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1 电路的基本知识和基本定律1

1.1 电路及电路图1

1.1.1 电路和电路的组成1

1.1.2 电路图2

1.1.3 电路的工作状态3

1.2 电流3

1.2.1 电流的形式3

1.2.2 电流的方向3

1.2.3 电流的大小4

1.2.4 电流密度5

1.3 电压与电位5

1.3.1 电压5

1.3.2 电位6

1.3.3 电压与电位的关系6

1.4.3 电阻与温度的关系8

1.4.2 电阻定律8

1.4.1 电阻8

1.4 电阻与电导8

1.4.4 电阻器的主要指标10

1.4.5 电导12

1.5 部分电路欧姆定律12

1.5.1 部分电路欧姆定律12

1.5.2 电压、电流关系曲线13

1.6.1 电动势14

1.6 电动势14

1.6.2 电动势与端电压的关系15

1.7 全电路欧姆定律16

1.7.1 全电路欧姆定律16

1.7.2 电源的外特性17

1.8 电路中各电位的计算17

1.8.1 电位的计算18

1.8.2 电路中两点间电压的计算19

1.9.1 焦耳定律20

1.9 电功与电功率20

1.9.3 电功率21

1.9.2 电功21

思考题与习题24

2 简单直流电路27

2.1 电阻的串联27

2.1.1 电阻的串联27

2.1.2 串联电路的特点28

2.1.3 应用举例29

2.2 电阻的并联30

2.2.1 电阻的并联30

2.2.2 并联电路的特点30

2.2.3 应用举例31

2.3 电阻的混联33

2.3.1 分析步骤33

2.3.2 应用举例33

2.4.2 直流电桥的原理35

2.4 直流电桥平衡的条件35

2.4.1 直流电桥电路35

2.4.3 直流电桥电路应用举例36

2.5 负载获得最大功率的条件36

思考题与习题38

3 复杂直流电路40

3.1 基尔霍夫定律40

3.1.1 常用电路名词40

3.1.2 基尔霍夫电流定律（KCL）41

3.1.3 基尔霍夫电压定律（KVL）42

3.2 支路电流法43

3.3 电压源、电流源及等效变换43

3.3.1 电压源43

3.3.2 电流源44

3.3.3 两种实际电源模型之间的等效变换44

3.4.2 应用举例46

3.4.1 叠加定理的内容46

3.4 叠加定理46

3.5 戴维宁定理48

3.5.1 二端网络的有关概念48

3.5.2 戴维宁定理48

3.5.3 典型例题48

3.6.2 节点电压法50

3.6.3 典型例题50

3.6.1 节点电压50

3.6 节点电压法50

思考题与习题52

4 电容器57

4.1 电容器及电容量57

4.1.1 电容器57

4.1.2 电容58

4.1.3 平行板电容器的电容59

4.1.4 电容的基本特性59

4.2.1 电容器的串联60

4.2 电容器的连接60

4.2.2 电容器的并联61

4.3 电容器的充电和放电62

4.3.1 电容器的充电62

4.3.2 电容器的放电62

4.3.3 电容器充放电电流63

4.3.4 电容器中的电场能量63

4.3.5 电容器在电路中的作用64

4.3.6 电容器质量的判别64

4.4 RC电路的暂态过程64

4.4.1 RC电路的充电64

4.4.2 RC电路的放电65

4.4.3 时间常数66

4.5 电容器的种类和选用67

4.5.1 电容器的种类67

4.5.2 电容器的选用68

思考题与习题70

5.1 磁的基本知识72

5.1.1 磁体与磁极72

5 磁路72

5.1.2 磁场与磁力线73

5.1.3 电流的磁场73

5.2 磁通和磁感应强度75

5.2.1 磁通75

5.2.2 磁感应强度75

5.3.1 磁导率76

5.3 磁导率和磁场强度76

5.3.2 磁场强度77

5.4 磁场对载流导体的作用78

5.4.1 磁场对载流直导体的作用78

5.4.2 磁场对直线电流的作用力79

5.4.3 磁场对通电矩形线圈的作用80

5.4.4 电流表工作原理81

5.5.1 铁磁性物质的磁化82

5.5 铁磁性物质的磁化82

5.5.2 磁化曲线83

5.5.3 磁滞回线84

5.6 电磁感应85

5.6.1 电磁感应现象85

5.6.2 电磁感应定律86

5.6.3 右手定则与楞次定律的一致性90

5.7 自感电动势与自感系数91

5.7.1 自感现象91

5.7.2 自感系数92

5.7.3 电感的计算92

5.7.4 自感电动势93

5.7.5 自感现象的应用93

5.7.6 自感的危害94

5.7.7 磁场能量94

5.8.1 互感现象95

5.8.2 互感系数95

5.8 互感现象与同名端95

5.8.3 耦合系数96

5.8.4 互感电动势96

5.8.5 互感线圈的同名端97

5.8.6 互感线圈的串联98

5.9 RL电路暂态过程99

5.9.1 RL电路接通电源99

5.9.2 RL电路切断电源99

5.10 磁路与磁路欧姆定律101

5.10.1 磁路的概念101

5.10.2 磁路的欧姆定律102

5.10.3 全电流定律102

5.11 电磁铁103

5.12 涡流105

5.12.1 涡流105

5.12.2 磁屏蔽107

思考题与习题111

6 单相正弦交流电115

6.1 正弦交流电动势的产生115

6.1.1 交流电的概念115

6.1.2 正弦交流电动势的产生116

6.1.3 正弦交流电118

6.1.4 交流发电机简介118

6.2 正弦交流电的基本物理量119

6.2.1 周期与频率119

6.2.2 瞬时值、最大值和有效值120

6.2.3 相位、初相位和相位差121

6.3 正弦交流电的相量图表示123

6.3.1 解析式表示法123

6.3.2 波形图表示法123

6.3.3 相量图表示法123

6.4.3 相位关系125

6.4.2 电压、电流的有效值关系125

6.4.1 电压、电流的瞬时值关系125

6.4 纯电阻正弦交流电路125

6.4.4 纯电阻电路的功率126

6.5 纯电感电路127

6.5.1 电流与电压的关系127

6.5.2 感抗的概念128

6.5.3 感抗的因素128

6.5.4 线圈在电路中的作用129

6.6 纯电容电路129

6.6.1 电容对交流电的阻碍作用129

6.6.2 电流与电压的关系129

6.7 RL串联电路130

6.7.1 电压与电流的关系130

6.7.2 阻抗131

6.9 RLC串联电路132

6.9.1 RLC串联电路的电压关系132

6.8 RC串联电路132

6.9.2 RLC串联电路的阻抗133

6.9.3 RLC串联电路的性质133

6.10 串联谐振电路134

6.10.1 谐振条件与谐振频率134

6.10.2 串联谐振电路的特点135

6.10.3 串联谐振的应用135

6.11 并联谐振电路137

6.11.1 电感线圈和电容的并联电路137

6.11.2 并联谐振电路的特点137

6.12 提高功率因数的意义和方法138

6.12.1 正弦交流电路功率的基本概念138

6.12.2 电阻、电感、电容电路的功率140

6.12.3 功率因数的提高141

思考题与习题146

7.1.1 三相交流电动势的产生150

7.1.2 对称三相电动势150

7.1 三相正弦交流电源电动势的产生150

7 三相正弦交流电150

7.1.3 相序151

7.2 三相电源绕组的连接152

7.2.1 三相电源绕组的星形（Y形）接法152

7.2.2 三相电源绕组的三角形（△形）接法152

7.3 三相负载的连接153

7.3.1 负载的星形连接153

7.3.2 负载的三角形连接154

7.4 对称三相电路的分析155

7.4.1 电源与负载均作星形连接的对称三相电路155

7.4.2 电源与负载均作三角形连接的对称三相电路156

7.5 三相电路的功率159

7.6 特殊不对称三相电路的分析160

7.7 中线的作用164

7.7.1 中点位移164

7.7.2 三相四线制不对称电路164

思考题与习题166

8 非正弦交流电169

8.1 非正弦交流电的产生169

8.2 非正弦交流电的分解170

8.2.1 非正弦波的合成170

8.2.2 非正弦波的分解170

8.2.3 常见的非正弦波形171

8.3.3 波形因数与波顶因数172

8.3.2 非正弦交流电的平均值172

8.3.1 有效值172

8.3 非正弦交流电的计算172

8.3.4 平均功率173

思考题与习题174

9 安全用电175

9.1 电流对人体的伤害及触电方式175

9.1.1 电流对人体的伤害175

9.1.2 触电方式176

9.2.1 工作接地177

9.2 电气设备的接地与接零177

9.2.2 保护接地178

9.2.3 保护接零178

9.2.4 重复接地180

9.3 安全用电常识181

9.3.1 安全用电须知181

9.3.2 触电急救常识181

思考题与习题182

10 电工测量184

10.1 概述184

10.1.1 常用电工测量仪表的分类184

10.1.2 电工仪表的准确度等级185

10.2 磁电式仪表和电磁式仪表186

10.2.1 磁电式仪表186

10.2.2 电磁式仪表188

10.3 电流和电压的测量189

10.3.1 电流的测量189

10.3.2 电压的测量191

10.4 电动式仪表、功率测量192

10.4.1 电动式仪表192

10.4.2 功率的测量193

10.5 万用表196

思考题与习题200

实验203

实验一 电位的测量203

实验二 欧姆定律的验证204

实验三 基尔霍夫定律验证205

实验四 叠加定律验证207

实验五 戴维宁定理验证208

实验六 电磁感应211

实验七 互感现象212

实验八 电容器的充放电214

实验九 日光灯线路的安装及提高功率因数的方法215

实验十 三相负载的星形-三角形连接217

参考文献222