电工技术

序

前言

第1章电路的基础知识

1.1电路及其基本物理量

1.1.1电路的组成及功能

1.1.2电路的基本物理量

1.2理想电路元件

1.2.1电阻元件

1.2.2电容元件

1.2.3电感元件

1.3基尔霍夫定律

1.3.1基尔霍夫电流定律

1.3.2基尔霍夫电压定律

1.4电压源与电流源及其等效变换

1.4.1电压源

1.4.2电流源

1.4.3实际电压源与电流源的等效变换

1.5电路的状态及电器设备的额定值

1.5.1电路的状态

1.5.2电器设备的额定值

1.6电阻元件的串联和并联

1.6.1电阻元件的串联

1.6.2电阻元件的并联

小结

习题1

第2章电路的分析方法

2.1支路电流法

2.2网孔电流法

2.3叠加定理

2.4戴维南定理和诺顿定理

2.4.1戴维南定理

2.4.2诺顿定理

小结

习题2

第3章简单电路的过渡过程

3.1换路定律及换路后初始值的确定

3.1.1换路定律

3.1.2换路后初始值的确定

3.2RC电路的过渡过程及三要素法

3.2.1RC电路的零状态响应

3.2.2RC电路的零输入响应

3.2.3RC电路的全响应

3.3RL电路的过渡过程

3.3.1一阶RL电路的零输入响应

3.3.2一阶RL电路的零状态响应

3.4微分电路和积分电路

3.4.1微分电路

3.4.2积分电路

小结

习题3

第4章正弦交流电路

4.1正弦交流电及其三要素

4.1.1正弦交流电压和电流

4.1.2正弦交流电的三要素

4.1.3相位差

4.1.4正弦交流电的有效值

4.2正弦量的相量表示

4.2.1复数及其运算法则

4.2.2相量表示法

4.3理想电路元件的正弦交流电路

4.3.1纯电阻电路

4.3.2纯电容电路

4.3.3纯电感电路

4.4RLC串联与并联电路

4.4.1复阻抗与复导纳

4.4.2RLC串联电路

4.4.3RLC并联电路

4.4.4RLC混联电路

4.5正弦交流电路的功率及功率因数

4.5.1三种理想元件的功率

4.5.2视在功率和复功率

4.5.3提高功率因数的意义和方法

4.6正弦交流电路的谐振

4.6.1串联谐振

4.6.2并联谐振

小结

习题4

第5章三相正弦交流电路

5.1三相交流电源

5.2负载星形联结的三相电路

5.3负载三角形联结的三相电路

5.4三相交流电路的功率

小结

习题5

第6章磁路与变压器

6.1磁场的基本物理量及磁性材料

6.1.1磁场的基本物理量

6.1.2磁性材料的磁特性

6.2磁路及其基本定律

6.2.1磁路

6.2.2磁路基本定律

6.3交流铁心线圈电路

6.3.1电磁关系

6.3.2交流铁心线圈电流与磁阻的关系

6.3.3铁心损耗

6.4变压器的结构、额定值与工作原理

6.4.1变压器的结构

6.4.2变压器的额定值

6.4.3变压器的工作原理

6.5变压器的运行特性

6.5.1变压器的外特性及电压变换率

6.5.2变压器的损耗与效率

6.6常用变压器

6.6.1自耦变压器

6.6.2仪用互感器

小结

习题6

第7章三相异步电动机

7.1三相异步电动机的结构和铭牌数据

7.1.1基本结构

7.1.2铭牌数据

7.2三相异步电动机的工作原理

7.2.1旋转磁场

7.2.2三相异步电动机的转动原理和转差率

7.3三相异步电动机的电磁转矩与机械特性

7.3.1旋转磁场对定子绕组的作用

7.3.2旋转磁场对转子绕组的作用

7.3.3三相异步电动机的电磁转矩

7.3.4三相异步电动机的机械特性

7.4三相异步电动机的运行

7.4.1三相异步电动机的起动

7.4.2三相异步电动机的调速

7.4.3三相异步电动机的制动

7.5三相异步电动机的选择

7.5.1类型的选择

7.5.2功率的选择

7.5.3电压和转速的选择

7.6单相异步电动机

7.6.1单相异步电动机的脉动磁场

7.6.2单相异步电动机的电磁转矩

7.6.3单相异步电动机的起动

7.6.4三相异步电动机的单相运行

小结

习题7

第8章直流电动机

8.1直流电动机的结构、工作原理及其励磁方式

8.1.1直流电动机的结构

8.1.2直流电动机的工作原理

8.1.3直流电动机的励磁方式

8.2直流电动机的运行原理

8.2.1直流电动机的电磁转矩及转矩平衡方程

8.2.2直流电动机的电枢电动势及电压平衡方程

8.2.3直流电动机的功率和功率平衡方程

8.3直流电动机的机械特性

8.4直流电动机的起动与调速

8.4.1直流电动机的起动

8.4.2直流电动机的调速

8.5直流电动机的反转与制动

8.5.1直流电动机的反转

8.5.2直流电动机的制动

小结

习题8

第9章继电接触控制

9.1几种常用的低压电器

9.1.1刀开关

9.1.2组合开关

9.1.3熔断器

9.1.4按钮

9.1.5接触器

9.1.6继电器

9.2电气控制原理图及继电接触控制的基本环节

9.2.1电气控制原理图

9.2.2继电接触控制的基本环节

9.3开关自动控制电路

9.3.1行程控制

9.3.2时间控制

小结

习题9

第10章安全用电

10.1人体触电的有关知识

10.1.1人体触电的种类和方式

10.1.2电流伤害人体的因素

10.2人体触电的安全电压

10.2.1人体电阻

10.2.2人体允许电流

10.2.3安全电压值

10.3触电原因及预防措施

10.3.1触电的常见原因

10.3.2预防触电的措施

10.4触电急救

10.4.1触电的现场抢救措施

10.4.2口对口人工呼吸法

10.4.3胸外心脏压挤法

10.5防雷常识

10.5.1雷电的形成与活动规律

10.5.2雷电的种类与危害

小结

习题10

实验

实验1简单的电气测量

实验2戴维南定理的验证

实验3iE弦交流电路的研究

实验4三相交流电路中电压与电流的测量

实验5三相异步电动机的直接起动与点动控制

实验6三相异步电动机的正、反转控制

附录

附录A主要物理量的符号及单位

附录B用于构成十进制倍数和分数单位的词头

附录C电气图常用图形符号表

附录D常用电气设备基本文字符号

附录E电气设备常用辅助文字符号(GB／T71591987)

附录F电源线路和三相电气设备端的标记代号

部分参考答案

参考文献

　　本教材是根据教育部高职高专培养目标和高职高专院校对本课程教学的基本要求编写而成的。教材的内容包括：电路基础知识、电动机与变压器、继电一接触控制、安全用电和实验等几部分。本教材取材于工程实践中所需要的电工技术的基本理论、基础知识和基本技能，遵循高职高专的培养目标，结合各位作者多年高职高专教学中的实践经验，精选内容，讲清概念，注重知识的系统性而又不着力于公式的推导和理论的论证。在本教材中，适当调整了教材的结构，把简单电路的过渡过程调到了交流电之前，使教材整体上是直流电路、交流电路、电机和控制的框架结构。考虑到高职高专院校学生操作能力培养的目标，增添了一章实验实训内容。通过对本课程的学习，为后续的可编程序控制器和电工技能实训等课程打下基础。本教材适合于机械、数控、机电和汽车修理等高职高专各非电类专业使用，同时还可以作为网络教育工程类的教学用书。　　根据教育部高职高专培养目标和高职高专院校对本课程教学的基本要求，编写了《电工技术》这本教材。　　本书的主要内容包括电路的基础知识、电路的分析方法、简单电路的过渡过程、正弦交流电路、三相正弦交流电路、磁路与变压器、三相异步电动机、直流电动机、继电器一接触器控制、安全用电和实验技能等。本教材是根据高职高专培养目标的要求，结合高职高专学生学习的特点，删减了和后续课程重合部分的内容。另外，根据高职高专的教学特点又加上了实验技能一部分的内容，突出了高职高专重实验、实训能力培养的目标。　　为方便教学，本书配有免费电子课件、模拟试卷和授课进程表等教学资源。凡选用本书作为授课教材的教师均可登录机械工业出版社教材服务网www.cmpedu.com免费下载。如有问题请致信cmpgaozhi@sina.com，或致电010-88379375联系营销人员。　　本书可作为高职高专理工科各非电类专业学生的教材，也可以作为职大、电大和网络教育学生的教材，还可以作为相关工程技术人员的参考资料。