電工學(xué)II

前言

　　“電工學(xué)”是高等學(xué)校非電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。一方面，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，課程教學(xué)內(nèi)容在不斷擴(kuò)大，而由于各學(xué)校教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)計(jì)劃的修訂，課程的學(xué)時(shí)也在不斷壓縮，造成了內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少之間矛盾的加劇。另一方面，由于電工電子技術(shù)教學(xué)對(duì)象的多樣化，各個(gè)專業(yè)在教學(xué)中的要求不盡相同，為了規(guī)范教學(xué)，教育部2003年開始重新對(duì)基礎(chǔ)課程制定教學(xué)基本要求，2004年8月教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出了新的“電工學(xué)”教學(xué)基本要求?！　“凑招碌慕虒W(xué)基本要求，“電工學(xué)”課程教學(xué)基本要求分為最低要求和可選要求兩部分，最低要求是各專業(yè)、學(xué)校都必須達(dá)到教學(xué)合格標(biāo)準(zhǔn)，而可選要求則可以根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的要求，選擇適當(dāng)模塊組織課程教學(xué)大綱?！　‰S著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各學(xué)科之間的相互聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)，“電工學(xué)”課程已經(jīng)不再是非電類工科學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是不少理科專業(yè)必修課程。所以，各高校開設(shè)電工學(xué)課程的專業(yè)和學(xué)科也就越來越多，只是根據(jù)學(xué)科的不同，選擇不同的部分學(xué)習(xí)，目前，主要的開課類別有既包含電路理論和電子技術(shù)，又包含電機(jī)控制與應(yīng)用的“電工學(xué)”課程和包含電路理論和電子技術(shù)的“電路與電子技術(shù)”或“電路與模擬電子技術(shù)”課程。雖然都是根據(jù)同一個(gè)教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)，但由于課程內(nèi)容有差異，學(xué)時(shí)上有區(qū)分，給開設(shè)“電路與電子技術(shù)”課程帶來很多困難?！　　半姽W(xué)”課程既涉及理論又聯(lián)系實(shí)踐，在實(shí)際教學(xué)中，作為基礎(chǔ)理論的部分是學(xué)好整個(gè)課程的關(guān)鍵，也是教學(xué)基本要求規(guī)定的最低要求。　　針對(duì)新的教學(xué)基本要求，結(jié)合不同專業(yè)開設(shè)課程時(shí)的內(nèi)容選擇，我們將“電工學(xué)”課程內(nèi)容按模塊分類編寫教材，把電路和電子技術(shù)內(nèi)容放在第1冊(cè)，使得各類型學(xué)校和專業(yè)均能使用；針對(duì)電工電子技術(shù)密切聯(lián)系實(shí)踐的特點(diǎn)，根據(jù)基本要求中的可選教學(xué)模塊及提高的要求，把電機(jī)及傳動(dòng)控制、電工測(cè)量、安全用電放在第2冊(cè)，既可滿足不同專業(yè)需要，又突出了電工電子技術(shù)的實(shí)踐性，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中建立明確的工程意識(shí)，從而滿足各專業(yè)課程的組織需要。同時(shí)將應(yīng)用Nultisim V7進(jìn)行電子電路分析與設(shè)計(jì)內(nèi)容穿插在各需要的章節(jié)內(nèi)容中，實(shí)現(xiàn)了電路基本理論和EDA技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生邊學(xué)邊用，學(xué)以致用，既可節(jié)省學(xué)時(shí)，又便于提高學(xué)習(xí)效率。　　本教材是普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材之一，全套教材共3冊(cè)：《電工學(xué)I（電路與電子技術(shù)）》、《電工學(xué)Ⅱ（電機(jī)與電氣控制）》、《電工學(xué)實(shí)驗(yàn)》。本書為第2冊(cè)：《電工學(xué)Ⅱ（電機(jī)與電氣控制）》，全書共7章（11-17章），第11章電力電子技術(shù)、第12章變壓器、第13章電動(dòng)機(jī)、第14章繼電接觸器控制系統(tǒng)、第15章可編程控制器、第16章電工測(cè)量、第17章安全用電。本教材主要針對(duì)“變壓器”、“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”、“電氣測(cè)量”和“安全用電”部分課程的最低教學(xué)基本要求組織內(nèi)容，滿足各專業(yè)電工學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的需要，適合于針對(duì)非電類理工科專業(yè)開設(shè)的“電工學(xué)”課程教學(xué)。書中有“*”號(hào)的為選學(xué)內(nèi)容。

內(nèi)容概要

　　《電工學(xué)課程立體化教材·電機(jī)與電氣控制普通高等教育十一五國家級(jí)規(guī)劃教材：電工學(xué)2》主要介紹電機(jī)與電氣控制技術(shù)。《電工學(xué)課程立體化教材·電機(jī)與電氣控制普通高等教育十一五國家級(jí)規(guī)劃教材：電工學(xué)2》共分七章，主要內(nèi)容包括：電力電子技術(shù)，變壓器，電動(dòng)機(jī)、繼電接觸器控制系統(tǒng)。可編程控制器，電工測(cè)量以及安全用電等。

書籍目錄

第11章 電力電子技術(shù)11.1 電力電子技術(shù)概述11.1.1 什么是電力電子技術(shù)11.1.2 電力電子技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展11.1.3 電力電子電路的組成與應(yīng)用練習(xí)與思考11.2 常用電力電子器件簡(jiǎn)介11.2.1 電力電子器件分類11.2.2 常用電力電子器件11.2.3 電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路練習(xí)與思考11.3 電力電子電路11.3.1 整流電路(AC-DC)——可控整流電路11.3.2 交流變換電路(AC-AC)——交流調(diào)壓、調(diào)功與交一交變頻電路11.3.3 逆變電路(DC-AC)11.3.4 直流變直流——直流斬波電路(DC-DC)練習(xí)與思考11.4 用Multisim軟件分析電力電子電路舉例本章小結(jié)習(xí)題第12章 變壓器12.1 基本電磁定律12.1.1 電磁感應(yīng)定律與楞次定律12.1.2 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通的關(guān)系12.2 交流鐵心線圈電路分析12.2.1 電磁關(guān)系12.2.2 電壓平衡關(guān)系式12.2.3 電路的功率練習(xí)與思考12.3 變壓器12.3.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理12.3.2 變壓器額定值的意義與外特性12.3.3 變壓器繞組的極性與連接12.3.4 三相變壓器12.3.5 特殊變壓器練習(xí)與思考本章小結(jié)習(xí)題第13章 電動(dòng)機(jī)13.1 直流電動(dòng)機(jī)13.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理與基本結(jié)構(gòu)13.1.2 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性練習(xí)與思考13.2 三相異步電動(dòng)機(jī)13.2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理13.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性13.2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)方法13.2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速13.2.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)一練習(xí)與思考13.3 單相異步電動(dòng)機(jī)13.3.1 單相電容式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理13.3.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)13.3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行練習(xí)與思考13.4 控制電機(jī)13.4.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)13.4.2 伺服電動(dòng)機(jī)本章小結(jié)習(xí)題第14章 繼電接觸器控制系統(tǒng)14.1 常用低壓控制電器14.1.1 手動(dòng)電器14.1.2 自動(dòng)控制電器練習(xí)與思考14.2 基本控制電路14.2.1 點(diǎn)動(dòng)控制14.2.2 直接起停控制14.2.3 兩地控制14.2.4 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制練習(xí)與思考14.3 行程控制14.3.1 限位行程控制14.3.2 自動(dòng)往返控制14.4 時(shí)間控制14.4.1 異步電動(dòng)機(jī)按時(shí)間順序起動(dòng)和停止14.4.2 籠型異步電動(dòng)機(jī)的星形一三角形換接降壓起動(dòng)控制14.4.3 籠型異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制練習(xí)與思考本章小結(jié)習(xí)題第15章 可編程控制器15.1 概述15.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展15.1.2 可編程控制器的組成與工作原理15.1.3 西門子S7200可編程控制器簡(jiǎn)介練習(xí)與思考15.2 S7-200 PLC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)15.2.1 可編程控制器的編程語言與程序結(jié)構(gòu)15.2.2 S7-200 PLC存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式練習(xí)與思考15.3 S7-200 PLC的基本指令(SIMATIC指令)15.3.1 位邏輯指令15.3.2 定時(shí)器指令15.3.3計(jì) 數(shù)器指令練習(xí)與思考15.4 開關(guān)量小型PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)舉例15.4.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟15.4.2 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法15.4.3 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法15.4.4 順序功能圖設(shè)計(jì)方法本章小結(jié)習(xí)題第16章 電工測(cè)量16.1 電工測(cè)量與儀表的基本知識(shí)16.1.1 測(cè)量的概念16.1.2 測(cè)量的誤差及其分析16.1.3 電工測(cè)量?jī)x表的基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)與思考16.2 電工儀表16.2.1 常用電工儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)及工作原理16.2.2 電磁系儀表16.2.3 電動(dòng)系儀表練習(xí)與思考16.3 各種常見電量的測(cè)量16.3.1 常見電量的測(cè)量方法16.3.2 常見電量的測(cè)量練習(xí)與思考16.4 非電量的測(cè)量與電工測(cè)量新技術(shù)16.4.1 非電量的測(cè)量方法16.4.2 電工測(cè)量新技術(shù)練習(xí)與思考本章小結(jié)習(xí)題第17章 安全用電17.1 安全用電的意義17.2 觸電及其對(duì)人體的損傷17.2.1 觸電的方式17.2.2 觸電對(duì)人體的傷害17.2.3 觸電急救及預(yù)防練習(xí)與思考17.3 電氣設(shè)備的安全保護(hù)17.3.1 工作接地17.3.2 保護(hù)接地17.3.3 保護(hù)接零17.3.4 重復(fù)接地17.3.5 保護(hù)中性線練習(xí)與思考17.4 電氣產(chǎn)品的防靜電知識(shí)17.5 雷電防護(hù)17.5.1 雷電的形成與活動(dòng)規(guī)律17.5.2 雷電的危害性17.5.3 建筑物的防雷等級(jí)17.5.4 防雷措施練習(xí)與 思考本章小結(jié)習(xí)題附錄 STEP 7-Micro／WIN 32編程軟件使用指南部分習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

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