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第1章 电路的基本概念与基本定律 1

1.1 电路 1

1.1.1 电路的基本组成及其作用 1

1.1.2 电路的基本物理量 1

1.2 电功率、电能与电流的热效应 5

1.2.1 电功率 5

1.2.2 电能 6

1.2.3 电流的热效应 7

1.3 电路的工作状态 7

1.3.1 有载工作状态及电源的外特性 7

1.3.2 开路 8

1.3.3 短路 8

1.4 电路基本定律 9

1.4.1 欧姆定律 9

1.4.2 克希荷夫定律 10

1.5 电路中各点电位的计算 12

小结 13

思考题 13

习题 14

第2章 直流电路的分析方法 17

2.1 电压源与电流源及其等效变换 17

2.1.1 电压源 17

2.1.2 电流源 18

2.1.3 电压源与电流源的特性 18

2.1.4 电压源与电流源的等效变换 19

2.2 支路电流法 22

2.3 节点电位法 23

2.4 叠加原理 24

2.5 等效电源定理 25

2.5.1 戴维南定理 25

2.5.2 诺顿定理 27

2.5.3 负载获得最大功率的条件 28

2.6 含有受控源电路的分析 29

2.6.1 理想受控源 29

2.6.2 含有受控源电路的分析 30

2.7 非线性电阻电路的分析 31

2.7.1 非线性电阻 31

2.7.2 非线性电路 32

小结 33

思考题 34

习题 34

第3章 正弦交流电路 37

3.1 正弦交流电的基本概念 37

3.1.1 交流电概述 37

3.1.2 正弦交流电的三要素 38

3.2 正弦交流电的相量表示法 41

3.2.1 正弦量的相量表示法 41

3.2.2 同频率正弦量的求和运算 42

3.3 单一参数的正弦交流电路 43

3.3.1 电阻元件的正弦交流电路 43

3.3.2 电感元件的正弦交流电路 45

3.3.3 电容元件的正弦交流电路 48

3.4 电阻、电感、电容串联的正弦交流电路 50

3.4.1 电阻、电感、电容串联电路的电压电流关系 51

3.4.2 电阻、电感、电容串联电路的功率 54

3.4.3 阻抗的串联 56

3.4.4 串联谐振 57

3.5 并联正弦交流电路 60

3.5.1 RL与C并联电路的相量分析 60

3.5.2 阻抗的并联 60

3.5.3 并联谐振 61

3.5.4 功率因数的提高 62

小结 65

思考题 67

习题 70

第4章 三相交流电路 74

4.1 三相电源 74

4.1.1 三相对称电动势的产生 74

4.1.2 三相电源的连接 76

4.2 三相负载 77

4.2.1 三相负载的星形连接 77

4.2.2 三相负载的三角形连接 82

4.3 三相电路的功率 84

小结 86

思考题 87

习题 88

第5章 线性电路的暂态分析 91

5.1 换路定则及初始值确定 91

5.1.1 换路定则 92

5.1.2 初始值确定 94

5.2 RC电路的暂态分析 96

5.2.1 RC电路的零输入响应 96

5.2.2 RC电路的零状态响应 99

5.3 RL电路的暂态分析 101

5.3.1 RL电路的零输入响应 101

5.3.2 RL电路的零状态响应 103

5.4 分析一阶电路暂态过程的三要素法 106

小结 109

思考题 110

习题 111

第6章 供电、照明及安全用电 114

6.1 发电、输电、配电概况 114

6.2 导线截面的计算与选择 115

6.2.1 根据发热条件选择导线截面 115

6.2.2 根据允许电压损失选择导线截面 116

6.3.1 照明技术的基础知识 117

6.3 照明用电 117

6.3.2 常用电光源及其选择 118

6.4 安全用电 120

6.4.1 保护接地和保护接零 120

6.4.2 触电急救常识 123

6.4.3 触电事故的预防措施 123

小结 124

思考题 124

习题 124

第7章 磁路与变压器 125

7.1 磁路的基本定律及其简单计算 125

7.1.1 磁路 125

7.1.2 磁路的基本定律 129

7.1.3 简单磁路的计算 130

7.2.1 电磁关系 132

7.2 交流铁心线圈电路 132

7.2.2 交流磁路的铁心损耗 134

7.2.3 交流铁心线圈的等效电路 135

7.3 变压器的分类、作用和构造 135

7.3.1 变压器的分类 135

7.3.2 变压器的用途 136

7.3.3 变压器的结构 136

7.3.4 变压器的额定值 136

7.4 变压器的工作原理 137

7.4.1 变压器的空载运行 137

7.4.2 变压器的负载运行 139

7.4.3 变压器的阻抗变换作用 140

7.5 变压器的运行特征 141

7.5.1 变压器的外特性 141

7.5.2 变压器的损耗与效率 141

7.6.1 三相变压器的三相绕组 142

7.6 三相变压器 142

7.6.2 变压器的并联运行 144

7.7 特殊用途的变压器 145

7.7.1 自耦变压器 145

7.7.2 仪用互感器 145

7.7.3 电焊变压器 146

7.7.4 脉冲变压器 147

小结 147

思考题 147

习题 148

第8章 电工仪表及其电工测量 149

8.1 电工仪表 149

8.1.1 电工测量仪表的分类 149

8.1.2 电工测量仪表的组成 152

8.1.3 磁电式仪表 152

8.1.4 电磁式仪表 153

8.1.5 电动式仪表 154

8.2 电工测量技术 155

8.2.1 电流的测量 155

8.2.2 电压的测量 156

8.2.3 电功率的测量 157

8.2.4 磁电式万用表 159

8.2.5 数字式万用表 161

小结 162

思考题 162

习题 162

第9章 异步电动机的工作原理及应用 163

9.1 三相异步电动机的结构及额定值 163

9.1.1 三相异步电动机的结构 163

9.2 三相异步电动机的工作原理 165

9.2.1 旋转磁场 165

9.1.2 三相异步电动机的额定值 165

9.2.2 转子的转动原理 167

9.2.3 定子电路与转子电路 168

9.3 三相异步电动机的转矩和机械特性 171

9.3.1 三相异步电动机的电磁转矩 171

9.3.2 三相异步电动机的机械特性 171

9.4 三相异步电动机的运行 175

9.4.1 三相异步电动机的启动 175

9.4.2 三相异步电动机的调速 180

9.4.3 三相异步电动机的制动 181

9.4.4 三相异步电动机的选择 182

9.5 三相异步电动机运行中常见的故障及处理方法 183

9.5.1 电动机的启动故障 183

9.5.3 转子绕组故障 184

9.5.4 电动机过载发热 184

9.5.2 定子绕组故障 184

小结 185

思考题 187

习题 188

第10章 直流电动机 190

10.1 直流电动机的基本结构 190

10.2 直流电动机的工作原理 191

10.2.1 转动原理 191

10.2.2 电磁转矩 192

10.2.3 电枢电势及平衡方程 192

10.3 直流电动机的铭牌和分类 193

10.3.1 直流电动机的分类 193

10.3.2 直流电动机的铭牌数据 193

10.4 直流电动机的运行特性 194

10.4.1 机械特性 194

10.5 直流电动机的使用 196

10.5.1 启动 196

10.4.2 工作特性 196

10.5.2 反转 198

10.5.3 调速 198

10.5.4 制动 200

10.6 直流电动机的常见故障及处理方法 202

10.6.1 换向故障 202

10.6.2 绕组故障及原因 203

小结 203

思考题 204

习题 205

第11章 特种电机 207

11.1 同步电机 207

11.1.1 同步电机的特点、结构和分类 207

11.1.2 同步发电机 209

11.1.3 同步电动机 215

11.2.1 基本结构 216

11.2 单相异步电动机 216

11.2.2 常用单相异步电动机的型号 217

11.2.3 单相异步电动机的调速与正反转控制 219

11.3 伺服电动机 219

11.3.1 交流伺服电动机 219

11.3.2 直流伺服电动机 222

11.3.3 直流力矩电动机 223

11.4 步进电动机 224

11.4.1 工作原理 225

11.4.2 运行特性 228

11.4.3 驱动电源 231

11.5 测速发电机 232

11.5.1 直流测速发电机 232

11.5.2 交流异步测速发电机 234

11.6.2 工作原理 236

11.6.1 基本结构 236

11.6 自整角机 236

11.6.3 误差概述 238

11.6.4 选用时应注意的问题及应用举例 239

习题 240

第12章 继电接触器控制系统与PLC 242

12.1 常用低压电器 242

12.1.1 常用低压电器的基本知识 242

12.1.2 接触器 246

12.1.3 继电器 249

12.1.4 主令电器 253

12.1.5 其他常用低压电器 256

12.2 三相笼型异步电动机直接启动的控制电路 262

12.2.1 单向旋转直接启动控制电路 262

12.3 三相笼型异步电动机正反转控制电路 264

12.4 行程控制 266

12.5 时间控制 267

12.6 可编程控制器原理及其应用 269

12.6.1 可编程控制器的组成与工作原理 270

12.6.2 PLC的内部元件 274

12.6.3 FX2系列PLC的基本指令 275

12.6.4 应用基本指令的编程 283

12.6.5 步进顺序控制 285

12.6.6 功能应用指令 287

小结 291

习题 291

附录 293

1 常用电气图形符号 293

2 电阻器、电容器的标称系列值 295

3 交流接触器的主要技术数据 296

4 热继电器的主要技术数据 297

部分习题答案 298

主要参考文献 303