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前言1

绪论1

第1篇 电路基础5

第1章 电路的基本概念和基本定律5

1.1电路和电路模型5

1.1.1电路的基本组成及作用5

1.1.2电路原理图与电路模型6

1.2电路的基本物理量7

1.2.1电流7

1.2.2电压与电位9

1.2.3电动势10

1.2.4电功率和电能10

1.3理想电路元件12

1.3.1电阻元件12

1.3.2电容元件13

1.3.3电感元件14

1.4电路的状态和电气设备的额定值16

1.4.1电路的状态16

1.4.2电气设备的额定值18

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电阻元件的连接方式23

1.6.1电阻的串联23

1.6.2电阻的并联24

1.6.3电阻星形（Y）和三角形（Δ）连接的等效变换25

1.7电路中电位的计算26

本章小结28

习题29

第2章 电路的分析方法33

2.1电压源与电流源及其等效变换33

2.1.1电压源33

2.1.2电流源35

2.1.3电压源与电流源的等效变换37

2.2受控电源39

2.3支路电路法41

2.4叠加定理43

2.5节点电压法45

2.6戴维宁定理和诺顿定理47

2.6.1戴维宁定理48

2.6.2诺顿定理50

2.7非线性电阻电路52

本章小结55

习题55

第3章 单相正弦交流电路60

3.1正弦交流电的基本概念60

3.1.1频率与周期61

3.1.2幅值与有效值61

3.1.3相位与相位差63

3.1.4正弦交流电的优点64

3.2正弦交流电的相量表示法65

3.2.1复数65

3.2.2正弦交流电的相量表示66

3.2.3基尔霍夫定律的相量形式67

3.3单一参数电路元件的交流电路68

3.3.1电阻电路68

3.3.2电感电路70

3.3.3电容电路72

3.4 RLC串联与并联交流电路75

3.4.1 RLC串联交流电路75

3.4.2 RLC并联交流电路81

3.5正弦交流电路的分析方法84

3.5.1阻抗的串联84

3.5.2阻抗的并联85

3.5.3正弦交流电路的分析85

3.5.4复杂交流电路的计算87

3.6电路中的谐振89

3.6.1串联谐振89

3.6.2并联谐振92

3.7功率因数的提高94

3.7.1负载的功率因数cosφ低带来的问题95

3.7.2提高功率因数的方法95

3.8非正弦周期电压和电流96

3.8.1非正弦周期信号的分解97

3.8.2非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率98

本章小结100

习题101

第4章 三相正弦交流电路106

4.1三相正弦交流电源106

4.1.1三相正弦交流电动势的产生106

4.1.2三相电源的连接108

4.2负载星形连接的三相电路109

4.2.1负载星形连接的电压和电流109

4.2.2负载对称的星形连接111

4.2.3负载不对称的星形连接112

4.3负载三角形连接的三相电路114

4.3.1负载三角形连接的电压和电流114

4.3.2负载对称的三角形连接115

4.3.3负载不对称的三角形连接116

4.4三相电路的功率117

4.4.1三相电路的总功率117

4.4.2三相电路的无功功率117

4.4.3三相电路的视在功率118

本章小结119

习题119

第5章 电路的暂态分析122

5.1换路定则及初始值的确定122

5.1.1换路定则122

5.1.2初始值的确定123

5.2 RC电路的暂态过程125

5.2.1 RC电路的零输入响应125

5.2.2 RC电路的零状态响应128

5.2.3 RC电路的全响应130

5.3 RL电路的暂态过程131

5.3.1 RL电路的零输入响应131

5.3.2 RL电路的零状态响应134

5.3.3 RL电路的全响应136

5.4一阶电路暂态分析的三要素法136

5.4.1一阶电路全响应的一般式136

5.4.2一阶电路暂态的计算方法137

5.5微分电路与积分电路138

5.5.1微分电路138

5.5.2积分电路140

本章小结141

习题141

第2篇 电机与控制147

第6章 磁路147

6.1磁场的基本物理量与磁路定律147

6.1.1磁场的基本物理量147

6.1.2磁路定律148

6.2磁性材料的主要特性150

6.2.1高导磁性150

6.2.2磁饱和性150

6.2.3磁滞性151

6.2.4磁滞损耗和涡流损耗152

6.3交流磁路与交流铁芯线圈152

6.3.1电磁关系152

6.3.2电压电流关系153

6.3.3功率损耗154

6.3.4等效电路154

本章小结155

习题156

第7章 变压器157

7.1变压器的基本结构157

7.2变压器的工作原理158

7.2.1空载运行和电压变换158

7.2.2负载运行和电流变换160

7.3变压器阻抗变换162

7.4三相变压器及自耦变压器163

7.4.1三相变压器163

7.4.2自耦变压器163

7.5变压器绕组的极性164

本章小结165

习题165

第8章 电动机167

8.1三相异步电动机167

8.1.1三相异步电动机的结构167

8.1.2三相异步电动机的工作原理170

8.1.3三相异步电动机的运行特性173

8.1.4三相异步电动机的启动174

8.1.5三相异步电动机的制动175

8.1.6三相异步电动机的调速176

8.1.7三相异步电动机的技术数据和选用177

8.2同步电动机181

8.3单相异步电动机182

8.3.1电容分相式单相异步电动机182

8.3.2罩极式单相异步电动机183

8.4直流电动机183

8.4.1直流电动机的结构183

8.4.2直流电动机的基本工作原理184

8.4.3直流电动机的工作状态185

8.4.4直流电动机的机械特性186

8.4.5直流电动机的启动、反转与调速188

8.5伺服电机190

8.5.1直流伺服电机190

8.5.2交流伺服电机190

8.6步进电机191

8.6.1步进电机的结构191

8.6.2步进电机的工作原理192

8.6.3步进电机的性能指标193

8.7电动机的选择195

8.7.1电动机种类的选择195

8.7.2电动机外形结构的选择195

8.7.3电动机电压的选择195

8.7.4电动机转速的选择196

8.7.5电动机定额与功率的选择196

本章小结197

习题197

第9章 电气控制199

9.1低压电器199

9.1.1刀开关199

9.1.2熔断器200

9.1.3自动空气开关202

9.1.4主令电器203

9.1.5接触器205

9.1.6控制继电器209

9.2起-保-停控制电路与控制原理图209

9.2.1三相异步电动机起-保-停控制209

9.2.2控制电路原理图210

9.2.3继电器与电动机过载保护211

9.3继电器控制电路的逻辑函数表达式213

9.3.1基本逻辑关系式213

9.3.2继电器控制电路的逻辑函数表示式214

9.4典型控制环节215

9.4.1三相异步电动机正转和反转控制215

9.4.2行程控制216

9.4.3时间控制218

9.4.4其他一些常见的控制环节221

9.5 继电器控制电路电气原理图的阅读223

9.5.1阅读电气原理图的注意事项223

9.5.2继电器控制电路（读图）举例224

本章小结227

习题228

第10章 可编程控制器及其应用229

10.1可编程控制器的结构和工作原理229

10.1.1可编程控制器的结构和各部分的作用229

10.1.2可编程控制器的工作原理231

10.1.3可编程控制器的主要技术性能232

10.1.4可编程控制器的主要功能和特点234

10.2可编程控制器的程序编制235

10.2.1可编程控制器的编程语言235

10.2.2可编程控制器的编程原则237

10.2.3可编程控制器的常用指令240

10.3可编程控制器的程序设计举例251

本章小结255

习题255

第3篇 电工常识263

第11章 工厂供电与安全用电263

11.1发电和输电概述263

11.1.1电能的产生263

11.1.2电力系统的组成263

11.2工厂供电265

11.3安全用电266

11.3.1电流对人体的危害266

11.3.2触电方式267

11.3.3防止触电及触电急救268

11.3.4接地和接零269

11.3.5静电和雷电保护271

11.4节约用电274

本章小结275

习题275

第12章 电工测量276

12.1指标仪表的分类和测量误差276

12.1.1电工测量仪表的分类276

12.1.2电工测量仪表的型号及标记符号277

12.1.3电工测量仪表的形式279

12.1.4电工仪表的测量误差280

12.2电流与电压测量281

12.2.1电流的测量281

12.2.2电压的测量282

12.3功率的测量282

12.3.1单相交流和直流功率的测量282

12.3.2三相功率的测量283

12.4万用表285

12.4.1磁电式万用表285

12.4.2数字式万用表286

12.4.3 DT830数字式万用表的使用288

12.5电能表289

12.5.1电能表的组成及各部分作用289

12.5.2电能表的接线方式290

12.5.3电子式电能表291

12.6兆欧表292

12.6.1兆欧表的工作原理292

12.6.2兆欧表的使用方法及注意事项293

12.7非电量的电测法294

12.7.1应变电阻传感器294

12.7.2电感传感器296

12.7.3电容传感器296

12.7.4热电阻传感器296

本章小结297

习题297

附录A本书主要物理量及其单位299

附录B电阻器、电容器的标称系列值300

附录C部分中英文名词对照301

主要参考文献305