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第1章 电路元件与电路定律1

1.1 电路组成1

1.1.1 电路元件1

1.1.2 电路图2

1.2 电路的基本物理量及其参考方向3

1.2.1 电流及其参考方向3

1.2.2 电压及其参考方向3

1.2.3 关联参考方向4

1.2.4 功率、电能与提高能效4

1.2.5 电气设备的额定值5

1.3 电阻6

1.3.1 线性电阻与非线性电阻6

1.3.2 电阻元件的阻值、功率和额定值7

1.4 电源9

1.4.1 电源的电压源模型9

1.4.2 电源的电流源模型10

1.4.3 电源模型的等效变换10

1.5 基尔霍夫定律13

1.5.1 基尔霍夫电流定律13

1.5.2 基尔霍夫电压定律14

习题16

第2章 电路分析方法20

2.1 简单电路的分析与计算20

2.1.1 电阻串联电路20

2.1.2 电阻并联电路21

2.1.3 电阻混联23

2.1.4 近似计算24

2.1.5 电阻星形联结与三角形联结的等效变换25

2.2 复杂电路的分析与计算26

2.2.1 支路电流法27

2.2.2 结点电位（压）法27

2.2.3 叠加定理31

2.2.4 等效电源定理33

2.2.5 负载获得最大功率的条件36

2.3 含受控源电路的分析37

2.3.1 受控源模型37

2.3.2 含受控源电路的分析38

习题41

第3章 正弦电流电路45

3.1 正弦电流的基本知识45

3.1.1 正弦量的特征量46

3.1.2 相位和相位差46

3.1.3 交流电的有效值48

3.2 正弦交流电的相量表示法49

3.2.1 复数的表示方法50

3.2.2 复数的运算50

3.2.3 正弦电压、电流的复数表示法51

3.2.4 相量图53

3.3 正弦电流电路中的元件53

3.3.1 电阻元件53

3.3.2 电感元件55

3.3.3 电容元件59

3.4 正弦电路电压、电流计算64

3.4.1 电阻R、电感L和电容C的串联电路64

3.4.2 并联电路67

3.4.3 阻抗的串联与并联70

3.4.4 复杂正弦电流电路的计算73

3.5 正弦电流电路的功率与功率因数75

3.5.1 功率75

3.5.2 功率因数cosψ的提高79

习题80

第4章 周期性非正弦电流电路84

4.1 周期性非正弦波形及其频谱84

4.1.1 周期性非正弦波形84

4.1.2 周期性非正弦信号的分解85

4.1.3 周期性非正弦信号的频谱87

4.2 周期性非正弦电流、电压的有效值和平均值89

4.2.1 有效值89

4.2.2 平均值90

4.2.3 波形系数90

4.3 周期性非正弦电流电路的计算91

4.3.1 电压、电流计算91

4.3.2 周期性非正弦电路的功率98

习题99

第5章 电路中的谐振与电路的频率响应102

5.1 电路中的谐振102

5.1.1 串联谐振103

5.1.2 并联谐振109

5.2 电路的频率特性114

5.2.1 转移函数114

5.2.2 幅频特性和相频特性115

5.2.3 波特图117

5.2.4 滤波电路（滤波器）120

习题122

第6章 三相交流电路124

6.1 三相交流电源124

6.1.1 对称三相电源124

6.1.2 三相电源的连接125

6.2 三相电路分析127

6.2.1 三相对称负载星形联结（Y-Y系统）电路分析127

6.2.2 三相对称负载三角形联结（Y-△系统）电路分析130

6.2.3 一些常见三相电路分析132

6.3 三相电路的功率135

习题136

第7章 电路的瞬态过程139

7.1 换路定律139

7.2 一阶电路的瞬态过程141

7.2.1 一阶RC电路141

7.2.2 一阶RL电路150

7.3 三要素法153

7.4 脉冲激励下的一阶RC电路及含有两个电容的特殊一阶电路157

7.4.1 脉冲信号下的一阶RC电路157

7.4.2 含有两个电容元件的特殊一阶RC电路160

习题166

第8章 磁路、交流铁心线圈与变压器170

8.1 磁路170

8.1.1 磁感线、磁感应强度和磁通量170

8.1.2 磁场强度、安培环路定律和磁路欧姆定律171

8.1.3 磁性材料的主要特性173

8.2 交流铁心线圈177

8.2.1 交流励磁下铁心线圈的电压关系式177

8.2.2 交流励磁下电压、电流与磁通的关系177

8.3 变压器181

8.3.1 变压器的结构181

8.3.2 变压器的工作分析182

8.3.3 变压器的外特性与效率186

8.3.4 一些特殊变压器187

8.3.5 变压器的额定值及型号189

习题191

第9章 异步电动机193

9.1 三相交流异步电动机193

9.1.1 三相交流异步电动机的结构193

9.1.2 三相交流异步电动机的转动原理195

9.1.3 三相交流异步电动机的转矩和机械特性199

9.1.4 三相交流异步电动机的型号与额定数据204

9.1.5 三相交流异步电动机的使用——起动、反转、调速和制动206

9.1.6 同步电动机简介与电动机节能运行210

9.2 单相交流异步电动机211

9.2.1 单相交流异步电动机的结构211

9.2.2 分相式单相交流异步电动机的工作原理212

9.2.3 分相式单相交流异步电动机的类型213

9.2.4 罩极式单相交流异步电动机213

9.2.5 三相交流异步电动机的单相运行214

习题215

第10章 继电器控制217

10.1 低压电器217

10.1.1 刀开关217

10.1.2 熔断器218

10.1.3 自动空气开关220

10.1.4 主令电器221

10.1.5 接触器224

10.1.6 控制继电器227

10.2 起－保－停控制电路与电气控制原理图227

10.2.1 异步电动机起－保－停控制227

10.2.2 控制电路原理图228

10.2.3 热继电器与电动机过载保护229

10.3 继电器控制电路的逻辑函数表达式231

10.3.1 基本逻辑关系式231

10.3.2 继电器控制电路的逻辑函数表示式232

10.4 典型控制环节232

10.4.1 异步电动机正、反转控制233

10.4.2 行程控制234

10.4.3 时间控制236

10.4.4 其他一些常见的控制环节239

10.5 继电器控制电路电气原理图的阅读241

10.5.1 阅读电气原理图的注意事项241

10.5.2 继电器控制电路（读图）举例241

习题245

第11章 可编程控制器247

11.1 可编程控制器的结构与工作方式247

11.1.1 PLC的组成247

11.1.2 PLC的工作方式250

11.1.3 西门子S7-200可编程控制器250

11.2 可编程控制器的编程语言与程序结构251

11.2.1 可编程控制器的编程语言251

11.2.2 可编程控制器的程序结构252

11.3 S7-200 PLC存储器253

11.3.1 数据在存储器中存取的方式253

11.3.2 S7-200 PLC的寄存器253

11.4 S7-200 PLC的基本指令255

11.4.1 位逻辑指令255

11.4.2 定时器指令258

11.4.3 计数器指令259

11.5 小型PLC控制系统设计261

11.5.1 PLC程序的经验设计方法262

11.5.2 利用顺序控制继电器指令编写程序264

11.6 STEP7-MicroWIN编程软件使用指南268

11.6.1 STEP7-MicroWIN编程软件的窗口界面介绍268

11.6.2 项目的组成268

11.6.3 程序的编写与下载270

11.6.4 监视与调试程序271

习题271

第12章 电路仿真软件Multisim及应用274

12.1 简介274

12.2 Multisim用户界面介绍274

12.3 菜单及工具栏功能介绍276

12.3.1 主菜单和工具栏列表276

12.3.2 弹出式菜单285

12.3.3 仪表工具栏285

12.3.4 Multisim元件库介绍285

12.4 电路偏好设置289

12.4.1 全局偏好设置289

12.4.2 电路图窗口设置289

12.4.3 定制用户界面292

12.5 编辑电路292

12.5.1 选择与放置元件，旋转与移动元件292

12.5.2 连线295

12.5.3 增加文本、注释和标题栏297

12.6 Multisim的分析功能298

12.6.1 直流分析（DC Operating Point...）300

12.6.2 交流分析（AC Analysis）300

12.6.3 瞬态分析（Transient Analysis...）300

12.6.4 傅里叶分析（Fourier Analysis...）302

12.6.5 直流扫描分析（DC Sweep...）302

12.6.6 参数扫描分析（Parameter Sweep...）302

12.6.7 直流小信号的传递函数分析（Transfer Function...）304

12.7 应用举例305

习题316

部分习题答案318

参考文献324