第1章 电路的基本概念与基本定律 1
1.1 电路的构成与作用 1
1.1.1 电路的构成 1
1.1.2 电路的作用 1
1.1.3 电路模型 2
1.2 电路的基本物理量 3
1.2.1 电流 3
1.2.2 电压 4
1.2.3 电位 4
1.2.4 电动势 6
1.2.5 功率和能量 6
1.3 基本电路元件 8
1.3.1 电阻 8
1.3.2 电感 9
1.3.3 电容 10
1.3.4 独立电源 11
1.4 电路的工作状态 15
1.4.1 有载工作状态 15
1.4.2 开路状态 16
1.4.3 短路状态 16
1.4.4 电气设备的额定值 16
1.5 基尔霍夫定律 17
1.5.1 基尔霍夫电流定律 17
1.5.2 基尔霍夫电压定律 18
习题 20
第2章 电路的分析方法 25
2.1 电阻串并联等效变换 25
2.1.1 电阻的串联 25
2.1.2 电阻的并联 26
2.1.3 电阻的混联 27
2.2 电阻星形联结与三角形联结等效变换 27
2.3 电源两种模型的等效变换 30
2.4 支路电流法 34
2.5 结点电压法 36
2.6 叠加定理 37
2.7 戴维宁定理和诺顿定理 41
2.7.1 有源二端网络 41
2.7.2 戴维宁定理 41
2.7.3 负载获得最大功率条件 44
2.7.4 诺顿定理 46
2.8 非线性电阻电路 48
习题 50
第3章 电路暂态分析 57
3.1 储能元件和换路定则 57
3.1.1 储能元件 57
3.1.2 稳态与暂态 57
3.1.3 换路定则 58
3.2 RC电路的暂态分析 62
3.2.1 RC电路的零输入响应 62
3.2.2 RC电路的零状态响应 64
3.2.3 RC电路的全响应 66
3.3 RL电路的暂态分析 67
3.3.1 RL电路的零输入响应 67
3.3.2 RL电路的零状态响应 69
3.3.3 RL电路的全响应 70
3.4 一阶线性电路的三要素法 71
3.5 微分电路与积分电路 73
3.5.1 RC微分电路 73
3.5.2 RC积分电路 74
习题 76
第4章 正弦交流电路 80
4.1 正弦交流电的基本概念 80
4.1.1 正弦量的概述 80
4.1.2 正弦量的三要素 80
4.2 正弦量的相量表示法 84
4.2.1 有向线段与正弦函数 85
4.2.2 复数的表示方法 85
4.2.3 相量图及相量运算 86
4.3 单一元件的正弦交流电路 89
4.3.1 电阻元件交流电路 89
4.3.2 电感元件交流电路 90
4.3.3 电容元件交流电路 93
4.4 RLC串联交流电路 95
4.4.1 阻抗的概念 95
4.4.2 RLC串联交流电路 96
4.5 RLC并联交流电路 99
4.6 阻抗的串联与并联 101
4.6.1 阻抗的串联 101
4.6.2 阻抗的并联 102
4.6.3 阻抗的混联 105
4.7 电路的功率因数 106
4.7.1 提高功率因数的意义 106
4.7.2 提高功率因数的方法 107
4.8 电路中的谐振 108
4.8.1 串联谐振 108
4.8.2 并联谐振 112
习题 113
第5章 三相交流电路与输配电系统 118
5.1 三相电源 118
5.1.1 三相电源的产生 118
5.1.2 三相电源的联结 119
5.2 三相电路分析 121
5.2.1 三相对称负载的Y联结 121
5.2.2 三相对称负载的Δ联结 123
5.2.3 三相不对称电路 125
5.3 三相功率 129
5.4 发电与输电 133
5.4.1 电力系统概述 133
5.4.2 输电系统 138
5.5 工业企业配电 140
5.5.1 配电线路的接线方式 140
5.5.2 低压配电线路的结构类型 142
5.5.3 配电装置及配电范例 142
习题 146
第6章 电工测量与安全用电 149
6.1 电工测量仪表基本原理 149
6.1.1 电工测量仪表的分类 149
6.1.2 磁电式仪表的基本原理 150
6.1.3 电磁式仪表的基本原理 151
6.1.4 电动式仪表的基本原理 151
6.2 常用测量仪表 152
6.2.1 电流表 152
6.2.2 电压表 153
6.2.3 毫伏表 154
6.2.4 功率表 155
6.2.5 磁电式万用表（模拟万用表） 157
6.2.6 数字式万用表 157
6.2.7 兆欧表 159
6.3 测量误差分析方法 159
6.3.1 测量误差 159
6.3.2 误差分类及产生原因 160
6.3.3 系统误差的消除方法 161
6.3.4 直读式仪表的准确度 162
6.4 基本电量的测量 163
6.4.1 电压测量 163
6.4.2 电流测量 164
6.4.3 功率的测量 164
6.5 触电事故 166
6.5.1 引起触电事故的原因 166
6.5.2 触电事故对人体的危害 166
6.5.3 触电方式 167
6.6 触电急救方法 168
6.6.1 触电急救常识 169
6.6.2 急救方法 169
6.7 安全用电技术措施 170
6.7.1 接地和接零 170
6.7.2 设置漏电保护器 171
6.7.3 安全电压 172
习题 172
第7章 磁路与变压器 174
7.1 磁路及其分析方法 174
7.1.1 磁路的基本物理量 174
7.1.2 磁性材料的磁性能与分类 176
7.1.3 磁路的基本定律 179
7.1.4 直流磁路的计算 181
7.2 交流铁心线圈电路 183
7.2.1 交流磁通与电源电压的关系 184
7.2.2 功率损耗 185
7.3 变压器 185
7.3.1 变压器的结构 186
7.3.2 变压器的工作原理 186
7.3.3 变压器的外特性、损耗和效率 191
7.3.4 变压器绕组的极性 192
7.3.5 三相变压器 193
7.3.6 特种变压器 194
7.4 电磁铁 197
习题 198
第8章 交流电动机 201
8.1 三相异步电动机的基本构造 201
8.1.1 三相异步电动机的定子 202
8.1.2 三相异步电动机的转子 203
8.2 三相异步电动机的工作原理 204
8.2.1 三相异步电动机的旋转磁场 204
8.2.2 三相异步电动机的转动原理 208
8.2.3 三相异步电动机的转速与转差率 208
8.3 三相异步电动机的转矩和机械特性 209
8.3.1 三相异步电动机的定子电路 210
8.3.2 三相异步电动机的转子电路 211
8.3.3 三相异步电动机的电磁转矩 212
8.3.4 三相异步电动机的机械特性 212
8.4 三相异步电动机的起动 215
8.4.1 直接起动（全压起动） 216
8.4.2 降压起动 216
8.4.3 绕线式电动机的起动方法 217
8.5 三相异步电动机的调速 220
8.5.1 变极对数调速 220
8.5.2 变转差率调速 221
8.5.3 变频调速 221
8.6 三相异步电动机的制动 222
8.6.1 能耗制动 222
8.6.2 反接制动 222
8.6.3 再生制动（发电反馈制动） 223
8.7 三相异步电动机的铭牌数据 223
8.7.1 铭牌数据的内容 223
8.7.2 三相异步电动机的选用 226
8.8 单相异步电动机 228
8.8.1 电容分相式异步电动机 228
8.8.2 罩极式异步电动机 229
8.8.3 三相异步电动机的单相运行 230
8.9 同步电机简介 230
8.9.1 三相同步发电机 230
8.9.2 三相同步电动机 232
8.10 变频调速电动机简介 234
8.10.1 变频调速电动机的结构 234
8.10.2 变频调速电动机的控制方式 235
习题 238
第9章 直流电动机与控制电机 241
9.1 直流电动机的基本结构和工作原理 241
9.1.1 直流电动机的构造与分类 241
9.1.2 直流电动机的工作原理 243
9.2 直流电动机的机械特性 244
9.2.1 并励直流电动机的机械特性 244
9.2.2 串励直流电动机的机械特性 246
9.3 并励（他励）电动机的调速 247
9.3.1 改变电枢回路的电阻调速 247
9.3.2 改变励磁磁通调速 248
9.3.3 改变电源电压调速 249
9.4 伺服电动机 250
9.4.1 交流伺服电动机 250
9.4.2 直流伺服电动机 251
9.5 步进电动机 252
9.5.1 概述 252
9.5.2 基本结构和工作原理 252
9.5.3 步进电动机的步距角和转速 254
习题 255
第10章 继电接触器控制系统 257
10.1 常用低压电器 257
10.1.1 组合开关 257
10.1.2 熔断器 257
10.1.3 自动空气断路器 259
10.1.4 按钮 260
10.1.5 接触器 260
10.1.6 继电器 262
10.1.7 热继电器 262
10.2 鼠笼式电动机直接起动控制 264
10.2.1 电气控制原理图的画法 265
10.2.2 点动与长动（连续）控制线路 266
10.3 鼠笼式电动机正反转控制 268
10.4 行程控制 269
10.4.1 行程开关 269
10.4.2 限位控制 270
10.4.3 自动往复控制 270
10.5 时间控制 271
10.5.1 时间继电器 272
10.5.2 三相异步电动机Y—Δ起动控制线路 274
10.6 速度控制 275
10.6.1 速度继电器 275
10.6.2 三相异步电动机反接制动控制线路 276
习题 277
第11章 可编程控制器 280
11.1 PLC的结构及工作原理 280
11.1.1 PLC的结构 280
11.1.2 PLC的工作原理 283
11.1.3 PLC的工作过程 284
11.2 PLC程序编程语言和指令系统 285
11.2.1 梯形图 285
11.2.2 寄存器与继电器 286
11.2.3 可编程控制器的指令 289
11.3 可编程控制器的应用 292
习题 299
第12章 电力电子技术 303
12.1 二极管与晶体管 303
12.1.1 半导体 303
12.1.2 PN结及其单向导电性 304
12.1.3 二极管 306
12.1.4 晶体管 306
12.2 电力电子器件 309
12.2.1 功率二极管 309
12.2.2 晶闸管 310
12.2.3 全控型器件 312
12.3 整流电路 315
12.3.1 单相桥式可控整流电路 315
12.3.2 三相半波可控整流电路 318
12.3.3 三相桥式可控整流电路 322
12.4 逆变电路 325
12.4.1 逆变电路工作原理 325
12.4.2 电压型逆变电路 326
12.5 斩波电路 330
12.5.1 降压型斩波电路 330
12.5.2 升压型斩波电路 331
12.6 变频电路 333
12.6.1 单相变频电路 333
12.6.2 三相变频电路 334
习题 336
第13章 电工技术应用实例 339
13.1 电磁炉 339
13.1.1 涡流发热原理 339
13.1.2 电磁炉的工作原理 339
13.1.3 电磁炉的智能控制 340
13.2 汽车电器 341
13.2.1 汽车电器概述 341
13.2.2 汽车电气设备的特点 346
13.3 高速铁路供电牵引系统 348
13.3.1 动车组供电牵引系统概况 348
13.3.2 架空接触网及弓网系统 349
13.3.3 CRH3型动车组牵引电机 350
13.3.4 牵引变压器 352
13.4 恒压供水系统 353
13.4.1 恒压供水系统的基本模式 353
13.4.2 变频恒压供水系统的优点 354
13.4.3 变频恒压供水系统的工作原理 354
习题解答 358
参考文献 359