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第1章 电路的基本概念和电路元件1

1.1电路和电路的模型1

1.1.1电路1

1.1.2电路模型1

1.2电路的基本物理量及参考方向2

1.2.1电流2

1.2.2电位3

1.2.3电压3

1.2.4电动势4

1.2.5电功率4

1.3欧姆定律5

1.4电路的理想元件6

1.4.1理想无源元件7

1.4.2理想电源元件9

1.5电路的实际元件12

1.5.1实际无源元件12

1.5.2实际电源模型14

1.6电路的工作状态15

1.6.1有载状态15

1.6.2开路17

1.6.3短路17

1.7 Practical Perspective：Electrical Circuits18

Summary19

Problems20

第2章 电路分析基础22

2.1基尔霍夫定律22

2.1.1基尔霍夫电流定律22

2.1.2基尔霍夫电压定律24

2.2电阻的串联与分压电路26

2.2.1电阻的串联26

2.2.2分压电路27

2.3电阻的并联与分流电路27

2.3.1电阻的并联27

2.3.2分流电路28

2.4支路电流法30

2.5叠加原理31

2.6戴维南定理与诺顿定理33

2.6.1戴维南定理34

2.6.2诺顿定理36

2.7电源的等效变换38

2.8非线性电阻电路40

2.8.1线性电阻40

2.8.2非线性电阻40

2.8.3非线性电阻电路41

2.9 Practical Perspective: Digital-to-analog Resistive Ladder42

Summary46

Problems46

第3章 正弦交流电路51

3.1正弦量的三要素51

3.2正弦量的相量表示法53

3.3单一参数的正弦交流电路55

3.4简单正弦交流电路的计算60

3.5阻抗的串联、并联与混联63

3.6正弦交流电路中的谐振67

3.6.1串联谐振68

3.6.2并联谐振71

3.7功率因数的提高72

3.7.1提高功率因数的原因72

3.7.2提高功率因数的方法73

3.8非正弦交流电路76

3.8.1非正弦周期波的谐波的概念76

3.8.2谐波分析的方法76

3.8.3波形对称性与所含谐波分量的关系78

3.8.4频谱的概念82

3.8.5非正弦周期波的直流分量与有效值84

3.8.6非正弦周期电流电路中电压和电流的计算85

3.8.7非正弦交流电路平均功率的计算86

3.9 Practical Perspective：“120 V at 60 Hz” versus “220 V at 50 Hz”86

Summary88

Problems90

第4章 三相电路94

4.1三相电源94

4.1.1三相电源概述94

4.1.2三相电源的星形连接96

4.2三相负载98

4.3三相电路的功率103

4.4供配电及用电安全105

4.4.1电力系统概述105

4.4.2安全用电107

4.5 Practical Perspective：Residential Generators Usage111

Summary112

Problems112

第5章 电路的暂态分析117

5.1换路定则与初始值117

5.2一阶电路的暂态响应120

5.2.1一阶电路的零输入响应120

5.2.2一阶电路的零状态响应123

5.2.3一阶电路的全响应124

5.3一阶线性电路暂态分析的三要素法125

5.4 RC电路对矩形脉冲的响应128

5.4.1微分电路128

5.4.2积分电路129

5.5 Practical Perspective: Electronics and the Art of Automotive Maintenance130

Summary131

Problems132

第6章 磁路和变压器137

6.1磁路的基本概念和基本定律137

6.1.1磁场的基本物理量137

6.1.2磁性材料的磁性能及其应用139

6.1.3磁路的基本定律141

6.2交流铁芯线圈145

6.2.1电磁关系145

6.2.2电压、电流关系146

6.2.3功率损耗147

6.2.4等效电路148

6.3变压器148

6.3.1变压器的基本结构149

6.3.2变压器的工作原理150

6.3.3变压器的外特性154

6.3.4变压器的损耗与效率154

6.3.5变压器的绕组极性155

6.3.6特殊变压器156

6.4 Practical Perspective：Electric Power Transformer Usage157

Summary157

Problems158

第7章 电动机160

7.1三相异步电动机160

7.1.1三相异步电动机的结构160

7.1.2三相异步电动机的工作原理162

7.1.3三相异步电动机的运行和额定值166

7.1.4三相异步电动机的电磁转矩和机械特性170

7.1.5三相异步电动机的使用173

7.2单相异步电动机182

7.2.1单相异步电动机的工作原理182

7.2.2单相异步电动机的启动184

7.3步进电动机186

7.3.1步进电动机的结构和工作原理186

7.3.2小步距角的步进电动机188

7.4直流电动机189

7.4.1直流电动机的结构及铭牌参数190

7.4.2直流电动机的工作原理192

7.4.3直流电动机的分类和机械特性194

7.4.4直流电动机的运行196

7.5伺服电动机200

7.5.1交流伺服电动机200

7.5.2直流伺服电动机204

7.6电动机的选择204

7.6.1电动机的发热与冷却205

7.6.2电动机的绝缘材料和允许温升207

7.6.3电动机的工作方式207

7.6.4电动机的负载功率计算209

7.6.5电动机容量的选择210

7.7 Practical Perspective：The DSP in Motor Control212

Summary213

Problems214

第8章 电气控制技术216

8.1常用低压控制电器216

8.1.1开关电器216

8.1.2触头219

8.1.3继电器220

8.2三相异步电动机控制电路224

8.2.1启动和正反转控制电路224

8.2.2时间控制和行程控制229

8.2.3异步电动机的顺序控制233

8.2.4异步电动机的软启动234

8.2.5异步电动机的变频调速235

8.3可编程控制器244

8.3.1可编程控制器的结构及工作原理244

8.3.2可编程控制器的基本指令和编程249

8.3.3可编程控制器的应用257

8.4 Practical Perspective：PLC Application：Mixing Process260

Summary261

Problems261

词汇对照表265