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1 电路的基本知识和基本定律 1

1.1 电路及电路图 1

1.1.1 电路和电路的组成 1

1.1.2 电路图 2

1.1.3 电路的工作状态 3

1.2 电流 3

1.2.1 电流的形式 3

1.2.2 电流的方向 3

1.2.3 电流的大小 4

1.2.4 电流密度 5

1.3 电压与电位 5

1.3.1 电压 5

1.3.2 电位 6

1.3.3 电压与电位的关系 6

1.4.3 电阻与温度的关系 8

1.4.2 电阻定律 8

1.4.1 电阻 8

1.4 电阻与电导 8

1.4.4 电阻器的主要指标 10

1.4.5 电导 12

1.5 部分电路欧姆定律 12

1.5.1 部分电路欧姆定律 12

1.5.2 电压、电流关系曲线 13

1.6.1 电动势 14

1.6 电动势 14

1.6.2 电动势与端电压的关系 15

1.7 全电路欧姆定律 16

1.7.1 全电路欧姆定律 16

1.7.2 电源的外特性 17

1.8 电路中各电位的计算 17

1.8.1 电位的计算 18

1.8.2 电路中两点间电压的计算 19

1.9.1 焦耳定律 20

1.9 电功与电功率 20

1.9.3 电功率 21

1.9.2 电功 21

思考题与习题 24

2 简单直流电路 27

2.1 电阻的串联 27

2.1.1 电阻的串联 27

2.1.2 串联电路的特点 28

2.1.3 应用举例 29

2.2 电阻的并联 30

2.2.1 电阻的并联 30

2.2.2 并联电路的特点 30

2.2.3 应用举例 31

2.3 电阻的混联 33

2.3.1 分析步骤 33

2.3.2 应用举例 33

2.4.2 直流电桥的原理 35

2.4 直流电桥平衡的条件 35

2.4.1 直流电桥电路 35

2.4.3 直流电桥电路应用举例 36

2.5 负载获得最大功率的条件 36

思考题与习题 38

3 复杂直流电路 40

3.1 基尔霍夫定律 40

3.1.1 常用电路名词 40

3.1.2 基尔霍夫电流定律（KCL） 41

3.1.3 基尔霍夫电压定律（KVL） 42

3.2 支路电流法 43

3.3 电压源、电流源及等效变换 43

3.3.1 电压源 43

3.3.2 电流源 44

3.3.3 两种实际电源模型之间的等效变换 44

3.4.2 应用举例 46

3.4.1 叠加定理的内容 46

3.4 叠加定理 46

3.5 戴维宁定理 48

3.5.1 二端网络的有关概念 48

3.5.2 戴维宁定理 48

3.5.3 典型例题 48

3.6.2 节点电压法 50

3.6.3 典型例题 50

3.6.1 节点电压 50

3.6 节点电压法 50

思考题与习题 52

4 电容器 57

4.1 电容器及电容量 57

4.1.1 电容器 57

4.1.2 电容 58

4.1.3 平行板电容器的电容 59

4.1.4 电容的基本特性 59

4.2.1 电容器的串联 60

4.2 电容器的连接 60

4.2.2 电容器的并联 61

4.3 电容器的充电和放电 62

4.3.1 电容器的充电 62

4.3.2 电容器的放电 62

4.3.3 电容器充放电电流 63

4.3.4 电容器中的电场能量 63

4.3.5 电容器在电路中的作用 64

4.3.6 电容器质量的判别 64

4.4 RC电路的暂态过程 64

4.4.1 RC电路的充电 64

4.4.2 RC电路的放电 65

4.4.3 时间常数 66

4.5 电容器的种类和选用 67

4.5.1 电容器的种类 67

4.5.2 电容器的选用 68

思考题与习题 70

5.1 磁的基本知识 72

5.1.1 磁体与磁极 72

5 磁路 72

5.1.2 磁场与磁力线 73

5.1.3 电流的磁场 73

5.2 磁通和磁感应强度 75

5.2.1 磁通 75

5.2.2 磁感应强度 75

5.3.1 磁导率 76

5.3 磁导率和磁场强度 76

5.3.2 磁场强度 77

5.4 磁场对载流导体的作用 78

5.4.1 磁场对载流直导体的作用 78

5.4.2 磁场对直线电流的作用力 79

5.4.3 磁场对通电矩形线圈的作用 80

5.4.4 电流表工作原理 81

5.5.1 铁磁性物质的磁化 82

5.5 铁磁性物质的磁化 82

5.5.2 磁化曲线 83

5.5.3 磁滞回线 84

5.6 电磁感应 85

5.6.1 电磁感应现象 85

5.6.2 电磁感应定律 86

5.6.3 右手定则与楞次定律的一致性 90

5.7 自感电动势与自感系数 91

5.7.1 自感现象 91

5.7.2 自感系数 92

5.7.3 电感的计算 92

5.7.4 自感电动势 93

5.7.5 自感现象的应用 93

5.7.6 自感的危害 94

5.7.7 磁场能量 94

5.8.1 互感现象 95

5.8.2 互感系数 95

5.8 互感现象与同名端 95

5.8.3 耦合系数 96

5.8.4 互感电动势 96

5.8.5 互感线圈的同名端 97

5.8.6 互感线圈的串联 98

5.9 RL电路暂态过程 99

5.9.1 RL电路接通电源 99

5.9.2 RL电路切断电源 99

5.10 磁路与磁路欧姆定律 101

5.10.1 磁路的概念 101

5.10.2 磁路的欧姆定律 102

5.10.3 全电流定律 102

5.11 电磁铁 103

5.12 涡流 105

5.12.1 涡流 105

5.12.2 磁屏蔽 107

思考题与习题 111

6 单相正弦交流电 115

6.1 正弦交流电动势的产生 115

6.1.1 交流电的概念 115

6.1.2 正弦交流电动势的产生 116

6.1.3 正弦交流电 118

6.1.4 交流发电机简介 118

6.2 正弦交流电的基本物理量 119

6.2.1 周期与频率 119

6.2.2 瞬时值、最大值和有效值 120

6.2.3 相位、初相位和相位差 121

6.3 正弦交流电的相量图表示 123

6.3.1 解析式表示法 123

6.3.2 波形图表示法 123

6.3.3 相量图表示法 123

6.4.3 相位关系 125

6.4.2 电压、电流的有效值关系 125

6.4.1 电压、电流的瞬时值关系 125

6.4 纯电阻正弦交流电路 125

6.4.4 纯电阻电路的功率 126

6.5 纯电感电路 127

6.5.1 电流与电压的关系 127

6.5.2 感抗的概念 128

6.5.3 感抗的因素 128

6.5.4 线圈在电路中的作用 129

6.6 纯电容电路 129

6.6.1 电容对交流电的阻碍作用 129

6.6.2 电流与电压的关系 129

6.7 RL串联电路 130

6.7.1 电压与电流的关系 130

6.7.2 阻抗 131

6.9 RLC串联电路 132

6.9.1 RLC串联电路的电压关系 132

6.8 RC串联电路 132

6.9.2 RLC串联电路的阻抗 133

6.9.3 RLC串联电路的性质 133

6.10 串联谐振电路 134

6.10.1 谐振条件与谐振频率 134

6.10.2 串联谐振电路的特点 135

6.10.3 串联谐振的应用 135

6.11 并联谐振电路 137

6.11.1 电感线圈和电容的并联电路 137

6.11.2 并联谐振电路的特点 137

6.12 提高功率因数的意义和方法 138

6.12.1 正弦交流电路功率的基本概念 138

6.12.2 电阻、电感、电容电路的功率 140

6.12.3 功率因数的提高 141

思考题与习题 146

7.1.1 三相交流电动势的产生 150

7.1.2 对称三相电动势 150

7.1 三相正弦交流电源电动势的产生 150

7 三相正弦交流电 150

7.1.3 相序 151

7.2 三相电源绕组的连接 152

7.2.1 三相电源绕组的星形（Y形）接法 152

7.2.2 三相电源绕组的三角形（△形）接法 152

7.3 三相负载的连接 153

7.3.1 负载的星形连接 153

7.3.2 负载的三角形连接 154

7.4 对称三相电路的分析 155

7.4.1 电源与负载均作星形连接的对称三相电路 155

7.4.2 电源与负载均作三角形连接的对称三相电路 156

7.5 三相电路的功率 159

7.6 特殊不对称三相电路的分析 160

7.7 中线的作用 164

7.7.1 中点位移 164

7.7.2 三相四线制不对称电路 164

思考题与习题 166

8 非正弦交流电 169

8.1 非正弦交流电的产生 169

8.2 非正弦交流电的分解 170

8.2.1 非正弦波的合成 170

8.2.2 非正弦波的分解 170

8.2.3 常见的非正弦波形 171

8.3.3 波形因数与波顶因数 172

8.3.2 非正弦交流电的平均值 172

8.3.1 有效值 172

8.3 非正弦交流电的计算 172

8.3.4 平均功率 173

思考题与习题 174

9 安全用电 175

9.1 电流对人体的伤害及触电方式 175

9.1.1 电流对人体的伤害 175

9.1.2 触电方式 176

9.2.1 工作接地 177

9.2 电气设备的接地与接零 177

9.2.2 保护接地 178

9.2.3 保护接零 178

9.2.4 重复接地 180

9.3 安全用电常识 181

9.3.1 安全用电须知 181

9.3.2 触电急救常识 181

思考题与习题 182

10 电工测量 184

10.1 概述 184

10.1.1 常用电工测量仪表的分类 184

10.1.2 电工仪表的准确度等级 185

10.2 磁电式仪表和电磁式仪表 186

10.2.1 磁电式仪表 186

10.2.2 电磁式仪表 188

10.3 电流和电压的测量 189

10.3.1 电流的测量 189

10.3.2 电压的测量 191

10.4 电动式仪表、功率测量 192

10.4.1 电动式仪表 192

10.4.2 功率的测量 193

10.5 万用表 196

思考题与习题 200

实验 203

实验一 电位的测量 203

实验二 欧姆定律的验证 204

实验三 基尔霍夫定律验证 205

实验四 叠加定律验证 207

实验五 戴维宁定理验证 208

实验六 电磁感应 211

实验七 互感现象 212

实验八 电容器的充放电 214

实验九 日光灯线路的安装及提高功率因数的方法 215

实验十 三相负载的星形-三角形连接 217

参考文献 222