電工基礎

前言

　　電工原理與技能訓練是電氣類專業(yè)的專業(yè)基礎課，主要講述直流電路、交流電路、動態(tài)電路、電磁電路的相關(guān)概念和分析方法。目前較為流行的幾種教材，偏重講解理論，學生理解比較困難。因此，在本書編寫中，一方面根據(jù)最新課程改革的要求，以項目為先導，從實際應用出發(fā)，用通俗、易懂的語言闡述相關(guān)的概念和方法；另一方面用典型例題將相關(guān)概念、方法和實際應用聯(lián)系起來，使讀者既能獲得理性認識，又能獲得印象很深的感性認識，從而真正掌握一門知識與技能。同時，嘗試突破傳統(tǒng)教材編寫模式，考慮分層教學和分學期教學的方便，全書分為基礎模塊、選用模塊；先直流電路、動態(tài)電路，后交流電路、電磁電路，便于組織教學。　　全書共分10章，內(nèi)容包括電路的基本概念和基本定律、直流電阻性電路的分析、線性動態(tài)電路分析、正弦交流電路、三相正弦交流電路、諧振電路、互感耦合電路、磁路與鐵芯線圈電路、非正弦周期信號電路、二端口網(wǎng)絡等。第1～8章為基礎模塊，第9、10兩章為選用模塊。書中用“*”號標記的章節(jié)為選學內(nèi)容?！　”緯怀黾寄苡柧殐?nèi)容，強調(diào)學生動手能力的提高，每章給出與內(nèi)容相一致的技能訓練項目供教學選用。這些實例體現(xiàn)了求解問題的方法和處理實際問題的技巧，體現(xiàn)了工學交替的人才培養(yǎng)模式。在教學組織中，既可以先進行技能訓練，認識問題，再進行理論學習、總結(jié)提高，也可以先講述電路相關(guān)概念和方法，再進行技能訓練，讓學生學以致用?！　「鶕?jù)教材內(nèi)容，對于電氣類專業(yè)，建議教學時數(shù)為120學時，考核方式可采用“235”模式，即平時作業(yè)、回答問題、上課紀律等占20％，技能訓練考核占30％，理論考試占50％；對于非電氣類專業(yè)，建議教學時數(shù)為80學時，技能訓練項目可根據(jù)專業(yè)要求選用，第9、10兩章內(nèi)容選講，考核方式可靈活掌握。

內(nèi)容概要

本書是高職高專課程改革成果教材，依據(jù)教育部最新制定的《高職高專教育電工技術(shù)基礎課程教學基本要求》和《高職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格》的精神指導編寫而成。    全書共10章，內(nèi)容包括電路的基本概念和基本定律、直流電阻性電路的分析、線性動態(tài)電路分析、正弦交流電路、三相正弦交流電路、諧振電路、互感耦合電路、磁路與鐵芯線圈電路、非正弦周期信號電路、二端口網(wǎng)絡等，并配有精選的例題、習題、練習題和技能訓練項目。    本書可作為高等職業(yè)技術(shù)院校電氣自動化、電子、通信、供用電、計算機、數(shù)控及機電類各專業(yè)電工基礎課程的教材，也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

基礎模塊  第1章 電路的基本概念和基本定律    技能訓練一 電路基本元件的認識    技能訓練二 電路中電位、電壓的測定    技能訓練三 基爾霍夫定律驗證    1.1 電路和電路模型    1.2 電路的基本物理量      1.2.1 電流      1.2.2 電壓      1.2.3 電位      1.2.4 電能和功率    1.3 電路的基本元件      1.3.1 電阻元件      1.3.2 電容元件      1.3.3 電感元件    1.4 電源元件      1.4.1 電壓源      1.4.2 電流源      1.4.3 受控源    1.5 基爾霍夫定律      1.5.1 電路中的常用術(shù)語      1.5.2 基爾霍夫電流定律      1.5.3 基爾霍夫電壓定律    小結(jié)    習題一  第2章 直流電阻性電路的分析    技能訓練四 分壓器    技能訓練五 疊加定理的驗證    技能訓練六 有源二端網(wǎng)絡的研究    2.1 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路分析      2.1.1 等效網(wǎng)絡的定義      2.1.2 電阻的串聯(lián)分析      2.1.3 電阻的并聯(lián)分析      2.1.4 電阻的混聯(lián)分析    2.2 電阻的星形連接與三角形連接及其等效變換      2.2.1 電阻的星形連接和三角形連接      2.2.2 電阻的星形連接和三角形連接的等效變換    2.3 實際電源模型的等效變換      2.3.1 實際電源的模型      2.3.2 兩種實際電源模型的等效變換    2.4 支路電流法和網(wǎng)孔電流法      2.4.1 支路電流法      2.4.2 網(wǎng)孔電流法    2.5 節(jié)點電壓法    2.6 疊加定理    2.7 戴維寧定理與諾頓定理      2.7.1 戴維寧定理      2.7.2 諾頓定理      2.7.3 含受控源電路的分析    2.8 最大功率傳輸定理    小結(jié)    習題二  第3章 線性動態(tài)電路分析    技能訓練七 RC一階電路的零狀態(tài)響應研究    技能訓練八 RC一階電路的零輸入響應研究    3.1 線性動態(tài)電路及換路定律      3.1.1 線性電路動態(tài)分析      3.1.2 換路定律    3.2 電路初始值與穩(wěn)態(tài)值的計算      3.2.1 電路初始值及其計算      3.2.2 電路穩(wěn)態(tài)值及其計算    3.3 一階電路的零輸入響應      3.3.1 RC電路的零輸入響應      3.3.2 RL電路的零輸入響應    3.4 一階電路的零狀態(tài)響應      3.4.1 RC電路的零狀態(tài)響應      3.4.2 RL電路的零狀態(tài)響應    3.5 一階電路的全響應和三要素法      3.5.1 一階電路的全響應      3.5.2 一階電路的三要素法    3.6 微分電路與積分電路      3.6.1 微分電路      3.6.2 積分電路    3.7 一階電路的階躍響應      3.7.1 階躍函數(shù)    ……  第4章 正弦交流電路  第5章 三相正弦交流電路  第6章 諧振電路  第7章 經(jīng)感耦合電路  第8章 磁路與鐵芯線圈電路選用模塊  第9章 非正弦周期信號電路  第10章 二端口網(wǎng)絡附錄 部分習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　6.1　串聯(lián)諧振　　在交流電路中，由于電容和電感元件電抗的存在，一般來講，電路兩端的電壓與通過該電路的電流都不同相，但電容和電感性質(zhì)相反，感抗和容抗又都與頻率有關(guān)，因此，當電源滿足某一特定的頻率時就會出現(xiàn)電路兩端的電壓和其中的電流同相的情況，這種現(xiàn)象稱為諧振。這樣的LC電路叫做諧振電路。諧振電路在諸如選頻、濾波、倍頻等電子線路中應用很廣。而在電氣設備中，考慮設備的耐壓和耐沖擊等問題，都與諧振有關(guān)。本章我們將討論諧振、諧振的分類以及諧振的條件等問題；從相量圖出發(fā)理解諧振時總電流與分電流、總電壓與分電壓的關(guān)系，并在此基礎上介紹串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特點。

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