电工学 上 电工技术PDF电子书下载

绪论 1

0.1 电工学课程的任务 1

0.2 电工学的作用 1

0.3 学习电工学的方法 1

第1章 直流电路 4

1.1 电路的基本物理量 4

1.1.1 电路模型 4

1.1.2 电流 5

1.1.3 电压 6

1.1.4 功率 7

1.2 电路的基本状态 9

1.2.1 有载状态 9

1.2.2 开路状态 10

1.2.3 短路状态 10

1.3 电源及其等效变换 11

1.3.1 电压源 12

1.3.2 电流源 12

△1.3.3 实际电源模型及其等效变换 13

1.4 基尔霍夫定律 17

1.4.1 基尔霍夫电流定律 17

1.4.2 基尔霍夫电压定律 18

1.5 支路电流法 21

△1.6 节点电压法 22

1.7 叠加定理 24

1.8 等效电源定理 27

1.8.1 戴维南定理 27

*1.8.2 诺顿定理 29

△1.8.3 输入电阻和输出电阻 31

*1.9 受控电源 34

△1.10 非线性电阻电路 39

1.10.1 线性电阻计算 39

1.10.2 非线性电阻电路分析 40

第2章 暂态电路 43

2.1 电阻元件、电感元件和电容元件 43

2.1.1 电阻元件 43

2.1.2 电感元件 44

2.1.3 电容元件 45

△2.1.4 实际元件的主要参数及电路模型 46

2.2 换路的基本概念 48

2.2.1 暂态分析的基本概念 48

2.2.2 换路定律 49

2.3 RC电路的暂态分析 51

2.3.1 RC零状态响应 52

2.3.2 RC零输入响应 53

2.3.3 RC全响应 53

2.4 RL电路的暂态分析 56

2.4.1 RL零状态响应 56

2.4.2 RL零输入响应 57

2.4.3 RL全响应 57

第3章 正弦交流电路 60

3.1 正弦交流电的基本概念 60

3.1.1 正弦交流电的角频率 61

3.1.2 正弦交流电的初相位 61

3.1.3 正弦交流电的有效值 62

3.2 正弦量的相量表示法 63

3.3 单一参数的正弦交流电路 66

3.3.1 电阻电路 66

3.3.2 电感电路 67

3.3.3 电容电路 69

3.4 电阻、电容、电感的交流电路 73

3.4.1 电阻、电容、电感串联的交流电路 73

3.4.2 电阻、电容、电感并联的交流电路 74

3.5 交流电路的功率 79

3.5.1 交流电路的瞬时功率 80

△3.5.2 交流最大功率传输 81

3.5.3 交流电路的功率因数的提高 82

3.6 电路的频率特性 85

3.6.1 滤波电路 85

△3.6.2 电路谐振 89

*3.6.3 波特图 91

第4章 三相交流电路 95

4.1 三相交流电源 95

4.1.1 三相交流电源的产生 95

4.1.2 三相电源连接 96

4.2 三相负载 99

4.2.1 三相负载的星形连接 99

△4.2.2 三相负载的三角形连接 101

4.3 三相功率 103

第5章 非正弦周期电路 108

5.1 傅里叶级数 108

*5.2 傅里叶频谱 109

5.3 非正弦周期量的最大值、平均值和有效值 110

5.4 非正弦周期信号线性电路计算 112

第6章 变压器 118

6.1 磁路及其分析 118

6.1.1 磁路的基本物理量 118

*6.1.2 物质的磁性能 120

6.1.3 磁路分析 124

6.2 电磁铁 128

6.2.1 直流电磁铁 129

6.2.2 交流电磁铁 130

6.2.3 功率损耗 132

6.3 变压器 133

6.3.1 变压器的基本结构 134

6.3.2 变压器的工作原理 134

6.3.3 三相变压器 137

6.3.4 变压器特性 139

6.3.5 变压器技术参数 140

△6.3.6 特殊变压器 144

第7章 电机 149

7.1 三相异步电动机 149

7.1.1 三相异步电动机的工作原理 149

7.1.2 三相异步电动机的特性 153

7.1.3 三相异步电动机的技术参数 155

*7.2 同步电动机 159

7.2.1 同步电动机的工作原理 159

7.2.2 同步电动机的特性 159

△7.3 单相异步电动机 160

7.3.1 电容式电动机 161

7.3.2 罩极式电动机 161

△7.4 直流电机 162

7.4.1 直流电动机的工作原理 162

7.4.2 直流电动机的特性 163

7.4.3 直流电机的技术参数 166

7.4.4 直流电动机的调速 166

7.4.5 直流电动机的使用 168

△7.5 伺服电动机 170

7.5.1 交流伺服电动机 170

7.5.2 直流伺服电动机 171

*7.6 测速发电机 172

7.6.1 交流测速发电机 172

7.6.2 直流测速发电机 174

△7.7 步进电机 175

7.7.1 步进电机的结构 175

7.7.2 步进电机的工作原理 175

7.7.3 步进电机的技术参数 177

△7.8 电动机的选择 179

第8章 电气控制技术 184

8.1 低压电器 184

8.1.1 低压电器概述 184

△8.1.2 熔断器 185

8.1.3 断路器 187

8.1.4 主令电器 190

8.1.5 接触器 193

△8.1.6 中间继电器 195

8.1.7 热继电器 195

8.1.8 行程开关 196

8.1.9 时间继电器 197

8.2 电气控制电路 198

8.2.1 异步电动机的直接启动控制电路 198

△8.2.2 异步电动机的降压启动控制电路 206

8.2.3 异步电动机的时间继电器控制电路 207

8.3 异步电动机调速 212

*8.3.1 改变磁极对数调速 213

*8.3.2 改变转差率调速 213

△8.3.3 改变电源频率调速 213

8.3.4 电动机启动与调速方式的选择 216

△8.4 电动机的制动 217

8.4.1 电气制动方法 217

8.4.2 机械制动方法 219

△8.5 电气控制电路原理图的阅读 219

8.5.1 阅读电气原理图的注意事项 219

8.5.2 阅读电气控制电路举例 220

*8.6 电气控制电路设计 222

8.6.1 电气控制电路的基本原则 222

8.6.2 设计举例 223

8.6.3 电气控制电路应注意的问题 224

第9章 计算机控制技术 228

*9.1 现场总线控制系统 228

9.1.1 CAN（控制器区域网络） 228

9.1.2 LON（局部操作网络） 229

*9.2 Modbus协议 230

△9.3 可编程控制器 232

9.3.1 可编程控制器的系统组成 232

9.3.2 PLC存储器的寻址方式 234

9.3.3 PLC的编程语言 235

9.3.4 PLC的工作方式 238

9.3.5 PLC的基本指令 238

9.3.6 可编程控制器的应用 247

第10章 低压配电系统 253

*10.1 电力系统概述 253

10.2 低压配电系统 254

△10.2.1 低压配电方式 254

△10.2.2 配电箱（柜） 255

△10.2.3 低压线路敷设方式 256

*10.2.4 电缆的选择 256

10.3 低压配电安全 260

10.3.1 电流对人体的危害 260

10.3.2 电击方式 260

10.3.3 供配电系统接地 261

10.3.4 防雷 264

10.3.5 防静电 264

△10.3.6 电磁环境 264

10.3.7 电器防火和防爆 266

10.4 电气工程图识读 267

△10.4.1 阅读电气工程图的基本知识 267

*10.4.2 建筑电气工程图 268

*10.4.3 动力工程图 271

第11章 电工测量 275

11.1 测量基础 275

11.1.1 测量误差 275

△11.1.2 测量结果的处理 276

11.2 基本电量测量 278

11.2.1 常用电工测量仪表的分类 278

11.2.2 基本电量测量 279

第12章 实验 284

实验须知 284

实验一 基尔霍夫定律 285

实验二 戴维南定理 287

实验三 日光灯电路及功率因数的改进 289

实验四 三相电路的负载连接及功率测量 290

△实验五 电路时域响应分析 291

实验六 单相变压器特性检测 294

实验七 三相异步电动机启动控制 296

△实验八 人行道按钮控制交通灯程序设计 298

*实验九 EDA基本原理和仿真知识 299

部分习题答案 301

参考文献 312

附录A 常用的电气工程文字符号 313

附录B 电气工程安装的标注方法 314