電工技術

本書以強化基礎知識，突出能力培養，注重實際應用為原則，兼顧弱電、強電不同專業的需要而編寫的。

隨著電工技術的不斷發展和更新，弱電、強電各專業所需的電路、電工基礎知識大同小異，同時考慮到各專業間的相互滲透和依存，為了有利於培養學生的全面素質，提升學生的綜合技能，擴大學生的就業面，本書兼顧了弱電、強電不同專業的需要。《電工技術(高等職業教育十二五電類基礎課規劃教材)》(作者王殿賓)共12章，在結構上分為基礎模塊、選用模塊和技能模塊三方面的內容，以適應不同院校、不同專業、不同學制學生的學習需要。

前言

第1章電路的基本概念和基本定律1

1．1電路和電路模型1

1．1．1電路及其組成1

1．1．2電路的功能2

1．1．3理想化電路模型3

1．2電路的基本物理量4

1．2．1電流4

1．2．2電壓和電位6

1．2．3電功率和電能8

1．3電路中的基本元件 10

1．3．1電阻及其VCR10

1．3．2電感及其VCR13

1．3．3電容及其VCR15

1．4電壓源和電流源17

1．4．1電壓源17

1．4．2電流源18

1．5基爾霍夫定律20

1．5．1電路中常用的名詞 20

1．5．2基爾霍夫電流定律21

1．5．3基爾霍夫電壓定律22

習題1 23

第2章直流電路及其分析方法26

2．1電阻的串聯、並聯和混聯26

2．1．1電阻的串聯26

2．1．2電阻的並聯26

2．1．3電阻的混聯27

*2．2和△電阻網路的等效變換28

2．2．1和△電阻網路28

2．2．2和△電阻網路的等效變換公式28

2．3電壓源和電流源的等效變換30

2．4支路電流法 32

2．5網孔電流法33

2．5．1網孔電流33

2．5．2網孔電流方程33

2．5．3用網孔電流法分析電路的步驟和注意事項34

2．6節點電位法35

2．6．1節點電位方程35

2．6．2用節點電位法分析電路的基本步驟37

2．7疊加定理37

2．8戴維南定理和諾頓定理39

2．8．1戴維南定理39

2．8．2諾頓定理40

習題240

第3章單相正弦交流電路 43

3．1正弦交流電的基本物理量43

3．1．1正弦交流電的產生43

3．1．2正弦交流電的三要素44

3．1．3同頻率正弦量的相位差46

3．2正弦交流電的相量表示法47

3．2．1複數及其運算47

3．2．2正弦量的相量表示49

3．2．3正弦量的相量運算50

3．2．4正弦量的相量圖51

3．3基爾霍夫定律的相量形式51

3．3．1基爾霍夫電流定律的相量形式52

3．3．2基爾霍夫電壓定律的相量形式52

3．4電阻元件的相量形式53

3．4．1電阻元件的電壓和電流53

3．4．2電阻元件的功率54

3．5電感元件VCR的相量形式55

3．5．1電感元件的電壓和電流55

3．5．2電感元件的功率56

3．6電容元件VCR的相量形式57

3．6．1電容元件的電壓和電流57

3．6．2電容元件的功率59

3．7RLC串聯電路的分析和計算60

3．7．1RLC串聯電路的電壓與電流60

3．7．2RLC串聯電路的功率62

3．8RLC並聯電路的分析和計算63

3．8．1RLC並聯電路的電壓與電流63

3．8．2RLC並聯電路的功率65

3．9正弦交流電路的功率65

3．9．1瞬時功率65

3．9．2有功功率66

3．9．3無功功率66

3．9．4視在功率66

3．10功率因數的提高 67

3．10．1提高功率因數的意義67

3．10．2提高功率因數的方法67

3．11交流負載獲得最大功率的條件69

習題370

第4章諧振電路73

4．1串聯諧振電路73

4．1．1串聯諧振的條件74

4．1．2串聯諧振的頻率74

4．1．3串聯諧振的特徵74

4．2串聯諧振電路的頻率特性和通頻帶77

4．2．1串聯諧振電路的頻率特性77

4．2．2串聯諧振電路的通頻帶80

4．3並聯諧振電路81

4．3．1並聯諧振的條件82

4．3．2並聯諧振的頻率82

4．3．3並聯諧振的特性82

4．4並聯諧振電路的頻率特性和通頻帶84

4．4．1並聯諧振電路的頻率特性84

4．4．2並聯諧振電路的通頻帶86

4．4．3電源內阻對通頻帶的影響86

*4．5複雜的並聯諧振電路88

4．5．1複雜並聯諧振的條件88

4．5．2複雜並聯諧振的頻率89

4．5．3複雜並聯諧振的阻抗89

習題490

第5章線性電路的暫態分析 91

5．1暫態過程和換路定律91

5．1．1暫態過程的概念91

5．1．2換路定律92

5．2RC電路的暫態過程94

5．2．1RC電路的零輸入響應94

5．2．2RC電路的零狀態響應96

5．2．3RC電路的全響應98

5．3RL電路的暫態過程100

5．3．1RL電路的零輸入響應100

5．3．2RL電路的零狀態響應101

5．3．3RL電路的全響應102

5．4一階線性電路暫態分析的三要素法103

5．4．1一階線性電路全響應的一般公式103

5．4．2一階線性電路的三要素分析法103

習題5105

第6章三相交流電路 108

6．1三相交流電源108

6．1．1三相交流電的產生108

6．1．2三相交流電源的連接110

6．2三相負載的連接和三相電路112

6．2．1負載聯結的三相電路112

6．2．2負載△聯結的三相電路116

6．3三相電路的功率117

6．3．1三相電路的瞬時功率117

6．3．2三相電路的平均功率118

6．3．3三相電路的無功功率118

6．3．4三相電路的視在功率118

*6．4安全用電120

6．4．1觸電的形式和預防120

6．4．2保護接地和保護接零122

習題6123

第7章互感耦合電路124

7．1互感和互感電壓124

7．1．1磁耦合124

7．1．2互感係數及耦合係數125

7．2互感線圈的同名端126

7．2．1同名端126

7．2．2同名端確定的原則127

7．3互感線圈的串聯和並聯128

7．3．1互感線圈的串聯128

7．3．2互感線圈的並聯129

7．4互感耦合電路的去耦等效變換130

7．5空心變壓器131

習題7133

第8章磁路和變壓器 135

8．1磁場的基本物理量135

8．1．1磁場和磁感線135

8．1．2磁感應強度136

8．1．3磁通136

8．1．4磁導率137

8．1．5磁場強度137

8．2磁路和磁路定律138

8．2．1磁路的基本概念138

8．2．2鐵磁性材料的磁性能138

8．2．3磁路的基本定律141

8．3交流鐵心線圈145

8．3．1交流鐵心線圈電路145

8．3．2交流鐵心線圈的能量損耗146

8．4理想變壓器 147

8．4．1理想變壓器的條件148

8．4．2理想變壓器的工作原理149

*8．5特殊變壓器153

8．5．1自耦變壓器153

8．5．2互感器155

8．5．3小功率電源變壓器158

8．5．4電焊變壓器161

習題8162

第9章非同步電動機 164

9．1三相非同步電動機的結構和工作原理 164

9．1．1三相非同步電動機的結構164

9．1．2三相非同步電動機的工作原理 166

9．2三相非同步電動機的電磁轉矩和機械特性170

9．2．1三相非同步電動機的電磁轉矩171

9．2．2三相非同步電動機的機械特性174

9．3三相非同步電動機的銘牌數據176

9．3．1三相非同步電動機的型號176

9．3．2三相非同步電動機的技術數據177

9．4三相非同步電動機的使用179

9．4．1三相非同步電動機的起動179

9．4．2三相非同步電動機的反轉182

9．4．3三相非同步電動機的調速182

9．4．4三相非同步電動機的制動184

9．5單相非同步電動機185

9．5．1單相非同步電動機的結構185

9．5．2單相非同步電動機的工作原理185

9．5．3單相非同步電動機的起動186

*9．6控制電動機 188

9．6．1伺服電動機188

9．6．2步進電動機 192

習題9193

第10章直流電動機196

10．1直流電動機的基本結構196

10．1．1定子197

10．1．2轉子198

10．2直流電機的工作原理198

10．2．1直流發電機的工作原理199

10．2．2直流電動機的工作原理200

10．3直流電動機的分類和銘牌201

10．3．1直流電動機的分類201

10．3．2直流電動機的銘牌202

10．4直流電動機的電壓、功率和轉矩平衡方程203

10．4．1電樞電路的電壓平衡方程203

10．4．2功率平衡方程203

10．4．3轉矩平衡方程204

10．5直流電動機的機械特性204

10．6直流電動機的使用206

10．6．1直流電動機的起動206

10．6．2直流電動機的反轉207

10．6．3直流電動機的調速208

習題10210

第11章常用低壓電器和電動機的控制212

11．1常用低壓控制器212

11．1．1刀開關212

11．1．2組合開關213

11．1．3按鈕214

11．1．4行程開關214

11．1．5接觸器215

11．1．6繼電器217

11．1．7熔斷器220

11．1．8低壓斷路器222

11．2三相非同步電動機的直接起動控制223

11．2．1三相非同步電動機的點動控制223

11．2．2三相非同步電動機的起停（自鎖）控制224

11．2．3繪製、識讀電氣原理圖的原則225

11．3三相非同步電動機的正反轉控制226

11．3．1聯鎖（互鎖）正反轉控制電路226

11．3．2雙重聯鎖正反轉控制電路227

11．4三相非同步電動機的自動往返控制228

11．5三相非同步電動機的時間控制229

11．6三相非同步電動機的順序起動控制230

11．6．1手動順序起動控制230

11．6．2自動順序起動控制231

11．7三相非同步電動機的兩地控制231

習題11232

第12章電工基本技能實訓234

實訓1常用電工工具和儀錶的使用234

實訓2基本元件伏安特性的測試241

實訓3基爾霍夫定律的驗證244

實訓4疊加定理的驗證246

實訓5戴維南定理的驗證248

實訓6RLC元件性能的研究250

實訓7串並聯諧振電路的研究253

實訓8熒光燈電路的安裝和功率因數的提高255

實訓9一階電路的研究258參考文獻261