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序 1

第1章　电路基本概念与基本定律 1

1.1　电路的作用与组成 1

1.1.1 电路的作用 1

1.1.2　电路的组成 2

1.1.3　理想电路 2

1.2　电路中的参考方向 2

1.2.1 电流的参考方向 2

1.3　欧姆定律与电阻元件 3

1.2.3　关联方向 3

1.2.2 电压与电势的参考方向 3

1.4　开路、短路和通路 5

1.4.1　通路（有载状态） 5

1.4.2　开路状态 6

1.4.3　短路状态 7

1.5　理想电源 7

1.5.1　理想电压源 7

1.5.2　理想电流源 8

1.5.3 电压源与电流源的等效变换 8

1.7　基尔霍夫定律 10

1.6　受控电源 10

1.7.1　基尔霍夫电流定律 11

1.7.2　基尔霍夫电压定律 12

1.8　电路中电位的概念及计算 13

小结 14

习题 15

第2章　电路的分析方法 19

2.1　简单电阻电路的等效变换 19

2.1.1 电阻的串联 19

2.1.2　电阻的并联 20

2.1.3　电阻的混联 21

2.2　电阻星形、三角形连接的等效变换 23

2.3　支路电流法 25

2.4　节点电压法 27

2.5　叠加原理 29

2.6　等效电源定理（戴维南定理与诺顿定理） 31

2.6.1　戴维南定理 32

2.6.2　诺顿定理 33

2.7　非线性电阻 33

小结 35

习题 36

3.1　正弦交流电的基本概念 41

第3章　正弦交流电路 41

3.1.1　频率与周期 42

3.1.2 交流电幅值和有效值 42

3.1.3　相位、初相位和相位差 43

3.2　正弦交流电的表示法 44

3.3　电感元件与电容元件 47

3.3.1 电感元件 47

3.3.2 电容元件 49

3.4　纯电阻、纯电感、纯电容单相正弦交流电路 50

3.4.1　纯电阻交流电路 50

3.4.2　纯电感交流电路 52

3.4.3　纯电容交流电路 53

3.5 RLC串联交流电路 55

3.5.1 电压、电流关系 55

3.5.2　RLC串联电路的功率 57

3.5.3　复阻抗的串联 59

3.6　并联交流电路 61

3.7　正弦电路的功率因数 62

3.8　交流电路中的谐振 64

3.8.1 串联谐振 65

3.8.2　并联谐振 66

小结 68

习题 69

第4章　三相交流电路 74

4.1　三相交流电源 74

4.1.1 三相正弦交流电的产生 74

4.1.2　三相电源的连接 75

4.2　三相负载的连接 76

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 80

4.3　三相功率 82

小结 83

习题 84

第5章　电路的过渡过程 87

5.1　稳态与暂态 87

5.2　换路定律与电流电压的初值 88

5.3　一阶RC电路的过渡过程 90

5.3.1 一阶RC电路过渡过程的微分方程和三要素公式 90

5.3.2　一阶RC电路过渡过程的分析 93

5.4　RC微分电路和积分电路 96

5.4.1　微分电路 97

5.4.2　积分电路 98

5.5　一阶RL电路的过渡过程 99

5.5.1 一阶RL电路的零状态响应 99

5.5.2 一阶RL电路的零输入响应 101

小结 104

习题 104

第6章　变压器 108

6.1　磁路 108

6.1.1　磁场的基本物理量 108

6.1.2　磁性物质的磁性能 109

6.1.3　磁路欧姆定律 110

6.1.4　磁路与电路对照 111

6.2　铁心线圈电路 112

6.2.1　直流铁心线圈电路 112

6.2.2 交流铁心线圈电路 112

6.3　变压器分类与结构 114

6.3.1 变压器的类别 115

6.3.2 变压器的基本构造 115

6.4　变压器的工作原理 116

6.4.1 变压器空载运行 116

6.4.2　变压器的负载运行 117

6.5.2 变压器的效率 120

6.5　变压器的外特性及技术参数 120

6.5.1 变压器的外特性和电压调整率 120

6.5.3 变压器的技术数据 121

6.6　三相变压器与自耦变压器 122

6.6.1　三相变压器 122

6.6.2 自耦变压器 122

6.7　互感器 123

6.7.1 电流互感器 123

6.7.2 电压互感器 124

小结 124

习题 125

第7章　电动机 127

7.1　三相异步电动机的基本结构 127

7.1.1　定子 127

7.1.2　转子 128

7.2　三相异步电动机的工作原理 129

7.2.1 异步电动机的模型 129

7.2.2　旋转磁场 130

7.2.3 电动机的转动原理 133

7.2.4　转差率 133

7.2.5　功率关系 134

7.3.1 电磁转矩表达式 135

7.3.2 固有特性 135

7.3　三相异步电动机的机械特性 135

7.3.3　人为特性 138

7.4　三相异步电动机的起动 139

7.4.1 鼠笼式电动机的起动 139

7.4.2 绕线式异步电动机的起动 142

7.5.1 变频调速（改变电源频率F1） 143

7.5.2　变极调速 143

7.5　三相异步电动机的调速 143

7.5.3　改变转差率调速 144

7.6　三相异步电动机的额定值与选择 144

7.6.1 三相异步电动机的额定值 144

7.6.2　三相异步电动机的选择 145

7.7　单相异步电动机 147

7.7.1　脉振磁场 147

7.7.2　工作原理 147

7.7.3　起动方法 148

7.8　同步电动机 148

小结 149

习题 150

第8章　电气控制 154

8.1 常用低压控制电器 154

8.1.1 开关电器与熔断器 154

8.1.2　主令电器 157

8.1.3　执行电器 158

8.2 三相异步电动机直接起动—停止控制电路 161

8.2.1 三相异步电动机点动控制电路 163

8.2.2 三相异步电动机直接起动—停止控制电路 163

8.3　三相异步电动机正、反转控制电路 164

8.4　顺序控制 165

8.5　时间控制异步电动机星—三角起动控制电路 166

8.6　行程控制 167

8.7　可编程序控制器（PLC）简介 168

8.7.1 PLC的组成 169

8.7.2 PLC的工作方式 170

8.7.3　PLC的梯形图及基本指令 170

8.7.4　应用实例 173

小结 175

习题 175

9.1　电力系统的概述 177

9.1.1 电力系统的构成 177

第9章　电气设备 177

9.1.2　各种发电厂简介 178

9.1.3 电力网 179

9.1.4　用户与用电负荷分级 181

9.1.5 电力系统的电压等级 181

9.2　发电厂变电所的主电气设备 182

9.2.1　发电厂、变电所的主要电气设备 182

9.2.2　断路器 183

9.2.3　隔离开关 187

9.2.4　高压熔断器 188

小结 189

习题 190

第10章　电工测量与仪表 191

10.1　电工仪表的基本知识 191

10.1.1 电工仪表的分类 191

10.1.2　准确度 191

10.1.3　对电工指示仪表的主要技术要求 192

10.2　常用电工仪表的结构形式、工作原理、特点和主要用途 193

10.2.1　磁电系（永磁动圈式）仪表 193

10.2.2　电磁系测量机构 194

10.2.4　感应式仪表 196

10.2.3　电动式仪表 196

10.2.5　静电式仪表 197

10.2.6　流比计（比率计） 198

10.3　电流、电压的测量 198

10.3.1 电流的测量 198

10.3.2 电压的测量 199

10.3.3　特殊电流电压的测量 199

10.4　功率表、功率的测量 201

10.4.1 单相交流功率和直流功率的测量 201

10.4.2　三相功率的测量 201

10.5.1 兆欧表的结构原理 203

10.5　兆欧表 203

10.5.2 兆欧表的正确使用 204

10.6　钳形电流表 204

10.6.1　结构原理 205

10.6.2　使用方法 205

10.7　万用表 205

10.7.1 磁电式万用表（指针万用表） 206

10.7.2　数字式万用表 207

10.8.2　交流电桥 208

10.8.1　直流电桥 208

10.8　用电桥测量电阻、电容与电感 208

小结 210

习题 210

第11章　安全用电与节约用电 213

11.1　安全用电 213

11.1.1 电流对人体的作用 213

11.1.2　触电万式 213

11.2　触电急救与防护措施 214

11.2.1　触电急救 214

11.3　接地和接零 215

11.2.3　漏电保护器 215

11.2.2　防护措施 215

11.4　节约用电 218

小结 219

习题 219

第12章　半导体二极管和三极管 220

12.1　半导体的基本知识 220

12.1.1　本征半导体 220

12.1.2　杂质半导体 220

12.1.3　PN结 221

12.2.2　伏安特性 222

12.2　半导体二极管 222

12.2.1　结构 222

12.2.3　主要参数 223

12.3　稳压二极管 224

12.4　半导体三极管 225

12.4.1　基本结构 225

12.4.2 电流的分配及放大作用 225

12.4.3　伏安特性曲线 227

12.4.4　主要参数 228

小结 229

习题 230

第13章　基本放大电路 233

13.1　放大电路的工作原理 233

13.2　放大电路的静态分析 235

13.2.1　静态工作点的确定 235

13.2.2　截止失真和饱和失真 236

13.3　放大电路的动态分析 237

13.3.1　放大电路的主要性能指标 237

13.3.2　放大电路的微变等效电路 238

13.3.3　分压偏置共射放大电路 240

13.4.2　电路的动态分析 242

13.4.1 电路的静态分析 242

13.4　射极输出器 242

13.5　多级放大电路 243

13.6　差动放大电路 244

13.6.1　工作原理 244

13.6.2　输入和输出形式 246

13.7　功率放大电路 247

13.7.1 乙类互补对称功率放大电路 248

13.7.2 甲乙类互补对称功率放大电路 248

小结 249

习题 250

第14章　集成运算放大器及应用 252

14.1　集成运算放大器简介 252

14.1.1 集成运算放大器的组成 252

14.1.2　电压传输特性 253

14.1.3　理想运算放大器 254

14.2　基本运算电路 255

14.2.1 比例运算电路 255

14.2.2　加减法运算电路 256

14.2.3　积分微分运算电路 257

14.3.1　正弦波振荡的基本原理 259

14.3　正弦波振荡电路 259

14.3.3　选频网络 260

14.3.2　起振条件 260

14.4　电压比较器 261

14.4.1　基本电压比较器 261

14.4.2　滞回电压比较器 262

小结 262

习题 263

15.1　直流稳压电源 266

15.1.1 单相桥式整流电路 266

第15章　电源电路 266

15.1.2 电容滤波电路 267

15.1.3 串联型稳压电路 268

15.1.4　集成稳压电路 269

15.2　变流电子电路 271

15.2.1　晶闸管 271

15.2.2　可控整流电路 273

小结 274

习题 275

16.1　基本逻辑代数运算 277

16.1.1　逻辑代数基本运算规则 277

第16章　组合逻辑电路 277

16.1.2　逻辑函数的表示和化简 278

16.2　逻辑门电路 279

16.2.1 与门电路 279

16.2.2　或门电路 280

16.2.3　非门电路 280

16.2.4 其他常用门电路 281

16.3　组合逻辑电路的分析 284

16.4　组合逻辑电路的设计 285

16.4.1　加法器 285

16.4.2　编码器 287

16.4.3　译码器 289

16.5　应用举例 291

16.5.1　故障报警电路 291

16.5.2　两地控制一灯的电路 291

小结 292

习题 293

第17章　时序逻辑电路 296

17.1　双稳态触发器 296

17.1.1　基本RS触发器 296

17.1.2 同步RS触发器 297

17.1.3　主从JK触发器 300

17.1.4　D触发器 302

17.1.5　T触发器 303

17.2　计数器 304

17.2.1　二进制计数器 304

17.2.2　十进制计数器 306

17.3　寄存器 307

17.3.1　数码寄存器 307

17.3.2　移位寄存器 308

小结 310

习题 310

18.1　D/A转换器 313

第18章　模拟量与数字量的转换 313

18.2　A/D转换器 315

18.3　数字电路的应用举例 316

18.3.1 常见的D/A与A/D转换器应用系统举例 317

18.3.2　数字钟 317

小结 318

习题 318

部分习题参考答案 319

电工常用中英文词汇 325

参考文献 331