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目录 1

第一章正弦交流电路 1

§1-1 正弦交流电量的基本概念及其参考方向 1

1.1交变电量 1

1.2正弦交流电 2

1.3正弦电量的有效值 3

1.4交流电的参考方向 5

2.1正弦量的运算 7

§1-2正弦交流电的相量表示法 7

2.2正弦交流电的相量表示法 9

2.3相量法 10

§1-3基尔霍夫定律的相量形式 12

3.1基尔霍夫第一定律的相量形式 12

3.2基尔霍夫第二定律的相量形式 13

§1-4元件特性方程的相量形式 15

4.1 电阻元件特性方程的相量形式 15

4.2电感元件特性方程的相量形式 17

4.3电容元件特性方程的相量形式 19

4.4实际元件复阻抗复导纳 22

4.5电源特性方程的相量形式 25

§1-5简单交流电路 28

5.1串联交流电路 28

5.2并联交流电路 32

5.3串并联电路 36

§1-6交流电路的功率 38

6.1有功功率无功功率 38

6.2视在功率功率因数 41

*6.3复功率 43

7.1提高功率因数的意义 45

§1-7提高交流电路功率因数的意义和方法 45

7.2提高功率因数的方法 47

§1-8谐振电路 50

8.1串联谐振 50

8.2并联谐振 52

*§1-9简单交流电路的过渡过程 55

9.1过渡过程 55

9.2 R-L交流电路的过渡过程 56

9.3 R-C交流电路的过渡过程 57

小结 58

思考题 62

习题 66

第二章复杂交流电路 71

§2-1支路电流法 71

1.1支路电流法 71

1.2应用例 73

§2-2 回路电流法 75

2.1回路电流法 75

2.2网孔电流方程的一般形式 77

§2-3节点电压法 79

3.1节点电压法 79

3.2节点电压方程的一般形式 83

§2-4叠加定理 84

*§2-5 Y-△电路的等效变换 88

§2-6戴维南定理 *诺顿定理 93

6.1二端网络 93

6.2戴维南定理 93

*6.3诺顿定理 96

7.1三相交流电源 97

§2-7三相交流电路 97

7.2三相电源的接法 99

7.3三相交流电路 102

7.4三相交流电路的功率 112

*§2-8有互感交流电路 113

8.1有互感线圈元件特性方程的相量形式 113

8.2有互感交流电路分析法 115

§2-9含受控源电路的分析 117

9.1受控源 117

*9.2含受控源电路的分析 118

*§2-10含不同频率源的交流电路 120

10.1分析含不同频率源电路的意义 120

10.2含不同频率源交流电路的分析方法 123

小结 125

思考题 128

习题 130

第三章电工仪表 135

§3-1概述 135

1.1电工仪表的分类 135

1.2仪表的准确度 136

1.3仪表的符号 137

1.4仪表的主要结构 138

§3-2磁电式、电磁式、电动式、感应式仪表 139

2.1磁电式仪表 139

2.2电磁式仪表 141

2.3电动式仪表 143

*2.4感应式仪表 148

*§3-3数字仪表与智能仪表 153

3.1数字仪表 153

3.2智能仪表 155

小结 158

思考题 158

习题 159

第四章变压器 160

§4-1变压器的用途、分类和基本结构 160

1.1变压器的用途及分类 160

1.2变压器的基本结构 161

§4-2变压器的空载运行 163

2.1空载变压器 163

2.2电压平衡方程 166

2.3主磁通I0铁损 169

2.4空载相量图 170

2.5激磁阻抗空载等效电路 171

§4-3变压器的负载运行 175

3.1原、副边电压平衡方程电压变换关系 175

3.2磁通势平衡方程电流变换关系 180

3.3变压器有载运行相量图 182

3.4变压器有载运行时的等效电路 184

*3.6理想变压器 187

3.5变压器的阻抗变换关系 187

§4-4变压器的外特性 电压变动率损耗和效率 193

变压器的空载试验和短路试验 193

4.1变压器的外特性电压变动率 193

4.2变压器的损耗与效率 194

4.3变压器的空载试验 195

4.4变压器的短路试验 197

§4-5三相变压器铭牌 198

5.1三相变压器的结构 198

5.2变压器绕组的同极性端 199

5.3三相变压器绕组的联接 200

5.4三相变压器的铭牌 202

*5.5三相变压器技术数据举例 204

§4-6其他变压器 206

6.1 自耦变压器 207

6.2仪用互感器 211

6.3电源变压器 214

小结 216

思考题 217

习题 219

第五章异步电动机 223

§5-1三相异步电动机的构造 223

§5-2定子三相绕组的旋转磁场异步电动机的转动 226

原理 226

2.1定子三相绕组的旋转磁场 226

2.2旋转磁场的旋转方向 229

2.3多极电动机同步转速 230

2.4异步电动机转子转动的原理 236

2.5异步电动机的转速、转差率 237

3.1定子电路方程 240

§5-3异步电动机电路分析 240

3.2转子电流频率转子主磁感应电动势 245

3.3转子电路方程 247

§5-4异步电动机的能量转换、功率和效率 249

4.1异步电动机的能量转换 249

4.2三相异步电动机的功率和效率 255

§5-5三相异步电动机的转矩特性 256

5.1电磁转矩 256

5.2转矩特性起动转矩额定转矩过载能力 259

5.3转矩曲线的应用 262

5.4异步电动机的机械特性 265

*5.5有高起动力矩的鼠笼式电动机 266

§5-6三相异步电动机的使用 267

6.1 定子三相饶组的联接方法 267

6.2三相异步电动机的起动 268

6.3三相异步电动机的铭牌 271

6.4异步电动机的调速 274

*6.5异步电动机的制动 276

§5-7 三相异步电动机的继电——接触控制 277

7.1低压继电控制电器 278

7.2鼠笼式三相异步电动机的基本控制电路 282

§5-8单相异步电动机 288

8.1电容运转式单相异步电动机 288

8.2电容起动式单相异步电动机 290

8.3电容起动电容运转式单相异步电动机 295

8.4电阻起动式单相异步电动机 296

8.5罩极式单相异步电动机 297

§5-9交流伺服电动机 297

9.1微电机简介 297

9.2交流伺服电动机的结构 300

9.3旋转磁场 301

9.4转矩特性和机械特性 306

9.5伺服电动机的基本运行特点 307

*9.6常用两相交流伺服电动机的技术数据 309

小结 310

思考题 312

习题 315

第六章直流电机 319

§6-1直流电机的结构铭牌 319

1.1直流电机的基本结构 319

1.2直流电机铭牌与额定数据 322

§6-2直流电机的工作原理 323

2.1直流发电机的工作原理 323

2.2直流电动机的工作原理 324

2.3直流电机的可逆原理 325

§6-3直流电机的感应电动势电枢反应 326

3.1直流电机的感应电动势 326

*3.2直流电机的电枢反应 329

§6-4直流发电机的励磁 330

4.1直流发电机的励磁方式 330

*4.2并励发电机的自励原理和自励条件 331

*§6-5直流发电机的运行特性 333

5.1空载运行特性 334

5.2并励发电机的外特性 335

5.3调节特性 335

§6-6直流电动机 336

6.1并励电动机的基本工作特性 336

6.2并励电动机的机械特性 337

6.3并励电动机的使用 338

7.1引言 340

*§6-7微型直流电动机 340

7.2直流执行电动机运行特性 341

*§6-8直流测速发电机 346

8.1测速发电机的用途和基本要求 346

8.2直流测速发电机的基本结构和作用原理 347

小结 348

思考题 348

习题 349

1.1 同步发电机的构造及同步原理 350

§7-1同步发电机的构造铭牌 350

第七章同步电机 350

1.2铭牌数据 353

§7-2同步发电机的运行 354

2.1同步发电机的空载运行 354

*2.2同步发电机的负载运行 355

§7-3同步发电机的励磁方式 359

3.1他励式励磁装置 360

3.2自励式励磁装置 361

4.1同步发电机与电网并联运行条件 362

*§7-4同步发电机与电网并联运行 362

4.2同步发电机与电网并联运行方法 363

*§7-5同步发电机功率调节 364

5.1无功功率的调节 364

5.2有功功率的调节 365

§7-6同步电动机 367

6.1 同步电动机的工作原理 367

*6.2同步电动机的电压平衡方程式 368

6.3同步电动机的启动 369

7.1微型同步电动机的用途和种类 371

§7-7微型同步电动机 371

7.2永磁式同步电动机 372

7.3反应式同步电动机 375

7.4磁滞式同步电动机 377

§7-8步进电动机 379

8.1引言 379

8.2反应式步进电动机工作原理 379

思考题 386

习题 387

§8-1 引言 388

第八章变流技术 388

§8-2电力半导体器件 389

2.1半导体功率二极管 389

2.2晶闸管（SCR） 392

2.3双向晶闸管（TRIAC） 396

2.4 门极可关断晶闸管（GTO） 397

2.5功率晶体管（GTR）功率达林顿管 398

2.6功率场效应管（MOSFET） 403

*2.7复合器件 405

3.1缓冲电路的作用与分类 407

*§8-3缓冲电路 407

3.2常用关断缓冲电路 409

3.3常用开通缓冲电路 410

3.4复合缓冲电路 411

§8-4 AC→DC变换 411

4.1 AC→DC变换概述 411

4.2单相功率二极管整流 412

4.3单相半波可控整流 415

4.4单相半控全桥式相控整流 421

4.5直流电动机可控调速 427

*4.6三相整流 431

§8-5 AC→AC变换 434

5.1单相交流调压器 434

*5.2 AC→AC变频变换原理 439

§8-6 DC→AC变换 443

6.1基本逆变电路 444

6.2脉宽调制（PWM）逆变器 458

6.3异步电动机变频调速 468

7.1 降压式DC→DC变换 478

§8-7 DC→DC变换 478

7.2升压式DC→DC变换 482

*7.3 DC→DC升降压式变换电路 484

7.4直流电动机脉宽调速 485

*§8-8电源变换概况 487

小结 492

思考题及习题 493

第九章低压配电 497

§9-1 电力系统简介 497

1.1电力系统的组成及运行特点 497

1.2变配电所的主要电力设备和电气线路 502

1.3电力系统的防雷措施 512

§9-2电力负荷计算 515

2.1 负荷计算的目的 515

2.2负荷曲线与计算负荷 515

2.3计算负荷的计算方法 519

§9-3电气设备的选择 527

*3.1变压器容量的选择 527

3.2导线截面的选择 527

4.1低压线路的配电方式 537

§9-4低压配电线路 537

4.2低压配电屏 538

4.3低压配电电器 539

4.4低压熔断器及选用 544

4.5自动空气开关及选用 551

§9-5安全用电 555

5.1触电和可能发生的触电形式 555

5.2安全电流与安全电压 557

5.3防止触电的主要措施 559

6.1直流输电的基本情况 568

*§9-6高压直流输电 568

6.2高压直流输电的主要设备 574

思考题 579

习题 580

附表 581

电工学实验 593

前言 593

实验一交流电路中阻抗和功率的测定 595

实验二戴维南定理和诺顿定理*实验 598

实验三单相电度表的校验 602

实验四单相变压器特性测试 605

实验五三相电路的研究 609

实验六三相异步电动机的继电控制 614

实验七简易配电屏的安装 619

实验八三相反应式步进电动机 620

实验九可控整流实验 627

实验十直流电动机调速实验 635

实验十一单相异步电动机调压调速实验 638

实验十二三相异步电动机的变频调速 640

附录一功率表及其使用方法 647

附录二兆欧表及其使用方法 651