电工基础

目录

前言

第1章电路的基本原理1

1.1认识电路1

1.2电路的基本物理量1

1.2.1电流、电压及其参考方向1

1.2.2电功率及电能3

思考题4

1.3电路基本元件及其伏安特性5

1.3.1电阻元件5

1.3.2电容元件6

1.3.3电感元件7

1.3.4电源8

1.4基尔霍夫定律及相关知识11

1.4.1电路分析中的基本术语11

1.4.2基尔霍夫定律12

1.4.3电位及电位的计算13

思考题14

1.5电路的工作状态14

本章小结15

本章实验16

实验1万用表的使用方法16

实验2基尔霍夫定律的验证17

习题18

第2章直流电路的分析方法21

2.1电阻的串联、并联以及混联21

2.1.1电阻的串联21

2.1.2电阻的并联22

2.1.3电阻的混联24

思考题27

2.2电源的连接及等效27

2.2.1理想电源的连接28

2.2.2实际电源模型及等效变换30

思考题31

2.3线性网络的一般分析方法32

2.3.1支路电流法32

思考题34

2.3.2节点电压法34

思考题38

2.3.3回路电流法38

思考题41

2.4叠加定理41

思考题43

2.5戴维南定理及应用43

2.5.1替代定理43

2.5.2戴维南定理44

2.5.3最大传输功率46

思考题47

本章小结48

本章实验49

实验1叠加定理的验证49

实验2戴维南定理的验证50

习题50

第3章单相正弦交流电路54

3.1交流电的基本概念54

3.1.1交流电的产生和表示54

3.1.2交流电的超前及滞后56

3.1.3交流电的有效值57

3.2交流电的相量表示法59

3.2.1复数及其运算59

3.2.2正弦交流电的相量表示60

思考题62

3.3交流电路中的电阻、电容和电感

元件62

3.3.1纯电阻电路62

3.3.2纯电容电路62

3.3.3纯电感电路64

3.3.4相量形式的基尔霍夫定律64

3.4RLC串联电路与RLC并联电路65

3.4.1RLC串联电路65

3.4.2RLC并联电路69

3.4.3复阻抗的串联和复导纳的并联71

思考题73

3.5交流电路的分析——相量法74

3.6交流电的功率及功率因数76

3.6.1正弦交流电的功率76

3.6.2功率因数的提高78

思考题80

本章小结80

本章实验82

实验荧光灯电路及其功率因数的改善82

习题83

第4章谐振与互感87

4.1串联电路的谐振87

4.1.1串联谐振的条件87

4.1.2串联谐振的特点88

4.2并联电路的谐振90

4.2.1并联谐振的条件90

4.2.2并联谐振的特点90

思考题92

4.3互感及互感电压92

4.3.1互感与耦合92

4.3.2互感电压94

4.4互感线圈的同名端95

4.5互感线圈的连接97

4.5.1互感线圈的串联97

4.5.2互感线圈的并联98

思考题99

*4.6变压器99

4.6.1变压器的基本结构及分类99

4.6.2变压器的使用条件100

4.6.3特殊变压器简介100

本章小结102

本章实验102

实验互感线圈的测量102

习题103

*第5章非正弦周期电路106

5.1非正弦信号的基本概念106

5.1.1电路中的非正弦量106

5.1.2周期性非正弦量的分解107

5.2非正弦信号的常用物理量110

5.2.1有效值110

5.2.2平均值111

5.2.3波形因数、波顶因数及畸变

因数112

5.2.4平均功率112

5.3非正弦信号电路的分析114

本章小结117

习题117

第6章三相交流电路118

6.1三相交流电路的基本概念118

6.1.1三相交流电的产生118

6.1.2三相交流电的表示方法118

思考题121

6.2三相电源的连接121

6.2.1三相电源的星形(形)联结121

6.2.2三相电源的三角形(△形)

联结122

思考题123

6.3三相电路的分析与计算123

6.3.1三相负载的连接123

6.3.2对称负载的星形联结126

6.3.3不对称负载的星形联结127

6.3.4负载三角形联结的分析与计算131

思考题134

6.4三相交流电路的功率134

6.4.1三相电路的有功功率134

6.4.2三相电路的无功功率135

6.4.3三相电路的视在功率135

6.4.4三相有功功率的测量136

6.4.5三相无功功率的测量137

思考题139

6.5典型案例——三相五线制电路139

6.5.1三相五线制电路的特点139

6.5.2三相五线制在民用建筑电气

设计中的应用139

6.5.3典型案例——三相电器装置

缺相故障诊断140

本章小结142

本章实验143

实验1三相负载星形联结电流、电压的

测量143

实验2三相负载三角形联结电流、

电压的测量144

实验3三相电路功率的测量145

习题147

第7章线性电路的暂态分析149

7.1暂态分析中的基本概念149

7.2换路定律和初始值的确定150

7.2.1换路定律150

7.2.2初始值的确定150

7.3一阶电路的零输入响应151

7.3.1RC电路的零输入响应151

7.3.2RL电路的零输入响应153

7.4一阶电路的零状态响应155

7.4.1RC电路的零状态响应155

7.4.2RL电路的零状态响应156

7.5一阶电路的全响应及三要素法158

7.5.1一阶电路的全响应158

7.5.2一阶电路的三要素法158

本章小结160

习题161

第8章二端口网络163

8.1二端口网络概述163

思考题164

8.2二端口网络的参数方程164

8.2.1阻抗参数方程164

8.2.2导纳参数方程166

8.2.3传输参数方程167

8.2.4混合参数方程169

8.2.5四种参数的转换方法170

思考题171

8.3二端口网络的等效及特性阻抗171

8.3.1二端口网络的等效171

8.3.2二端口网络的特性阻抗172

思考题173

8.4二端口网络的连接173

8.4.1二端口网络的串联173

8.4.2二端口网络的并联174

8.4.3二端口网络的级联174

思考题175

8.5二端口网络的应用175

本章小结177

习题177

*第9章磁路及铁心线圈179

9.1磁场及其基本性质179

9.1.1磁场中的基本物理量179

9.1.2磁场的基本定律180

思考题181

9.2磁化与磁性材料181

9.2.1铁磁物质的磁化与磁化曲线181

9.2.2磁路基本元器件及主要特性183

思考题185

9.3磁路的基本原理185

9.3.1磁路的形成185

9.3.2磁路定律186

思考题188

9.4交流铁心线圈与电磁铁188

9.4.1交流铁心线圈的损耗188

9.4.2交流铁心线圈中的电磁关系189

9.4.3交流铁心线圈的等效电路191

思考题193

9.4.4电磁铁194

思考题195

本章小结196

习题197

参考文献198

本书是根据高等职业教育应用型人才培养目标编写的高等职业教育规划教材。
本书共有9章，主要内容包括电路的基本原理、直流电路的分析方法、单相正弦交流电路、谐振与互感、非正弦周期电路、三相交流电路、线性电路的暂态分析、二端口网络、磁路及铁心线圈。
本书在编写过程中力求做到用词准确、清楚，并且注重正文与例题、课后习题之间的紧密结合，主要体现以下两点：（1）每个章节后面均配有针对性的实验；（2）重点知识和理论知识尽可能地引入应用案例。
本书可作为高等职业院校、高等工程专科学校的电气类、机电类以及电子信息类专业教材，也可供职业大学、业余大学等各类院校相关专业选用，并可供相关技术人员参考。
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