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目录1

第一章正弦交流电路1

§1-1 正弦交流电量的基本概念及其参考方向1

1.1交变电量1

1.2正弦交流电2

1.3正弦电量的有效值3

1.4交流电的参考方向5

2.1正弦量的运算7

§1-2正弦交流电的相量表示法7

2.2正弦交流电的相量表示法9

2.3相量法10

§1-3基尔霍夫定律的相量形式12

3.1基尔霍夫第一定律的相量形式12

3.2基尔霍夫第二定律的相量形式13

§1-4元件特性方程的相量形式15

4.1 电阻元件特性方程的相量形式15

4.2电感元件特性方程的相量形式17

4.3电容元件特性方程的相量形式19

4.4实际元件复阻抗复导纳22

4.5电源特性方程的相量形式25

§1-5简单交流电路28

5.1串联交流电路28

5.2并联交流电路32

5.3串并联电路36

§1-6交流电路的功率38

6.1有功功率无功功率38

6.2视在功率功率因数41

*6.3复功率43

7.1提高功率因数的意义45

§1-7提高交流电路功率因数的意义和方法45

7.2提高功率因数的方法47

§1-8谐振电路50

8.1串联谐振50

8.2并联谐振52

*§1-9简单交流电路的过渡过程55

9.1过渡过程55

9.2 R-L交流电路的过渡过程56

9.3 R-C交流电路的过渡过程57

小结58

思考题62

习题66

第二章复杂交流电路71

§2-1支路电流法71

1.1支路电流法71

1.2应用例73

§2-2 回路电流法75

2.1回路电流法75

2.2网孔电流方程的一般形式77

§2-3节点电压法79

3.1节点电压法79

3.2节点电压方程的一般形式83

§2-4叠加定理84

*§2-5 Y-△电路的等效变换88

§2-6戴维南定理 *诺顿定理93

6.1二端网络93

6.2戴维南定理93

*6.3诺顿定理96

7.1三相交流电源97

§2-7三相交流电路97

7.2三相电源的接法99

7.3三相交流电路102

7.4三相交流电路的功率112

*§2-8有互感交流电路113

8.1有互感线圈元件特性方程的相量形式113

8.2有互感交流电路分析法115

§2-9含受控源电路的分析117

9.1受控源117

*9.2含受控源电路的分析118

*§2-10含不同频率源的交流电路120

10.1分析含不同频率源电路的意义120

10.2含不同频率源交流电路的分析方法123

小结125

思考题128

习题130

第三章电工仪表135

§3-1概述135

1.1电工仪表的分类135

1.2仪表的准确度136

1.3仪表的符号137

1.4仪表的主要结构138

§3-2磁电式、电磁式、电动式、感应式仪表139

2.1磁电式仪表139

2.2电磁式仪表141

2.3电动式仪表143

*2.4感应式仪表148

*§3-3数字仪表与智能仪表153

3.1数字仪表153

3.2智能仪表155

小结158

思考题158

习题159

第四章变压器160

§4-1变压器的用途、分类和基本结构160

1.1变压器的用途及分类160

1.2变压器的基本结构161

§4-2变压器的空载运行163

2.1空载变压器163

2.2电压平衡方程166

2.3主磁通I0铁损169

2.4空载相量图170

2.5激磁阻抗空载等效电路171

§4-3变压器的负载运行175

3.1原、副边电压平衡方程电压变换关系175

3.2磁通势平衡方程电流变换关系180

3.3变压器有载运行相量图182

3.4变压器有载运行时的等效电路184

*3.6理想变压器187

3.5变压器的阻抗变换关系187

§4-4变压器的外特性 电压变动率损耗和效率193

变压器的空载试验和短路试验193

4.1变压器的外特性电压变动率193

4.2变压器的损耗与效率194

4.3变压器的空载试验195

4.4变压器的短路试验197

§4-5三相变压器铭牌198

5.1三相变压器的结构198

5.2变压器绕组的同极性端199

5.3三相变压器绕组的联接200

5.4三相变压器的铭牌202

*5.5三相变压器技术数据举例204

§4-6其他变压器206

6.1 自耦变压器207

6.2仪用互感器211

6.3电源变压器214

小结216

思考题217

习题219

第五章异步电动机223

§5-1三相异步电动机的构造223

§5-2定子三相绕组的旋转磁场异步电动机的转动226

原理226

2.1定子三相绕组的旋转磁场226

2.2旋转磁场的旋转方向229

2.3多极电动机同步转速230

2.4异步电动机转子转动的原理236

2.5异步电动机的转速、转差率237

3.1定子电路方程240

§5-3异步电动机电路分析240

3.2转子电流频率转子主磁感应电动势245

3.3转子电路方程247

§5-4异步电动机的能量转换、功率和效率249

4.1异步电动机的能量转换249

4.2三相异步电动机的功率和效率255

§5-5三相异步电动机的转矩特性256

5.1电磁转矩256

5.2转矩特性起动转矩额定转矩过载能力259

5.3转矩曲线的应用262

5.4异步电动机的机械特性265

*5.5有高起动力矩的鼠笼式电动机266

§5-6三相异步电动机的使用267

6.1 定子三相饶组的联接方法267

6.2三相异步电动机的起动268

6.3三相异步电动机的铭牌271

6.4异步电动机的调速274

*6.5异步电动机的制动276

§5-7 三相异步电动机的继电——接触控制277

7.1低压继电控制电器278

7.2鼠笼式三相异步电动机的基本控制电路282

§5-8单相异步电动机288

8.1电容运转式单相异步电动机288

8.2电容起动式单相异步电动机290

8.3电容起动电容运转式单相异步电动机295

8.4电阻起动式单相异步电动机296

8.5罩极式单相异步电动机297

§5-9交流伺服电动机297

9.1微电机简介297

9.2交流伺服电动机的结构300

9.3旋转磁场301

9.4转矩特性和机械特性306

9.5伺服电动机的基本运行特点307

*9.6常用两相交流伺服电动机的技术数据309

小结310

思考题312

习题315

第六章直流电机319

§6-1直流电机的结构铭牌319

1.1直流电机的基本结构319

1.2直流电机铭牌与额定数据322

§6-2直流电机的工作原理323

2.1直流发电机的工作原理323

2.2直流电动机的工作原理324

2.3直流电机的可逆原理325

§6-3直流电机的感应电动势电枢反应326

3.1直流电机的感应电动势326

*3.2直流电机的电枢反应329

§6-4直流发电机的励磁330

4.1直流发电机的励磁方式330

*4.2并励发电机的自励原理和自励条件331

*§6-5直流发电机的运行特性333

5.1空载运行特性334

5.2并励发电机的外特性335

5.3调节特性335

§6-6直流电动机336

6.1并励电动机的基本工作特性336

6.2并励电动机的机械特性337

6.3并励电动机的使用338

7.1引言340

*§6-7微型直流电动机340

7.2直流执行电动机运行特性341

*§6-8直流测速发电机346

8.1测速发电机的用途和基本要求346

8.2直流测速发电机的基本结构和作用原理347

小结348

思考题348

习题349

1.1 同步发电机的构造及同步原理350

§7-1同步发电机的构造铭牌350

第七章同步电机350

1.2铭牌数据353

§7-2同步发电机的运行354

2.1同步发电机的空载运行354

*2.2同步发电机的负载运行355

§7-3同步发电机的励磁方式359

3.1他励式励磁装置360

3.2自励式励磁装置361

4.1同步发电机与电网并联运行条件362

*§7-4同步发电机与电网并联运行362

4.2同步发电机与电网并联运行方法363

*§7-5同步发电机功率调节364

5.1无功功率的调节364

5.2有功功率的调节365

§7-6同步电动机367

6.1 同步电动机的工作原理367

*6.2同步电动机的电压平衡方程式368

6.3同步电动机的启动369

7.1微型同步电动机的用途和种类371

§7-7微型同步电动机371

7.2永磁式同步电动机372

7.3反应式同步电动机375

7.4磁滞式同步电动机377

§7-8步进电动机379

8.1引言379

8.2反应式步进电动机工作原理379

思考题386

习题387

§8-1 引言388

第八章变流技术388

§8-2电力半导体器件389

2.1半导体功率二极管389

2.2晶闸管（SCR）392

2.3双向晶闸管（TRIAC）396

2.4 门极可关断晶闸管（GTO）397

2.5功率晶体管（GTR）功率达林顿管398

2.6功率场效应管（MOSFET）403

*2.7复合器件405

3.1缓冲电路的作用与分类407

*§8-3缓冲电路407

3.2常用关断缓冲电路409

3.3常用开通缓冲电路410

3.4复合缓冲电路411

§8-4 AC→DC变换411

4.1 AC→DC变换概述411

4.2单相功率二极管整流412

4.3单相半波可控整流415

4.4单相半控全桥式相控整流421

4.5直流电动机可控调速427

*4.6三相整流431

§8-5 AC→AC变换434

5.1单相交流调压器434

*5.2 AC→AC变频变换原理439

§8-6 DC→AC变换443

6.1基本逆变电路444

6.2脉宽调制（PWM）逆变器458

6.3异步电动机变频调速468

7.1 降压式DC→DC变换478

§8-7 DC→DC变换478

7.2升压式DC→DC变换482

*7.3 DC→DC升降压式变换电路484

7.4直流电动机脉宽调速485

*§8-8电源变换概况487

小结492

思考题及习题493

第九章低压配电497

§9-1 电力系统简介497

1.1电力系统的组成及运行特点497

1.2变配电所的主要电力设备和电气线路502

1.3电力系统的防雷措施512

§9-2电力负荷计算515

2.1 负荷计算的目的515

2.2负荷曲线与计算负荷515

2.3计算负荷的计算方法519

§9-3电气设备的选择527

*3.1变压器容量的选择527

3.2导线截面的选择527

4.1低压线路的配电方式537

§9-4低压配电线路537

4.2低压配电屏538

4.3低压配电电器539

4.4低压熔断器及选用544

4.5自动空气开关及选用551

§9-5安全用电555

5.1触电和可能发生的触电形式555

5.2安全电流与安全电压557

5.3防止触电的主要措施559

6.1直流输电的基本情况568

*§9-6高压直流输电568

6.2高压直流输电的主要设备574

思考题579

习题580

附表581

电工学实验593

前言593

实验一交流电路中阻抗和功率的测定595

实验二戴维南定理和诺顿定理*实验598

实验三单相电度表的校验602

实验四单相变压器特性测试605

实验五三相电路的研究609

实验六三相异步电动机的继电控制614

实验七简易配电屏的安装619

实验八三相反应式步进电动机620

实验九可控整流实验627

实验十直流电动机调速实验635

实验十一单相异步电动机调压调速实验638

实验十二三相异步电动机的变频调速640

附录一功率表及其使用方法647

附录二兆欧表及其使用方法651