110

6.2.1 三相异步电动机的工作原理 110

6.2.2 三相异步电动机的转向与转速 112

6.2.3 三相异步电动机的转矩与机械特性 114

6.2.4 三相异步电动机的铭牌数据 115

6.2.5 三相异步电动机的启动 118

6.2.6 三相异步电动机的调速 120

6.2.7 三相异步电动机的制动 121

实训9 单相异步电动机的运行 122

6.3 单相异步电动机 123

6.3.1 单相异步电动机的构造和工作原理 123

6.3.2 单相异步电动机的启动 124

6.3.3 单相异步电动机的正反转和调速 125

6.4 直流电机 125

6.4.1 直流电机的构造 125

6.4.2 直流电机的工作原理 126

6.4.3 直流电动机的转向与转速 127

6.4.4 直流电动机的转短与机械特性 128

6.4.5 直流电动机的启动、制动和调速 129

6.5 控制电机 130

6.5.1 伺服电动机 130

6.5.2 步进电动机 131

6.6 直线电机 132

6.6.1 直线电机的结构 132

6.6.2 直线电机的工作原理 132

6.6.3 直线电机的应用 133

习题 134

第7章 常用低压电器 135

实例引入：机床电气控制系统中的低压电器 135

7.1 低压电器的作用与分类 135

实训10 低压电器认识与检测 136

7.2 开关电器 136

7.2.1 低压断路器 138

7.2.2 漏电保护开关 139

7.2.3 漏电保护断路器 141

7.3 低压熔断器 141

7.4 接触器 143

7.5 继电器 145

7.5.1 时间继电器 145

7.5.2 热继电器 146

7.5.3 其他常用控制继电器 147

7.6 主令电器 148

7.6.1 按钮开关 148

7.6.2 位置开关 149

习题 150

第8章 电气控制系统 151

实例引入：机床电气控制系统 151

8.1 点动控制 152

实训11 电动机单向运转控制 153

8.2 电动机的正反转控制 155

实训12 接触器联锁和铵扭联锁的正反转控制 156

8.3 顺序控制 159

实训13 自动顺序控制 160

8.4 行程控制 162

8.5 Y-Δ启动控制 164

实训14 自动Y-Δ启动控制 165

8.6 能耗制动 167

习题 169

第3篇 复杂电路分析 170

第9章 复杂直流电路的分析与计算 170

实例引入：三极管基础电路 170

9.1 电路的拓扑结构 170

9.2 电源 172

9.2.1 电压源 172

9.2.2 电流源 173

9.2.3 电压源与电流源的等效变换 174

9.2.4 受控源 175

9.3 支路电流法 177

9.4 回路电流法 179

9.5 网孔电流法 180

9.6 节点电压法 181

实训15 叠加原理的验证 182

9.7 叠加原理的应用 184

实训16 戴维南定理的验证 185

9.8 戴维南定理的应用 187

习题 189

第10章 复杂交流电路的分析与计算 193

10.1 正弦交流电路的一般分析方法 193

10.2 R，L，C串联的交流电路 196

10.2.1 电压与电流的关系 196

10.2.2 从阻抗Z看电路的性质 197

10.2.3 电路的功率 197

10.3 功率因数的提高 199

10.3.1 提高功率因数的意义 199

10.3.2 提高功率因数的方法 200

10.3.3 并联电容的选取 201

10.4 复杂正弦交流电路的分析与计算 202

实训17 R，L，C串联谐振 204

10.5 电路的谐振 205

10.5.1 串联谐振 206

10.5.2 并联谐振 207

实训18 三相负载的测定 209

10.6 不对称三相电路的计算 212

习题 215

第11章 一阶暂态电路的分析与计算 219

实训19 延时开关电路的连接与测量 219

11.1 RC充电电路 220

11.1.1 RC充电电路的实验 220

11.1.2 实验结果分析 221

11.2 零状态响应 222

11.2.1 RC充电电路的定量分析 222

11.2.2 零状态响应的一般形式 223

11.3 RC放电电路 224

11.3.1 RC放电电路的实验 224

11.3.2 实验结果分析 225

11.4 零输入响应 226

11.4.1 RC放电电路的定量分析 226

11.4.2 零输入响应的一般形式 227

11.5 全状态响应 229

11.5.1 RC电路的全状态响应 229

11.5.2 RC电路暂态分析的三要素法 230

实训20 微分电路和积分电路 231

11.6 RL电路的暂态过程 233

习题 236