電工學(xué)

前言

　　我的面前擺放著十多本封面五顏六色的電工電子學(xué)系列課程教材，它們是中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)系電工電子學(xué)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年辛勤勞動(dòng)和教學(xué)實(shí)踐的結(jié)晶?！　‰娏魉?jīng)過(guò)的路徑叫電路。大學(xué)生學(xué)習(xí)（電工電子）電路課程的意義猶如行人、游人、司機(jī)學(xué)習(xí)行路知識(shí)和人們探求人生之路的真諦一樣重要。無(wú)論是“電路”、“前進(jìn)道路”還是“人生道路”，都有一個(gè)“路”字。俗話(huà)說(shuō)，“路是人走出來(lái)的”。人生之路是探索出來(lái)的，行路見(jiàn)識(shí)是體驗(yàn)出來(lái)的，電路知識(shí)是學(xué)習(xí)得來(lái)的。研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)社會(huì)的許多自然現(xiàn)象、科技和人文問(wèn)題都可用電路的方法來(lái)模擬，人類(lèi)自身的許多活動(dòng)和智能行為也可用電路的方法通過(guò)硬件與軟件來(lái)模仿。因此，電工電子學(xué)系列課程作為技術(shù)基礎(chǔ)課程對(duì)高校人才培養(yǎng)所起的重要作用是不言而喻的。電工電子學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本技能正通過(guò)教學(xué)活動(dòng)和人的智能活動(dòng)向各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展和滲透，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。通過(guò)本系列課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獲得關(guān)于電工電子學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)后參加工作打下基礎(chǔ)?！　‖F(xiàn)由中南大學(xué)出版社出版的這套電工電子學(xué)系列教材，是根據(jù)電工電子學(xué)系列課程教學(xué)體系而編寫(xiě)的，其教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求和個(gè)性化人才培養(yǎng)的需求。該系列教材分為3大類(lèi)別：第l為基礎(chǔ)知識(shí)類(lèi)，第2為擴(kuò)展知識(shí)類(lèi)，第3為實(shí)踐技能類(lèi)。其中，基礎(chǔ)知識(shí)教材又分為電類(lèi)、機(jī)電類(lèi)、非電類(lèi)、文理類(lèi)4個(gè)層次共9個(gè)模塊；擴(kuò)展知識(shí)類(lèi)教材主要是電工電子學(xué)新知識(shí)的擴(kuò)展與延伸，共有10個(gè)模塊；實(shí)踐技能類(lèi)教材分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)3個(gè)模塊。

內(nèi)容概要

　　《電工學(xué)》是根據(jù)電工電子學(xué)系列課程教學(xué)體系而編寫(xiě)的，其教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求和個(gè)性化人才培養(yǎng)的需求。該系列教材分為3大類(lèi)別：第1為基礎(chǔ)知識(shí)類(lèi)，第2為擴(kuò)展知識(shí)類(lèi)，第3為實(shí)踐技能類(lèi)。其中，基礎(chǔ)知識(shí)教材又分為電類(lèi)、機(jī)電類(lèi)、非電類(lèi)、文理類(lèi)4個(gè)層次共9個(gè)模塊；擴(kuò)展知識(shí)類(lèi)教材主要是電工電子學(xué)新知識(shí)的擴(kuò)展與延伸，共有10個(gè)模塊；實(shí)踐技能類(lèi)教材分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)3個(gè)模塊。

書(shū)籍目錄

第1編 電路基礎(chǔ)第1章 直流電路1.1 電路的作用與組成1.2 電路模型及電路變量1.3 電路的參考方向1.4 電路基本元件1.4.1 理想無(wú)源元件1.4.2 理想有源元件1.4.3 等效變換及受控源1.5 電路的狀態(tài)1.5.1 電源有載工作1.5.2 電源開(kāi)路1.5.3 電源短路1.6 基爾霍夫定律1.6.1 基爾霍夫電流定律（KCL）1.6.2 基爾霍夫電壓定律（KVL）1.7 支路電流法1.8 電路定理1.8.1 疊加定理1.8.2 戴維寧定理1.8.3 諾頓定理1.9 結(jié)點(diǎn)電壓法1.10 非線性電阻電路分析本章小結(jié)復(fù)習(xí)思考題第2章 正弦交流電路2.1 正弦量的基本概念2.1.1 正弦量的三要素2.1.2 正弦量的有效值2.1.3 正弦量的相位差2.2 正弦量的相量表示2.2.1 相量的概念2.2.2 相量2.2.3 相量圖2.3 單一的交流電路2.3.1 純電阻交流電路2.3.2 純電容交流電路2.3.3 純電感交流電路2.4 串并聯(lián)交流電路2.4.1 阻抗的概念2.4.2 阻抗的串并聯(lián)電路2.5 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率2.5.1 功率2.5.2 電路的功率因數(shù)及補(bǔ)償2.6 諧振2.6.1 串聯(lián)諧振2.6.2 并聯(lián)諧振2.7 三相電路2.7.1 三相電源2.7.2 三相負(fù)載2.7.3 三相功率2.7.4 對(duì)稱(chēng)三相電路的分析2.8 安全用電2.8.1 觸電事故2.8.2 觸電防護(hù)2.8.3 靜電防護(hù)2.9 非正弦周期電流電路的分析2.9.1 非正弦周期信號(hào)2.9.2 有效值、平均值和平均功率2.9.3 非正弦周期電流電路的計(jì)算2.10 非對(duì)稱(chēng)三相電路的分析本章小結(jié)復(fù)習(xí)思考題第3章 動(dòng)態(tài)電路分析3.1 動(dòng)態(tài)電路的基本概念及三要素法3.2 換路定則及初始值的確定3.2.1 換路定則3.2.2 初始值的確定3.3 一階電路的響應(yīng)3.3.1 一階電路的零輸入響應(yīng)3.3.2 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)3.3.3 一階電路的全響應(yīng)3.4 二階電路的分析本章小結(jié)復(fù)習(xí)思考題第2編 電機(jī)與控制第4章 磁路和變壓器4.1 磁路4.1.1 磁場(chǎng)的基本物理量4.1.2 物質(zhì)的磁性能4.1.3 磁路的基本定律4.2 交流鐵芯線圈4.3 變壓器4.3.1 變壓器的結(jié)構(gòu)4.3.2 變壓器的工作原理4.3.3 變壓器的使用4.4 特殊變壓器4.5 變壓器繞組的極性本章小結(jié)復(fù)習(xí)思考題第5章 電動(dòng)機(jī)5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理5.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)5.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理5.2.3 轉(zhuǎn)差率5.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性5.3.1 電磁轉(zhuǎn)矩5.3.2 機(jī)械特性5.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)5.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速5.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)5.7 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)5.8 其他電動(dòng)機(jī)5.8.1 電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)5.8.2 控制電機(jī)5.8.3 單相異步電動(dòng)機(jī)本章小結(jié)復(fù)習(xí)思考題第6章 繼電接觸器控制系統(tǒng)6.1 常用低壓控制電器6.1.1 開(kāi)關(guān)6.1.2 熔斷器6.1.3 熱繼電器6.1.4 低壓斷路器6.1.5 交流接觸器和中間繼電器6.1.6 時(shí)間繼電器與速度繼電器6.2 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的控制電路6.2.1 直接啟動(dòng)控制電路6.2.2 Y一△啟動(dòng)控制電路6.2.3 正反轉(zhuǎn)控制電路6.2.4 順序控制電路6.3 可編程控制器6.3.1 可編程序控制器的產(chǎn)生與特點(diǎn)6.3.2 可編程控制器的組成與各部分的作用第3編 模擬電子技術(shù)第4編 數(shù)學(xué)電子技術(shù)

章節(jié)摘錄

　　第1章直流電路　　本章以直流電路為研究對(duì)象，重點(diǎn)討論了電路的基本知識(shí)、基本定律以及電路的分析和計(jì)算方法。把分析直流電路的這些基本理論和分析方法稍加擴(kuò)展，就可以用來(lái)分析和計(jì)算交流電路。所以本章的內(nèi)容也是今后分析電子電路的重要基礎(chǔ)?！　?.1 電路的作用與組成　　電路在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究工作中得到了廣泛應(yīng)用，如：在收錄機(jī)、電視機(jī)、錄像機(jī)、音響設(shè)備、計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)中都可以看到各種各樣的電路。這些電路的特性和作用各不相同。雖然電路功能不同，實(shí)際電路也千差萬(wàn)別，但不同的電路都遵循著同樣的基本電路規(guī)律?！　「鶕?jù)電路的功能將電路分為兩種：一種是實(shí)現(xiàn)電能傳輸和分配，并將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量，如電力系統(tǒng)或通信系統(tǒng)。電路的另一個(gè)作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)電路把輸入的信號(hào)（又稱(chēng)為激勵(lì)）進(jìn)行變換或加工變?yōu)樗枰妮敵觯ㄓ址Q(chēng)為響應(yīng)），如收音機(jī)、電視機(jī)的放大電路，調(diào)諧電路，存儲(chǔ)電路，整流濾波電路等。

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