電工基礎(chǔ)

前言

　　本書是在面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部頒發(fā)的“高等學(xué)校?？齐姽ぜ夹g(shù)課程教學(xué)基本要求”編寫的。本書可作為應(yīng)用型本科和高等職業(yè)院校電類專業(yè)師生的教材或參考書，也可供有關(guān)技術(shù)人員自學(xué)或參考?！　〗滩膬?nèi)容的編寫特點(diǎn)是：以電工學(xué)經(jīng)典理論為基礎(chǔ)，注重理論與實(shí)際的結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容，讓讀者建立電路模型來源于生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)規(guī)律，為理論學(xué)習(xí)奠定了實(shí)際背景基礎(chǔ)，增強(qiáng)了感性認(rèn)識(shí)內(nèi)涵。每章開篇有與之內(nèi)容相適應(yīng)的工程應(yīng)用實(shí)例，不僅有利于提高讀者的學(xué)習(xí)興趣，開闊視野，且有利于提高讀者分析問題、解決問題的能力，有益于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！　”緯Y(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：電路基本概念和基本定理作為第1章，為全書奠定基礎(chǔ)。電阻電路的直流分析作為第2章，介紹一般分析方法。第3章正弦交流電路、第4章三相交流電路、第5章非正弦周期電路。動(dòng)態(tài)電路作為第6章線性電路的過渡過程來介紹動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析。第7、8章磁路與變壓器、電動(dòng)機(jī)作為應(yīng)用拓展章節(jié)置于最末?！　∪珪卜?章，每章配有本章小結(jié)、思考題與習(xí)題和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容，參考學(xué)時(shí)為60～70學(xué)時(shí)。本書內(nèi)容深入淺出，重點(diǎn)突出，概念清楚，立足應(yīng)用，注重學(xué)生實(shí)踐，保證基礎(chǔ)，各章配有適量的例題及習(xí)題，方便學(xué)生自學(xué)及課后復(fù)習(xí)鞏固，部分習(xí)題提供了參考答案?！　”緯晌靼埠娇占夹g(shù)高等專科學(xué)校劉振庭擔(dān)任主編并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，由西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校張文倩擔(dān)任副主編。其中劉振庭編寫第1、4章，張文倩編寫第2、3章，西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校劉勃妮編寫第5章，西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校王昆編寫第6章，西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校畢楊編寫第7章，西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校儲(chǔ)海燕編寫第8、9章。本書由西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校侯睿擔(dān)任主審。在本書的編寫過程中，作者借鑒了有關(guān)參考資料，在此對(duì)主審、參考資料的作者及幫助本書出版的清華大學(xué)出版社一并表示衷心感謝?！　∮捎谧髡咚剿蓿瑫须y免有疏漏和不妥之處，希望使用本書的教師和同學(xué)及廣大的讀者積極提出寶貴意見，以便今后不斷改進(jìn)。　　編　者

內(nèi)容概要

　　《高職高專電氣及電子信息專業(yè)技能型規(guī)劃教材：電工基礎(chǔ)》是根據(jù)我國(guó)高職高專的教學(xué)實(shí)際，按照高職高專的教學(xué)要求編寫的。在編寫過程中注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)際能力的培養(yǎng)，每章都配有實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和設(shè)計(jì)項(xiàng)目，同時(shí)注重知識(shí)的可讀性，為學(xué)生的自學(xué)留下了一定的空間?！　　陡呗毟邔ｋ姎饧半娮有畔I(yè)技能型規(guī)劃教材：電工基礎(chǔ)》共分為9章，分別是：電路的基本概念、直流電路的分析、正弦交流電路、三相交流電路、非正弦周期電路、線性電路的過渡過程、磁路與變壓器、電動(dòng)機(jī)和電氣控制技術(shù)。每章都配有本章要點(diǎn)、技能目標(biāo)、主要理論及工程應(yīng)用導(dǎo)航、本章小結(jié)、思考題與習(xí)題，為教師的課堂教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了方便?！　　陡呗毟邔ｋ姎饧半娮有畔I(yè)技能型規(guī)劃教材：電工基礎(chǔ)》可作為應(yīng)用型本科和高職高專院校電氣及電子信息專業(yè)教材，也可作為機(jī)械制造、建筑、化工等非電類專業(yè)的教材或參考書，還可供有關(guān)技術(shù)人員自學(xué)或參考。

書籍目錄

第1章　電路的基本概念	1.1　太陽能水箱加熱顯示電路設(shè)計(jì)說明	1.2　電路和電路的模型	1.2.1　電路模型	1.2.2　電路中的物理量	1.3　電路的基本定律	1.3.1　歐姆定律	1.3.2　基爾霍夫定律	1.4　電路的工作狀態(tài)	1.4.1　電路的有載工作	1.4.2　電路的開路	1.4.3　電路的短路	1.5　太陽能水箱加熱顯示電路的設(shè)計(jì)過程	1.6　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第2章　直流電路的分析	2.1　照明電路的設(shè)計(jì)說明	2.2　電阻的連接	2.2.1　等效網(wǎng)絡(luò)	2.2.2　電阻的串聯(lián)	2.2.3　電阻的并聯(lián)	2.3　電阻的星形（Y）連接與三角形（△）連接的等效變換	2.3.1　電阻的星形連接與三角形連接的定義	2.3.2　電阻的星形連接與三角形連接的等效互換	2.4　電壓源和電流源的等效互換	2.4.1　理想電壓源和理想電流源	2.4.2　實(shí)際電源的串聯(lián)與并聯(lián)	2.4.3　實(shí)際電源的等效變換	2.5　支路電流法	2.6　節(jié)點(diǎn)電壓法	2.7　網(wǎng)孔電流法	2.8　疊加定理	2.9　戴維南定理	2.10　含受控源電路的分析	2.10.1　幾種簡(jiǎn)單獨(dú)立源電路的等效	2.10.2　含受控源單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡(jiǎn)	2.11　直流照明電路的設(shè)計(jì)要求	2.12　拓展實(shí)訓(xùn)	2.12.1　疊加定理的驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)	2.12.2　戴維南定理的驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)	2.12.3　電壓源與電流源的等效變換實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第3章　正弦交流電路	3.1　熒光燈電路的設(shè)計(jì)說明	3.2　正弦交流電的概念	3.3　正弦量的相量表示法	3.3.1　復(fù)數(shù)的運(yùn)算規(guī)律	3.3.2　正弦量的相量表示	3.4　單一參數(shù)的正弦交流電路	3.4.1　基本元件VAR的相量形式	3.4.2　復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納	3.5　RLC串聯(lián)交流電路	3.6　阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)	3.6.1　阻抗的串聯(lián)	3.6.2　阻抗的并聯(lián)	3.7　功率及功率因數(shù)的提高	3.8　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第4章　三相交流電路	4.1　三相交流電路中幾種典型故障分析的設(shè)計(jì)說明	4.2　三相交流電概述	4.3　三相電源	4.3.1　三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生	4.3.2　三相電源的連接	4.4　三相負(fù)載	4.4.1　單相負(fù)載和三相負(fù)載	4.4.2　三相負(fù)載的星形連接	4.5　三相電路的計(jì)算	4.5.1　對(duì)稱三相電路的計(jì)算	4.5.2　不對(duì)稱三相電路的概念	4.6　三相電路的功率	4.6.1　三相電路的平均功率	4.6.2　三相電路的無功功率	4.6.3　三相電路的視在功率	4.6.4　相電路的瞬時(shí)功率	4.6.5　三相功率的測(cè)量	4.7　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第5章　非正弦周期電路	5.1　非正弦周期信號(hào)電路設(shè)計(jì)說明	5.2　非正弦周期信號(hào)及分解	5.2.1　非正弦周期信號(hào)	5.2.2　非正弦周期信號(hào)的分解	5.3　有效值、平均值和平均功率	5.3.1　有效值	5.3.2　平均值	5.3.3　平均功率	5.4　非正弦周期信號(hào)電路的計(jì)算	5.5　非正弦周期信號(hào)電路的設(shè)計(jì)過程	5.6　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第6章　線性電路的過渡過程	6.1　RC延時(shí)電路設(shè)計(jì)說明	6.2　動(dòng)態(tài)電路及方程	6.2.1　動(dòng)態(tài)元件	6.2.2　動(dòng)態(tài)電路及方程的列寫	6.3　換路定律和初始值的計(jì)算	6.3.1　換路定律	6.3.2　初始值的計(jì)算	6.4　一階電路的零輸入響應(yīng)	6.4.1　RC電路的零輸入響應(yīng)	6.4.2　RL電路的零輸入響應(yīng)	6.5　一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)	6.5.1　RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)	6.5.2　RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)	6.6　一階電路的全響應(yīng)和三要素法	6.6.1　一階電路的全響應(yīng)	6.6.2　三要素法	6.7　一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)	6.7.1　一階電路的階躍響應(yīng)	6.7.2　一階電路的沖激響應(yīng)	6.8　RC延時(shí)電路的設(shè)計(jì)過程	6.9　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第7章　磁路與變壓器	7.1　變壓器的設(shè)計(jì)說明	7.2　磁場(chǎng)的基本知識(shí)	7.2.1　磁場(chǎng)的基本物理量	7.2.2　磁路的基本定律	7.2.3　磁性材料的磁性能	7.2.4　交流鐵芯線圈電路	7.3　變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理	7.3.1　變壓器的基本結(jié)構(gòu)	7.3.2　變壓器的工作原理	7.4　變壓器的運(yùn)行特性與額定值	7.4.1　變壓器的運(yùn)行特性	7.4.2　變壓器的額定值	7.5　三相電力變壓器	7.5.1　三相電力變壓器的結(jié)構(gòu)	7.5.2　三相電力變壓器的額定值	7.6　特殊變壓器	7.6.1　自耦變壓器	7.6.2　電焊變壓器	7.6.3　儀用互感器	7.7　變壓器的制作過程	7.8　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第8章　電動(dòng)機(jī)	8.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制電路設(shè)計(jì)說明	8.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)	8.2.1　定子	8.2.2　轉(zhuǎn)子	8.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理	8.3.1　旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)	8.3.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理	8.3.3　轉(zhuǎn)差率	8.4　異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性	8.4.1　轉(zhuǎn)子電路各量的分析	8.4.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩	8.4.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性	8.5　異步電動(dòng)機(jī)的使用與維護(hù)	8.5.1　異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)	8.5.2　異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)	8.5.3　異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速	8.5.4　異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)	8.5.5　異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)	8.5.6　異步電動(dòng)機(jī)的選擇	8.6　單相異步電動(dòng)機(jī)	8.6.1　單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理	8.6.2　單相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法	8.7　同步電動(dòng)機(jī)	8.7.1　同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)	8.7.2　同步電動(dòng)機(jī)的基本原理	8.8　三相異步電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制電路的設(shè)計(jì)過程	8.9　拓展實(shí)訓(xùn)	8.9.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單測(cè)試實(shí)訓(xùn)	8.9.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的星形-三角形減壓?jiǎn)?dòng)實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	第9章　電氣控制技術(shù)	9.1　單缸洗衣機(jī)模擬控制電路設(shè)計(jì)說明	9.2　常用低壓控制電器	9.2.1　刀開關(guān)	9.2.2　熔斷器	9.2.3　按鈕	9.2.4　接觸器	9.2.5　繼電器	9.2.6　行程開關(guān)	9.2.7　自動(dòng)開關(guān)	9.3　繼電-接觸控制電路	9.3.1　電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制	9.3.2　正反轉(zhuǎn)控制	9.3.3　行程控制	9.3.4　順序控制	9.3.5　時(shí)間控制	9.3.6　繼電器控制線路的一般設(shè)計(jì)原則	9.4　單缸洗衣機(jī)模擬控制電路的設(shè)計(jì)過程	9.5　拓展實(shí)訓(xùn)	本章小結(jié)	思考題與習(xí)題	參考文獻(xiàn)

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