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第1篇 电路 1

第1章 电路的基本定律与基本分析方法 1

1.1电路的组成和作用 1

1.1.1电路的定义 1

1.1.2电路的组成 2

1.1.3电路的作用 3

1.2电路元件及电路模型 4

1.2.1实际元件 4

1.2.2理想元件和电路模型 4

1.3电路中电压、电流参考方向 8

1.3.1实际方向 8

1.3.2参考方向 8

1.3.3电压、电流的关联参考方向 10

1.3.4电位 11

1.4电阻·欧姆定律·功率 13

1.4.1电阻·欧姆定律 13

1.4.2功率 14

1.5电容·电感 17

1.5.1电容 17

1.5.2电感 19

1.6基尔霍夫定律 22

1.6.1基尔霍夫电流定律 23

1.6.2基尔霍夫电压定律 25

1.7实际电源的两种模型及其等效变换 31

1.7.1实际电源的电压源模型 33

1.7.2实际电源的电流源模型 35

1.7.3实际电源两种模型的等效变换 36

1.8支路电流法 41

1.9叠加原理 45

1.10戴维宁定理 50

1.11电气设备的额定值 57

1.12非线性电阻电路 59

1.13受控源 63

本章小结 66

习题 67

第2章 正弦交流稳态电路 75

2.1正弦交流电的基本概念 76

2.1.1正弦交流电的三要素 76

2.1.2同频率正弦量的相位差 80

2.2正弦量的相量分析法 83

2.2.1正弦量的相量表示 83

2.2.2正弦交流电路的相量分析法 85

2.3单一参数元件的正弦电路分析 90

2.3.1电阻正弦交流电路 90

2.3.2电容元件的正弦交流电路 93

2.3.3电感元件的正弦交流电路 97

2.4 RLC串联的正弦交流电路分析 103

2.4.1 RLC串联电路电压与电流关系、阻抗 103

2.4.2功率 105

2.5阻抗并联电路和功率因数的提高 112

2.5.1阻抗并联电路 112

2.5.2功率因数的提高 114

2.6电路的谐振 118

2.6.1串联谐振 118

2.6.2并联谐振 122

2.7三相正弦交流电路 125

2.7.1对称的三相电源 125

2.7.2对称负载星形联结的三相电路 129

2.7.3对称负载三角形联结的三相电路 132

2.7.4负载不对称的三相电路 133

2.7.5三相电路的功率 136

2.7.6三相交流电功率因数的提高 139

本章小结 142

习题 147

第3章 一阶电路暂态分析 152

3.1换路定则 152

3.2一阶电路的暂态分析 158

3.2.1三要素法 158

3.2.2例题讲解 162

3.3一阶电路的矩形波响应 172

本章小结 175

习题 176

第2篇 电机与控制 181

第4章 变压器 181

4.1磁路及交流铁心线圈 182

4.1.1磁路的基本概念 182

4.1.2磁路及其基本定律 185

4.1.3交流铁心线圈电路 188

4.2变压器的基本结构和工作原理 192

4.2.1基本结构 192

4.2.2工作原理 193

4.2.3变压器的特性 198

4.2.4三相变压器 200

4.2.5同极性端的判别 202

4.3特殊变压器 204

4.3.1自耦变压器 204

4.3.2电压互感器 206

4.3.3电流互感器 206

本章小结 207

习题 208

第5章 异步电动机 210

5.1三相异步电动机的基本结构和工作原理 211

5.1.1三相异步电动机的结构 211

5.1.2三相异步电动机的工作原理 213

5.2三相异步电动机的电路分析 218

5.2.1定子电路 219

5.2.2转子电路 219

5.3三相异步电动机的转矩与机械特性 224

5.3.1电磁转矩 224

5.3.2机械特性曲线 224

5.4三相异步电动机的运行特性 230

5.4.1定子电流特性I1=f（P2） 230

5.4.2功率因数特性cos?1=f（P2） 230

5.4.3转矩特性T=f（P2） 231

5.4.4效率特性？=f（P2） 232

5.5三相异步电动机的起动与反转 232

5.5.1三相异步电动机的起动 232

5.5.2三相异步电动机的反转 237

5.6三相异步电动机的调速 238

5.6.1变磁极对数调速 238

5.6.2变频调速 239

5.6.3变转差率调速 240

5.7三相异步电动机的制动 241

5.71能耗制动 241

5.7.2反接制动 241

5.7.3发电制动 243

5.8三相异步电动机的铭牌数据 243

5.8.1型号 243

5.8.2功率及效率 244

5.8.3电压 244

5.8.4电流 245

5.8.5转速 245

5.8.6接法 245

5.8.7功率因数 246

5.8.8工作方式 246

5.8.9绝缘等级 246

5.9三相异步电动机的选择 246

5.9.1种类和型式的选择 246

5.9.2转速的选择 247

5.9.3功率的选择 247

5.10单相异步电动机 248

5.10.1单相异步电动机的工作原理 248

5.10.2单相异步电动机的起动 250

本章小结 251

习题 253

第6章 继电-接触器控制系统 254

6.1常用低压手动和自动电器 254

6.1.1手动电器 255

6.1.2自动电器 257

6.2笼型电动机直接起动的控制线路 264

6.2.1主电路与控制电路 265

6.2.2点动、自锁与两地控制 266

6.2.3过流、过载、欠压（零压）保护 267

6.3笼型异步电动机正、反转控制线路 268

6.3.1主电路与控制电路 268

6.3.2机械联锁和电气联锁 269

6.4行程控制 271

6.4.1行程开关 271

6.4.2自动往返控制电路 272

6.5时间控制 274

6.5.1时间继电器 274

6.5.2笼型异步电动机Y-△换接起动 275

6.5.3笼型异步电动机能耗制动控制电路 277

本章小结 279

习题 280

第7章 可编程控制器 281

7.1可编程控制器（PLC）概述 281

7.1.1 PLC的产生 281

7.1.2 PLC的特点 282

7.1.3 PLC的发展 283

7.2 PLC的组成及工作原理 284

7.2.1 PLC的基本组成 284

7.2.2 PLC的工作原理 286

7.2.3 PLC的种类及型号 288

7.3 PLC的编程语言 292

7.3.1编程语言的概述 292

7.3.2 PLC的编程元件 294

7.4 PLC的指令系统 299

7.5梯形图程序设计 310

7.5.1梯形图设计规则 310

7.5.2梯形图的经验设计方法 310

7.6 PLC的应用实例 314

7.6.1顺序控制的程序设计 314

7.6.2用S、R指令实现液压滑台自动控制 318

7.6.3用移位指令SFT实现顺序控制 320

本章小结 326

习题 327

第3篇 电工测量与安全用电 328

第8章 电工测量仪表 328

8.1电工测量及仪表的基本知识 328

8.1.1电工测量仪表的分类 328

8.1.2电工测量仪表的标志符号 329

8.1.3测量仪表的误差和准确度 330

8.2磁电式仪表 332

8.3电磁式仪表 334

8.4电动式仪表 335

8.5感应式仪表 337

8.6万用表 339

8.6.1指针式万用表 339

8.6.2数字式万用表 342

8.7兆欧表 345

8.8数字式仪表 347

本章小结 348

习题 348

第9章 电工测量 350

9.1电流和电压的测量 350

9.1.1电流的测量 350

9.1.2电压的测量 352

9.2电阻、电感和电容的测量 354

9.2.1电阻的测量 354

9.2.2电感和电容的测量 355

9.3功率的测量 358

9.3.1直流功率和单相交流功率的测量 358

9.3.2三相交流电功率的测量 359

9.4非电量测量简介 362

本章小结 364

习题 365

第10章 安全用电 366

10.1触电事故分析 366

10.1.1影响触电程度的因素 366

10.1.2低压电网单相人身触电电流分析 367

10.2电气设备的安全保护 369

10.2.1保护接地 369

10.2.2保护接零 371

10.2.3工作零线和保护线 373

10.3电器产品的防爆、防火知识 374

10.3.1电气火灾与爆炸原因 374

10.3.2电气火灾的防护措施及应急常识 374

本章小结 375

习题 375

附录A复数复习 377

部分习题答案 380