电工技术基础

第1章 电路的基本概念和基本定律1

1.1 电路的组成、作用及电路模型1

1.1.1 电路的组成及其模型1

1.1.2 电流、电压及其参考方向2

1.1.3 电位3

1.2 电路的工作状态及最大功率传输4

1.2.1 额定值与实际值4

1.2.2 电路的工作状态5

1.2.3 最大功率传输8

1.3 电路的基本元件9

1.3.1 无源元件9

1.3.2 独立电源(元件)12

1.3.3 受控电源14

1.4 基尔霍夫定律及应用15

1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL）15

1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）17

1.4.3 基尔霍夫定律的基本应用18

本章小结20

本章知识点20

习题20

第2章 电路的分析方法24

2.1 支路电流法24

2.2 结点电压法25

2.3 电阻的串并联分析26

2.3.1 等效变换的概念26

2.3.2 电阻的串并联27

2.4 电源的两种模型及其等效变换29

2.4.1 电压源模型29

2.4.2 电流源模型29

2.4.3 电源两种模型之间的等效变换29

2.5 叠加定理33

2.6 戴维宁定理与诺顿定理34

2.6.1 戴维宁定理34

2.6.2 诺顿定理37

本章小结38

本章知识点39

习题39

第3章 电路的暂态分析41

3.1 暂态过程及换路定则41

3.1.1 暂态过程41

3.1.2 换路定则及初始值的确定41

3.2 RC电路的响应44

3.2.1 RC电路的零输入响应44

3.2.2 RC电路的零状态响应45

3.2.3 RC电路的全响应47

3.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法48

3.4 RL电路的响应50

3.4.1 RL电路的零输入响应50

3.4.2 RL电路的零状态响应50

3.4.3 RL电路的全响应51

本章小结52

本章知识点52

习题52

第4章 正弦交流电路55

4.1 正弦交流电路的基本概念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 单元件的正弦交流电路60

4.2.1 电阻元件的正弦交流电路60

4.2.2 电感元件的正弦交流电路61

4.2.3 电容元件的正弦交流电路63

4.3 电路定律的相量形式66

4.4 简单正弦交流电路的分析67

4.4.1 正弦交流电路的阻抗67

4.4.2 正弦交流电路的功率74

4.4.3 功率因数的提高76

4.5 电路的谐振79

4.5.1 串联谐振79

4.5.2 并联谐振81

4.6 非正弦周期信号的电路83

本章小结84

本章知识点84

习题85

第5章 三相电路89

5.1 三相电压89

5.2 负载星形连接的三相电路91

5.3 负载三角形连接的三相电路94

5.4 三相功率96

本章小结97

本章知识点97

习题97

第6章 磁路与铁芯线圈电路100

6.1 磁路的基本概念100

6.2 铁芯线圈电路102

6.2.1 直流铁芯线圈电路102

6.2.2 交流铁芯线圈电路102

6.3 变压器104

6.3.1 变压器的基本结构104

6.3.2 变压器的工作原理104

6.3.3 变压器的主要技术指标107

6.3.4 特殊变压器108

6.3.5 变压器绕组的极性109

6.4 电磁铁109

6.4.1 直流电磁铁109

6.4.2 交流电磁铁110

本章小结111

本章知识点111

习题111

第7章 异步电动机112

7.1 三相异步电动机的构造112

7.2 三相异步电动机的工作原理113

7.2.1 转动原理113

7.2.2 旋转磁场114

7.2.3 转差率117

7.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性117

7.3.1 电磁转矩117

7.3.2 机械特性118

7.4 三相异步电动机的铭牌数据120

7.5 三相异步电动机的使用122

7.5.1 三相异步电动机的启动122

7.5.2 三相异步电动机的调速124

7.5.3 三相异步电动机的制动125

7.6 单相异步电动机126

本章小结128

本章知识点128

习题128

第8章 直流电动机130

8.1 直流电动机的构造130

8.2 直流电动机的基本工作原理131

8.3 直流电动机的机械特性132

8.4 他励电动机的启动与反转133

8.5 他励电动机的调速134

8.5.1 调磁调速134

8.5.2 调压调速136

本章小结137

本章知识点137

习题137

第9章 继电接触器控制系统138

9.1 常用低压控制电器138

9.1.1 手动电器138

9.1.2 自动电器139

9.2 笼型电动机的基本控制143

9.2.1 点动控制143

9.2.2 直接启停控制143

9.2.3 正反转控制144

9.2.4 异地控制146

9.3 行程控制146

9.3.1 限位行程控制146

9.3.2 自动往复行程控制146

9.4 时间控制147

9.4.1 时间继电器原理147

9.4.2 时间继电器控制电路148

本章小结149

本章知识点149

习题149

第10章 可编程控制器及其应用151

10.1 PLC的组成及工作原理151

10.1.1 PLC的基本组成及作用151

10.1.2 PLC的工作原理153

10.1.3 PLC的主要功能及特点153

10.2 PLC的基本编程指令155

10.3 PLC的应用指令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的应用举例160

10.4.1 三相异步电动机直接启动控制160

10.4.2 异步电动机的正反转控制161

本章小结161

本章知识点162

习题162

第11章 输配电及安全用电163

11.1 输电概述163

11.2 工业企业配电164

11.3 安全用电165

11.3.1 电流对人体的危害165

11.3.2 触电方式165

11.3.3 用电保护166

本章小结167

本章知识点167

第12章 电工测量168

12.1 电工测量仪表的分类168

12.2 电工测量仪表的型式170

12.2.1 直读式仪表170

12.2.2 磁电系仪表171

12.2.3 电磁系仪表171

12.2.4 电动系仪表172

12.3 电流的测量172

12.4 电压的测量173

12.5 万用表173

12.5.1 磁电式万用表17312.5.2 数字式万用表174

12.6 功率的测量175

12.6.1 单相交流和直流功率的测量175

12.6.2 功率表的读数175

12.6.3 三相功率的测量176

12.7 兆欧表177

12.7.1 兆欧表的结构和工作原理177

12.7.2 兆欧表的使用178

本章小结179

本章知识点179

习题179

附录1 电阻器标称阻值系列180

附录2 常见术语中英对照181

部分习题参考答案185

参考文献189 2100433B

近年来，随着科学技术的迅猛发展，新知识也急剧膨胀，高校的教学观念也作出了相应调整。学习者要由被动学习转化到主动学习，教学者要做学习过程的引导者、促进者、支持者。为了适应这个变革和满足在校生以及校外自学者的需要，《电工技术基础》特对传统内容进行了精选，保证了必需的常用知识，删去了一些不常用的和陈旧的知识。全书共12章，主要包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁芯线圈电路、异步电动机、直流电动机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用、工业企业供电与安全用电、电工测量。可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

全书共分12章，内容包括：电路的基本概念与定律，电路的分析方法，一阶电路的暂态过程，正弦稳态电路，三相电路，变压器与电动机，直流电动机，低压控制电器，可编程控制器，企业用电及安全用电，电工测量。

《电工技术基础》采用授课式语言叙述，内容详略得当，基本概念讲述清楚，分析方法讲解透彻，难易程度适中，每章都有本章小结和本章知识点，方便学生自学和教师施教。

《电工技术基础》适合于普通高等院校工科非电类各专业作教材使用，也可供有关工程技术人员参考。

《电工技术基础学习指导教程》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材《电工技术基础》的配套教材。《电工技术基础学习指导教程》内容分“电路基础”和“电机与控制”两大篇。其中各章节的撰写结构分“理论”与“题解”两部分，“理论”重在系统地总结了该课程教学中的重点、难点及基本的概念、定律、定理和解题方法；“题解”重在知识点的应用与逻辑推理过程。从“教”与“学”两个不同的角度来解释“电工技术基础”。

本教材可作为学生学习“电工技术基础”课程的学习指南，也可作为教师教学的辅助教材，还可供相关课程学习与研究参考。

《快速培训电工技术基础》列目清晰、结构紧凑、论证严谨、例析精当，书中内容均是初接触电工人员在实际工作中经常碰到的问题，因此《快速培训电工技术基础》具有“拿来就用，一学就会”的特点。《快速培训电工技术基础》既可作为电气电工企业在岗人员上岗培训教材，也可作为高、中等职业学校相关电工专业学科的辅导教材，还可供电工电气产品开发及生产技术人员阅读。

《电工技术基础与技能（电气电力类）》是中等职业教育课程改革国家规划新教材，是根据教育部于2009年发布的《中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲》，同时参考了有关的职业资格标准或行业职业技能鉴定标准编写的。