电路基础及其基本技能实训-(第二版)

第1章 电路的基本概念和定律 1 1.1 电路模型及电路构成 1 ［情境1］ 手电筒电路 1 1.1.1 电路构成 1 1.1.2 电路模型 2 1.2 电路的主要物理量 2 ［情境2］ 电路与水路的类比 2 1.2.1 电流 3 1.2.2 电压与电位 4 1.2.3 电流与电压的参考方向关系 6 1.2.4 电功率 7 ［情境3］ 灯泡的亮度问题 7 1.3 电阻元件和欧姆定律 8 1.3.1 电阻元件 8 1.3.2 欧姆定律 9 1.3.3 实际电阻元件介绍 12 1.4 理想电压源和理想电流源 15 1.4.1 理想电压源 15 1.4.2 理想电流源 16 实操1 电流与电压的测量以及稳压电源的使用 17 1.5 电气测量基本知识 21 1.5.1 测量的基本概念 21 1.5.2 测量误差的基本概念 21 1.5.3 电平测量单位 23 实操2 万用表的使用及电阻元件伏安特性测试 24 1.6 电容元件和电感元件 31 ［情境4］ 灯泡与电容连接时亮与不亮问题的思考 31 1.6.1 电容及其伏安特性 32 1.6.2 电感及其伏安特性 33 1.6.3 实际电感元件与实际电容元件 35 1.7 基尔霍夫定律 37 ［情境5］ 电路中的节点与回路 38 1.7.1 基尔霍夫电流定律(KCL)及应用实例 38 1.7.2 基尔霍夫电压定律(KVL)及应用实例 40 *实操3 验证基尔霍夫定律 43 练习题1 46 第2章 电路的基本分析方法 51 2.1 电路的等效变换 51 2.1.1 等效变换的概念 51 2.1.2 电阻的串联、并联和混联 52 ［情境6］ 电工仪表表头灵敏度调试问题 52 2.1.3 应用实例：电压表和电流表扩大量程的测量原理 57 实操4 电阻电路故障检查 59 2.2 电压源、电流源模型及其等效变换 62 2.2.1 实际电压源和实际电流源模型 62 2.2.2 两种模型的等效变换 63 2.3 戴维南定理 65 2.3.1 戴维南定理概述 65 ［情境7］ 计算复杂电路中某一条支路的电流或电压 66 2.3.2 戴维南定理的运用 67 2.3.3 *大功率传输原理 70 实操5 戴维南定理及其计算法的实验验证 71 2.4 受控源 74 2.4.1 理想受控源 74 2.4.2 实际受控源 74 2.5 叠加定理 75 2.5.1 叠加定理概述 75 2.5.2 叠加定理的应用 77 *2.6 支路电流法 78 2.6.1 支路电流法概述 78 2.6.2 支路电流法的应用 79 *2.7 节点电位法 81 2.7.1 节点电位法概述 81 2.7.2 节点电位法的应用 82 *2.8 齐性定理 85 练习题2 86 第3章 正弦交流电路 91 3.1 正弦交流电的基本概念 91 3.1.1 正弦量的三要素 91 3.1.2 相位差 93 3.1.3 正弦量的有效值 94 ［情境8］ 220 V交流工频电压的幅值 94 *3.2 交流电压测量技术与测量方法 95 3.2.1 交流电压测量的基本要求及其分类 95 3.2.2 交流电压的测量原理和测量方法 96 实操6 交流电子电压表和信号源的使用 99 3.3 正弦量的相量表示法及复数运算 102 3.3.1 正弦量的相量表示 102 ［情境9］ 正弦函数四则运算的难度与解决办法 102 3.3.2 复数及其运算 104 3.4 单一元件的正弦交流电路 106 3.4.1 纯电阻的正弦交流电路 106 3.4.2 纯电感的正弦交流电路 108 3.4.3 纯电容的正弦交流电路 111 3.4.4 总结 114 实操7 感抗和容抗的测量与频率特性测试 115 3.5 阻抗串联和并联的正弦交流电路 118 3.5.1 RLC串联电路 118 3.5.2 阻抗的串联 120 3.5.3 阻抗的并联 122 3.6 变压器 125 3.6.1 互感和互感电压 125 3.6.2 理想变压器模型 126 3.6.3 理想变压器的参数与伏安关系 127 3.6.4 变压器的阻抗变换作用与应用举例 128 3.7 谐振电路 129 3.7.1 串联谐振电路 129 ［情境10］ 收音机对无线信号的选择问题 130 3.7.2 并联谐振电路 134 *实操8 并联谐振电路 139 练习题3 142 第4章 线性电路的暂态分析 146 4.1 过渡过程的基本概念 146 4.1.1 稳态与暂态 146 ［情境11］ 电容的放电过程 146 4.1.2 电路产生过渡过程的条件 147 ［情境12］ 比较电阻电路与含电容电路在换路时的情况 147 4.2 换路定律和变量初始值计算 148 4.2.1 换路定律 148 4.2.2 初始值计算 148 4.3 一阶动态电路的响应 150 4.3.1 一阶动态电路概述 150 4.3.2 一阶动态电路的三要素分析法 152 实操9 示波器的使用与一阶RC电路的充放电过程 154 练习题4 160 第5章 综合技能实训 162 5.1 识读万用表的电路图 162 5.1.1 YX-360TRN万用表的结构 162 5.1.2 直流电流测量原理与电流测量量限的扩大 163 5.1.3 直流电压测量原理与电压测量量限的扩大 164 5.1.4 交流电压测量原理 165 5.1.5 电阻的测量 166 5.2 元器件识别与筛选 168 5.2.1 电阻色环的辨识与电阻的测量 168 5.2.2 电容、电位器、二极管、表头的检测及极性判别 168 5.3 元器件的焊接与安装 170 5.3.1 万用表装配用的工具与设备 170 5.3.2 元器件的焊接安装 170 5.3.3 万用表的通电检查与故障排除 171 5.4 YX-360TRN万用表灵敏度的调试 172 5.5 万用表精度的校验 173 5.5.1 万用表的精度 173 5.5.2 直流电流挡的校验 173 5.5.3 直流电压挡的校验 175 5.5.4 电阻挡的校验 175 5.6 实训报告编写指导 176 5.7 YX-360TRN万用表电路图 177 附录 练习题答案 178 参考文献 183