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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 2

第1章 电路的基本概念与基本定律 4

1.1 电路的基本概念 4

1.1.1 电路的组成及作用 4

1.1.2 电路模型 5

1.1.3 电路的基本物理量 5

1.2 电路的基本状态 8

1.2.1 有载状态 8

1.2.2 开路状态 10

1.2.3 短路状态 10

1.3 基尔霍夫定律 11

1.3.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 11

1.3.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 12

1.4 电路中的电位 14

1.5 常用元件的时域伏安特性 15

1.5.1 电阻元件时域伏安特性 15

1.5.2 电容元件时域伏安特性 16

1.5.3 电感元件时域伏安特性 17

1.6 非线性电阻电路 18

1.6.1 非线性电阻电路的图解分析法 19

1.6.2 非线性电阻元件的电阻 19

本章小结 20

习题 20

第2章 电路的分析方法 25

2.1 电阻串并联连接的等效变换 25

2.1.1 电阻的串联 25

2.1.2 电阻的并联 26

2.2 电源及其等效变换 27

2.2.1 电压源 27

2.2.2 电流源 28

2.2.3 电压源与电流源的等效变换 31

2.2.4 受控电源 33

2.3 支路电流法 34

2.4 节点电压法 36

2.4.1 诺尔曼定理分析法 36

2.4.2 多节点的电路电压法 37

2.5 叠加定理 39

2.6 戴维南定理和诺顿定理 41

2.6.1 戴维南定理 41

2.6.2 诺顿定理 44

本章小结 44

习题 45

第3章 电路的暂态分析 50

3.1 电路的暂态及换路定则 50

3.1.1 暂态电路的概念 50

3.1.2 换路定则及初始值确定 51

3.2 RC电路的响应 53

3.2.1 RC电路的零输入响应 53

3.2.2 RC电路的零状态响应 55

3.2.3 RC电路的全响应 57

3.3 RL电路的响应 58

3.3.1 RL电路的零输入响应 58

3.3.2 RL电路的零状态响应 59

3.3.3 RL电路的全响应 60

3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 61

3.5 微分电路与积分电路 63

3.5.1 微分电路 63

3.5.2 积分电路 64

本章小结 65

习题 65

第4章 正弦交流电路 69

4.1 正弦交流电的基本概念 69

4.1.1 正弦量的三要素 69

4.2 正弦量的相量表示法 72

4.3 电阻、电感和电容的正弦交流电路 73

4.3.1 电阻电路 73

4.3.2 电感电路 75

4.3.3 电容电路 77

4.4 RLC串联交流电路 79

4.4.1 RLC串联交流电路中电流和电压的关系 79

4.4.2 RLC串联交流电路中的功率 81

4.5 阻抗的串联与并联 82

4.5.1 阻抗的串联 82

4.5.2 阻抗的并联 82

4.6 复杂正弦交流电路的分析与计算 83

4.7 功率因数的提高 84

4.7.1 提高功率因数的意义 84

4.7.2 提高功率因数的方法 85

4.8 电路谐振 87

4.8.1 串联谐振 87

4.8.2 并联谐振 88

本章小结 89

习题 90

第5章 三相电路 93

5.1 三相电源 93

5.1.1 对称三相电源 93

5.1.2 三相电源的星型连接 94

5.1.3 三相电源的三角形连接 95

5.2 负载星型连接的三相电路 96

5.2.1 三相负载Y形连接有中线（Y-Y0） 96

5.2.2 三相负载Y形连接无中线（Y-Y） 98

5.3 负载三角形连接的三相电路 100

5.4 三相功率 102

本章小结 105

习题 106

第6章 变压器与交流电动机 110

6.1 变压器 110

6.1.1 变压器的基本结构 111

6.1.2 变压器的工作原理 111

6.1.3 变压器的特性 115

6.1.4 几种常用变压器 115

6.1.5 变压器主要技术参数 119

6.2 三相异步电动机的构造 120

6.3 三相异步电动机的转动原理 123

6.3.1 旋转磁场 123

6.3.2 电动机的转动原理和转差率 126

6.4 三相异步电动机的电路分析 128

6.4.1 定子电路 128

6.4.2 转子电路 128

6.5 三相异步电动机的机械特性 130

6.5.1 异步电动机的电磁转矩 130

6.5.2 机械特性曲线 131

6.6 三相异步电动机的使用 134

6.6.1 异步电动机的启动 134

6.6.2 异步电动机的制动 138

6.6.3 异步电动机的调速 140

6.6.4 异步电动机的铭牌数据 143

6.6.5 异步电动机的选择 146

6.7 单相异步电动机 147

6.7.1 电容分相式异步电动机 148

6.7.2 罩极式异步电动机 150

6.7.3 三相异步电动机的单向运行 151

本章小结 151

习题 152

第7章 继电接触器控制系统 155

7.1 常用控制电器 155

7.1.1 开关 155

7.1.2 熔断器 161

7.1.3 接触器 163

7.1.4 继电器 164

7.2 鼠笼式异步电动机的典型控制线路 169

7.2.1 全压直接启动线路 169

7.2.2 顺序控制线路 172

7.2.3 正反转控制线路 172

7.2.4 行程控制线路 174

7.2.5 时间控制线路 175

7.2.6 控制线路的设计与检修 176

本章小结 178

习题 178

第8章 可编程控制器及其应用 180

8.1 可编程控制器概述 180

8.1.1 可编程控制器的产生与发展 180

8.1.2 可编程控制器的分类及特点 183

8.1.3 PLC的主要功能 186

8.1.4 PLC的性能指标 187

8.2 可编程控制器的结构和工作原理 188

8.2.1 可编程控制器的基本结构 188

8.2.2 可编程控制器的资源与编程语言 192

8.2.3 可编程控制器的工作原理 195

8.3 S7-200可编程控制器的硬件和软件基础知识 199

8.3.1 S7-200可编程控制器的硬件结构 199

8.3.2 S7-200可编程控制器的软件基础知识 201

8.4 可编程控制器应用系统设计 209

8.4.1 PLC应用系统设计的内容和步骤 209

8.4.2 PLC应用系统的硬件设计 211

8.4.3 PLC应用系统的程序设计 224

8.4.4 常用程序分析 226

8.4.5 PLC应用系统设计实例 232

本章小结 235

习题 236

第9章 工业企业供电及安全用电 237

9.1 电力系统 237

9.1.1 电力系统概述 237

9.2 工业企业配电 238

9.2.1 低压配电线路的结构 238

9.3 安全用电 239

9.3.1 电流对人体的危害 239

9.3.2 人体触电方式 240

9.3.3 防止触电 241

9.3.4 接地和接零 241

9.4 节约用电 243

第10章 电工测量 248

10.1 电工测量仪表的分类与类型 248

10.1.1 电测量指示仪表 248

10.1.2 数字仪表 248

10.1.3 比较仪器 249

10.1.4 电工仪表的表面标记 249

10.1.5 型号 250

10.2 电流与功率的测量 250

10.2.1 电流的直接测量法 251

10.2.2 电流的间接测量法 251

10.2.3 功率表的正确接线 252

10.2.4 功率表量限的选择 252

10.2.5 功率表的正确读数 253

10.2.6 三相有功功率和无功功率的测量方法 253

10.3 万用表与兆欧表 255

10.3.1 指针式万用表的结构 256

10.3.2 万用表的测量原理 256

10.3.3 兆欧表的结构 259

10.3.4 兆欧表的工作原理 260

10.3.5 兆欧表的使用 260

10.3.6 DT830型数字万用表 261

10.4 电桥测量电阻、电容与电感 263

10.4.1 用电桥测量电阻 263

10.4.2 用电桥测量电容 265

10.4.3 用电桥测量电感 268

10.5 非电量的电测法 269

10.5.1 pH值测量仪 269

10.5.2 氧化还原电位测量仪 269

10.5.3 导电性测量装置 270

本章小结 271

习题 271

附录 272

参考文献 274