電工基礎(chǔ)實用教程

前言

　　“電工基礎(chǔ)實用教程”是工科院校機電專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課的教程。為了適應(yīng)時代的需要，培養(yǎng)21世紀(jì)工程技術(shù)人才，本書不僅注重電工技術(shù)的基礎(chǔ)，而且注重電工領(lǐng)域的新技術(shù)和新成果，力求做到理論分析透徹，理論聯(lián)系實際。本書以電路、磁路的基本概念、基本理論和基本分析方法為重點，以這些理論、方法和技術(shù)應(yīng)用為主導(dǎo)，融人電工領(lǐng)域的一些新技術(shù)，做到重點突出，承前啟后，理論和實際相統(tǒng)一，從而加強學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和個性化的培養(yǎng)?！　∪珪?2章。第1章電路模型與電路定理，介紹了電流及電壓的參考方向、電路的模型和基爾霍夫定律；第2章電阻電路分析，敘述了等效變換和一般電路分析方法、電路定理和非線性電阻電路的分析；第3章正弦穩(wěn)態(tài)電路，闡述了正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法、穩(wěn)態(tài)分析、功率計算及串并聯(lián)諧振、含耦合電感電路的分析以及非正弦周期電流電路的分析；第4章三相電路，詳細介紹了對稱三相電路的分析計算、不對稱三相電路的概念及三相電路功率的測量和計算；第5章動態(tài)電路分析，介紹了動態(tài)電路的基本概念、換路定則、一階二階動態(tài)電路的分析；第6章二端口網(wǎng)絡(luò)，介紹了二端口網(wǎng)絡(luò)的方程和參數(shù)、等效電路和連接；第7章磁路與變壓器，主要從磁路的概念來介紹交流鐵芯線圈和變壓器；第8章電動機，主要介紹了三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理、電路分析、電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性及使用方法，同時也介紹了單項異步電動機和直流電動機；第9章控制電機，介紹了伺服電動機、步進電動機和測速發(fā)電機；第10章繼電器接觸器自動控制，介紹了手動控制、啟停、正反轉(zhuǎn)、順序、時間和行程控制，并給出應(yīng)用例子；第11章電動機智能控制，介紹了可編程控制電路、單片機控制電路和PWM控制電路；第12章工業(yè)用電和安全用電，介紹了工業(yè)配電、用電防護和節(jié)約用電等知識。

內(nèi)容概要

本書由中南大學(xué)老師編寫。    “電工基礎(chǔ)實用教程”是工科院校機電專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課的教程，內(nèi)容包含電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路、三相交流電路、動態(tài)電路的暫態(tài)分析、二端口網(wǎng)絡(luò)、磁路與變壓器、電動機、控制電機、繼電器接觸器自動控制、電動機智能控制和安全用電。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握必須具備的基本理論、基本原理、分析計算電路的基本方法，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)和從事實際操作打下初步基礎(chǔ)。本書以滿足高等工科院校機電類專業(yè)的需要為前提，也適用于電工類、電氣類等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，還可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的基礎(chǔ)教材。

書籍目錄

第1章　電路模型與電路定律  1.1　電路的作用與組成  1.2　電流和電壓參考方向  1.3　功率和能量  1.4　元件模型和電路模型    1.4.1  電阻元件    1.4.2  電容元件    1.4.3  電感元件    1.4.4　獨立電源    1.4.5  受控源　1.5　基爾霍夫定律    1.5.1  支路、節(jié)點和回路    1.5.2　基爾霍夫電流定律    1.5.3　基爾霍夫電壓定律　1.6　電位的計算　本章小結(jié)　復(fù)習(xí)思考題第2章　電阻電路分析　2.1　等效電路分析    2.1.1  無源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效變換    2.1.2　含源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效變換　2.2　支路電流法　2.3　回路電流法　2.4　節(jié)點電壓法　2.5　疊加定理　  2.5.1  齊性原理　  2.5.2  疊加定理　2.6　戴維南定理和諾頓定理    2.6.1　戴維南定理    2.6.2　諾頓定理 　 2.6.3　最大功率傳輸　2.7　非線性電阻電路分析    2.7.1　非線性電阻電路的基本概念    2.7.2　小信號分析法　本章小結(jié)　復(fù)習(xí)思考題第3章　正弦穩(wěn)態(tài)電路　3.1　正弦量的基本概念    3.1.1  正弦量的三要素    3.1.2　正弦量的有效值    3.1.3　正弦量的相位差  3.2　正弦量的相量表示  　3.2.1　相量的概念　  3.2.2　相量的運算  3.3　相量法的分析基礎(chǔ)    3.3.1  電路元件伏安關(guān)系的相量形式    3.3.2　電路基本定律的相量形式  3.4　阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)    3.4.1  阻抗和導(dǎo)納的概念    3.4.2　阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)  3.5　正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析  3.6　正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率  3.7　功率因數(shù)的提高  3.8　正弦電路的諧振    3.8.1  串聯(lián)諧振    3.8.2　并聯(lián)諧振  3.9　含耦合電感的正弦電路    3.9.1　耦合電感元件    3.9.2　含耦合電感電路的計算    3.9.3　理想變壓器  3.10　非正弦周期電流電路的分析    3.10.1　非正弦周期信號    3.10.2　有效值、平均值和平均功率    3.10.3  非正弦周期電流電路的計算  本章小結(jié)  復(fù)習(xí)思考題第4章　三相電路第5章　動態(tài)電路分析第6章　二端口網(wǎng)絡(luò)第7章　磁路與變壓器第8章　電動機第9章　控制電機第10章　繼電器接觸器自動控制第11章　電動機智能控制第12章  工業(yè)用電和安全用電部分復(fù)習(xí)思考題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章電路模型與電路定律　　本章介紹電路的作用與組成；提出電流和電壓的參考方向；講解吸收、發(fā)出功率的表達式和計算方法；介紹常用的電路元件；反映電路連接關(guān)系的基爾霍夫定律及電路中電位的基本概念?！　?．1電路的作用與組成　　電在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用。如在收錄機、電視機、錄像機、音響設(shè)備、計算機、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，實際電路也千差萬別，但不同的電路都遵循著同樣的基本電路規(guī)律。　　根據(jù)電路的功能將電路分為兩種：一種是實現(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)；電路的另一個作用是對信號進行處理，通過電路把輸入的信號（又稱為激勵）進行變換或加工變?yōu)樗枰妮敵觯ㄓ址Q為響應(yīng)），如放大電路把微弱信號進行放大——收音機、電視機的放大電路，另外還有調(diào)諧電路，存儲電路，整流濾波電路等?！　榱藢崿F(xiàn)電能的產(chǎn)生、傳輸及使用的任務(wù)，把所需要的電路元件按一定的方式連接起來，即構(gòu)成電路，所以電路是由電器設(shè)備構(gòu)成的總體。它提供了電流流通的路徑，在電路中隨著電流的通過，進行著能量的轉(zhuǎn)換、傳輸、分配的過程。一個完整的電路要有三個基本組成部分。第一個組成部分是電源，它是產(chǎn)生電能或信號的設(shè)備，是電路中的信號或能量的來源，工作時將其他形式的能量變?yōu)殡娔埽绨l(fā)電機、干電池等，同時電源又被稱為激勵。第二個組成部分是負(fù)載，它是用電設(shè)備，是消耗電能的裝置，工作時將電能變?yōu)槠渌问降哪芰?，如電動機、電阻器等。第三個組成部分是電源與負(fù)載之間的連接部分，這部分除連接導(dǎo)線外，還可能有控制、保護電源用的開關(guān)和熔斷器等。在圖1—1所示的手電筒實際電路中，干電池是電源部分，燈泡是負(fù)載部分，而其中的導(dǎo)線和開關(guān)就是連接部分。

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