电工原理/舒朝君

目 录

第1章 电路基础知识 1
1.1 电路模型 1
1.1.1 实际电路 1
1.1.2 电路模型 2
1.2 物理量及其参考方向 3
1.2.1 电流及其参考方向 3
1.2.2 电压、电位、电动势及其参考
方向 4
1.2.3 电功率和电能 7
1.2.4 电气设备的额定值 8
练习与思考 9
1.3 电阻元件与欧姆定律 9
练习与思考 11
1.4 电源元件 12
1.4.1 电压源 12
1.4.2 电流源 14
1.4.3 电源与负载的判断 16
1.4.4* 受控源 17
练习与思考 19
1.5 基尔霍夫定律 19
1.5.1 基尔霍夫电流定律 20
1.5.2 基尔霍夫电压定律 21
1.5.3 电位的计算 23
练习与思考 24
习题 24
第2章 直流电阻电路分析 27
2.1 电阻的串联和并联 27
2.1.1 电路等效变换的基本概念 27
2.1.2 电阻的串联 28
2.1.3 电阻的并联 29
2.1.4 电阻的混联 30
练习与思考 31
2.2 电阻的星形连接与三角形连接的
等效变换 31
练习与思考 34
2.3 电源等效变换 34
2.3.1 理想电压源电路的等效 34
2.3.2 理想电流源电路的等效 35
2.3.3 实际电源两种模型的等效变换 36
练习与思考 37
2.4 支路电流法 38
练习与思考 39
2.5 网孔电流法 40
2.6 节点电压法 43
练习与思考 46
2.7 叠加定理 46
练习与思考 49
2.8 戴维南定理和诺顿定理 49
2.8.1 等效电源定理 49
2.8.2 戴维南定理 50
2.8.3 诺顿定理 52
练习与思考 53
2.9 *大功率传输定理 54
练习与思考 56
2.10 含受控源电路的分析 56
练习与思考 60
2.11 非线性电阻电路 60
2.11.1 非线性电阻的伏安特性曲线 60
2.11.2 非线性电阻电路的分析与计算 61
练习与思考 64
习题 64
第3章 储能元件 68
3.1 电容元件 68
3.1.1 电容器和电容量 68
3.1.2 线性电容的伏安关系 69
3.1.3 电容元件存储的电场能量 70
3.1.4 电容元件的连接 73
练习与思考 75
3.2 电感元件 75
3.2.1 电感器和电感量 75
3.2.2 线性电感的伏安关系 77
3.2.3 电感元件存储的磁场能量 78
3.2.4 电感元件的连接 80
练习与思考 82
习题 83
第4章 一阶线性电路的暂态分析 85
4.1 动态电路基础 85
4.2 电路初始值的计算 86
4.2.1 换路定则 86
4.2.2 电路初始值的计算 87
练习与思考 88
4.3 暂态过程的分析方法 89
4.3.1 经典法 89
4.3.2 三要素法 91
练习与思考 93
4.4 RC电路的响应 93
4.4.1 RC电路的零输入响应 93
4.4.2 RC电路的零状态响应 96
4.4.3 RC电路的全响应 99
4.4.4* 微分和积分电路 101
练习与思考 104
4.5 RL电路的响应 105
4.5.1 RL电路的零输入响应 105
4.5.2 RL电路的零状态响应 107
4.5.3 RL电路的全响应 109
练习与思考 111
习题 111
第5章 正弦交流电路分析 114
5.1 正弦交流电路的基本概念 114
5.1.1 正弦交流电的参考方向 114
5.1.2 正弦量的三要素 115
5.1.3 正弦交流电的有效值和相位差 116
练习与思考 118
5.2 正弦量的相量表示形式 119
5.2.1 复数的概念 119
5.2.2 正弦量的相量表示方法 120
练习与思考 122
5.3 3种基本电路元件电压电流关系 122
5.3.1 电阻元件欧姆定律的相量形式 122
5.3.2 电感元件电压、电流的相量
关系 123
5.3.3 电容元件电压电流的相量关系 124
5.4 串联交流电路 126
5.4.1 KVL定律的瞬时值形式和相量
形式 126
5.4.2 RLC串联电路 127
5.4.3 复阻抗的串联等效 130
5.4.4 正弦电路的串联谐振 131
练习与思考 133
5.5 并联交流电路 134
5.5.1 KCL定律的瞬时值形式和相量
形式 134
5.5.2 RLC并联电路 134
5.5.3 复阻抗的并联等效 138
5.5.4 正弦电路的并联谐振 139
练习与思考 141
5.6 正弦稳态电路的分析 141
练习与思考 143
5.7 正弦稳态电路的功率 143
5.7.1 3种基本电路元件的功率 143
5.7.2 串联交流电路的功率 146
5.7.3 串并联电路的功率 148
5.7.4 提高功率因数的措施 150
5.7.5* 复功率 152
练习与思考 153
习题 153
第6章 三相电路 156
6.1 三相电源 156
6.1.1 对称三相电源 156
6.1.2 三相电源的星形连接 158
6.1.3 三相电源的三角形连接 160
6.2 对称三相电路 162
6.2.1 对称Y-Y电路 162
6.2.2 对称Y-△电路 165
6.3 三相电路的功率 167
6.3.1 三相平均功率 167
6.3.2 三相无功功率和三相视在
功率 168
6.3.3 三相瞬时功率 169
6.4 不对称三相电路 170
6.4.1 不对称Y-Y0电路 170
6.4.2 中点位移的概念 171
习题 174
第7章 含有耦合电感的电路 177
7.1 耦合电感 177
7.1.1 互感系数和耦合系数 177
7.1.2 同名端 178
7.1.3 互感电压 179
练习与思考 181
7.2 含有耦合电感电路的计算 181
7.2.1 耦合电感的串联电路计算 181
7.2.2 耦合电感的并联电路计算 183
练习与思考 186
7.3 耦合电感的功率 186
练习与思考 189
习题 189
第8章 磁路与电磁能量转换 191
8.1 电与磁 191
练习与思考 192
8.2 磁路及其计算 192
8.2.1 磁路 192
8.2.2 铁磁材料的基本性质 192
8.2.3 磁场的基本物理量 194
8.2.4 磁路计算 194
练习与思考 198
8.3 交流铁芯线圈电路 198
8.3.1 基本原理与电磁关系 198
8.3.2 功率与损耗 199
练习与思考 200
8.4 变压器 200
8.4.1 变压器的结构 200
8.4.2 变压器的工作原理 202
8.4.3 变压器的运行性能 208
8.4.4 其他变压器 210
练习与思考 215
8.5 电磁能量转换 215
8.5.1 能量守恒原理 215
8.5.2 电磁能量转换的枢纽——耦合
磁场 216
练习与思考 217
8.6 变压器的应用 217
习题 219
第9章 电动机 220
9.1 三相异步电动机的结构 220
9.1.1 定子铁芯及定子绕组 220
9.1.2 绕线式转子和鼠笼式转子 221
9.2 三相异步电动机的转动原理 221
9.2.1 旋转磁场的产生 222
9.2.2 旋转磁场的极数与转速 224
9.2.3 异步电动机的转动原理 225
9.3 三相异步电动机的电路分析 226
9.3.1 定子电路 226
9.3.2 转子电路 226
9.4 三相异步电动机的电磁转矩与机械
特性 228
9.4.1 电磁转矩 228
9.4.2 机械特性 228
9.5 三相异步电动机的铭牌数据和技术
数据 231
9.5.1 铭牌数据 231
9.5.2 技术数据 234
习题 235
第10章 工业供电与用电安全 236
10.1 电力系统的基本概念 236
10.1.1 发电厂 236
10.1.2 变电所和配电所 238
10.1.3 电力线路 238
10.1.4 电力负荷 238
10.2 电力系统的额定电压和额定频率 239
10.3 电力系统的接线方式 239
10.4 安全用电 241
10.4.1 安全电流与电压 241
10.4.2 对触电者的救助 242
10.4.3 人体电阻 242
10.4.4 接地与接零 243
习题 244
第11章 电工测量 245
11.1 电工测量与仪表的基本知识 245
11.1.1 测量的误差及其分析 245
11.1.2 电工测量仪表的基础知识 247
11.2 各种常见电量的测量 248
11.2.1 直流电流和直流电压的测量 248
11.2.2 交流电流和交流电压的测量 252
11.2.3 直流功率和三相功率的测量 255
习题 258
参考文献 259