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目录1

电路基础篇1

第1章 电路模型及基本定律1

§1.1 电路及其基本物理量1

1.1.1 电路及其分类1

1.1.2 电路元件及其种类2

1.1.3 基本变量2

1.1.5 激励和响应3

1 1.4 物理量的方向3

§1.2 电路模型5

1.2.1 建模思想及依据5

1.2.2 基本元件6

1.2.3 实际电源的电路模型11

§1.3 电路基本定律12

1.3.1 电路结构术语12

1.3.2 基尔霍夫两定律14

1.4.1 电阻元件的串、并联接16

§1.4 元件联接及等效简化16

1.4.2 元件的星形联接与三角形联接17

1.4.3 理想电源元件间的联接18

§1.5 实际元件工作的状态和范围21

1.5.1 工作范围及额定值21

1.5.2 电路工作状态21

习题123

第2章 网络分析方法与网络定理26

§2.1 简单电路计算26

2.1.1 电阻的串联分压26

2.1.2 电阻的并联分流27

§2.2 电位的计算及电路的简化表示29

§2.3 网络变换31

2.3.1 星形网络与三角形网络的等效变换31

2.3.2 有源支路等效变换32

§2.4 网络方程法34

2.4.1 支路电流法34

2.3.3 输入电阻与等效电阻34

2.4.2 结点电压法36

§2.5 电路定理40

2.5.1 齐性原理40

2.5.2 叠加原理41

2.5.3 替代定理43

2.5.4 戴维南-诺顿定理44

2.5.5 最大功率传输定理47

§2.6 含受控电源电路的分析方法49

§2.7 非线性电阻电路分析51

2.7.1 非线性电阻网络的基本概念51

2.7.2 非线性电阻参数53

2.7.3 非线性电阻电路分析方法54

习题257

第3章 正弦交流电路61

§3.1 正弦交流电的基本概念61

3.1.1 正弦量的三要素61

3.1.2 正弦量的有效值63

3.2.1 电工中常用的复数知识64

§3.2 正弦量的相量表示64

3.2.2 算子Im［］的运算规则66

3.2.3 正弦量的相量表示法66

3.2.4 正弦量微分与积分的相量68

§3.3 电路约束的相量形式70

3.3.1 元件VCR的相量形式70

3.3.2 基尔霍夫定律的相量形式72

3.4.1 RLC串联电路·复阻抗73

§3.4 复阻抗与复导纳73

3.4.2 RLC并联电路复导纳的计算77

3.4.3 广义电路元件78

§3.5 正弦稳态分析的相量法80

3.5.1 交流串联电路81

3.5.2 交流并联电路82

3.5.3 复杂网络的计算84

3.6.1 交流电路的功率概念86

§3.6 正弦交流电路的功率86

3.6.2 RLC元件的功率特性87

3.6.3 阻抗元件的功率三角形90

§3.7 功率因数的提高91

习题394

第4章 三相电路100

§4.1 三相电路的概念100

§4.2 三相电压100

4.2.1 三相电源100

4.2.2 三相电压101

§4.3 对称三相电路及其计算103

4.3.1 负载星形联接103

4.3.2 负载三角形联接104

§4.4 三相电路的功率105

习题4108

§5.1 非正弦交流电路的计算110

5.1.1 非正弦周期量的傅里叶级数110

第5章 非正弦交流电路110

5.1.2 非正弦周期量的有效值111

5.1.3 非正弦电路的分析步骤112

5.1.4 非正弦交流电路的功率112

§5.2 非正弦波的频谱119

5.2.1 频谱的意义119

5.2.2 复数频谱119

5.3.1 网络函数的概念122

§5.3 网络函数122

5.3.2 网络函数的几种表示法123

§5.4 RC电路的频率特性123

5.4.1 一阶RC电路的频率特性123

5.4.2 二阶带通电路126

§5.5 LC电路的频率特性128

5.5.1 LC电路的特性参数128

5.5.2 串联谐振129

5.5.3 LC电路的谐振130

习题5132

第6章 电路的暂态分析135

§6.1 暂态分析中的相关概念135

6.1.1 产生暂态的原因135

6.1.2 换路定则及LC的暂态模型136

6.1.3 零输入与零状态137

§6.2 RC一阶电路的零输入响应140

6.2.1 RC电路的零输入响应140

6.2.2 时间常数141

§6.3 RC一阶电路的零状态响应143

§6.4 RC一阶电路的全响应及三要素法147

6.4.1 全响应147

6.4.2 全响应的求解147

6.4.3 一阶电路的三要素法149

§6.5 微分电路与积分电路151

6.5.1 RC电路对矩形波的响应151

6.5.2 微分电路152

6.5.4 耦合电路154

6.5.3 积分电路154

6.5.5 加速电路155

§6.6 RL一阶电路的暂态分析156

6.6.1 零输入响应156

6.6.2 零状态响应157

6.6.3 全响应158

§6.7 二阶电路的暂态分析160

6.7.1 二阶电路的零输入响应160

6.7.2 二阶电路的零状态响应165

习题6166

第7章 二端口网络171

§7.1 二端口网络171

§7.2 二端口网络的参数172

7.2.1 二端口网络的Y参数172

7.2.2 二端口网络的Z参数174

7.2.3 二端口网络的A参数175

7.2.4 二端口网络的H参数176

§7.3 二端口网络的联接及等效电路177

7.3.1 并-并式联接177

7.3.2 串-串式联接179

7.3.3 级联180

§7.4 二端口网络的等效电路181

习题7182

技术应用篇184

第8章 磁路与电器184

§8.1 磁路及其计算184

8.1.1 磁路的基本知识184

8.1.2 磁路及其基本定律186

8.1.3 磁路的计算189

§8.2 交流铁芯线圈191

8.2.1 铁芯线圈中的物理过程191

8.2.2 感应电势的计算192

8.2.4 铁芯线圈中的功率193

8.2.3 电压和电流的关系193

8.2.5 互感及端钮极性195

§8.3 变压器196

8.3.1 基本原理197

8.3.2 变压器的功能198

8.3.3 变压器的外特性和效率203

＊8.3.4 三相变压器204

＊8.3.5 自耦变压器206

＊8.3.6 仪用互感器207

§8.4 常用电器209

8.4.1 电磁铁209

8.4.2 主令电器213

8.4.3 交流接触器215

8.4.4 继电器216

8.4.5 熔断器和断路器220

习题8223

9.1.1 定子226

§9.1 异步电动机的构造226

第9章 交流电动机226

9.1.2 转子227

§9.2 三相异步电动机的工作原理228

9.2.1 旋转磁场228

9.2.2 异步电动机的转动原理231

§9.3 三相异步电动机的电路232

9.3.1 定子电路232

9.3.2 转子电路233

§9.4 异步电动机的转矩与机械特性234

9.4.1 电源电压对电磁转矩的影响234

9.4.2 转矩特性235

9.4.3 机械特性236

§9.5 异步电动机的使用239

9.5.1 异步电动机的铭牌239

9.5.2 三相异步电动机的起动240

9.5.3 三相异步电动机的调速243

9.5.4 三相异步电动机的制动245

9.5.5 电动机继电保护246

§9.6 单相异步电动机＊247

9.6.1 单相异步电动机的工作原理248

9.6.2 单相异步电动机的类型与起动方法250

§9.7 同步电动机＊252

9.7.1 同步电动机的工作原理252

9.7.2 转子结构及励磁253

9.7.3 电磁关系及电压平衡方程253

9.7.4 同步电动机的特性255

9.7.5 同步电动机的起动256

习题9256

第10章 异步电动机的控制260

§10.1 基本控制电路260

10.1.1 点动控制260

10.1.2 自锁控制261

10.1.3 互锁控制262

10.1.4 时间控制264

10.1.5 行程控制265

10.1.6 顺序控制267

§10.2 继电接触器控制系统及应用269

10.2.1 多地点操作一台电动机控制电路269

10.2.2 三相异步电动机Y—△起动控制电路269

10.2.3 三相异步电动机能耗制动控制电路270

10.2.4 机床润滑定时给油自动控制电路271

§10.3 可编程序控制器272

10.3.1 可编程控制器的结构与工作原理272

10.3.2 可编程控制器的程序编制和指令系统277

10.3.3 可编程控制器的应用编程302

§10.4 异步电动机的电子控制＊320

10.4.1 异步电动机的软起动320

10.4.2 异步电动机的变频调速322

习题10332

11.1.1 直流电动机的定子部分337

§11.1 直流电动机的构造337

第11章 直流电动机337

11.1.2 直流电动机的转子部分339

§11.2 直流电动机的工作原理339

11.2.1 直流发电机的工作原理340

11.2.2 直流电动机的工作原理340

11.2.3 直流电动机的励磁方式341

§11.3 直流电动机的基本特性343

11.3.1 转速特性343

11.3.2 转矩特性344

11.3.3 机械特性345

§11.4 直流电动机的起动、调速和制动346

11.4.1 直流电动机的起动346

11.4.2 直流电动机的调速347

11.4.3 直流电动机的制动与反转350

习题11351

12.1.2 开环控制与闭环控制353

12.1.1 概述353

§12.1 自动控制的基本概念353

第12章 控制电机及其控制系统353

12.1.3 控制系统的构成354

12.1.4 控制系统的性能指标355

§12.2 伺服电动机及其控制356

12.2.1 伺服电动机的基本结构与工作原理356

12.2.2 伺服电动机的驱动与控制系统359

12.3.1 步进电动机的基本结构与工作原理361

§12.3 步进电动机及其控制361

12.3.2 步进电动机的驱动与控制365

§12.4 测速发电机367

12.4.1 直流测速发电机367

12.4.2 交流测速发电机368

12.4.3 测速发电机的应用370

§12.5 自整角机371

12.5.1 控制式自整角机371

12.5.2 力矩式自整角机373

习题12375

12.5.3 自整角机的应用375

第13章 电力生产与安全用电376

§13.1 电力系统概述376

13.1.1 电力系统与电力网376

13.1.2 发电厂及变电所类型377

13.1.3 电力系统的电压等级378

§13.2 导线截面的计算与选择378

13.2.1 根据发热条件选择导线截面379

13.2.2 根据允许电压损失选择导线截面379

§13.3 安全用电与防范措施381

13.3.1 触电382

13.3.2 防范措施383

§13.4 安全用电与触电急救常识388

13.4.1 安全用电常识388

13.4.2 触电急救常识389

部分习题答案390

参考文献401