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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7240

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8283

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9299

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10320

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