电工学

序

前言

第1章直流电路

1.1电路的组成

1.电源

2.负载

3.中间环节

1.2电路中电位的计算

1.3电路的状态

1.负载状态

2.空载（开路）状态

3.短路状态

1.4基尔霍夫定律

1.基尔霍夫电流定律

2.基尔霍夫电压定律

1.5支路电流法

1.6叠加原理

1.7等效电源定理

1.8电容器的充电与放电

1.电容的物理性质

2.电容器的充电过程

3.时间常数的物理意义

4.放电过程

1.9RL电路与直流电压的接通

1.电感的物理性质

2.RL串联与直流电压的接通

3.短路放电

4.突然断开

本章小结

习题

第2章正弦交流电路

2.1交流电的基本概念

1.周期电压和电流

2.正弦电压和电流

3.正弦量的特征

4.正弦量的有效值

2.2正弦量的矢量和复数表示法

1.正弦量的旋转矢量表示法

2.正弦量的复数表示法

2.3单一参数的交流电路

1.纯电阻电路

2.纯电容电路

3.纯电感电路

2.4R、L、C串联交流电路

1.电压与电流的关系

2.电路的功率

3.串联谐振

2.5负载并联的交流电路

1.电路的计算

2.并联谐振

3.复数运算举例

2.6功率因数的提高

本章小结

习题

第3章三相交流电路

3.1三相电源

1.三相交流电的应用

2.三相电动势的产生及其表示法

3.三相电源的星形联结

4.三相电源的三角形联结

3.2三相负载

1.三相负载的星形联结

2.三相负载的三角形联结

3.3三相电路的功率及其测量

1.三相电路的功率

2.三相有功功率的测量

本章小结

习题

第4章变压器

4.1变压器的基本结构

1.铁心

2.绕组(线圈)

4.2变压器的工作原理

1.变压器的作用原理

2.变压器的负载运行

4.3变压器的特性

1.变压器的外特性和电压调整率

2.变压器的损耗和效率

4.4单相变压器的极性

4.5三相变压器

4.6变压器的铭牌和额定值

1.型号

2.额定电压

3.额定电流

4.额定容量

5.阻抗电压

6.温升

4.7几种特殊用途的变压器

1.自耦变压器

2.仪用互感器

本章小节

习题

第5章异步电动机及其控制

5.1概述

5.2异步电动机的结构

1.定子

2.转子

5.3异步电动机的工作原理

1.旋转磁场

2.旋转磁场的方向

5.3工作原理

5.4异步电动机的电磁转矩

1.三相异步电动机的定、转子电路分析

2.电磁转矩

5.5异步电动机的机械特性

5.6异步电动机的铭牌数据

5.7三相异步电动机的起动

1.全压起动(直接起动)

2.减压起动

3.绕线转子电动机转子电路串电阻起动

5.8异步电动机的选择

5.9常用的控制电器

1.开关电器与熔断器

2.主令电器

3.执行电器

5.10异步电动机的控制电路

1.继电器-接触器控制电路图的阅读方法

2.继电器-接触器控制基本电路

5.11可编程序控制器(P1C)简介

本章小结

习题

第6章晶体二极管和整流电路

6.1半导体的基本知识

1.本征半导体

2.P型半导体和N型半导体

3.PN结的形成

4.PN结的单向导电特性

6.2晶体二极管的伏安特性和主要参数

1.伏安特性

2.主要参数

6.3单相桥式整流滤波电路

1.整流电路的工作原理

2.滤波电路的作用

6.4硅稳压管与稳压电路

1.稳压管的特性和主要参数

2.稳压管稳压电路的工作原理

本章小结

习题

第7章晶体三极管和交流放大电路

7.1放大电路的功能

7.2晶体三极管

1.晶体管的基本结构

2.晶体管的电流放大作用

3.晶体管的特性曲线

4.晶体管的主要参数

7.3放大电路的基本分析方法

1.共射极基本放大电路的组成

2.图解法

3.近似计算法

7.4放大电路工作点的稳定问题

1.温度变化对工作点的影响

2.工作点稳定的典型电路

7.5阻容耦合多级放大电路

7.6放大电路中的负反馈

1.反馈的基本概念

2.负反馈放大电路的特例射极输出器

3.反馈的判别

4.负反馈对放大电路性能的改善

本章小结

习题

第8章互补对称式功率放大电路

8.1共集电极放大电路的输出功率

8.2乙类放大互补对称电路的工作原理

8.3甲乙类放大互补对称电路

8.4OT1电路的输出功率和效率

本章小结

习题

第9章数字电路基本知识

9.1数字电路概述

1.模拟电路与数字电路

2.数制与码制

9.2基本逻辑门

1.“与”逻辑及“与”门

2.“或”逻辑及“或”门

3.“非”逻辑及“非”门

4.复合逻辑门

5.集成门

9.3逻辑代数化简

1.逻辑代数的基本定理和公式

2.逻辑代数的公式化简法

3.逻辑代数的卡诺图化简法

9.4组合逻辑电路的分析与设计

1.组合逻辑电路的分析

2.组合逻辑电路的设计

9.5常用的组合逻辑器件

1.编码器

2.译码器

3.加法器

4.数值比较器

5.数据选择器

本章小结

习题

第10章施工现场供电与安全

10.1施工现场供配电系统

1.施工现场临时供配电特点

2.电源的选择

3.高低压配电系统

4.变压器选择及安装

10.2施工现场负荷计算

1.负荷等级

2.负荷计算

3.需要系数法

10.3导线的选择

1.常用线缆型号

2.线缆截面积选择方法

3.中性线(N线)和保护线(PE线)的截面积选择

10.4施工现场照明及配电线路

1.现场照明的一般规定

2.照明的供电电压选择

3.照明装置的安装

4.现场的配电线路

5.配电箱及安装

6.临时供电平面设计

10.5施工现场电气安全

1.电气安全基本知识

2.安全用电

3.设备电击防护措施

4.触电抢救措施

5.防雷与接地

本章小结

部分习题参考答案

参考文献

前言

读了徐樱姊的书稿，感慨万千。方桂比我大九岁，但我们可说是同时代的人。我们的历程，相同处实在很多。我们都经过了历史上未有的变化，我们都想从学术贡献于国家的现代化，我们都经过了关系国家存亡的抗日战争。一生播迁，弦歌未辍，我们都是幸运的人。

早在清华读书的时候，就听见了方桂的名字，知道他是一个杰出的青年语言学家。国学主张“读书必先识字”，所以文字学，那时叫作小学，是国学的一重要部分。等到方桂同赵元任先生等把范围扩充到语言，利用近代的方法，就奠定了中国语言学的基础。这是中国学术史上的一件大事。

三十年代方桂曾获中央研究院的杨铨奖。那时中研院有两个全国性的奖：人文科学的杨铨奖和自然科学的丁文江奖，是国家最重要的学术奖，当事者无意续办，便都削减了。在方桂以后，我曾获丁文江奖，所以我们可说有“同榜之雅”。

我们初见大约在五十年代在芝加哥。那时我在芝大教书，方桂来教一个夏季。一见如旧识，两家相聚为欢。方桂寡言，樱姊热诚，我们对事的看法，有不少相同之处。我从小爱读徐树铮将军的四六通电，也佩服他领军人库伦的壮举。我们间又多了一层关系。

书中内容已成历史。我们的时代过去了。现代的中国已有一个广大的有新知识的民众，已不是一个弱国。希望从此加紧建设，全民合作，使廿一世纪的中国是一个模范的国家。

　　本书是依据教育部电工学课程指导组拟定的非电类电工、电子技术系列课程教学基本要求，针对目前非电类电工学课程教学现状并结合编者多年教学和实践经验以及教学改革成果编写而成。全书共分十章，主要介绍了正弦交流电路、三相交流电路、变压器、异步电动机及其控制、晶体三极管和交流放大电路、互补对称式功率放大电路等内容。每章还配有思考练习题、本章小节和习题，并附有部分习题参考答案，便于学生正确理解课程内容，也便于自学。　　本书是根据教育部电工学课程指导组拟定的非电类电工、电子技术系列课程教学基本要求，为高等工科院校非电专业学生编写的系列教材之一。　　全书共分10章，覆盖了电工、电子技术的基本内容。内容包括：电路的基本概念及基本定律、电路的分析方法；正弦交流电路；三相正弦交流电路；变压器；电动机及其控制；晶体二极管和整流电路；晶体三极管和交流放大电路；互补对称式功率放大电路；数字电路的基本知识和建筑施工现场用电等。各章配有思考练习题、本章小节和习题，并附有部分习题参考答案，便于学生正确理解课程内容，也便于自学。　　本书在题目组织和编写安排上，力求防止面面俱到，针对非电专业学生的特点，具有内容排列层次分明、文字叙述通俗易懂、概念阐述清晰准确、讲授全面重点突出、注重实际应用、简化理论推导等特点。　　本书为普通高等教育“十一五”规划教材，可以作为高等工科院校非电类各专业本科生“电工学”课程的教材，也可作为高职、高专、成人教育学院、电视大学、业余大学及各专业的教材或辅助教材，特别适合各电类专业本科生作为电路原理、模拟电子技术、数字电子技术课程的实用参考书，还可供相关专业的工程技术人员的学习和参考。