目录 1
序 1
前言 1
第1章 电路的基本概念和定律 1
本章学习要求 1
1.1 电路及电路模型 1
1.1.1 电路及其功能 1
1.1.2 电路的组成 2
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、电位及电动势 4
1.2.3 电功率 6
1.3.1 无源元件 8
1.3 电路元件的伏安关系 8
1.3.2 有源元件 10
1.3.3 实际电源的两种模型 11
1.4 电气设备的额定值与电路的工作状态 13
1.4.1 电气设备的额定值 13
1.4.2 电路的工作状态 14
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
1.6 电位的概念及计算 21
1.6.1 电位的概念 21
1.6.2 电位的计算 22
本章小结 25
习题1 26
2.1.1 电阻的串联 30
2.1 简单电阻电路分析 30
第2章 电路的基本分析方法 30
本章学习要求 30
2.1.2 电阻的并联 32
2.2 复杂电阻电路分析 34
2.2.1 支路电流法 35
2.2.2 节点电压法 37
2.3 电压源与电流源的等效变换 39
2.3.1 电路等效变换的概念 39
2.3.2 电压源与电流源的等效变换 41
2.4 电路定理 44
2.4.1 叠加定理 44
2.4.2 等效电源定理 46
2.5 含受控源电阻电路的分析 49
2.5.1 受控源 49
2.5.2 含受控源电阻电路的分析 51
2.6.1 非线性电阻 54
2.6 非线性电阻电路的分析 54
2.6.2 非线性电阻电路的分析 55
本章小结 57
习题2 58
第3章 单相正弦电路分析 65
本章学习要求 65
3.1 正弦交流电的基本概念 66
3.1.1 正弦量的三要素 66
3.1.2 相位差 68
3.1.3 有效值 70
3.2 正弦交流电的相量表示法 72
3.2.1 复数及其运算 73
3.2.2 正弦量的相量表示法 76
3.3 KCL、KVL及元件伏安关系的相量形式 78
3.3.1 相量运算规则 78
3.3.2 元件伏安关系的相量形式 79
3.3.3 KCL、KVL的相量形式 85
3.4.1 阻抗 88
3.4 简单正弦电路的分析 88
3.4.2 RLC串联电路 90
3.4.3 RLC并联电路 93
3.4.4 阻抗的串联及并联 94
3.5 正弦电路的功率 96
3.5.1 瞬时功率 96
3.5.2 平均功率 99
3.5.3 无功功率和视在功率 99
3.5.4 功率因数的提高 101
3.6 交流电路的频率特性 103
3.6.1 RC电路的频率特性 103
3.6.2 电路中的谐振 106
本章小结 111
习题3 113
4.1.1 三相交流电的产生 119
4.1 三相正弦交流电源 119
第4章 三相正弦电路分析 119
本章学习要求 119
4.1.2 三相电源的连接 121
4.2 三相电路中负载的连接 122
4.2.1 三相电路中负载的连接方式与原则 122
4.2.2 负载的星形连接 123
4.2.3 负载的三角形连接 126
4.3 安全用电 128
4.3.1 触电方式及其防护 128
4.3.2 接地与接零 130
4.3.3 静电防护和电气防火防爆 132
本章小结 133
习题4 133
5.1.1 非正弦周期信号的产生 135
5.1 非正弦周期信号的谐波分析 135
本章学习要求 135
第5章 非正弦周期电流电路分析 135
5.1.2 非正弦周期信号的分解 136
5.1.3 非正弦周期信号的频谱 138
5.2 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 139
5.2.1 非正弦周期信号的有效值 139
5.2.2 非正弦周期信号的平均值 140
5.2.3 非正弦周期信号的平均功率 141
5.3 非正弦周期电流电路的计算 142
5.3.1 非正弦周期电流电路的计算方法 142
5.3.2 非正弦周期电流电路计算举例 143
本章小结 146
习题5 147
本章学习要求 149
6.1 换路定理 149
第6章 一阶动态电路分析 149
6.1.1 电路中产生过渡过程的原因 150
6.1.2 换路定理 151
6.2 一阶动态电路的分析方法 154
6.2.1 一阶动态电路的经典分析法 154
6.2.2 一阶动态电路的三要素分析法 161
6.3 零输入响应和零状态响应 165
6.3.1 一阶电路响应的分解 165
6.3.2 一阶电路的零输入响应 168
6.3.3 一阶电路的零状态响应 173
6.4 微分电路与积分电路 176
6.4.1 微分电路 176
6.4.2 积分电路 178
本章小结 179
习题6 180
7.1 磁路 185
第7章 磁路与变压器 185
本章学习要求 185
7.1.1 磁场的基本物理量 186
7.1.2 磁路的基本定律 187
7.1.3 磁性材料的磁性能 189
7.2 交流铁心线圈电路 192
7.2.1 交流铁心线圈的电磁关系 193
7.2.2 交流铁心线圈的功率损耗 194
7.3 单相变压器 196
7.3.1 变压器的基本结构 197
7.3.2 变压器的工作原理 197
7.3.3 变压器的工作特性 202
7.3.4 变压器绕组的同极性端及其测定 204
7.4 三相变压器 205
7.4.1 三相变压器的结构 205
7.4.2 变压器的额定值 207
7.5 特殊变压器 208
7.5.1 自耦变压器 209
7.5.2 仪用互感器 209
7.5.3 电焊变压器 211
本章小结 211
习题7 212
第8章 电动机 215
本章学习要求 215
8.1 三相异步电动机的结构及转动原理 215
8.1.1 三相异步电动机的结构 216
8.1.2 旋转磁场的产生 217
8.1.3 三相异步电动机的转动原理 219
8.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 221
8.2.1 三相异步电动机的电路分析 221
8.2.3 三相异步电动机的机械特性 223
8.2.2 三相异步电动机的电磁转矩 223
8.3 三相异步电动机的运行与控制 226
8.3.1 三相异步电动机的起动 226
8.3.2 三相异步电动机的调速 230
8.3.3 三相异步电动机的反转 231
8.3.4 三相异步电动机的制动 231
8.4 三相异步电动机的选择与使用 233
8.4.1 三相异步电动机的铭牌 233
8.4.2 三相异步电动机的选择 236
8.4.3 电动机的安装原则和接地装置 237
8.5 单相异步电动机 238
8.5.1 单相异步电动机的工作原理与特性 238
8.5.2 单相异步电动机的起动 240
8.6 直流电动机 241
8.6.1 直流电动机的结构及分类 242
8.6.2 直流电动机的工作原理和机械特性 244
8.6.3 直流电动机的运行与控制 246
本章小结 248
习题8 249
第9章 控制电机 252
本章学习要求 252
9.1 伺服电动机 252
9.1.1 交流伺服电动机 253
9.1.2 直流伺服电动机 255
9.2 测速发电机 256
9.2.1 交流异步测速发电机 256
9.2.2 直流测速发电机 257
9.3 步进电动机 258
9.3.1 步进电动机的结构 259
9.3.2 步进电动机的工作原理 259
9.3.3 步进电动机的步距角和转速 261
本章小结 262
习题9 263
第10章 继电接触器控制 264
本章学习要求 264
10.1 常用控制电器 264
10.1.1 开关电器 264
10.1.2 熔断器 266
10.1.3 主令电器 267
10.1.4 交流接触器 268
10.1.5 继电器 269
10.2 三相异步电动机的基本控制电路 272
10.2.1 点动控制 272
10.2.2 直接起动控制 273
10.2.3 正反转控制 274
10.2.4 多地控制 276
10.2.5 顺序控制 276
10.3.1 行程控制与行程控制原则 277
10.3 三相异步电动机的基本控制原则 277
10.3.2 时间控制与时间控制原则 279
10.3.3 速度控制与速度控制原则 280
本章小结 280
习题10 281
第11章 可编程控制器 284
本章学习要求 284
11.1 PLC的结构及工作原理 284
11.1.1 PLC的结构 284
11.1.2 PLC的工作原理 286
11.1.3 PLC的工作方式 287
11.2 PLC的编程语言和指令系统 288
11.2.1 PLC的梯形图 289
11.2.2 PLC的编程元件 290
11.2.3 PLC的指令 293
11.3.1 梯形图的经验设计法 298
11.3 PLC梯形图的设计方法 298
11.3.2 梯形图的顺序控制设计法 300
11.4 PLC应用实例 302
11.4.1 电动机正、反转Y—△降压起动控制 303
11.4.2 计数器工作电路控制 304
11.4.3 机械手工作过程控制 305
本章小结 307
习题11 308
第12章 电工测量 311
本章学习要求 311
12.1 电工仪表的类型、误差和准确度 311
12.1.1 电工仪表的分类 311
12.1.2 电工仪表的误差和准确度 313
12.2 指针式仪表的结构及工作原理 314
12.2.1 磁电式仪表 314
12.2.2 电磁式仪表 315
12.2.3 电动式仪表 316
12.3 电流、电压、功率和电能的测量 317
12.3.1 电流的测量 317
12.3.2 电压的测量 317
12.3.3 功率的测量 318
12.3.4 电能的测量 320
12.4 电阻的测量 321
12.4.1 万用表 321
12.4.2 兆欧表 324
本章小结 325
习题12 325
附录A 部分习题参考答案 327
附录B 电阻器标称阻值系列 336
附录C 电阻器阻值的色环标志法 337
参考文献 338