电工技术基础

第1章 电路 1

1.1 电路的基本概念 2

1.1.1 电路 2

1.1.2 电路模型 3

1.1.3 实际方向 3

1.1.4 参考方向 4

1.2 电路基本元件 5

1.2.1 电阻元件 5

1.2.2 电容元件 7

1.2.3 电感元件 9

1.2.4 电源元件 10

1.3 电路的工作状态 11

1.3.1 有载工作状态 11

1.3.2 开路工作状态 13

1.3.3 短路工作状态 14

1.4 基尔霍夫定律 15

1.4.1 相关概念介绍 15

1.4.2 基尔霍夫电流定律(KCL) 16

1.4.3 基尔霍夫电压定律(KVL) 18

1.5 两种电源模型及其等效变换 19

1.5.1 电压源模型 19

1.5.2 电流源模型 19

1.5.3 两种模型的等效变换 20

1.6 电位概念及其计算 21

本章习题 22

第2章 电阻电路的分析方法 25

2.1 电阻元件的连接 26

2.1.1 电阻的串联 26

2.1.2 电阻的并联 27

2.1.3 电阻的星形连接与三角形连接 29

2.2 支路电流法 32

2.3 回路电流法 34

2.4 节点电压法 38

2.5 戴维南定理 42

2.5.1 二端网络 42

2.5.2 戴维南定理及其应用 42

本章习题 46

第3章 单相正弦交流电路 53

3.1 正弦交流电三要素 54

3.1.1 频率与周期 54

3.1.2 幅值与有效值 55

3.1.3 初相位与相位差 56

3.2 正弦交流电的相量表示法 57

3.2.1 复数的介绍 58

3.2.2 正弦量的相量表示法 59

3.3 单一参数的交流电路 61

3.3.1 电阻元件的交流电路 61

3.3.2 电感元件的交流电路 63

3.3.3 电容元件的交流电路 65

3.4 RLC串联的交流电路 68

3.4.1 电压与电流之间的关系 68

3.4.2 串联交流电路的功率 70

3.5 阻抗的串联和并联 72

3.5.1 阻抗的串联 72

3.5.2 阻抗的并联 73

3.6 正弦交流电路中的谐振 75

3.6.1 串联谐振电路 75

3.6.2 并联谐振电路 77

3.7 功率因数提高 79

3.7.1 提高功率因数的意义 79

3.7.2 提高功率因数的措施 80

本章习题 82

第4章 三相交流电路 84

4.1 三相电源 85

4.1.1 三相电源的产生 85

4.1.2 三相电源的连接 87

4.2 三相负载连接 88

4.2.1 三相负载的星形连接 88

4.2.2 三相负载的三角形连接 89

4.3 三相功率 91

4.3.1 瞬时功率 91

4.3.2 有功功率 92

4.3.3 无功功率 93

4.3.4 视在功率 93

4.3.5 功率因数 94

4.4 供配电系统的无功功率补偿 95

4.5 供配电应用实例(三相四线供电方式) 97

本章习题 99

第5章 电路的暂态分析 102

5.1 基本概念 103

5.1.1 稳态与暂态 103

5.1.2 换路及其初始值 103

5.2 RC串联电路的响应 106

5.2.1 零输入响应 107

5.2.2 零状态响应 109

5.2.3 全响应 112

5.3 RL串联电路的响应 114

5.3.1 零输入响应 114

5.3.2 零状态响应 117

5.3.3 全响应 119

5.4 一阶线性电路暂态过程分析的三要素法 120

本章习题 123

第6章 供配电中主要的电气设备 126

6.1 变压器的选择 127

6.1.1 变压器的结构与工作原理 127

6.1.2 变压器的运行特性 128

6.1.3 变压器的连接与容量的选择 132

6.1.4 特殊用途变压器 135

6.2 线路导线的选择 137

6.2.1 导线与电缆 137

6.2.2 导线与电缆的选择原则 138

6.3 断路器的选择 141

6.3.1 高压断路器的分类 141

6.3.2 低压断路器的分类 144

6.3.3 断路器的选择原则 146

6.4 开关的选择 148

6.4.1 高压负荷开关 148

6.4.2 高压隔离开关 148

6.5 熔断器的选择 150

本章习题 152

第7章 安全用电 153

7.1 触电方式 154

7.1.1 直接接触触电 154

7.1.2 间接接触触电 156

7.1.3 剩余电荷触电 156

7.2 电流对人体的伤害 157

7.2.1 作用机理和征象 157

7.2.2 作用影响因素 158

7.3 触电的急救措施 160

7.3.1 脱离电源 160

7.3.2 现场对症救治 161

7.3.3 人工呼吸法和胸外心脏挤压法 162

7.3.4 外伤处理 164

7.4 保护接地 165

7.4.1 中性点不接地电网中电气设备不接地的危险 165

7.4.2 保护接地的作用原理 166

7.4.3 保护接地的应用范围 167

本章习题 167

第8章 电气控制技术及可编程序控制器 168

8.1 常用低压电器 169

8.1.1 主令电器 170

8.1.2 接触器 171

8.1.3 继电器 174

8.1.4 熔断器 176

8.1.5 断路器 177

8.1.6 其他低压电器 178

8.2 基本电气控制电路 180

8.2.1 电气原理图的绘图原则 180

8.2.2 电气控制线路设计的基本规律 180

8.2.3 线路中的保护措施 183

8.2.4 三相交流电动机的起动控制线路 186

8.2.5 三相交流电动机正反转控制线路 188

8.2.6 三相交流电动机制动控制线路 191

8.3 可编程控制器 194

8.3.1 可编程控制器的基本概念 194

8.3.2 可编程控制器的基本功能和特点 195

8.3.3 可编程控制器的基本组成及工作原理 198

本章习题 201

参考文献 202

本书共8章，主要内容包括：电路的模型和基本定律、电阻电路的分析方法、正弦交流稳态电路的分析方法、三相电路的分析和计算、电路暂态的分析、建筑供配电中主要的电气设备、安全用电以及电气控制技术与可编程控制器等。每章选用的例题和习题贴近工程实际，注重理论与工程应用相结合，具有实用价值。本书力求概念准确、内容丰富、突出特色、强化应用、易于理解。本书可作为普通高等学校工科非电类各专业本科教材，也可作为高职高专、继续教育学院等工科相关专业的教材，还可作为工程技术人员的参考用书。本书配有课件及习题答案，下载地址为：http://www.tupwk.com.cn/downpage。