1 电路的基本概念和基本定律 1
1.1 电路的基本概念 1
1.1.1 电路的组成 1
1.1.2 电路的作用 3
1.2 电路的基本物理量 3
1.2.1 电流 3
1.2.2 电位 4
1.2.3 电压 4
1.2.4 电动势 5
1.2.5 电阻 6
1.3 电路的欧姆定律 8
1.3.1 电阻电路的欧姆定律 8
1.3.2 闭合电路的欧姆定律 9
1.4 电功率与电能 10
1.4.1 电功率 10
1.4.2 电能 11
1.4.3 电流的热效应 11
1.5 电路的工作状态 13
1.5.1 空载状态 13
1.5.2 短路状态 13
1.5.3 负载工作状态 14
1.6 电路的连接 14
1.6.1 电阻的串联 14
1.6.2 电阻的并联 15
1.6.3 电阻的混联 16
1.7 基尔霍夫定律 18
1.7.1 基尔霍夫电流定律 18
1.7.2 基尔霍夫电压定律 19
1.8 电路中电位的计算 20
实验 21
实验1 基尔霍夫定律的验证 21
本章小结 24
习题与思考题 25
2 电路的分析方法 29
2.1 电压源、电流源及其等效变换 30
2.1.1 电压源 30
2.1.2 电流源 30
2.1.3 实际电源两种模型的等效变换 31
2.2 支路电流法 33
2.3 节点电压法 34
2.4 叠加定理 36
2.5 等效电源定理 37
2.5.1 戴维南定理 38
2.5.2 诺顿定理 39
2.5.3 负载获得最大功率的条件 40
实验 41
实验2 叠加定理的验证 41
实验3 戴维南定理和诺顿定理的验证 43
本章小结 46
习题与思考题 47
3 单相正弦交流电路 50
3.1 正弦交流电的基本概念 51
3.1.1 周期、频率、角频率 51
3.1.2 瞬时值、最大值、有效值 52
3.1.3 相位、初相位、相位差 53
3.2 正弦量的相量表示 55
3.2.1 复数及其运算 55
3.2.2 相量表示法 57
3.2.3 基尔霍夫定律的相量形式 58
3.3 正弦交流电路的电路元件 59
3.3.1 电阻元件 60
3.3.2 电感元件 61
3.3.3 电容元件 64
3.4 RLC串联交流电路 66
3.5 阻抗的连接 70
3.5.1 阻抗的串联 70
3.5.2 阻抗的并联 71
3.5.3 阻抗的混联 72
3.6 功率因素的提高 73
3.6.1 提高功率因数的意义 73
3.6.2 提高功率因数的方法 74
3.7 电路的谐振 75
3.7.1 串联谐振 75
3.7.2 并联谐振 78
实验 79
实验4 日光灯电路及功率因数的提高 79
本章小结 84
习题与思考题 86
4 三相正弦交流电路 88
4.1 三相交流电路的基本概念 89
4.2 三相电源的连接方式 90
4.2.1 三相电源的星形连接 91
4.2.2 三相电源的三角形连接 92
4.3 三相负载的连接方式 93
4.3.1 三相负载的星形连接 94
4.3.2 三相负载的三角形连接 96
4.4 三相电路的功率 98
4.5 安全用电 99
4.5.1 触电的有关知识 99
4.5.2 安全电压 99
4.5.3 触电事故的种类 100
4.5.4 常用的安全措施 101
实验 102
实验5 三相交流电路电压、电流的测量 102
本章小结 106
习题与思考题 106
5 电工测量 108
5.1 电工测量仪表的分类 108
5.2 万用表 110
5.2.1 磁电式万用表 110
5.2.2 数字式万用表 111
5.3 电流与电压的测量 113
5.3.1 电流的测量 113
5.3.2 电压的测量 114
5.4 功率的测量 115
5.4.1 单相交流和直流功率的测量 115
5.4.2 三相功率的测量 116
5.5 电度表及电能的测量 118
5.5.1 电度表及其接线方式 118
5.5.2 电能的测量 119
5.6 兆欧表的使用 120
5.6.1 兆欧表的工作原理 120
5.6.2 绝缘电阻的测量 121
实验 121
实验6 电度表的接线、电能的测量 121
本章小结 124
习题与思考题 124
6 动态电路的分析 125
6.1 动态电路及换路定律 126
6.1.1 动态电路的定义 126
6.1.2 换路定律 126
6.2 RC电路的动态分析 128
6.2.1 RC电路的放电过程 128
6.2.2 RC电路的充电过程 130
6.3 RL电路的动态分析 134
6.4 一阶电路的三要素法 138
6.5 微分电路与积分电路 139
6.5.1 微分电路 139
6.5.2 积分电路 140
实验 141
实验7 一阶电路的响应测试 141
本章小结 144
习题与思考题 145
7 磁路与变压器 147
7.1 磁路的基本性质 148
7.1.1 磁场的基本物理量 148
7.1.2 磁路 150
7.2 铁磁材料的性能 150
7.2.1 铁磁物质的磁化 150
7.2.2 磁化曲线 151
7.2.3 铁磁材料的分类 152
7.2.4 交流铁芯线圈的损耗 153
7.3 磁路的基本定律 154
7.3.1 安培环路定理 154
7.3.2 磁路欧姆定理 154
7.4 变压器 156
7.4.1 变压器的用途与结构 156
7.4.2 变压器的工作原理 157
7.4.3 三相变压器 161
7.5 变压器的运行特性 162
7.5.1 变压器的外特性和电压调整率 162
7.5.2 变压器的功率与效率 163
7.6 特殊变压器 164
7.6.1 自耦变压器 164
7.6.2 仪用互感器 166
7.6.3 电焊变压器 167
7.6.4 脉冲变压器 168
7.7 变压器的使用 168
7.7.1 变压器的额定值 168
7.7.2 变压器的选择 169
实验 170
实验8 单相铁芯变压器特性的测试 170
本章小结 174
习题与思考题 175
8 异步电动机 177
8.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 177
8.1.1 三相异步电动机的基本结构 177
8.1.2 三相异步电动机的旋转磁场 180
8.1.3 异步电动机的转动原理 182
8.2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 183
8.2.1 三相异步电动机的电磁转矩 183
8.2.2 三相异步电动机的机械特性 184
8.3 三相异步电动机的铭牌数据 186
8.4 三相异步电动机的使用 189
8.4.1 三相异步电动机的启动 189
8.4.2 三相异步电动机的调速 193
8.4.3 三相异步电动机的制动 194
8.5 单相异步电动机 196
8.5.1 单相异步电动机的结构 196
8.5.2 单相异步电动机的工作原理 197
8.5.3 单相异步电动机的启动 198
实验 199
实验9 三相笼型异步电动机的启动与反转 199
本章小结 203
习题与思考题 205
9 继电接触器控制系统 206
9.1 手动电器 206
9.1.1 闸刀开关 206
9.1.2 按钮 207
9.1.3 组合开关 208
9.2 自动电器 209
9.2.1 行程开关 209
9.2.2 自动空气断路器 210
9.2.3 熔断器 211
9.2.4 交流接触器 211
9.2.5 继电器 212
9.3 三相异步电动机的基本控制 214
9.3.1 电动机直接启停控制 214
9.3.2 异步电动机的点动控制 215
9.3.3 异步电动机的正反转控制 216
9.3.4 异步电动机的异地控制 219
实验 220
实验10 三相异步电动机的正、反转控制 220
本章小结 222
习题与思考题 223
实训篇 224
绪论 224
项目1 基本电工仪表的使用及测量误差的计算 225
项目2 电路元件的识别及伏安特性的测绘 229
项目3 电压源与电流源的等效变换 233
项目4 RLC串联谐振电路的研究 236
项目5 三相电路功率的测量 239
项目6 常用低压电器的识别与拆装 242
项目7 三相鼠笼式异步电动机Y－△降压启动控制 251
项目8 荧光灯照明电路的安装训练 255
项目9 焊接基本技能训练 259
项目10 万用表的使用与安装 271
附录 280
附录Ⅰ 学时分配表 280
附录Ⅱ 常用电气图形符号 281
附录Ⅲ 电工仪表代表符号的含义 283
部分习题答案 284
参考文献 289