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第1章 电路的基本概念与基本定律1

1.1 电路1

1.1.1 电路的基本组成及其作用1

1.1.2 电路的基本物理量1

1.2 电功率、电能与电流的热效应5

1.2.1 电功率5

1.2.2 电能6

1.2.3 电流的热效应7

1.3 电路的工作状态7

1.3.1 有载工作状态及电源的外特性7

1.3.2 开路8

1.3.3 短路8

1.4 电路基本定律9

1.4.1 欧姆定律9

1.4.2 克希荷夫定律10

1.5 电路中各点电位的计算12

小结13

思考题13

习题14

第2章 直流电路的分析方法17

2.1 电压源与电流源及其等效变换17

2.1.1 电压源17

2.1.2 电流源18

2.1.3 电压源与电流源的特性18

2.1.4 电压源与电流源的等效变换19

2.2 支路电流法22

2.3 节点电位法23

2.4 叠加原理24

2.5 等效电源定理25

2.5.1 戴维南定理25

2.5.2 诺顿定理27

2.5.3 负载获得最大功率的条件28

2.6 含有受控源电路的分析29

2.6.1 理想受控源29

2.6.2 含有受控源电路的分析30

2.7 非线性电阻电路的分析31

2.7.1 非线性电阻31

2.7.2 非线性电路32

小结33

思考题34

习题34

第3章 正弦交流电路37

3.1 正弦交流电的基本概念37

3.1.1 交流电概述37

3.1.2 正弦交流电的三要素38

3.2 正弦交流电的相量表示法41

3.2.1 正弦量的相量表示法41

3.2.2 同频率正弦量的求和运算42

3.3 单一参数的正弦交流电路43

3.3.1 电阻元件的正弦交流电路43

3.3.2 电感元件的正弦交流电路45

3.3.3 电容元件的正弦交流电路48

3.4 电阻、电感、电容串联的正弦交流电路50

3.4.1 电阻、电感、电容串联电路的电压电流关系51

3.4.2 电阻、电感、电容串联电路的功率54

3.4.3 阻抗的串联56

3.4.4 串联谐振57

3.5 并联正弦交流电路60

3.5.1 RL与C并联电路的相量分析60

3.5.2 阻抗的并联60

3.5.3 并联谐振61

3.5.4 功率因数的提高62

小结65

思考题67

习题70

第4章 三相交流电路74

4.1 三相电源74

4.1.1 三相对称电动势的产生74

4.1.2 三相电源的连接76

4.2 三相负载77

4.2.1 三相负载的星形连接77

4.2.2 三相负载的三角形连接82

4.3 三相电路的功率84

小结86

思考题87

习题88

第5章 线性电路的暂态分析91

5.1 换路定则及初始值确定91

5.1.1 换路定则92

5.1.2 初始值确定94

5.2 RC电路的暂态分析96

5.2.1 RC电路的零输入响应96

5.2.2 RC电路的零状态响应99

5.3 RL电路的暂态分析101

5.3.1 RL电路的零输入响应101

5.3.2 RL电路的零状态响应103

5.4 分析一阶电路暂态过程的三要素法106

小结109

思考题110

习题111

第6章 供电、照明及安全用电114

6.1 发电、输电、配电概况114

6.2 导线截面的计算与选择115

6.2.1 根据发热条件选择导线截面115

6.2.2 根据允许电压损失选择导线截面116

6.3.1 照明技术的基础知识117

6.3 照明用电117

6.3.2 常用电光源及其选择118

6.4 安全用电120

6.4.1 保护接地和保护接零120

6.4.2 触电急救常识123

6.4.3 触电事故的预防措施123

小结124

思考题124

习题124

第7章 磁路与变压器125

7.1 磁路的基本定律及其简单计算125

7.1.1 磁路125

7.1.2 磁路的基本定律129

7.1.3 简单磁路的计算130

7.2.1 电磁关系132

7.2 交流铁心线圈电路132

7.2.2 交流磁路的铁心损耗134

7.2.3 交流铁心线圈的等效电路135

7.3 变压器的分类、作用和构造135

7.3.1 变压器的分类135

7.3.2 变压器的用途136

7.3.3 变压器的结构136

7.3.4 变压器的额定值136

7.4 变压器的工作原理137

7.4.1 变压器的空载运行137

7.4.2 变压器的负载运行139

7.4.3 变压器的阻抗变换作用140

7.5 变压器的运行特征141

7.5.1 变压器的外特性141

7.5.2 变压器的损耗与效率141

7.6.1 三相变压器的三相绕组142

7.6 三相变压器142

7.6.2 变压器的并联运行144

7.7 特殊用途的变压器145

7.7.1 自耦变压器145

7.7.2 仪用互感器145

7.7.3 电焊变压器146

7.7.4 脉冲变压器147

小结147

思考题147

习题148

第8章 电工仪表及其电工测量149

8.1 电工仪表149

8.1.1 电工测量仪表的分类149

8.1.2 电工测量仪表的组成152

8.1.3 磁电式仪表152

8.1.4 电磁式仪表153

8.1.5 电动式仪表154

8.2 电工测量技术155

8.2.1 电流的测量155

8.2.2 电压的测量156

8.2.3 电功率的测量157

8.2.4 磁电式万用表159

8.2.5 数字式万用表161

小结162

思考题162

习题162

第9章 异步电动机的工作原理及应用163

9.1 三相异步电动机的结构及额定值163

9.1.1 三相异步电动机的结构163

9.2 三相异步电动机的工作原理165

9.2.1 旋转磁场165

9.1.2 三相异步电动机的额定值165

9.2.2 转子的转动原理167

9.2.3 定子电路与转子电路168

9.3 三相异步电动机的转矩和机械特性171

9.3.1 三相异步电动机的电磁转矩171

9.3.2 三相异步电动机的机械特性171

9.4 三相异步电动机的运行175

9.4.1 三相异步电动机的启动175

9.4.2 三相异步电动机的调速180

9.4.3 三相异步电动机的制动181

9.4.4 三相异步电动机的选择182

9.5 三相异步电动机运行中常见的故障及处理方法183

9.5.1 电动机的启动故障183

9.5.3 转子绕组故障184

9.5.4 电动机过载发热184

9.5.2 定子绕组故障184

小结185

思考题187

习题188

第10章 直流电动机190

10.1 直流电动机的基本结构190

10.2 直流电动机的工作原理191

10.2.1 转动原理191

10.2.2 电磁转矩192

10.2.3 电枢电势及平衡方程192

10.3 直流电动机的铭牌和分类193

10.3.1 直流电动机的分类193

10.3.2 直流电动机的铭牌数据193

10.4 直流电动机的运行特性194

10.4.1 机械特性194

10.5 直流电动机的使用196

10.5.1 启动196

10.4.2 工作特性196

10.5.2 反转198

10.5.3 调速198

10.5.4 制动200

10.6 直流电动机的常见故障及处理方法202

10.6.1 换向故障202

10.6.2 绕组故障及原因203

小结203

思考题204

习题205

第11章 特种电机207

11.1 同步电机207

11.1.1 同步电机的特点、结构和分类207

11.1.2 同步发电机209

11.1.3 同步电动机215

11.2.1 基本结构216

11.2 单相异步电动机216

11.2.2 常用单相异步电动机的型号217

11.2.3 单相异步电动机的调速与正反转控制219

11.3 伺服电动机219

11.3.1 交流伺服电动机219

11.3.2 直流伺服电动机222

11.3.3 直流力矩电动机223

11.4 步进电动机224

11.4.1 工作原理225

11.4.2 运行特性228

11.4.3 驱动电源231

11.5 测速发电机232

11.5.1 直流测速发电机232

11.5.2 交流异步测速发电机234

11.6.2 工作原理236

11.6.1 基本结构236

11.6 自整角机236

11.6.3 误差概述238

11.6.4 选用时应注意的问题及应用举例239

习题240

第12章 继电接触器控制系统与PLC242

12.1 常用低压电器242

12.1.1 常用低压电器的基本知识242

12.1.2 接触器246

12.1.3 继电器249

12.1.4 主令电器253

12.1.5 其他常用低压电器256

12.2 三相笼型异步电动机直接启动的控制电路262

12.2.1 单向旋转直接启动控制电路262

12.3 三相笼型异步电动机正反转控制电路264

12.4 行程控制266

12.5 时间控制267

12.6 可编程控制器原理及其应用269

12.6.1 可编程控制器的组成与工作原理270

12.6.2 PLC的内部元件274

12.6.3 FX2系列PLC的基本指令275

12.6.4 应用基本指令的编程283

12.6.5 步进顺序控制285

12.6.6 功能应用指令287

小结291

习题291

附录293

1 常用电气图形符号293

2 电阻器、电容器的标称系列值295

3 交流接触器的主要技术数据296

4 热继电器的主要技术数据297

部分习题答案298

主要参考文献303