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电工技术
作者：吉培荣 等 著
出版社：科学出版社
出版时间：2019-08-01
ISBN：9787030621061
定价：¥59.00
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内容简介
《电工技术》按照教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会制定的“电工学”课程教学基本要求（电工技术部分）编写而成，共11章，分别为电路的基本概念与两类约束、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路与安全用电、磁路和变压器、电动机、继电接触器控制、可编程控制器、电工测量、电路实验。第1～10章配有习题，书末附有部分习题参考答案。
作者简介
暂缺《电工技术》作者简介
目录
目录
第1章 电路的基本概念和两类约束 1
1.1 电路的基本概念 1
1.1.1 实际电路与理想电路 1
1.1.2 实际电路的模型化与电路模型 2
1.1.3 电路的基本物理量和变量 3
1.1.4 电压、电流的参考方向 3
1.1.5 电磁能量与功率 5
1.2 电路元件 6
1.2.1 电阻元件与电导元件 6
1.2.2 独立电源 7
1.3 基尔霍夫定律 9
1.3.1 几个相关概念 9
1.3.2 基尔霍夫电流定律 9
1.3.3 基尔霍夫电压定律 10
习题 11
第2章 电路的分析方法 14
2.1 电路的等效变换 14
2.1.1 等效变换的概念 14
2.1.2 电阻的串联 14
2.1.3 电阻的并联 15
2.1.4 电阻的混联 16
2.1.5 电阻的星形连接与三角形连接的等效变换 17
2.1.6 实际电源的两种模型及其等效变换 19
2.2 电路的一般分析方法 20
2.2.1 电路的支路约束和方程的独立性 20
2.2.2 支路法 22
2.2.3 回路电流法 24
2.2.4 节点电压法 26
2.3 电路定理 29
2.3.1 叠加定理与齐性定理 29
2.3.2 戴维南定理和诺顿定理 31
2.3.3 最大功率传输定理 34
2.4 电路的对偶性 35
2.5 受控源及含受控源电路的分析 36
2.5.1 受控电源 36
2.5.2 输入电阻与输出电阻 38
2.5.3 含受控源电路的分析 39
2.6 非线性电阻电路的分析 42
2.6.1 非线性电路的概念 42
2.6.2 非线性电阻元件 42
2.6.3 解析法 44
2.6.4 图解法 44
2.7 应用实例 45
习题 46
第3章 电路的暂态分析 53
3.1 电容元件与电感元件 53
3.1.1 电容元件 53
3.1.2 电感元件 54
3.2 换路定理及电路的初始值 56
3.2.1 换路定理 56
3.2.2 电路初始值的确定 57
3.3 RC电路的暂态响应 59
3.3.1 RC电路的零输入响应 59
3.3.2 RC电路的零状态响应 61
3.3.3 RC电路的全响应 63
3.4 一阶电路求解的三要素法 64
3.5 RL电路的暂态响应 66
3.5.1 RL电路的零输入响应 66
3.5.2 RL电路的零状态响应 69
3.5.3 RL电路的全响应 69
3.6 应用实例 70
习题 71
第4章 正弦交流电路 75
4.1 正弦交流电路的基本概念 75
4.1.1 正弦交流电路的定义 75
4.1.2 正弦量的三要素 75
4.1.3 正弦信号的有效值 76
4.1.4 同频率正弦量的相位差 77
4.2 正弦量的相量表示 78
4.2.1 复数的表示及运算 78
4.2.2 相量 80
4.3 电路拓扑约束和元件约束的相量形式 81
4.3.1 KCL和KVL的相量形式 81
4.3.2 电阻、电感和电容元件VCR的相量形式 81
4.4 阻抗和导纳及其串并联 86
4.4.1 阻抗和导纳 86
4.4.2 阻抗、导纳的串联和并联 88
4.5 正弦稳态电路的相量分析法 89
4.6 正弦稳态电路的功率 92
4.6.1 瞬时功率 92
4.6.2 平均功率 93
4.6.3 无功功率 94
4.6.4 视在功率 94
4.6.5 功率因数的提高 95
4.7 非正弦周期电流电路 96
4.7.1 非正弦周期信号的傅里叶级数展开 96
4.7.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率 97
4.7.3 非正弦周期电流电路的计算 98
4.8 谐振电路 100
4.8.1 谐振的定义 100
4.8.2 串联谐振 100
4.8.3 并联谐振 102
4.9 应用实例 105
习题 106
第5章 三相电路与安全用电 111
5.1 三相电源 111
5.2 三相电路的连接与结构 112
5.2.1 星形连接的三相电源和三相负载 112
5.2.2 三角形连接的三相电源和三相负载 114
5.2.3 三相电路的结构 115
5.3 对称三相电路的计算 116
5.4 不对称三相电路 119
5.5 三相电路的功率 120
5.5.1 瞬时功率 120
5.5.2 有功功率 121
5.5.3 无功功率 121
5.5.4 视在功率 122
5.5.5 三相电路的功率测量 122
5.6 安全用电 124
5.6.1 触电事故 124
5.6.2 电流对人体的危害 124
5.6.3 触电方式 125
5.6.4 接地和接零 126
5.6.5 静电防护和电气防火防爆 128
5.6.6 节约用电 129
5.7 应用实例 129
习题 130
第6章 磁路和变压器 133
6.1 磁场及磁性材料 133
6.1.1 磁场的基本概念 133
6.1.2 磁场的基本物理量 133
6.1.3 磁性材料及铁磁物质 135
6.2 磁路及磁路的基本定律 135
6.3 电磁铁 137
6.4 变压器 138
6.4.1 变压器的基本结构 138
6.4.2 变压器的工作原理 138
6.4.3 变压器绕组的极性及其连接 144
6.4.4 特殊变压器 145
习题 145
第7章 电动机 146
7.1 三相异步电动机的结构和工作原理 146
7.1.1 三相异步电动机的结构 146
7.1.2 三相异步电动机的工作原理 148
7.2 三相异步电动机的电路分析 151
7.2.1 定子电路 151
7.2.2 转子电路 151
7.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 153
7.3.1 电磁转矩 153
7.3.2 机械特性 154
7.4 三相异步电动机的使用 156
7.4.1 三相异步电动机的铭牌数据 156
7.4.2 三相异步电动机的启动 158
7.4.3 三相异步电动机的调速 161
7.4.4 三相异步电动机的反转和制动 162
7.4.5 三相异步电动机的选用 163
7.5 单相异步电动机 164
7.6 直流电动机 166
7.6.1 直流电动机的结构及工作原理 166
7.6.2 并励电动机 168
习题 169
第8章 继电接触器控制 170
8.1 常用低压电器 170
8.1.1 手动控制电器 170
8.1.2 自动控制电器 172
8.1.3 保护控制电器 175
8.2 继电接触器控制线路图的绘制原则 178
8.3 三相鼠笼式异步电动机的基本控制线路 179
8.3.1 直接启动控制线路 179
8.3.2 点动控制 180
8.3.3 正反转控制线路 180
8.3.4 多台电动机的联锁控制 181
8.4 行程控制 182
8.5 时间控制 183
习题 184
第9章 可编程控制器 187
9.1 可编程控制器概述 187
9.1.1 可编程控制器的产生和发展 187
9.1.2 可编程控制器的特点 187
9.1.3 可编程控制器的分类 187
9.1.4 可编程控制器的基本功能 188
9.1.5 可编程控制器的应用领域和发展趋势 189
9.1.6 常用的PLC产品 189
9.2 PLC的基本结构和工作原理 191
9.2.1 PLC的结构及各部分的作用 191
9.2.2 PLC的工作原理 194
9.2.3 PLC的主要技术指标 194
9.3 PLC的程序编制 195
9.3.1 PLC用户程序结构 197
9.3.2 PLC编程的规则 197
9.3.3 PLC编程的注意事项 198
9.4 S 7-200系列PLC的基本指令 199
9.4.1 基本逻辑指令 199
9.4.2 立即操作指令 200
9.4.3 复杂逻辑指令 201
9.4.4 取非触点指令和空操作指令 202
9.4.5 定时器和计数器指令 203
9.5 PLC控制系统设计实例 206
9.5.1 设计流程 206
9.5.2 PLC控制系统应用举例 208
习题 208
第10章 电工测量 210
10.1 测量的基本概念 210
10.1.1 测量方法及测量设备 210
10.1.2 仪表测量误差与仪表的准确度 211
10.1.3 电工仪表的主要技术性能 214
10.1.4 误差及消除方法 214
10.2 常用电工仪表 215
10.2.1 电测量指示仪表的作用和性能 215
10.2.2 测量机构的一般部件 216
10.2.3 磁电系测量机构及仪表 219
10.2.4 电磁系测量机构及仪表 222
10.2.5 电动系测量机构及仪表 224
10.2.6 铁磁电动系仪表、静电系仪表、感应系仪表 228
10.2.7 模拟式万用表 230
10.2.8 数字式万用表 234
10.3 电(参)量的测量 239
10.3.1 电测量指示仪表的主要特性及应用范围 239
10.3.2 电流的测量 239
10.3.3 电压的测量 241
10.3.4 功率的测量 241
10.3.5 电阻的测量 242
10.3.6 阻抗的测量 243
10.4 非电量电测技术简介 243
习题 244
第11章 电路实验 246
11.1 实验一：仪表内阻对测量的影响 246
11.2 实验二：电路元件伏安特性的测定 247
11.3 实验三：叠加定理 250
11.4 实验四：戴维南定理 251
11.5 实验五：日光灯电路 253
11.6 实验六：三相电压电流测量 254
11.7 实验七：电路功率因数的提高 256
11.8 实验八：三相功率的测量 257
11.9 实验九：一阶电路 259
11.10 实验十：二阶电路 261
部分习题参考答案 263
参考文献 268
第1章 电路的基本概念和两类约束 1
1.1 电路的基本概念 1
1.1.1 实际电路与理想电路 1
1.1.2 实际电路的模型化与电路模型 2
1.1.3 电路的基本物理量和变量 3
1.1.4 电压、电流的参考方向 3
1.1.5 电磁能量与功率 5
1.2 电路元件 6
1.2.1 电阻元件与电导元件 6
1.2.2 独立电源 7
1.3 基尔霍夫定律 9
1.3.1 几个相关概念 9
1.3.2 基尔霍夫电流定律 9
1.3.3 基尔霍夫电压定律 10
习题 11
第2章 电路的分析方法 14
2.1 电路的等效变换 14
2.1.1 等效变换的概念 14
2.1.2 电阻的串联 14
2.1.3 电阻的并联 15
2.1.4 电阻的混联 16
2.1.5 电阻的星形连接与三角形连接的等效变换 17
2.1.6 实际电源的两种模型及其等效变换 19
2.2 电路的一般分析方法 20
2.2.1 电路的支路约束和方程的独立性 20
2.2.2 支路法 22
2.2.3 回路电流法 24
2.2.4 节点电压法 26
2.3 电路定理 29
2.3.1 叠加定理与齐性定理 29
2.3.2 戴维南定理和诺顿定理 31
2.3.3 最大功率传输定理 34
2.4 电路的对偶性 35
2.5 受控源及含受控源电路的分析 36
2.5.1 受控电源 36
2.5.2 输入电阻与输出电阻 38
2.5.3 含受控源电路的分析 39
2.6 非线性电阻电路的分析 42
2.6.1 非线性电路的概念 42
2.6.2 非线性电阻元件 42
2.6.3 解析法 44
2.6.4 图解法 44
2.7 应用实例 45
习题 46
第3章 电路的暂态分析 53
3.1 电容元件与电感元件 53
3.1.1 电容元件 53
3.1.2 电感元件 54
3.2 换路定理及电路的初始值 56
3.2.1 换路定理 56
3.2.2 电路初始值的确定 57
3.3 RC电路的暂态响应 59
3.3.1 RC电路的零输入响应 59
3.3.2 RC电路的零状态响应 61
3.3.3 RC电路的全响应 63
3.4 一阶电路求解的三要素法 64
3.5 RL电路的暂态响应 66
3.5.1 RL电路的零输入响应 66
3.5.2 RL电路的零状态响应 69
3.5.3 RL电路的全响应 69
3.6 应用实例 70
习题 71
第4章 正弦交流电路 75
4.1 正弦交流电路的基本概念 75
4.1.1 正弦交流电路的定义 75
4.1.2 正弦量的三要素 75
4.1.3 正弦信号的有效值 76
4.1.4 同频率正弦量的相位差 77
4.2 正弦量的相量表示 78
4.2.1 复数的表示及运算 78
4.2.2 相量 80
4.3 电路拓扑约束和元件约束的相量形式 81
4.3.1 KCL和KVL的相量形式 81
4.3.2 电阻、电感和电容元件VCR的相量形式 81
4.4 阻抗和导纳及其串并联 86
4.4.1 阻抗和导纳 86
4.4.2 阻抗、导纳的串联和并联 88
4.5 正弦稳态电路的相量分析法 89
4.6 正弦稳态电路的功率 92
4.6.1 瞬时功率 92
4.6.2 平均功率 93
4.6.3 无功功率 94
4.6.4 视在功率 94
4.6.5 功率因数的提高 95
4.7 非正弦周期电流电路 96
4.7.1 非正弦周期信号的傅里叶级数展开 96
4.7.2 非正弦周期信号的有效值和平均功率 97
4.7.3 非正弦周期电流电路的计算 98
4.8 谐振电路 100
4.8.1 谐振的定义 100
4.8.2 串联谐振 100
4.8.3 并联谐振 102
4.9 应用实例 105
习题 106
第5章 三相电路与安全用电 111
5.1 三相电源 111
5.2 三相电路的连接与结构 112
5.2.1 星形连接的三相电源和三相负载 112
5.2.2 三角形连接的三相电源和三相负载 114
5.2.3 三相电路的结构 115
5.3 对称三相电路的计算 116
5.4 不对称三相电路 119
5.5 三相电路的功率 120
5.5.1 瞬时功率 120
5.5.2 有功功率 121
5.5.3 无功功率 121
5.5.4 视在功率 122
5.5.5 三相电路的功率测量 122
5.6 安全用电 124
5.6.1 触电事故 124
5.6.2 电流对人体的危害 124
5.6.3 触电方式 125
5.6.4 接地和接零 126
5.6.5 静电防护和电气防火防爆 128
5.6.6 节约用电 129
5.7 应用实例 129
习题 130
第6章 磁路和变压器 133
6.1 磁场及磁性材料 133
6.1.1 磁场的基本概念 133
6.1.2 磁场的基本物理量 133
6.1.3 磁性材料及铁磁物质 135
6.2 磁路及磁路的基本定律 135
6.3 电磁铁 137
6.4 变压器 138
6.4.1 变压器的基本结构 138
6.4.2 变压器的工作原理 138
6.4.3 变压器绕组的极性及其连接 144
6.4.4 特殊变压器 145
习题 145
第7章 电动机 146
7.1 三相异步电动机的结构和工作原理 146
7.1.1 三相异步电动机的结构 146
7.1.2 三相异步电动机的工作原理 148
7.2 三相异步电动机的电路分析 151
7.2.1 定子电路 151
7.2.2 转子电路 151
7.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 153
7.3.1 电磁转矩 153
7.3.2 机械特性 154
7.4 三相异步电动机的使用 156
7.4.1 三相异步电动机的铭牌数据 156
7.4.2 三相异步电动机的启动 158
7.4.3 三相异步电动机的调速 161
7.4.4 三相异步电动机的反转和制动 162
7.4.5 三相异步电动机的选用 163
7.5 单相异步电动机 164
7.6 直流电动机 166
7.6.1 直流电动机的结构及工作原理 166
7.6.2 并励电动机 168
习题 169
第8章 继电接触器控制 170
8.1 常用低压电器 170
8.1.1 手动控制电器 170
8.1.2 自动控制电器 172
8.1.3 保护控制电器 175
8.2 继电接触器控制线路图的绘制原则 178
8.3 三相鼠笼式异步电动机的基本控制线路 179
8.3.1 直接启动控制线路 179
8.3.2 点动控制 180
8.3.3 正反转控制线路 180
8.3.4 多台电动机的联锁控制 181
8.4 行程控制 182
8.5 时间控制 183
习题 184
第9章 可编程控制器 187
9.1 可编程控制器概述 187
9.1.1 可编程控制器的产生和发展 187
9.1.2 可编程控制器的特点 187
9.1.3 可编程控制器的分类 187
9.1.4 可编程控制器的基本功能 188
9.1.5 可编程控制器的应用领域和发展趋势 189
9.1.6 常用的PLC产品 189
9.2 PLC的基本结构和工作原理 191
9.2.1 PLC的结构及各部分的作用 191
9.2.2 PLC的工作原理 194
9.2.3 PLC的主要技术指标 194
9.3 PLC的程序编制 195
9.3.1 PLC用户程序结构 197
9.3.2 PLC编程的规则 197
9.3.3 PLC编程的注意事项 198
9.4 S 7-200系列PLC的基本指令 199
9.4.1 基本逻辑指令 199
9.4.2 立即操作指令 200
9.4.3 复杂逻辑指令 201
9.4.4 取非触点指令和空操作指令 202
9.4.5 定时器和计数器指令 203
9.5 PLC控制系统设计实例 206
9.5.1 设计流程 206
9.5.2 PLC控制系统应用举例 208
习题 208
第10章 电工测量 210
10.1 测量的基本概念 210
10.1.1 测量方法及测量设备 210
10.1.2 仪表测量误差与仪表的准确度 211
10.1.3 电工仪表的主要技术性能 214
10.1.4 误差及消除方法 214
10.2 常用电工仪表 215
10.2.1 电测量指示仪表的作用和性能 215
10.2.2 测量机构的一般部件 216
10.2.3 磁电系测量机构及仪表 219
10.2.4 电磁系测量机构及仪表 222
10.2.5 电动系测量机构及仪表 224
10.2.6 铁磁电动系仪表、静电系仪表、感应系仪表 228
10.2.7 模拟式万用表 230
10.2.8 数字式万用表 234
10.3 电(参)量的测量 239
10.3.1 电测量指示仪表的主要特性及应用范围 239
10.3.2 电流的测量 239
10.3.3 电压的测量 241
10.3.4 功率的测量 241
10.3.5 电阻的测量 242
10.3.6 阻抗的测量 243
10.4 非电量电测技术简介 243
习题 244
第11章 电路实验 246
11.1 实验一：仪表内阻对测量的影响 246
11.2 实验二：电路元件伏安特性的测定 247
11.3 实验三：叠加定理 250
11.4 实验四：戴维南定理 251
11.5 实验五：日光灯电路 253
11.6 实验六：三相电压电流测量 254
11.7 实验七：电路功率因数的提高 256
11.8 实验八：三相功率的测量 257
11.9 实验九：一阶电路 259
11.10 实验十：二阶电路 261
部分习题参考答案 263
参考文献 268
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