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第1章 电路的基本概念与基本定律 1

1.1 电路与电路模型 1

1.1.1 电路 1

1.1.2 电路模型 2

1.2 电路中的基本物理量 3

1.2.1 电流 3

1.2.2 电压 4

1.2.3 功率和电能 5

1.3 理想的电路元件及电路的三种工作状态 6

1.3.1 电阻元件 6

1.3.2 电感元件 8

1.3.3 电容元件 8

1.3.4 电压源、电流源及等效变换 9

1.3.5 电路的三种工作状态 12

1.4 基尔霍夫定律 13

1.4.1 名称介绍 13

1.4.2 基尔霍夫电流定律 13

1.4.3 基尔霍夫电压定律 14

1.5 电路中电位的概念及计算 15

第2章 电路的分析方法 19

2.1 支路电流法 19

2.2 叠加原理 20

2.3 节点电压法 21

2.4 戴维南定理 22

第3章 正弦交流电路 27

3.1 正弦交流电的基本概念 27

3.1.1 交流电的周期、频率和角频率 27

3.1.2 交流电的瞬时值、最大值和有效值 28

3.1.3 交流电的相位、初相位和相位差 28

3.2 正弦交流电的相量表示法 29

3.3 单一参数正弦交流电路 31

3.3.1 纯电阻电路 31

3.3.2 纯电感电路 32

3.3.3 纯电容电路 34

3.4 RLC串联电路 35

3.4.1 RLC串联电路的电压、电流和阻抗 36

3.4.2 RLC串联电路的功率 37

3.5 RL串联与C并联电路 38

3.5.1 电压与电流的关系 38

3.5.2 电路的功率 38

3.5.3 提高功率因数 39

3.6 电路中的谐振 39

3.6.1 串联谐振 40

3.6.2 并联谐振 41

第4章 三相正弦交流电路 46

4.1 三相电源 46

4.1.1 三相对称电动势 46

4.1.2 三相电源的星形连接 47

4.2 负载星形连接的三相交流电路 48

4.2.1 三相负载对称的三相交流电路 49

4.2.2 三相负载不对称的三相交流电路 50

4.3 负载三角形连接的三相交流电路 51

4.3.1 三相负载对称的三相交流电路 51

4.3.2 三相负载不对称的三相交流电路 52

4.4 三相功率 53

第5章 工企供电、电气照明及安全用电 58

5.1 工企输电和配电 58

5.1.1 发电和输电 58

5.1.2 配电系统 59

5.2 电气照明 60

5.2.1 照明电路的基本概念 60

5.2.2 常用电光源及灯具的安装 63

5.2.3照明电气附件与安装 64

5.3 照明电路的设计与安装 65

5.3.1 照明电路常用导线的选择及敷设 65

5.3.2 断路器和漏电保护开关的选择 69

5.4 安全用电和节约用电 70

5.4.1触电及其保护措施 70

5.4.2 电气防火、防爆和防雷保护 72

5.4.3 节约用电 73

第6章 磁路和变压器 75

6.1 磁场的基本物理量 75

6.2 磁性材料和磁路的欧姆定律 76

6.2.1 磁性材料的磁性能 76

6.2.2 磁路的欧姆定律 78

6.3 交流铁芯线圈电路 78

6.3.1 电磁关系 79

6.3.2 功率损耗 79

6.4 变压器 80

6.4.1 变压器的基本结构和工作原理 80

6.4.2 变压器的额定值 84

6.4.3 变压器的外特性及效率 85

6.4.4 特殊变压器 85

6.4.5 变压器绕组的极性 89

第7章 交流电动机 94

7.1 三相异步电动机的结构和工作原理 94

7.1.1 三相异步电动机的结构 94

7.1.2 三相异步电动机的工作原理 96

7.1.3 转差率及其与转子各量的关系 98

7.2 三相异步电动机的特性 101

7.2.1 转矩特性 101

7.2.2 机械特性 101

7.2.3 运行特性 104

7.3 三相异步电动机的使用 105

7.3.1 三相异步电动机的铭牌数据 105

7.3.2 三相异步电动机的选择 107

7.3.3 启动、调速、反转和制动 109

7.4 单相异步电动机 114

7.4.1 电容分相式单相异步电动机 115

7.4.2 罩极式单相异步电动机 116

第8章 直流电动机和控制电机 120

8.1 直流电动机 120

8.1.1 直流电动机的结构 120

8.1.2 直流电动机的工作原理 120

8.1.3 直流电动机的机械特性 121

8.1.4 直流电动机的使用 124

8.2 控制电机 125

8.2.1 伺服电动机 126

8.2.2 步进电动机 128

第9章 继电接触控制电路 135

9.1 常用低压电器 135

9.1.1 组合开关 135

9.1.2 按钮 136

9.1.3 熔断器 137

9.1.4 交流接触器 137

9.1.5 中间继电器 139

9.1.6 热继电器 139

9.1.7 自动空气断路器 140

9.2 三相鼠笼式异步电动机的直接启动控制 140

9.2.1 点动控制 140

9.2.2 起停控制 141

9.3 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制 142

9.4 三相鼠笼式异步电动机的行程控制 145

9.5 三相鼠笼式异步电动机的时间控制 146

第10章 可编程控制器 152

10.1 PLC的产生、发展、结构与组成 152

10.1.1 PLC的产生与发展 152

10.1.2 PLC的应用与特点 153

10.1.3 PLC的硬、软件结构与组成 154

10.1.4 PLC的工作过程 155

10.2 S7-200 PLC简介 156

10.2.1 S7-200的硬件结构 157

10.2.2 S7-200的软件结构 158

10.2.3 S7-200的编程元素 159

10.2.4 S7-200的编程指令 159

10.3 可编程控制器的应用举例 165

10.3.1 S7-200在三相异步电动机Y-△降压启动的应用 165

10.3.2 S7-200在交通信号灯控制方面的应用 166

第11章 综合实训 171

实训1 电工工具和仪器仪表的使用 171

实训2 照明电路的安装 172

实训3 三相交流电路的测量 173

实训4 变压器的维护及其应用 175

实训5 电动机的维护及其应用 177

实训6 三相异步电动机的继电接触控制电路 178

实训7 可编程控制器的认知及其应用 179

主要参考文献 181