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第1章 直流电路 1

1.1电阻与电导 1

1.1.1电阻与电导及相关物理量 1

1.1.2电阻的连接 3

1.1.3计算实例 5

1.2电容 7

1.2.1电容的定义及表达式 7

1.2.2电容的串并联 8

1.2.3计算实例 8

1.3电感 9

1.3.1自感系数与互感系数 9

1.3.2同名端 9

1.3.3等效电感的计算 9

1.3.4计算实例 9

1.4电位与电压 11

1.4.1电位与电压的概念 11

1.4.2计算实例 11

1.5电功和电功率 12

1.6焦耳定律 13

1.6.1电流的热效应 13

1.6.2焦耳定律的概念 13

1.6.3计算实例 13

1.7欧姆定律 13

1.7.1欧姆定律的概念 13

1.7.2计算实例 15

1.8基尔霍夫定律 15

1.8.1名词解释 15

1.8.2基尔霍夫定律的概念 15

1.8.3计算实例 16

1.9电流源和电压源 17

1.9.1电流源和电压源的概念 17

1.9.2电流源和电压源的等效互换 17

1.9.3电流源和电压源的连接及其等效方法 18

1.10复杂电路的计算 19

1.10.1支路电流法 19

1.10.2回路电流法 20

1.10.3节点电位法 21

1.10.4叠加定理 23

1.11等效电源定理 24

1.11.1名词解释 24

1.11.2戴维南定理 25

1.11.3诺顿定理 26

第2章 交流电路 29

2.1正弦交流电的基本物理量 29

2.2正弦交流电的三要素 30

2.3正弦交流电的表示方法 31

2.4计算实例 32

2.5单一参数电路 32

2.5.1单一参数电路的特点 32

2.5.2计算实例 33

2.6交流电路中的阻抗与导纳 35

2.7 RLC串联电路 36

2.7.1 RLC串联电路的相量计算 36

2.7.2 RLC串联电路的性质 36

2.7.3串联谐振 36

2.7.4计算实例 38

2.8 RLC并联电路 39

2.8.1 RLC并联电路的相量计算 39

2.8.2 RLC并联电路的性质 40

2.8.3并联谐振 41

2.8.4计算实例 41

2.9单相交流电路的功率及功率因数 43

2.9.1单相交流电路功率及功率因数的计算 43

2.9.2计算实例 44

2.10三相交流电路 44

2.10.1三相交流电的基本物理量 44

2.10.2三相对称电源 45

2.10.3三相对称负载 47

2.10.4三相对称电路的功率 49

2.10.5三相不对称电路 50

2.11动态电路 61

2.11.1基本概念 61

2.11.2换路定律 62

2.11.3过渡过程的三要素 62

第3章 电场与磁场 64

3.1电场的基本概念 64

3.2电场的性质 64

3.3静电场中的物理现象 66

3.4常用的基本定律和计算公式 67

3.5电场的计算 68

3.6磁场的基本概念 70

3.7磁场基本物理量的计算 70

3.8几种常见材料的相对磁导率 71

3.9常用磁性材料的基本磁化曲线 71

3.10磁场常用的基本定律和定则 72

3.11磁路定律与公式 73

3.12磁路欧姆定律与电路欧姆定律的比较 74

3.13磁路与电路的对比 75

3.14交变磁通磁路的特点 75

3.15磁路的计算 76

3.15.1磁路计算的一般步骤 76

3.15.2计算实例 76

第4章 低压电器 81

4.1低压电器的分类及用途 81

4.1.1低压电器的分类方式 81

4.1.2低压电器的分类 82

4.1.3低压电器的用途 84

4.2低压产品的型号 86

4.2.1产品通用型号 86

4.2.2企业产品型号 93

4.3常用低压电器的图形符号、文字符号 95

4.4低压电器的类别代号 100

4.5低压电器外壳的防护等级 102

4.5.1第一位数字表示的防护等级 102

4.5.2第二位数字表示的防护等级 103

4.5.3补充字母的含义 104

4.6低压电器的主要技术参数 104

4.7常用低压电器简介 106

4.7.1低压断路器 106

4.7.2交流接触器 109

4.7.3继电器 112

4.7.4熔断器 117

4.7.5热继电器 122

4.7.6频敏变阻器的选用 126

4.7.7自耦减压起动器的技术参数 126

4.7.8电磁铁 127

4.8低压成套开关设备的型号 128

4.8.1低压成套开关设备全型号的组成及含义 128

4.8.2型号示例 131

第5章 高压电器 132

5.1高压电器的分类及用途 132

5.1.1高压电器的分类方式 132

5.1.2常用高压电器的分类 133

5.1.3常用高压电器的用途 134

5.2高压电器产品的型号 136

5.2.1高压电器产品型号的分类 136

5.2.2表示通用条件的字母的含义 136

5.2.3高压开关产品元件的全型号 137

5.2.4操动机构的全型号 140

5.2.5高压开关产品元件型号示例 141

5.3常用高压电器简介 142

5.3.1高压隔离开关 142

5.3.2高压负荷开关的技术数据 146

5.3.3高压断路器 147

5.3.4高压熔断器 152

5.3.5电力电容器 156

5.4高压成套装置的全型号 158

5.4.1高压成套装置全型号的组成 158

5.4.2高压成套装置全型号各单元代表的含义 158

5.4.3高压成套装置全型号第1位单元的说明 159

5.4.4高压成套装置全型号第2位单元的说明 159

5.4.5高压成套装置全型号第3～5位单元的说明 159

5.4.6高压成套装置全型号第6位单元的说明 159

5.4.7高压成套装置全型号第7、8位单元的说明 159

5.4.8高压成套装置全型号第9、10位单元的说明 160

5.5高压成套装置型号示例 161

5.6高低压配电装置的调度操作号编号原则 162

5.6.1断路器 162

5.6.2母线 162

5.6.3隔离开关 162

5.6.4 10（6）kV电能计量柜 165

5.6.5 10（6）kV电缆开闭室（电缆开闭器） 165

5.6.6 10（6）kV环网柜 166

5.6.7低压电气设备 166

5.6.8 10（6）/0.4kV箱式变电站 166

5.6.9特殊编号 166

5.7高低压配电装置的调度操作号编号示例 166

5.7.1 10kV双路供电单母线分段（固定柜） 166

5.7.2 0.4kV双路供电单母线分段（固定柜） 168

5.7.3 10kV双路供电单母线分段（手车柜） 169

5.7.4 0.4kV双路供电单母线分段（抽屉式） 170

5.7.5 10kV单路供电箱式变电站（环网柜） 171

第6章 可编程序控制器 172

6.1可编程序控制器（PLC）概述 172

6.1.1 PLC的定义 172

6.1.2 PLC的硬件结构图 173

6.2 PLC的用途 173

6.3 PLC基本单元的功能 173

6.4 PLC的规模 174

6.5 PLC的输入、输出模块 174

6.6 PLC的通信接口标准 175

6.7 PLC常用型号 176

6.8 PLC应用系统的设计步骤 176

第7章 电动机 178

7.1三相交流异步电动机 178

7.1.1三相交流异步电动机的基本公式 178

7.1.2三相交流异步电动机的减压起动 180

7.1.3三相交流异步电动机的电气制动 183

7.1.4计算实例 187

7.2单相异步电动机 189

7.2.1单相异步电动机的分类 189

7.2.2单相异步电动机的特点及应用 191

7.3直流电动机 191

7.3.1直流电动机的结构特点 191

7.3.2直流电动机的基本公式 192

7.3.3直流电动机的调速 194

7.4同步电动机 194

7.4.1同步电动机的起动 194

7.4.2同步电动机功率因数的调节 195

7.5电动机的工作制 196

第8章 变压器 199

8.1变压器的基本公式 199

8.2三相变压器的试验参数 201

8.3三相变压器标准联结组的使用范围 202

8.4 Yyn0与Dyn11配电变压器的联结组别 202

8.5 Yyn0与Dyn11配电变压器的比较 203

8.6配电变压器的并列运行 204

8.7计算实例 204

第9章 变配电系统 206

9.1电力系统概述 206

9.1.1电力系统的基本概念 206

9.1.2电力网 206

9.1.3标准电压 207

9.1.4电力系统中性点的运行方式 208

9.2电力负荷 208

9.2.1电力负荷的分级及供电要求 208

9.2.2负荷的相关物理量 209

9.2.3用电设备的工作制 209

9.3计算负荷 210

9.3.1计算负荷的概念 210

9.3.2三相用电设备组的计算负荷 210

9.3.3工厂的计算负荷 217

9.3.4工厂年耗电量的计算 217

9.4功率因数及无功补偿的计算 218

9.4.1年平均功率因数的计算 218

9.4.2无功补偿容量的计算 218

9.4.3计算实例 218

9.5线路损耗的计算 219

9.6电力系统短路电流的计算 220

9.6.1短路电流计算公式 220

9.6.2阻抗的计算 221

9.6.3计算实例 222

9.7 10kV及以下架空线路 223

9.7.1路径选取原则 223

9.7.2单回路配电线路电杆的埋深 223

9.7.3架空线路的档距 223

9.7.4与架空线路导线有关的规定 224

9.7.5接户线 226

9.8电缆线路 228

9.8.1直埋电力电缆的最小间距 228

9.8.2电力电缆的允许最小弯曲半径 229

9.8.3电缆导体的最高允许温度 229

9.8.4电缆支架间的距离 229

9.8.5电缆支架的层间允许最小净距 229

9.8.6电缆支架距底板和顶板的最小净距 230

9.8.7电缆沟、隧道内通道净宽允许最小值 230

9.9导线和电缆截面积的选择 230

9.9.1选择导体截面积的规定 230

9.9.2选择导体截面积的步骤 231

9.9.3按发热条件选择导线和电缆截面积 231

9.9.4按允许电压损耗选择导线和电缆截面积 232

9.9.5按经济电流密度选择导线和电缆截面积 234

9.9.6按机械强度校验导线和电缆截面积 235

9.10中性线截面积的选择要求 236

9.11保护线截面积的选择要求 236

9.11.1保护线与相线同材料时保护线的最小截面积 236

9.11.2关于保护线的有关规定 237

9.11.3总等电位联结用保护联结线的截面积 237

9.12互感器 237

9.12.1电压互感器 237

9.12.2电流互感器 242

9.13继电保护 247

9.13.1继电保护的基本要求 247

9.13.2继电保护原理 247

9.13.3继电保护的基本类型 248

9.13.4常用继电保护的原理及特点 249

9.13.5部分保护类型整定值的计算 251

9.13.6低压配电系统的接地保护 254

9.14照明 255

9.14.1照明技术的基本物理量 255

9.14.2常用光源的主要特性 256

9.14.3照明器具的文字标注 257

9.14.4一般照明灯具的悬挂高度 259

9.14.5照明供电 260

9.14.6照明电路电流的计算 261

9.14.7照明供电系统导线截面积的选择 263

第10章 模拟电路 265

10.1基本知识 265

10.1.1名词解释 265

10.1.2半导体的导电特性及其应用 266

10.1.3 PN结的基本概念 267

10.1.4 PN结的单向导电性 267

10.2半导体器件 268

10.2.1二极管 268

10.2.2晶体管 276

10.2.3场效应晶体管 287

10.2.4晶闸管 293

10.3基本放大电路 296

10.3.1基本放大电路的分类 296

10.3.2共射极放大电路 297

10.3.3共射极分压式偏置放大电路 300

10.3.4共集电极放大电路 304

10.3.5共基极放大电路 306

10.3.6三种组态放大电路的比较 309

10.4多级放大电路 311

10.4.1级间耦合方式 311

10.4.2静态参数的计算公式 313

10.4.3动态参数的计算公式 313

10.4.4计算实例 314

10.5功率放大器 317

10.5.1功率放大器的分类 317

10.5.2功率放大器的工作状态图 317

10.5.3 OTL、OCL电路 318

10.6放大电路中的反馈 319

10.6.1反馈的分类 319

10.6.2反馈类型的判断 320

10.6.3负反馈放大器的四种基本类型 324

10.6.4负反馈对放大器性能的影响 325

10.7正弦波振荡电路 326

10.7.1振荡电路的要求 326

10.7.2振荡电路的组成 326

10.7.3正弦波振荡器依据选频网络的分类 327

10.7.4三种振荡电路 327

10.8集成运算放大电路 330

10.8.1差动放大电路 330

10.8.2三种差动放大电路的输入信号 330

10.8.3差动放大电路四种输入/输出方式的比较 331

10.8.4具有恒流源的差动放大电路 333

10.8.5理想集成运算放大电路 333

10.8.6集成运算放大电路中四种负反馈组态的比较 334

10.8.7比例运算放大电路 335

10.8.8积分和微分运算放大电路 343

10.8.9电压比较器 343

10.8.10集成运放使用须知 347

10.9整流电路 349

10.9.1整流电路的分类 349

10.9.2单相整流电路 349

10.9.3三相整流电路 354

10.9.4计算实例 355

10.9.5晶闸管整流电路 359

10.10滤波电路 375

10.10.1电容滤波电路 375

10.10.2电感滤波电路 376

10.10.3复式滤波电路 377

10.10.4常用滤波电路的比较 377

10.10.5计算实例 378

10.11稳压电路 380

10.11.1简单稳压电路 380

10.11.2晶体管串联稳压电路 380

10.11.3集成稳压器 381

10.11.4开关型稳压电源 384

10.11.5计算实例 385

第11章 数字电路 387

11.1逻辑代数 387

11.1.1名词解释 387

11.1.2数字电路的分类 387

11.1.3数制的转换方法 388

11.1.4数制对照表 389

11.1.5常用BCD码 389

11.1.6逻辑代数的基本公式和基本定律 389

11.1.7逻辑函数的表示方法 390

11.2逻辑门电路 391

11.2.1逻辑门电路的类型及特点 391

11.2.2基本逻辑门电路 391

11.2.3逻辑符号的等效变换 393

11.2.4复合逻辑门电路 393

11.2.5逻辑门电路波形分析举例 396

11.2.6集成逻辑门电路 398

11.3组合逻辑电路 409

11.3.1组合逻辑电路的分析 409

11.3.2组合逻辑电路的设计 411

11.3.3编码器 414

11.3.4译码器 416

11.3.5四选一多路开关 418

11.3.6 1路-4路分配器 418

11.3.7加法器 419

11.4时序逻辑电路 421

11.4.1时序逻辑电路概述 421

11.4.2触发器 423

11.4.3寄存器 433

11.4.4计数器 438

11.5脉冲波形发生器 447

11.5.1单稳态触发器 449

11.5.2施密特触发器 455

11.5.3多谐振荡器 459

11.5.4 555定时器 462

11.6 A-D和D-A转换 468

11.6.1 A-D转换器 468

11.6.2 D-A转换器 473

第12章 电工仪表 477

12.1基本概念 477

12.2测量误差 477

12.2.1测量误差的形式 477

12.2.2误差的表示方法 478

12.2.3仪表准确度 478

12.2.4计算实例 478

12.3电工模拟指示仪表的分类 479

12.4电工模拟指示仪表的型号 480

12.4.1安装式仪表的型号 480

12.4.2便携式仪表的型号 482

12.4.3电能表的型号 482

12.4.4型号举例 483

12.5电工模拟指示仪表的表盘标志 483

12.6常用电工模拟指示仪表的工作原理 485

12.6.1基本原理 485

12.6.2磁电系仪表的工作原理 485

12.6.3电磁系仪表的工作原理 485

12.6.4电动系仪表的工作原理 486

12.6.5感应系电能表的工作原理 487

12.7常用电工仪表 487

12.7.1电流表 487

12.7.2电压表 489

12.7.3钳形电流表 490

12.7.4指针式万用表 491

12.7.5比率型磁电系绝缘电阻表 493

12.7.6接地电阻测量仪 495

12.7.7直流惠斯顿电桥 497

12.7.8直流开尔文电桥 499

12.7.9直流电位差计 500

12.7.10电动系功率表 503

12.7.11比率型电动系三相功率因数表 510

12.7.12感应系电能表 512

第13章 电工常用材料 519

13.1常用金属材料的电阻率与温度系数 519

13.2常用金属材料的电导率 520

13.3常见介质的相对介电常数 520

13.4常见介质的相对磁导率 521

13.5常用金属不同温度的比热容 522

13.6常用绝缘材料的电阻率 523

13.7部分线料的线号与截面积之间的对应关系 524

13.8电缆型号含义速查表 524

13.9国产常用电缆长期允许工作温度速查表 525

13.10国产常用漆包线速查表 525

13.11绝缘材料耐热等级速查表 529

第14章 安全用电 530

14.1电气安全工作制度 530

14.1.1电气安全管理制度 530

14.1.2电气安全用具 531

14.1.3电气安全组织措施 538

14.1.4电气安全技术措施 540

14.2安全电压 545

14.3安全色标 545

14.4电气安全防护技术 545

14.4.1安全距离 545

14.4.2绝缘防护 548

14.4.3保护接地 549

14.5接地电阻值的计算 557

14.5.1接地体电阻值 557

14.5.2电力线路及电力设备的接地电阻 557

14.5.3有避雷线的架空线路杆塔的接地电阻 559

14.5.4最大允许接地电阻 559

14.6防雷 559

14.6.1常用防雷装置 559

14.6.2避雷针的选择 560

14.7泄漏电流保护器 561

14.7.1泄漏电流保护器的原理 561

14.7.2漏电动作电流的选择 563

14.7.3泄漏电流保护器的选择 563

14.7.4泄漏电流保护器的接线 564

14.8临时用电 566

14.8.1常用术语与代号 566

14.8.2临时用电系统的配置 567

14.8.3剩余电流断路器的选择性 567

14.8.4配电箱、开关箱中导线间距的规定 567

14.8.5负荷计算 568

14.8.6变压器容量的选择 568

附录 569

附录A 电工常用基本文字符号速查表 569

附录B 电工常用辅助文字符号速查表 575

附录C 电力图中回路编号速查表 577

附录D 电力图中电缆数字标号组速查表 579

附录E 标示牌样式 580

参考文献 582