電工技術基礎

本書主要內容包括：電路的基本概念和基本定律、電阻電路的一般分析方法、電路的暫態分析、正弦交流電路、三相電路、磁路與變壓器、安全用電等。通過本書的學習，可使學生掌握電路和磁路的基本理論、基本分析方法和安全用電常識。

本書適合作為高等學校工科非電類專業“電工基礎”課程的教材，也可供相關專業人員參考。 ^[1] 

第1章 電路的基本概念和基本定律1

1.1 電路的組成、作用及電路模型1

1.1.1 電路的組成及其模型1

1.1.2 電流、電壓及其參考方向2

1.1.3 電位3

1.2 電路的工作狀態及最大功率傳輸4

1.2.1 額定值與實際值4

1.2.2 電路的工作狀態5

1.2.3 最大功率傳輸8

1.3 電路的基本元件9

1.3.1 無源元件9

1.3.2 獨立電源(元件)12

1.3.3 受控電源14

1.4 基爾霍夫定律及應用15

1.4.1 基爾霍夫電流定律（KCL）15

1.4.2 基爾霍夫電壓定律（KVL）17

1.4.3 基爾霍夫定律的基本應用18

本章小結20

本章知識點20

習題20

第2章 電路的分析方法24

2.1 支路電流法24

2.2 結點電壓法25

2.3 電阻的串並聯分析26

2.3.1 等效變換的概念26

2.3.2 電阻的串並聯27

2.4 電源的兩種模型及其等效變換29

2.4.1 電壓源模型29

2.4.2 電流源模型29

2.4.3 電源兩種模型之間的等效變換29

2.5 疊加定理33

2.6 戴維寧定理與諾頓定理34

2.6.1 戴維寧定理34

2.6.2 諾頓定理37

本章小結38

本章知識點39

習題39

第3章 電路的暫態分析41

3.1 暫態過程及換路定則41

3.1.1 暫態過程41

3.1.2 換路定則及初始值的確定41

3.2 RC電路的響應44

3.2.1 RC電路的零輸入響應44

3.2.2 RC電路的零狀態響應45

3.2.3 RC電路的全響應47

3.3 一階線性電路暫態分析的三要素法48

3.4 RL電路的響應50

3.4.1 RL電路的零輸入響應50

3.4.2 RL電路的零狀態響應50

3.4.3 RL電路的全響應51

本章小結52

本章知識點52

習題52

第4章 正弦交流電路55

4.1 正弦交流電路的基本概念55

4.1.1 正弦量的三要素55

4.1.2 正弦量的相量表示法57

4.2 單元件的正弦交流電路60

4.2.1 電阻元件的正弦交流電路60

4.2.2 電感元件的正弦交流電路61 ^[2] 

4.2.3 電容元件的正弦交流電路63

4.3 電路定律的相量形式66

4.4 簡單正弦交流電路的分析67

4.4.1 正弦交流電路的阻抗67

4.4.2 正弦交流電路的功率74

4.4.3 功率因數的提高76

4.5 電路的諧振79

4.5.1 串聯諧振79

4.5.2 並聯諧振81

4.6 非正弦週期信號的電路83

本章小結84

本章知識點84

習題85

第5章 三相電路89

5.1 三相電壓89

5.2 負載星形連接的三相電路91

5.3 負載三角形連接的三相電路94

5.4 三相功率96

本章小結97

本章知識點97

習題97

第6章 磁路與鐵芯線圈電路100

6.1 磁路的基本概念100

6.2 鐵芯線圈電路102

6.2.1 直流鐵芯線圈電路102

6.2.2 交流鐵芯線圈電路102

6.3 變壓器104

6.3.1 變壓器的基本結構104

6.3.2 變壓器的工作原理104

6.3.3 變壓器的主要技術指標107

6.3.4 特殊變壓器108

6.3.5 變壓器繞組的極性109

6.4 電磁鐵109

6.4.1 直流電磁鐵109

6.4.2 交流電磁鐵110

本章小結111

本章知識點111

習題111

第7章 異步電動機112

7.1 三相異步電動機的構造112

7.2 三相異步電動機的工作原理113

7.2.1 轉動原理113

7.2.2 旋轉磁場114

7.2.3 轉差率117

7.3 三相異步電動機的電磁轉矩和機械特性117

7.3.1 電磁轉矩117

7.3.2 機械特性118

7.4 三相異步電動機的銘牌數據120

7.5 三相異步電動機的使用122

7.5.1 三相異步電動機的啓動122

7.5.2 三相異步電動機的調速124

7.5.3 三相異步電動機的制動125

7.6 單相異步電動機126

本章小結128

本章知識點128

習題128

第8章 直流電動機130

8.1 直流電動機的構造130

8.2 直流電動機的基本工作原理131

8.3 直流電動機的機械特性132

8.4 他勵電動機的啓動與反轉133

8.5 他勵電動機的調速134

8.5.1 調磁調速134

8.5.2 調壓調速136

本章小結137

本章知識點137

習題137

第9章 繼電接觸器控制系統138

9.1 常用低壓控制電器138

9.1.1 手動電器138

9.1.2 自動電器139

9.2 籠型電動機的基本控制143

9.2.1 點動控制143

9.2.2 直接啓停控制143

9.2.3 正反轉控制144

9.2.4 異地控制146

9.3 行程控制146

9.3.1 限位行程控制146

9.3.2 自動往復行程控制146

9.4 時間控制147

9.4.1 時間繼電器原理147

9.4.2 時間繼電器控制電路148

本章小結149

本章知識點149

習題149

第10章 可編程控制器及其應用151

10.1 PLC的組成及工作原理151

10.1.1 PLC的基本組成及作用151

10.1.2 PLC的工作原理153

10.1.3 PLC的主要功能及特點153

10.2 PLC的基本編程指令155

10.3 PLC的應用指令158

10.3.1 分支指令IL/ILC158

10.3.2 微分指令DIFU和DIFD159

10.3.3 保持指令KEEP159

10.4 PLC的應用舉例160

10.4.1 三相異步電動機直接啓動控制160

10.4.2 異步電動機的正反轉控制161

本章小結161

本章知識點162

習題162

第11章 輸配電及安全用電163

11.1 輸電概述163

11.2 工業企業配電164

11.3 安全用電165

11.3.1 電流對人體的危害165

11.3.2 觸電方式165

11.3.3 用電保護166

本章小結167

本章知識點167

第12章 電工測量168

12.1 電工測量儀表的分類168

12.2 電工測量儀表的型式170

12.2.1 直讀式儀表170

12.2.2 磁電系儀表171

12.2.3 電磁系儀表171

12.2.4 電動系儀表172

12.3 電流的測量172

12.4 電壓的測量173

12.5 萬用表173

12.5.1 磁電式萬用表17312.5.2 數字式萬用表174

12.6 功率的測量175

12.6.1 單相交流和直流功率的測量175

12.6.2 功率表的讀數175

12.6.3 三相功率的測量176

12.7 兆歐表177

12.7.1 兆歐表的結構和工作原理177

12.7.2 兆歐表的使用178

本章小結179

本章知識點179

習題179

附錄1 電阻器標稱阻值系列180

附錄2 常見術語中英對照181

部分習題參考答案185

參考文獻189 ^[2]