第1章 电路的基本概念和定律 1
1.1 电路及电路模型 1
1.1.1 电路及其功能 2
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 5
1.2.3 电功率 7
1.3 电路元件的伏安关系 9
1.3.1 无源元件 9
1.3.2 有源元件 12
1.3.3 实际电源的两种模型 13
1.4 电气设备的额定值与电路的工作状态 15
1.4.1 电气设备的额定值 15
1.4.2 电路的工作状态 16
1.5 基尔霍夫定律 19
1.5.1 基尔霍夫电流定律 20
1.5.2 基尔霍夫电压定律 21
1.6 电位的概念及计算 25
1.6.1 电位的概念 25
1.6.2 电位的计算 26
本章小结 29
习题 29
第2章 电路的基本分析方法 34
2.1 简单电阻电路分析 34
2.1.1 电阻的串联 34
2.1.2 电阻的并联 36
2.2 复杂电阻电路分析 39
2.2.1 支路电流法 39
2.2.2 节点电压法 42
2.3 电压源与电流源的等效变换 45
2.3.1 电路等效变换的概念 45
2.3.2 电压源与电流源的等效变换 46
2.4 电路定理 50
2.4.1 叠加定理 50
2.4.2 等效电源定理 52
2.5 含受控源电阻电路的分析 56
2.5.1 受控源 56
2.5.2 含受控源电阻电路的分析 58
2.6 非线性电阻电路的分析 61
2.6.1 非线性电阻 61
2.6.2 非线性电阻电路的分析 63
本章小结 64
习题二 66
第3章 单相正弦电路分析 74
3.1 正弦交流电的基本概念 75
3.1.1 正弦量的三要素 75
3.1.2 相位差 78
3.1.3 有效值 79
3.2 正弦交流电的相量表示法 82
3.2.1 复数及其运算 83
3.2.2 正弦量的相量表示法 86
3.3 KCL、KVL及元件伏安关系的相量形式 89
3.3.1 相量运算规则 89
3.3.2 元件伏安关系的相量形式 90
3.3.3 KCL、KVL的相量形式 96
3.4 简单正弦电路的分析 99
3.4.1 阻抗 100
3.4.2 RLC串联电路 101
3.4.3 RLC并联电路 104
3.4.4 阻抗的串联及并联 106
3.5 正弦电路的功率 108
3.5.1 瞬时功率 109
3.5.2 平均功率 111
3.5.3 无功功率和视在功率 112
3.5.4 功率因数的提高 114
3.6 交流电路的频率特性 116
3.6.1 RC电路的频率特性 117
3.6.2 电路中的谐振 119
本章小结 126
习题三 127
第4章 三相正弦电路分析 134
4.1 三相正弦交流电源 134
4.1.1 三相交流电的产生 134
4.1.2 三相电源的连接 136
4.2 三相电路中负载的连接 138
4.2.1 三相电路中负载的连接方式与原则 138
4.2.2 负载的星形连接 139
4.2.3 负载的三角形连接 142
4.3 安全用电 144
4.3.1 触电方式及其防护 145
4.3.2 接地与接零 147
4.3.3 静电防护和电气防火防爆 149
本章小结 150
习题四 151
第5章 非正弦周期电流电路分析 153
5.1 非正弦周期信号的谐波分析 153
5.1.1 非正弦周期信号的产生 153
5.1.2 非正弦周期信号的分解 155
5.1.3 非正弦周期信号的频谱 157
5.2 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率 158
5.2.1 非正弦周期信号的有效值 158
5.2.2 非正弦周期信号的平均值 159
5.2.3 非正弦周期信号的平均功率 160
5.3 非正弦周期电流电路的计算 161
5.3.1 非正弦周期电流电路的计算方法 161
5.3.2 非正弦周期电流电路计算举例 162
本章小结 166
习题五 166
第6章 一阶动态电路分析 169
6.1 换路定理 170
6.1.1 电路中产生过渡过程的原因 170
6.1.2 换路定理 171
6.2 一阶动态电路的分析方法 174
6.2.1 一阶动态电路的经典分析法 175
6.2.2 一阶动态电路的三要素分析法 182
6.3 零输入响应和零状态响应 187
6.3.1 一阶电路响应的分解 187
6.3.2 一阶电路的零输入响应 191
6.3.3 一阶电路的零状态响应 196
6.4 微分电路与积分电路 199
6.4.1 微分电路 200
6.4.2 积分电路 202
本章小结 203
习题六 204
第7章 磁路与变压器 209
7.1 磁路 209
7.1.1 磁场的基本物理量 210
7.1.2 磁路的基本定律 211
7.1.3 磁性材料的磁性能 213
7.2 交流铁心线圈电路 218
7.2.1 交流铁心线圈的电磁关系 218
7.2.2 交流铁心线圈的功率损耗 219
7.3 单相变压器 222
7.3.1 变压器的基本结构 223
7.3.2 变压器的工作原理 224
7.3.3 变压器的工作特性 229
7.3.4 变压器绕组的同极性端及其测定 231
7.4 三相变压器 232
7.4.1 三相变压器的结构 233
7.4.2 变压器的额定值 234
7.5 特殊变压器 236
7.5.1 自耦变压器 237
7.5.2 仪用互感器 237
7.5.3 电焊变压器 239
本章小结 239
习题7 240
第8章 电动机 244
8.1 三相异步电动机的结构及转动原理 245
8.1.1 三相异步电动机的结构 245
8.1.2 旋转磁场的产生 247
8.1.3 三相异步电动机的转动原理 249
8.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 251
8.2.1 三相异步电动机的电路分析 251
8.2.2 三相异步电动机的电磁转矩 253
8.2.3 三相异步电动机的机械特性 254
8.3 三相异步电动机的运行与控制 257
8.3.1 三相异步电动机的起动 257
8.3.2 三相异步电动机的调速 261
8.3.3 三相异步电动机的反转 262
8.3.4 三相异步电动机的制动 262
8.4 三相异步电动机的选择与使用 264
8.4.1 三相异步电动机的铭牌 264
8.4.2 三相异步电动机的选择 268
8.4.3 电动机的安装原则和接地装置 269
8.5 单相异步电动机 270
8.5.1 单相异步电动机的工作原理与特性 270
8.5.2 单相异步电动机的起动 272
8.6 直流电动机 274
8.6.1 直流电动机的结构及分类 274
8.6.2 直流电动机的工作原理和机械特性 277
8.6.3 直流电动机的运行与控制 279
本章小结 281
习题8 283
第9章 控制电机 286
9.1 伺服电动机 286
9.1.1 交流伺服电动机 287
9.1.2 直流伺服电动机 289
9.2 测速发电机 291
9.2.1 交流异步测速发电机 291
9.2.2 直流测速发电机 293
9.3 步进电动机 294
9.3.1 步进电动机的结构 294
9.3.2 步进电动机的工作原理 295
9.3.3 步进电动机的步距角和转速 297
本章小结 299
习题9 299
第10章 继电接触器控制 301
10.1 常用控制电器 301
10.1.1 开关电器 302
10.1.2 熔断器 304
10.1.3 主令电器 305
10.1.4 交流接触器 306
10.1.5 继电器 307
10.2 三相异步电动机的基本控制电路 310
10.2.1 点动控制 311
10.2.2 直接起动控制 312
10.2.3 正反转控制 313
10.2.4 多地控制 315
10.2.5 顺序控制 315
10.3 三相异步电动机的基本控制原则 316
10.3.1 行程控制与行程控制原则 316
10.3.2 时间控制与时间控制原则 318
10.3.3 速度控制与速度控制原则 319
本章小结 320
习题10 320
第11章 可编程控制器 323
11.1 PLC的结构及工作原理 323
11.1.1 PLC的结构 323
11.1.2 PLC的工作原理 325
11.1.3 PLC的工作方式 327
11.2 PLC的编程语言和指令系统 328
11.2.1 PLC的梯形图 328
11.2.2 PLC的编程元件 330
1 1.2.3 PLC的指令 333
11.3 PLC梯形图的设计方法 339
11.3.1 梯形图的经验设计法 339
11.3.2 梯形图的顺序控制设计法 341
11.4 PLC应用实例 344
11.4.1 电动机正、反转Y—△降压起动控制 345
11.4.2 计数器工作电路控制 346
11.4.3 机械手工作过程控制 347
本章小结 350
习题十一 350
第12章 电工测量 353
12.1 电工仪表的类型、误差和准确度 353
12.1.1 电工仪表的分类 353
12.1.2 电工仪表的误差和准确度 355
12.2 指针式仪表的结构及工作原理 357
12.2.1 磁电式仪表 357
12.2.2 电磁式仪表 358
12.2.3 电动式仪表 359
12.3 电流、电压、功率和电能的测量 360
12.3.1 电流的测量 360
12.3.2 电压的测量 361
12.3.3 功率的测量 361
12.3.4 电能的测量 363
12.4 电阻的测量 364
12.4.1 万用表 365
12.4.2 兆欧表 368
本章小结 369
习题十二 370
附录A 部分习题参考答案 371
附录B 电阻器标称阻值系列 382
附录C 电阻器阻值的色环标志法 383
参考文献 384