电工技术 电工学 1PDF电子书下载

第1章　电路的基本概念和基本定律 1

1.1 电路组成与电路模型的概念 1

1.1.1　电路与电路组成 1

1.1.2　电路模型 2

1.1.3　网络与系统 2

1.2　电流、电压及其参考方向 3

1.2.1　变量与参数的概念和符号规定 3

1.2.2　电流、电压、电位 4

1.2.3　电流、电压的参考方向 5

1.3　电路的功与功率计算 6

1.3.1　电路的功与功率 6

1.3.2　功率的计算 6

1.4　基尔霍夫定律 8

1.4.1　电路基本术语的介绍 8

1.4.2　基尔霍夫电流定律 8

1.4.3　基尔霍夫电压定律 9

1.4.4　基尔霍夫定律的应用 10

1.5　电阻、电感、电容 11

1.5.1　电阻元件 11

1.5.2　电感元件 13

1.5.3　电容元件 15

1.6　电源 17

1.6.1　电路的工作状态 18

1.6.2　电压源 18

1.6.3　电流源 19

1.6.4　受控源 20

本章小结 21

自测题 22

习题 23

第2章　电路的分析方法 27

2.1 电阻的连接方式与等效变换 27

2.1.1 电阻的串联与并联 27

2.1.2　电阻的？-△联结与等效变换 28

2.2 电源的等效变换 30

2.2.1　电源的组合特性 30

2.2.2　实际电源的等效变换 31

2.3　叠加定理 33

2.3.1　线性电路及其性质 33

2.3.2　叠加定理及其应用 34

2.3.3　齐性定理 36

2.4　节点电压法 37

2.4.1　节点电压法推导 37

2.4.2　弥尔曼定理 38

2.5　戴维宁定理和诺顿定理 39

2.5.1　戴维宁定理的提出 39

2.5.2　戴维宁定理的证明 40

2.5.3　戴维宁定理的推论——诺顿定理 42

2.5.4　求戴维宁等效电阻的一般方法 43

2.6　非线性电阻电路的分析 45

2.6.1　非线性元件 45

2.6.2　非线性电阻电路的图解分析 45

本章小结 47

自测题 48

习题 49

第3章　正弦交流电路稳态分析 56

3.1　正弦量的基本概念 56

3.1.1　正弦量 56

3.1.2　周期和频率 57

3.1.3　幅值和有效值 57

3.1.4　相位差 58

3.2　相量法 59

3.2.1　复数及其基本运算 59

3.2.2　正弦量的相量表示 60

3.2.3　相量法的应用 61

3.2.4　基尔霍夫定律的相量形式 62

3.3　基本无源元件的正弦交流电路 62

3.3.1　电阻元件的正弦交流电路 62

3.3.2　电感元件的正弦交流电路 64

3.3.3　电容元件的正弦交流电路 65

3.4　阻抗和导纳 67

3.4.1　复阻抗 67

3.4.2　复导纳 69

3.4.3　阻抗的串并联 69

3.5　正弦交流电路的功率 71

3.5.1　有功功率 71

3.5.2　无功功率 72

3.5.3　视在功率 72

3.6　功率因数的提高 73

3.7　正弦交流电路稳态分析 75

3.8　电路的谐振 78

3.8.1　串联谐振 78

3.8.2　并联谐振 79

3.9　频率响应 81

3.9.1　RC低通滤波器 81

3.9.2　RC高通滤波器 82

本章小结 83

自测题 84

习题 86

第4章　三相电路 90

4.1 三相电源 90

4.1.1　三相电源的产生 90

4.1.2　三相电源的供电方式 92

4.2　三相负载的连接 93

4.2.1　三相负载的星形联结 94

4.2.2　三相负载的三角形联结 95

4.3　对称三相电路的计算 95

4.4　三相电路的功率 97

本章小结 98

自测题 99

习题 99

第5章　非正弦周期电流电路 102

5.1　非正弦周期量的分解 102

5.2　非正弦周期电流电路中的有效值、平均值和平均功率 104

5.2.1　有效值 104

5.2.2　平均值 105

5.2.3　非正弦周期电流电路的平均功率 105

5.3　线性电路在非正弦激励下的计算 106

本章小结 108

自测题 109

习题 110

第6章　电路的暂态分析 112

6.1　概述 112

6.2　换路定律及初始值的确定 113

6.2.1　换路定律 113

6.2.2　初始值的计算 114

6.3　一阶电路的零输入响应 115

6.3.1　一阶RC船电路的零输入响应 115

6.3.2　一阶RL电路的零输入响应 118

6.4　一阶电路的零状态响应 119

6.4.1　一阶RC电路的零状态响应 120

6.4.2　一阶RL电路的零状态响应 121

6.5　一阶电路的全响应和三要素法 123

6.5.1　一阶电路的全响应 123

6.5.2　三要素法 126

6.6　一阶电路的矩形脉冲响应 129

6.6.1　RC微分电路 129

6.6.2　RC积分电路 130

本章小结 131

自测题 132

习题 133

第7章　磁路与变压器 139

7.1　磁路的基本概念和基本性质 139

7.1.1　磁路及其基本物理量 139

7.1.2　磁路的基本定律 141

7.2　铁磁材料 143

7.2.1　铁磁材料的磁性能 143

7.2.2　铁磁材料的分类 144

7.2.3　铁磁材料的磁化曲线 144

7.3　直流磁路计算 145

7.4　交流磁路与交流铁心线圈 147

7.4.1　交流铁心线圈中的电磁关系 147

7.4.2　交流铁心线圈中的功率损耗 148

7.4.3　交流铁心线圈的等效电路 149

7.5　变压器 150

7.5.1　变压器的基本结构 150

7.5.2　变压器的工作原理 150

7.5.3　变压器的运行特性 153

7.5.4　其他类型的变压器 155

7.6　电磁铁 157

7.6.1　电磁铁的基本结构 157

7.6.2　电磁铁吸力的计算 157

本章小结 159

自测题 159

习题 160

第8章　电动机 162

8.1　三相异步电动机的结构 162

8.2　三相异步电动机的基本工作原理 164

8.3　三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 166

8.3.1　等效电路参数 166

8.3.2　电磁转矩 167

8.3.3　机械特性 168

8.4　三相异步电动机的铭牌数据 169

8.5　三相异步电动机的起动、反转、制动、调速 170

8.5.1　三相异步电动机的起动 170

8.5.2　反转 171

8.5.3　制动 171

8.5.4　调速 172

8.6　单相异步电动机 173

8.7　直流电动机 175

8.7.1　直流电动机的基本结构 175

8.7.2　直流电动机的分类 176

8.7.3　直流电动机的工作原理 177

8.7.4　直流电动机的机械特性 178

8.7.5　直流电动机的起动 178

8.7.6　直流电动机的调速方法 178

8.8　控制电动机 179

8.8.1　伺服电动机 180

8.8.2　测速发电机 180

8.8.3　步进电动机 181

本章小结 183

自测题 183

习题 184

第9章　继电-接触控制电路 185

9.1　常用低压控制电器 185

9.1.1　手动电器 185

9.1.2 自动电器 187

9.2　继电-接触控制系统举例 191

9.2.1 继电-接触控制电路的阅读方法 191

9.2.2 电动机继电-接触器控制电路 191

本章小结 195

自测题 195

习题 196

第10章 可编程序控制器及其应用 198

10.1 可编程序控制器的结构和工作原理 199

10.1.1 PLC的一般结构 199

10.1.2 PLC的基本工作原理 200

10.1.3　PLC的分类及应用场合 201

10.2　可编程序控制器的技术性能指标 202

10.2.1　PLC的基本技术指标 202

10.2.2　FP1性能介绍 203

10.2.3　FP1的内部寄存器及I/O配置 203

10.3 可编程序控制器FP1的基本指令 206

10.4　PLC编程的基本原则和技巧 212

10.4.1　编程的基本原则 212

10.4.2　编程技巧 213

10.5　PLC控制系统的设计 214

10.5.1　PLC的应用设计步骤 214

10.5.2　PLC控制系统设计举例 214

本章小结 217

习题 218

第11章　电工测量与非电量电测 220

11.1　常用电工仪表 220

11.1.1　电工测量仪表、仪器的分类 220

11.1.2　磁电系测量仪表 221

11.1.3　电磁系测量仪表 223

11.1.4　电动系测量仪表 224

11.1.5 万用表 226

11.1.6　兆欧表 228

11.2　电桥法比较测量 230

11.2.1　用直流电桥测量电阻 231

11.2.2　用交流电桥测量电感、电容 232

11.3　非电量电测 233

11.3.1　温度的检测 233

11.3.2　转速的检测 237

11.3.3　压力的检测 241

本章小结 243

第12章　安全用电 244

12.1　触电及安全保障措施 244

12.1.1 电击 244

12.1.2　电伤 245

12.1.3　触电的形式 245

12.1.4　电气安全的基本要求 245

12.1.5　家庭安全用电 246

12.1.6　电气事故的紧急处置 247

12.2　电气接地和接零 247

12.2.1　工作接地 247

12.2.2　保护接地 248

12.2.3　接地保护的原理 248

12.2.4　不重复接地的危险 249

12.2.5　对接地系统的一般要求 249

本章小结 250

自测题与习题参考答案 251

参考文献 259