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第1篇 电工基础理论1

第1章 电路的基本概念和基本定律1

1.1 电路基本概念1

1.2 电路元件2

1.3 基尔霍夫定律6

第2章 电阻电路的分析15

2.1 简单电路的等效变换15

2.2 电阻电路的一般分析23

2.3 电路定理31

第3章 正弦电路稳态分析37

3.1 相量法37

3.2 正弦电流电路的分析44

3.3 具有耦合电感的电路56

3.4 三相电路61

第4章 非正弦周期电流电路70

4.1 非正弦周期信号70

4.2 有效值、平均值和平均功率70

4.3 非正弦周期电流电路的计算71

第5章 一阶电路和二阶电路的时域分析77

5.1 动态电路方程77

5.2 一阶电路的时域分析82

5.3 二阶电路的时域分析90

第6章 静电场95

6.1 电场强度·电位95

6.2 高斯通量定理98

6.3 镜像法和电轴法103

6.4 电容和部分电容106

第7章 恒定电场110

7.1 恒定电场的基本概念110

7.2 电导和接地电阻111

第8章 恒定磁场115

8.1 恒定磁场的基本方程115

8.2 电感及其计算119

8.3 磁场能量和磁场力121

第9章 无损耗均匀传输线124

9.1 无损耗均匀传输线方程及其正弦稳态解124

9.2 无损耗均匀传输线中波的反射和透射125

9.3 无损耗均匀传输线的入端阻抗127

9.4 无损耗均匀传输线的阻抗匹配128

参考文献131

第2篇 电子学132

第10章 半导体及二极管132

10.1 半导体的基本知识132

10.2 半导体二极管133

10.3 稳压二极管136

第11章 放大电路基础138

11.1 基本放大电路138

11.2 反馈和负反馈放大电路150

第12章 线性集成运算放大器和运算电路155

12.1 多级放大电路155

12.2 集成运算放大器156

12.3 集成运放组成的基本运算电路161

12.4 模拟乘法器及其应用163

第13章 信号处理电路165

13.1 有源滤波器165

13.2 电压比较器168

第14章 信号发生电路173

14.1 正弦波振荡电路173

14.2 非正弦信号发生器177

第15章 功率放大电路180

15.1 功率放大电路的特点和分类180

15.2 互补推挽功率放大电路180

第16章 直流稳压电源183

16.1 整流及电容滤波电路183

16.2 稳压电路184

第17章 数制、编码及逻辑代数188

17.1 数字电路中的数制及相互转换188

17.2 常用代码191

17.3 三种基本逻辑关系和运算194

17.4 逻辑函数表示198

第18章 集成逻辑门电路209

18.1 半导体器件的开关特性和开关电路209

18.2 集成TTL门电路及其主要特性213

18.3 CMOS集成门电路215

18.4 其他集成逻辑门电路217

18.5 使用门电路中的注意点和门电路之间参数比较218

18.6 可编程逻辑器件PID219

第19章 基本逻辑电路220

19.1 编码器220

19.2 译码器222

19.3 二进制加法器224

第20章 中规模集成组合逻辑电路229

20.1 中规模编码器和译码器及其应用229

20.2 中规模二进制加法器231

20.3 中规模集成数据选择器和数据分配器232

第21章 触发器235

21.1 基本RS触发器235

21.2 同步RS触发器235

21.3 上升沿触发的D功能触发器237

21.4 下降沿触发的JK功能触发器238

第22章 时序逻辑电路242

22.1 二进制计数器242

22.2 非二进制计数器243

22.3 中规模集成计数器245

22.4 数码寄存器和数码移位寄存器248

第23章 脉冲电路251

23.1 门电路组成的脉冲电路（多谐振荡器）251

23.2 集成定时器组成的脉冲电路252

第24章 半导体存储器256

24.1 只读存储器ROM256

24.2 随机存取存储器RAM257

第25章 可编程逻辑器件PLD简介260

25.1 PLD的符号表示260

25.2 PLD种类简介261

参考文献263

第3篇 电机学264

第26章 变压器264

26.1 变压器的额定值264

26.2 变压器的基本结构264

26.3 变压器的工作原理和电磁关系265

26.4 变压器的参数测定方法276

26.5 变压器的运行性能280

26.6 三相变压器的磁路系统282

26.7 三相变压器绕组的联结和联结组282

26.8 三相变压器的励磁电流和电动势波形286

26.9 变压器的并联运行288

26.10 变压器的空载合闸过程290

26.11 变压器发热与冷却291

第27章 感应电动机293

27.1 感应电机的绕组、电动势与磁动势293

27.2 感应电动机的基本知识301

27.3 感应电动机的运行原理、基本方程式与等值电路304

27.4 感应电动机的功率、转矩平衡方程式310

27.5 感应电动机的工作特性316

27.6 感应电动机的起动317

27.7 感应电动机的调速320

27.8 感应电动机的发热、允许温升及冷却方式323

27.9 感应电动机的运行与维护324

第28章 同步电机326

28.1 同步电机的基本结构、工作原理及额定值326

28.2 同步电机的磁场和电枢反应327

28.3 隐极同步发电机的电势方程式、同步电抗和相量图328

28.4 凸极同步发电机的电势方程式、同步电抗和相量图329

28.5 同步发电机的稳态运行特性332

28.6 同步发电机的并联运行333

28.7 同步电动机的运行特性342

28.8 同步电机的励磁系统344

第29章 直流电机346

29.1 直流电机的工作原理346

29.2 直流电机的励磁方式348

29.3 直流电机的磁场和基本方程348

29.4 直流发电机的基本方程式和运行特性351

29.5 直流电动机的基本方程式和工作特性355

29.6 直流电动机的机械特性和电动机组稳定运行的条件358

29.7 直流电动机的起动、调速和制动360

第4篇 电力系统分析366

第30章 电力系统基本知识366

30.1 电力系统运行特点和基本要求366

30.2 电力系统的额定电压368

30.3 电力系统的结线方式及特点371

30.4 电力系统中性点运行方式373

第31章 电力线路及变压器参数和等值电路377

31.1 架空输电线路参数及等值电路377

31.2 变压器参数及其等值电路386

31.3 电力网的等值电路392

第32章 简单电力网络的潮流计算398

32.1 输电线路和变压器的电压降落和功率损耗398

32.2 简单电力系统的潮流计算405

32.3 输电线路的运行特性409

第33章 电力系统无功功率平衡和电压调整412

33.1 电力系统的无功功率平衡412

33.2 电力系统的电压调整417

第34章 短路电流计算与分析425

34.1 电力系统短路分析的基本知识425

34.2 电力系统三相短路电流计算与分析427

34.3 简单不对称短路的计算与分析433

第5篇 高电压与绝缘技术445

第35章 气体放电的基本物理过程445

35.1 气体中带电质点的产生与消失445

35.2 电子崩和电子碰撞电离系数447

35.3 自持放电条件449

第36章 气体间隙的放电451

36.1 电场均匀度对放电的影响451

36.2 电压波形对放电的影响452

36.3 空气密度和湿度对放电的影响454

36.4 SF6气体中的放电455

36.5 提高气隙击穿电压的措施457

第37章 气体中沿固体表面的放电459

37.1 界面电场分布对沿面放电的影响459

37.2 受潮表面的沿面放电460

37.3 污染绝缘表面的沿面放电460

第38章 液体与固体介质的击穿462

38.1 液体介质的击穿462

38.2 固体介质的击穿463

38.3 组合绝缘的特性464

第39章 电气设备的绝缘试验465

39.1 绝缘的非破坏性试验465

39.2 工频高压试验467

39.3 直流高压试验469

39.4 冲击高压试验470

第40章 输电线路和绕组中的波过程473

40.1 波沿均匀无损单导线的传播473

40.2 行波的折射与反射474

40.3 实际输电线路的波过程问题474

40.4 变压器绕组中的波过程475

40.5 旋转电机绕组中波过程478

第41章 电力系统的防雷保护480

41.1 雷电参数480

41.2 防雷保护装置481

41.3 输电线路的防雷保护483

41.4 发电厂和变电所的防雷保护485

第42章 电力系统的内部过电压489

42.1 工频过电压489

42.2 谐振过电压489

42.3 操作过电压490

42.4 GIS中的快速暂态过电压491

第43章 电力系统绝缘配合493

43.1 绝缘配合的原则493

43.2 绝缘配合的方法493

43.3 电气设备绝缘水平的确定494

43.4 架空线路绝缘水平的确定495

第6篇 发电厂、变电站主接线与设备选择496

第44章 发电厂、变电站的主设备496

44.1 高压断路器496

44.2 电流互感器501

44.3 电压互感器505

第45章 电气主接线510

45.1 电气主接线的基本接线形式510

45.2 限制短路电流的措施513

第46章 电气设备选择517

46.1 电气设备选择的一般条件517

46.2 母线、电缆、绝缘子和套管的选择518

46.3 高压断路器和隔离开关的选择522

46.4 电流互感器和电压互感器的选择523

46.5 限流电抗器的选择525

参考文献526

第7篇 建筑智能化系统528

第47章 建筑智能化系统528

47.1 概述528

47.2 火灾自动报警系统529

47.3 建筑设备监控系统541

47.4 闭路电视监控系统571

47.5 UPS电源和EPS（应急）电源583

参考文献586

附录一 关于印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》、《注册电气工程师执业资格考试实施办法》和《注册电气工程师执业资格考核认定办法》的通知587

附录二 注册电气工程师执业资格考试基础考试大纲591

附录三 基础考试注意事项602