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第1章 电路的基本概念和基本定理1

1.1 电路的基本概念1

1.1.1 电路及其功能1

1.1.2 电流、电压及其参考方向1

1.1.3 电路中的功率3

1.2 基尔霍夫定律4

1.2.1 基尔霍夫电流定律5

1.2.2 基尔霍夫电压定律5

1.3 无源电路元件7

1.3.1 电阻元件7

1.3.2 电感元件12

1.3.3 电容元件14

1.4 有源电路元件15

1.4.1 电压源15

1.4.2 电流源16

1.4.3 电源等效变换17

1.4.4 受控源19

1.5 电路中的电位20

1.6 电路的工作状态23

1.6.1 电气设备的额定值23

1.6.2 电路的工作状态23

小结26

习题127

第2章 电路的分析方法30

2.1 支路电流法30

2.2 结点电压法32

2.3 叠加原理37

2.3.1 齐次性原理37

2.3.2 叠加原理38

2.4 等效电源定理42

2.4.1 戴维宁定理42

2.4.2 诺顿定理45

2.4.3 等效电源定理用于含受控源线性二端网络47

2.5 PSpice例题分析50

2.5.1 PSpice软件简介50

2.5.2 电路模拟分析的过程51

小结54

习题255

第3章 正弦交流电路59

3.1 正弦量的基本概念59

3.1.1 正弦量变化的快慢59

3.1.2 正弦量变化的大小60

3.1.3 正弦量变化的进程60

3.2 正弦量的相量表示61

3.2.1 复数62

3.2.2 相量63

3.2.3 基尔霍夫定律的相量形式65

3.3 单一参数的正弦交流电路66

3.3.1 电阻元件的正弦交流电路66

3.3.2 电感元件的正弦交流电路68

3.3.3 电容元件的正弦交流电路69

3.4 RLC组合的交流电路72

3.4.1 阻抗与导纳72

3.4.2 RLC串联的交流电路74

3.4.3 RLC串并联的交流电路76

3.5 正弦交流电路的功率80

3.5.1 交流电路的功率80

3.5.2 最大功率传输81

3.5.3 功率因数的提高82

3.6 复杂正弦交流电路的分析与计算86

3.6.1 分析方法86

3.6.2 相量图的应用89

3.7 交流电路的频率特性91

3.7.1 RC电路的频率特性92

3.7.2 电路中的谐振96

3.8 非正弦周期电流电路104

3.8.1 周期信号的傅里叶级数104

3.8.2 非正弦周期信号的平均值、有效值和功率105

3.8.3 非正弦周期信号电路的谐波分析法108

3.9 PSpice例题分析110

小结117

习题3118

第4章 供配电技术基础126

4.1 供配电系统概述126

4.1.1 电力系统的基本概念126

4.1.2 供配电系统127

4.1.3 电力系统的额定电压127

4.1.4 供电质量129

4.2 三相电源的电压130

4.2.1 三相电动势的产生130

4.2.2 三相电源的连接131

4.3 三相负载的连接133

4.3.1 三相负载的星形连接133

4.3.2 三相负载的三角形连接137

4.4 三相电路的功率138

4.5 供配电系统的网络结构139

4.5.1 供配电网的接线方式139

4.5.2 导线和电缆截面选择与校验141

4.5.3 电气二次回路的概念142

4.6 接地的基本概念143

4.6.1 触电的危险及防护143

4.6.2 电力系统中性点的运行方式144

4.6.3 保护接地和保护接零146

4.6.4 静电防护和电气防火防爆148

4.7 节约用电149

4.8 PSpice例题分析149

小结151

习题4151

第5章 电路的暂态分析154

5.1 电路的暂态及换路定则154

5.1.1 电路的暂态154

5.1.2 换路定则155

5.1.3 电路初始值的确定156

5.2 一阶电路的暂态响应158

5.2.1 一阶电路的零输入响应158

5.2.2 一阶电路的零状态响应163

5.2.3 一阶电路的全响应165

5.3 三要素法166

5.4 RC电路的脉冲响应169

5.4.1 τ《Tp169

5.4.2 τ》Tp170

5.5 RLC电路的暂态分析172

5.6 PSpice例题分析174

小结176

习题5178

第6章 磁路与变压器181

6.1 磁路181

6.1.1 磁路基本概念181

6.1.2 磁性材料的磁性能182

6.1.3 磁路基本定律184

6.2 交流铁心线圈电路187

6.2.1 电磁关系187

6.2.2 功率损耗188

6.2.3 等效电路189

6.3 电磁铁192

6.3.1 直流电磁铁192

6.3.2 交流电磁铁193

6.4 变压器195

6.4.1 变压器的分类与结构196

6.4.2 变压器的工作原理198

6.4.3 变压器的使用204

6.4.4 三相变压器与特殊变压器210

小结217

习题6219

第7章 电机222

7.1 概述222

7.1.1 电机的种类222

7.1.2 电机的用途223

7.1.3 电机的发展224

7.2 三相异步电动机的结构与原理227

7.2.1 三相异步电动机的结构228

7.2.2 三相异步电动机的原理231

7.3 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性234

7.3.1 三相异步电动机的电磁转矩234

7.3.2 三相异步电动机的机械特性237

7.4 三相异步电动机的使用240

7.4.1 三相异步电动机的铭牌数据240

7.4.2 三相异步电动机的启动243

7.4.3 三相异步电动机的调速251

7.4.4 三相异步电动机的制动257

7.5 单相异步电动机261

7.5.1 单相异步电动机的工作原理261

7.5.2 常见类型的单相异步电动机263

7.6 三相同步电机265

7.6.1 三相同步发电机267

7.6.2 三相同步电动机270

7.7 直流电机274

7.7.1 直流发电机276

7.7.2 直流电动机278

7.8 控制电机283

7.8.1 伺服电动机283

7.8.2 测速发电机288

7.8.3 步进电动机291

小结295

习题7298

第8章 继电接触器控制301

8.1 常用低压电器301

8.1.1 刀开关与组合开关301

8.1.2 按钮与行程开关302

8.1.3 接触器303

8.1.4 继电器304

8.1.5 熔断器306

8.1.6 空气断路器306

8.2 三相异步电动机的直接启动控制307

8.2.1 点动控制307

8.2.2 连续运转控制308

8.2.3 多地点控制309

8.2.4 顺序控制310

8.3 三相异步电动机的正反转控制311

8.4 开关自动控制313

8.4.1 行程控制313

8.4.2 时间控制313

小结316

习题8316

第9章 可编程序控制器321

9.1 可编程序控制器的组成与工作原理321

9.1.1 可编程序控制器的硬件组成321

9.1.2 可编程序控制器的工作原理324

9.2 S7-200系列PLC的编程元件与编程指令327

9.2.1 S7-200系列PLC的编程元件327

9.2.2 S7-200系列PLC的基本编程指令330

9.3 PLC梯形图控制程序的设计方法348

9.3.1 经验设计法348

9.3.2 顺序功能图法353

9.4 STEP7-Micro/WIN32 V4.0编程软件简介358

9.4.1 软件安装及硬件连接358

9.4.2 程序的编辑与下载360

9.4.3 程序的运行与监控362

小结363

习题9364

第10章 电气测量369

10.1 测量的基本概念369

10.1.1 测量仪表的基本性能369

10.1.2 测量误差371

10.2 模拟式基本电工仪表373

10.2.1 磁电式仪表374

10.2.2 电磁式仪表376

10.2.3 电动式仪表377

10.3 电压、电流、功率和阻抗的测量379

10.3.1 电流的测量379

10.3.2 电压的测量380

10.3.3 功率的测量380

10.3.4 电阻的测量383

10.3.5 阻抗的测量385

10.4 万用表386

10.4.1 模拟式万用表386

10.4.2 数字式万用表389

10.5 非电量电测技术389

10.5.1 电位器式位移传感器390

10.5.2 电阻应变式传感器391

10.5.3 热电偶传感器392

10.5.4 光电转速表392

10.6 现代测量技术393

10.6.1 数字化测量仪表393

10.6.2 微计算机仪器仪表394

10.6.3 现代测量技术新进展397

小结400

习题10401

部分习题参考答案402

参考文献408