電工學<上>電工技術

內(nèi)容概要

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是面向“機械設計制造及其自動化”專業(yè)以及其他相關專業(yè)的多學時電工學系列教材中的第一部分。　　本書主要內(nèi)容包括：電路的基本概念和基本定律，電路的基本分析方法，正弦交流電路，三相交流電路及安全用電常識，非正弦周期電流的電路，電路的暫態(tài)分析，二端口網(wǎng)絡，磁路與變壓器，另有Pspice電路仿真軟件簡介等附錄。本書內(nèi)容全面，在突出電路的基本理論、基本分析方法的同時，注意理論的應用，并將電路的計算機輔助分析的方法介紹給讀者，主要章節(jié)末特增加了Pspice例題分析一節(jié)。全書內(nèi)容敘述上力求簡明扼要，重點突出，每章配有針對性的思考題、習題，書末附有部分習題答案，便于自學。

作者簡介

　　王衛(wèi)，1963年出生，工學博士，教授，博士生導師，中國儀器儀表學會節(jié)能檢測技術專業(yè)委員會理事，黑龍江省高等學校電工學研究會理事?！　?984年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學電氣測量與儀表專業(yè)，1990年獲哈爾濱工業(yè)大學工業(yè)電氣自動化專業(yè)碩士學位，2002年獲哈爾濱工業(yè)大學機械電子工程專業(yè)博士學位?，F(xiàn)主要從事電工學（本科）、軟開關諧振變換技術（研究生）課程的教學和電力電子與電力傳動學科的科研工作。主要研究方向為軟開關諧振變換技術的理論和應用、照明電子技術等。先后獲省、校級優(yōu)秀教學成果獎6項，主持或參加了黑龍江省“十五”重點科技攻關項目、國家863項目、黑龍江省科研基金等多項科研課題的工作，發(fā)表學術論文50余篇。

書籍目錄

前言第1章　電路的基本概念和基本定律1.1 電路和電路模型1.1.1 實際電路的組成和作用1.1.2 電路模型1.2 電路的基本物理量1.2.1 電流及其參考方向1.2.2 電壓及其參考方向1.2.3 功率練習與思考1.3 歐姆定律練習與思考1.4 理想電源1.4.1 理想電壓源1.4.2 理想電流源練習與思考1.5 受控電源1.6 基爾霍夫定律1.6.1 幾個術語1.6.2 基爾霍夫電流定律1.6.3 基爾霍夫電壓定律練習與思考1.7 電位的計算1.8 電阻的連接及其等效變換1.8.1 電路等效的概念1.8.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1.8.3 電阻星形聯(lián)結和三角形聯(lián)結的等效變換練習與思考本章習題第2章　電路的基本分析方法2.1 電壓源與電流源及其等效變換練習與思考2.2 支路電流法練習與思考2.3 節(jié)點電壓法2.4 疊加原理練習與思考2.5 置換定理2.6 等效電源定理2.6.1 戴維南定理2.6.2 諾頓定理練習與思考2.7 最大功率傳輸定理2.8 非線性電阻電路2.9 Pspice例題分析本章習題第3章　正弦交流電路3.1 正弦電壓和電流練習與思考3.2 相量法的基本概念3.2.1 相量與正弦量3.2.2 正弦量的相量表示法練習與思考3.3 電阻、電感和電容元件的正弦交流電路3.3.1 電阻元件的正弦交流電路3.3.2 電感元件的正弦交流電路3.3.3 電容元件的正弦交流電路練習與思考3.4 電阻、電感與電容元件的串聯(lián)電路3.5 阻抗的串、并聯(lián)3.6 復雜正弦交流電路的分析3.7 電路中的諧振3.7.1 串聯(lián)諧振3.7.2 并聯(lián)諧振練習與思考3.8 RC電路的頻率特性3.8.1 低通濾波電路3.8.2 高通濾波電路3.8.3 帶通濾波電路3.9 功率因數(shù)的提高練習與思考3.10 Pspice例題分析本章習題第4章　三相交流電路及安全用電常識4.1 三相電動勢的產(chǎn)生練習與思考4.2 三相電源的連接4.2.1 三相電源的星形聯(lián)結4.2.2 三相電源的三角形聯(lián)結練習與思考4.3 三相電路的分析與計算4.3.1 三相負載的連接4.3.2 星形聯(lián)結的三相負載及中性線的作用4.3.3 三角形聯(lián)結的三相負載練習與思考4.4 三相電路的功率4.5 Pspice例題分析4.6 安全用電常識4.6.1 觸電時的人體電流和安全電壓4.6.2 觸電方式4.6.3 接地和接零本章習題第5章　非正弦周期電流的電路5.1 非正弦周期信號的分解5.2 非正弦周期電流電路的有效值、平均值和功率5.2.1 非正弦周期量的有效值5.2.2 非正弦周期量的平均值5.2.3 非正弦周期電流電路的功率5.3 非正弦周期電流電路的計算5.4 PSpice例題分析本章習題第6章　電路的暫態(tài)分析6.1 換路定則及確定電壓電流的初始值6.1.1 換路定則6.1.2 確定電壓電流的初始值練習與思考6.2 RC電路的暫態(tài)分析6.2.1 RC電路的零輸入響應6.2.2 RC電路的零狀態(tài)響應6.2.3 RC電路的全響應練習與思考6.3 一階電路暫態(tài)分析的三要素法練習與思考6.4 RL電路的暫態(tài)分析6.4.1 RL電路的零輸入響應6.4.2 RL電路的零狀態(tài)響應6.4.3 RL電路的全響應練習與思考6.5 二階電路的分析6.5.1 過阻尼狀態(tài)6.5.2 臨界阻尼狀態(tài)6.5.3 欠阻尼狀態(tài)練習與思考6.6 Pspice例題分析本章習題第7章　二端口網(wǎng)絡7.1 二端口網(wǎng)絡的基本概念7.2 二端口網(wǎng)絡的方程和參數(shù)矩陣7.2.1 二端口網(wǎng)絡的導納矩陣和阻抗矩陣7.2.2 二端口網(wǎng)絡的傳輸矩陣和混合參數(shù)矩陣練習與思考7.3 二端口網(wǎng)絡的等效電路練習與思考7.4 有載二端口網(wǎng)絡的特性阻抗與匹配7.4.1 輸入阻抗、輸出阻抗7.4.2 特性阻抗與匹配7.5 二端口網(wǎng)絡的互聯(lián)7.5.1 二端口網(wǎng)絡的互聯(lián)方式7.5.2 二端口網(wǎng)絡的串聯(lián)與并聯(lián)7.5.3 二端口網(wǎng)絡的級聯(lián)練習與思考7.6 理想變壓器本章習題第8章　磁路與變壓器8.1 磁路的基本概念與基本定律8.1.1 磁路的基本物理量8.1.2 磁性材料的磁性能8.1.3 磁路的基本定律8.2 交流鐵心線圈工作分析8.2.1 磁通與電壓、電流的關系8.2.2 功率損耗8.2.3 交流鐵心線圈的等效電路及相量圖練習與思考8.3 變壓器8.3.1 變壓器的基本結構與工作原理8.3.2 變壓器的外特性與效率8.3.3 三相變壓器與繞組連接8.3.4 變壓器額定值與銘牌型號8.3.5 特殊用途的變壓器練習與思考本章習題附錄附錄A　Pspice電路仿真軟件簡介A.1　OrCAD PSpice電路仿真軟件A.1.1 OrCAD PSpice的功能特點A.1.2 OrCAD Pspice支持的元件類型A.1.3 OrCAD PSpice可分析的電路特性A.2 Pspice A/D V9集成環(huán)境及仿真過程A.2.1 電路圖生成A.2.2 PSpice仿真參數(shù)設置A.2.3 PSpice仿真分析及輸出觀測A.3 基本電路特性仿真分析A.3.1 直流分析A.3.2 交流掃描分析A.3.3 暫態(tài)分析附錄B 國際單位制及常用導電材料的電阻率和電阻溫度系數(shù)附錄C 幾種常用的鐵磁材料的標準磁化曲線部分習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　電路的基本概念和基本定　　電路理論是電工技術和電子技術的基本理論。本章將介紹電路中的基本物理量、基本概念和基本定律。著重討論電流和電壓的參考方向、基爾霍夫定律及電路等效原理等。通過本章內(nèi)容的學習可了解和掌握電路中的基本概念和定律，為后續(xù)分析復雜電路打下一個基礎?！　?.1　電路和電路模型　　1.1.1　實際電路的組成和作用　　人們在生產(chǎn)和生活中使用的電器設備如：電動機、電視機、計算機等都由實際電路構成。實際電路的種類繁多，用途各異，但都可以看成是由電源、負載和中間環(huán)節(jié)三個基本部分組成。其中電源的作用是為電路提供電能，如發(fā)電機將機械能或核能轉(zhuǎn)化為電能，蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能等；負載則將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量加以利用，如電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，電爐將電能轉(zhuǎn)化為熱能等；中間環(huán)節(jié)用作電源和負載的連接體，包括導線、開關、控制電路中的保護設備等。圖1.1所示的簡單照明電路中，電池作電源，燈作負載，導線和開關作為中間環(huán)節(jié)將燈和電池連接起來?！　≡陔娏ο到y(tǒng)、電子通信、自動控制、計算機以及其他各類系統(tǒng)中，電路有著不同的功能和作用。電路的作用可以概括為以下兩個方面：①實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。如圖1.1中，電池通過導線將電能傳遞給燈，燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。②實現(xiàn)信號的傳遞和處理。如圖1—2是一個擴音機的工作示意圖。傳聲器將聲音的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號即相應的電壓和電流，經(jīng)過放大處理后，通過電路傳遞給揚聲器，再由揚聲器還原為聲音?！　?.1.2　電路模型　　實際電路由各種作用不同的電路元件或器件所組成。實際電路元件種類繁多，且電磁性質(zhì)較為復雜。例如最簡單的白熾燈，它除了具有消耗電能的性質(zhì)外，當電流通過時，還具有電感性。為便于對實際電路進行分析和數(shù)學描述，需將實際電路元件用能夠代表其主要電磁特性的理想元件（ideal element）或它們的組合來表示，稱為實際電路元件的模型。反映具有單一電磁性質(zhì)的實際元件的模型稱為理想元件，包括電阻、電感、電容、電源等。圖1-3是我們在電工技術中經(jīng)常用到的幾種理想元件的電路符號。

編輯推薦

　　本書為《電工技術》。根據(jù)“機械設計制造及其自動化”專業(yè)及其他相關專業(yè)的需要，參照原國家教委電工學課程指導小組最新修訂的電工技術課程基本要求，確立了本書的體系與內(nèi)容。在保留原電工技術的基本內(nèi)容基礎上，吸收并增加了電路理論方面的有關內(nèi)容（如：二端口網(wǎng)絡、置換定理、最大功率傳輸定理等）。在突出基本理論、基本分析方法的同時，特別增加了運用計算機輔助分析的方法進行電路分析與計算的章節(jié)。本書在內(nèi)容構成上注重新技術的引入和理論與實踐的結合，內(nèi)容敘述上力求簡明扼要。每章有大量的且有針對性的例題、思考題、習題，方便自學、易于教學。

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