电工技术基础

本教材分为“电路基础”、“电机与控制”二个篇章论述。靠前篇电路基础中有六个章节：基本元件和基本定律、线性电路的分析方法、正弦交流电路分析、三相电路分析、一阶电路的时域分析、周期性非正弦电路。第2篇电机与控制中有四个章节：磁路、变压器、电动机、电气控制。在电工技术基础课程的讲授中，由于各个学科的要求不同，各院校可根据具体的授课学时和专业要求对教材中的内容作适当的调整和选择。

前言
第1篇电路基础
第1章基本元件和基本定律3
1.1电路模型和电路变量3
1.1.1电路的基本概念3
1.1.2电路模型4
1.1.3电路变量5
1.1.4参考方向7
1.2电路基本元件8
1.2.1电阻元件R9
1.2.2电容元件C10
1.2.3电感元件L11
1.2.4独立电源12
1.2.5受控电源15
1.2.6开路与短路16
1.3基尔霍夫定律17
1.3.1支路、结点和回路17
1.3.2基尔霍夫的电压定律和电流定律18
1.4电阻电路的等效变换21
1.4.1电阻的串联、并联等效变换22
1.4.2电阻的Y联结和△联结的等效变换26
1.5电源电路的等效变换30
1.5.1电压源串联电路的等效变换30
1.5.2电流源并联电路的等效变换32
1.6电路中电位的计算34
1.7综合计算与分析35
小结42
选择题43
习题45
第2章线性电路的分析方法50
2.1电源模型的等效变换法50
2.2支路电流法53
2.3结点电压法54
2.4网孔电流法59
2.5叠加定理61
2.6戴维南定理与诺顿定理64
2.6.1戴维南定理64
2.6.2诺顿定理71
2.7优选功率传输定理75
2.8综合计算与分析76
小结88
选择题89
习题92
第3章正弦交流电路分析98
3.1正弦函数的相量形式98
3.1.1正弦量98
3.1.2正弦量的相量表示101
3.1.3复数102
3.2元件伏安特性和基尔霍夫定律的相量形式105
3.2.1元件伏安特性的相量形式105
3.2.2基尔霍夫定律的相量形式109
3.3阻抗与导纳109
3.3.1阻抗与导纳基本概念109
3.3.2阻抗串并联电路110
3.4正弦稳态电路的分析117
3.5正弦稳态电路的功率119
3.5.1功率120
3.5.2功率因数的提高126
3.5.3优选功率传输129
3.6谐振130
3.6.1串联谐振130
3.6.2并联谐振133
3.7综合计算与分析136
小结145
选择题147
习题151
第4章三相电路分析157
4.1三相电路的基本概念157
4.1.1对称三相电源157
4.1.2对称三相电源的相序157
4.1.3对称三相电源的联结158
4.1.4三相负载159
4.2对称三相电路分析160
4.2.1对称星形联结160
4.2.2对称三角形联结162
4.2.3对称三相电路的计算163
4.3对称三相电路的功率165
4.3.1对称三相功率的分析165
4.3.2三相电路的功率测量169
4.4不对称三相电路170
4.5安全用电172
4.5.1电击与预防172
4.5.2接地与接零173
4.6综合计算与分析175
小结179
选择题180
习题182
第5章一阶电路的时域分析186
5.1换路定则及初始值187
5.1.1换路定则187
5.1.2初始值189
5.2三要素法192
5.2.1一阶电路微分方程的建立192
5.2.2一阶电路微分方程的解——三要素法194
5.3一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应199
5.3.1一阶电路的零输入响应199
5.3.2一阶电路的零状态响应205
5.3.3一阶电路的全响应208
5.4RC微分电路和积分电路212
5.4.1RC微分电路212
5.4.2RC积分电路213
5.5综合计算与分析214
小结220
选择题222
习题225
第6章周期性非正弦电路230
6.1周期函数的傅里叶级数230
6.2非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率231
6.2.1有效值231
6.2.2平均值232
6.2.3平均功率232
6.3周期性非正弦稳态电路的分析233
6.4综合计算与分析234
小结238
选择题238
习题238
第2篇电动机与控制
第7章磁路243
7.1磁场的基本物理量与磁路定律243
7.1.1磁感应强度243
7.1.2磁通243
7.1.3磁场强度244
7.1.4磁导率244
7.1.5磁通的连续性原理244
7.2磁性材料244
7.2.1磁性材料的主要特性244
7.2.2磁性材料的分类246
7.3磁路的概念及磁路的基本定律247
7.3.1磁路的概念247
7.3.2磁路的基本定律247
7.4直流磁路250
7.5交流磁路与交流铁心线圈252
7.5.1磁通与电压的关系252
7.5.2铁心线圈的功率损耗254
7.5.3交流铁心线圈的等效电路254
7.6电磁铁255
7.6.1直流电磁铁255
7.6.2交流电磁铁256
7.6.3电磁铁的应用257
7.7综合计算与分析257
小结259
思考题260
习题262
第8章变压器264
8.1变压器的分类、基本结构及工作原理264
8.1.1变压器的分类264
8.1.2变压器的基本结构264
8.1.3变压器的工作原理266
8.2变压器的运行特性270
8.3变压器的应用271
8.4变压器使用中的问题274
8.4.1变压器的额定值275
8.4.2变压器绕组的极性275
8.4.3小型变压器的设计与计算276
8.4.4选择变压器容量的简便方法278
8.5综合计算与分析279
小结282
思考题283
习题285
第9章电动机288
9.1三相异步电动机的结构288
9.2三相异步电动机的工作原理290
9.2.1旋转磁场290
9.2.2异步电动机的转动原理294
9.2.3转差率295
9.3三相异步电动机的电路分析295
9.3.1定子电路295
9.3.2转子电路296
9.4三相异步电动机的转矩与机械特性297
9.4.1电磁转矩特性297
9.4.2机械特性298
9.5三相异步电动机的起动、制动和调速301
9.5.1三相异步电动机的起动301
9.5.2三相异步电动机的调速304
9.5.3三相异步电动机的制动305
9.6三相异步电动机的型号和技术数据307
9.7单相异步电动机308
9.7.1单相异步电动机的结构309
9.7.2单相异步电动机的工作原理309
9.8电动机的选择310
9.9控制电机311
9.9.1伺服电动机311
9.9.2测速发电机312
9.9.3步进电动机313
9.10综合计算与分析313
小结317
思考题319
习题321
第10章电气控制323
10.1低压控制电器323
10.1.1刀开关324
10.1.2按钮324
10.1.3熔断器326
10.1.4热继电器326
10.1.5低压断路器327
10.1.6交流接触器与中间继电器327
10.2继电—接触器控制电路328
10.2.1继电接触控制器控制电路图的阅读方法328
10.2.2继电接触器控制的基本电路329
10.3可编程序控制器334
10.3.1可编程序控制器概述334
10.3.2可编程序控制器的组成与性能指标335
10.3.3可编程序控制器的基本工作原理336
10.3.4可编程序控制器的编程语言337
10.3.5可编程序控制器在电动机控制中的应用340
小结341
思考题342
习题343
部分习题参考答案346
参考文献352