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第1篇 电路1

第1章 电路的基本定律与基本分析方法1

1.1电路的组成和作用1

1.1.1电路的定义1

1.1.2电路的组成2

1.1.3电路的作用3

1.2电路元件及电路模型4

1.2.1实际元件4

1.2.2理想元件和电路模型4

1.3电路中电压、电流参考方向8

1.3.1实际方向8

1.3.2参考方向8

1.3.3电压、电流的关联参考方向10

1.3.4电位11

1.4电阻·欧姆定律·功率13

1.4.1电阻·欧姆定律13

1.4.2功率14

1.5电容·电感17

1.5.1电容17

1.5.2电感19

1.6基尔霍夫定律22

1.6.1基尔霍夫电流定律23

1.6.2基尔霍夫电压定律25

1.7实际电源的两种模型及其等效变换31

1.7.1实际电源的电压源模型33

1.7.2实际电源的电流源模型35

1.7.3实际电源两种模型的等效变换36

1.8支路电流法41

1.9叠加原理45

1.10戴维宁定理50

1.11电气设备的额定值57

1.12非线性电阻电路59

1.13受控源63

本章小结66

习题67

第2章 正弦交流稳态电路75

2.1正弦交流电的基本概念76

2.1.1正弦交流电的三要素76

2.1.2同频率正弦量的相位差80

2.2正弦量的相量分析法83

2.2.1正弦量的相量表示83

2.2.2正弦交流电路的相量分析法85

2.3单一参数元件的正弦电路分析90

2.3.1电阻正弦交流电路90

2.3.2电容元件的正弦交流电路93

2.3.3电感元件的正弦交流电路97

2.4 RLC串联的正弦交流电路分析103

2.4.1 RLC串联电路电压与电流关系、阻抗103

2.4.2功率105

2.5阻抗并联电路和功率因数的提高112

2.5.1阻抗并联电路112

2.5.2功率因数的提高114

2.6电路的谐振118

2.6.1串联谐振118

2.6.2并联谐振122

2.7三相正弦交流电路125

2.7.1对称的三相电源125

2.7.2对称负载星形联结的三相电路129

2.7.3对称负载三角形联结的三相电路132

2.7.4负载不对称的三相电路133

2.7.5三相电路的功率136

2.7.6三相交流电功率因数的提高139

本章小结142

习题147

第3章 一阶电路暂态分析152

3.1换路定则152

3.2一阶电路的暂态分析158

3.2.1三要素法158

3.2.2例题讲解162

3.3一阶电路的矩形波响应172

本章小结175

习题176

第2篇 电机与控制181

第4章 变压器181

4.1磁路及交流铁心线圈182

4.1.1磁路的基本概念182

4.1.2磁路及其基本定律185

4.1.3交流铁心线圈电路188

4.2变压器的基本结构和工作原理192

4.2.1基本结构192

4.2.2工作原理193

4.2.3变压器的特性198

4.2.4三相变压器200

4.2.5同极性端的判别202

4.3特殊变压器204

4.3.1自耦变压器204

4.3.2电压互感器206

4.3.3电流互感器206

本章小结207

习题208

第5章 异步电动机210

5.1三相异步电动机的基本结构和工作原理211

5.1.1三相异步电动机的结构211

5.1.2三相异步电动机的工作原理213

5.2三相异步电动机的电路分析218

5.2.1定子电路219

5.2.2转子电路219

5.3三相异步电动机的转矩与机械特性224

5.3.1电磁转矩224

5.3.2机械特性曲线224

5.4三相异步电动机的运行特性230

5.4.1定子电流特性I1=f（P2）230

5.4.2功率因数特性cos?1=f（P2）230

5.4.3转矩特性T=f（P2）231

5.4.4效率特性？=f（P2）232

5.5三相异步电动机的起动与反转232

5.5.1三相异步电动机的起动232

5.5.2三相异步电动机的反转237

5.6三相异步电动机的调速238

5.6.1变磁极对数调速238

5.6.2变频调速239

5.6.3变转差率调速240

5.7三相异步电动机的制动241

5.71能耗制动241

5.7.2反接制动241

5.7.3发电制动243

5.8三相异步电动机的铭牌数据243

5.8.1型号243

5.8.2功率及效率244

5.8.3电压244

5.8.4电流245

5.8.5转速245

5.8.6接法245

5.8.7功率因数246

5.8.8工作方式246

5.8.9绝缘等级246

5.9三相异步电动机的选择246

5.9.1种类和型式的选择246

5.9.2转速的选择247

5.9.3功率的选择247

5.10单相异步电动机248

5.10.1单相异步电动机的工作原理248

5.10.2单相异步电动机的起动250

本章小结251

习题253

第6章 继电-接触器控制系统254

6.1常用低压手动和自动电器254

6.1.1手动电器255

6.1.2自动电器257

6.2笼型电动机直接起动的控制线路264

6.2.1主电路与控制电路265

6.2.2点动、自锁与两地控制266

6.2.3过流、过载、欠压（零压）保护267

6.3笼型异步电动机正、反转控制线路268

6.3.1主电路与控制电路268

6.3.2机械联锁和电气联锁269

6.4行程控制271

6.4.1行程开关271

6.4.2自动往返控制电路272

6.5时间控制274

6.5.1时间继电器274

6.5.2笼型异步电动机Y-△换接起动275

6.5.3笼型异步电动机能耗制动控制电路277

本章小结279

习题280

第7章 可编程控制器281

7.1可编程控制器（PLC）概述281

7.1.1 PLC的产生281

7.1.2 PLC的特点282

7.1.3 PLC的发展283

7.2 PLC的组成及工作原理284

7.2.1 PLC的基本组成284

7.2.2 PLC的工作原理286

7.2.3 PLC的种类及型号288

7.3 PLC的编程语言292

7.3.1编程语言的概述292

7.3.2 PLC的编程元件294

7.4 PLC的指令系统299

7.5梯形图程序设计310

7.5.1梯形图设计规则310

7.5.2梯形图的经验设计方法310

7.6 PLC的应用实例314

7.6.1顺序控制的程序设计314

7.6.2用S、R指令实现液压滑台自动控制318

7.6.3用移位指令SFT实现顺序控制320

本章小结326

习题327

第3篇 电工测量与安全用电328

第8章 电工测量仪表328

8.1电工测量及仪表的基本知识328

8.1.1电工测量仪表的分类328

8.1.2电工测量仪表的标志符号329

8.1.3测量仪表的误差和准确度330

8.2磁电式仪表332

8.3电磁式仪表334

8.4电动式仪表335

8.5感应式仪表337

8.6万用表339

8.6.1指针式万用表339

8.6.2数字式万用表342

8.7兆欧表345

8.8数字式仪表347

本章小结348

习题348

第9章 电工测量350

9.1电流和电压的测量350

9.1.1电流的测量350

9.1.2电压的测量352

9.2电阻、电感和电容的测量354

9.2.1电阻的测量354

9.2.2电感和电容的测量355

9.3功率的测量358

9.3.1直流功率和单相交流功率的测量358

9.3.2三相交流电功率的测量359

9.4非电量测量简介362

本章小结364

习题365

第10章 安全用电366

10.1触电事故分析366

10.1.1影响触电程度的因素366

10.1.2低压电网单相人身触电电流分析367

10.2电气设备的安全保护369

10.2.1保护接地369

10.2.2保护接零371

10.2.3工作零线和保护线373

10.3电器产品的防爆、防火知识374

10.3.1电气火灾与爆炸原因374

10.3.2电气火灾的防护措施及应急常识374

本章小结375

习题375

附录A复数复习377

部分习题答案380