电工技术(电工学1)

目 录

第1章 电路的基本概念与基本定律 1
1.1 电路及电路模型 1
1.1.1 电路的作用及组成 1
1.1.2 电路模型 1
1.2 电路中的基本物理量 2
1.2.1 电流 2
1.2.2 电压 3
1.2.3 电功率 4
1.2.4 电能 4
1.3 电路的状态 5
1.3.1 通路 5
1.3.2 开路 6
1.3.3 短路 6
1.4 基本电路元件 7
1.4.1 电阻元件 7
1.4.2 电感元件 8
1.4.3 电容元件 9
1.4.4 理想电压源 10
1.4.5 理想电流源 11
1.5 基尔霍夫定律 12
1.5.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 12
1.5.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 13
1.6 电路中电位的概念及计算 14
1.7 Multisim14仿真实验 基尔霍夫定律的验证 16
1.8 课外实践 常用电子元器件的识别 19
1.8.1 电阻器 19
1.8.2 电容器 21
1.8.3 电感器 24
小结 25
习题 25
第2章 电路的基本分析方法 29
2.1 实际电源的两种模型及其等效变换 29
2.1.1 电压源模型 29
2.1.2 电流源模型 29
2.1.3 电压源与电流源的等效变换 30
2.2 支路电流法 32
2.3 结点电压法 34
2.4 叠加定理 36
2.5 等效电源定理 38
2.5.1 戴维南定理 38
2.5.2 诺顿定理 41
2.6 Multisim14仿真实验 叠加定理的验证 42
2.7 课外实践 焊接技术 45
小结 46
习题 47
第3章 电路的暂态分析 50
3.1 换路定则与电路初始值的确定 50
3.1.1 换路定则 51
3.1.2 初始值的确定 51
3.2 一阶RC电路的暂态分析 53
3.2.1 一阶RC电路的全响应 53
3.2.2 一阶RC电路的零状态响应 55
3.2.3 RC电路的零输入响应 57
3.3 一阶RL电路的暂态分析 58
3.3.1 一阶RL电路的全响应 58
3.3.2 一阶RL电路的零状态响应 59
3.3.3 RL电路的零输入响应 60
3.4 一阶电路的三要素法 61
3.5 RC微分电路和积分电路 63
3.6 Multisim14仿真实验 RC电路的暂态过程 65
3.7 课外实践 电子产品的安装、调试与检修 67
小结 68
习题 69
第4章 正弦交流电路 72
4.1 正弦交流电的相量表示法 72
4.1.1 正弦交流电的基本概念 72
4.1.2 复数 74
4.1.3 正弦量的相量表示法 74
4.2 单一参数的交流电路 76
4.2.1 电阻元件 76
4.2.2 电感元件 77
4.2.3 电容元件 79
4.3 正弦交流电路的计算 81
4.3.1 阻抗 81
4.3.2 阻抗的串联 82
4.3.3 阻抗的并联 84
4.3.4 复杂交流电路的计算 85
4.4 正弦交流电路中的功率 86
4.4.1 瞬时功率 86
4.4.2 有功功率 87
4.4.3 无功功率 87
4.4.4 视在功率与功率因数 88
4.5 功率因数的提高 90
4.5.1 提高功率因数的意义 91
4.5.2 提高功率因数的方法 91
4.6 交流电路的谐振 93
4.6.1 串联谐振 93
4.6.2 并联谐振 95
4.7 Multisim14仿真实验 日光灯电路及功率因数的提高 96
4.8 课外实践 电子小制作（声控小夜灯） 99
小结 100
习题 101
第5章 三相电路 104
5.1 三相电源 104
5.2 三相负载的星形连接 107
5.3 三相负载的三角形连接 110
5.4 三相功率 112
5.5 安全用电 114
5.5.1 安全用电常识 114
5.5.2 防止触电的安全技术 115
5.6 Multisim14仿真实验 三相电路 118
5.7 课外实践 电子小制作（叮咚门铃） 121
小结 122
习题 122
第6章 磁路与变压器 125
6.1 磁路的基本知识 125
6.1.1 磁场的基本物理量 125
6.1.2 磁性材料的磁性能 126
6.1.3 磁路的欧姆定律 128
6.2 铁心线圈电路 129
6.2.1 直流铁心线圈电路 129
6.2.2 交流铁心线圈 129
6.3 变压器 132
6.3.1 变压器的基本结构 132
6.3.2 变压器的工作原理 132
6.3.3 变压器的主要技术指标 135
6.3.4 变压器绕组的极性 137
6.3.5 特殊变压器 137
6.4 三相变压器* 139
6.5 电磁铁* 140
6.6 Multisim14仿真实验 变压器的外特性测试 141
6.7 课外实践 变压器的应用举例 143
小结 144
习题 145
第7章 电动机 147
7.1 三相异步电动机的基本结构 147
7.2 三相异步电动机的转动原理 149
7.3 三相异步电动机的电路分析 153
7.3.1 定子电路 153
7.3.2 转子电路 153
7.4 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 154
7.4.1 三相异步电动机的电磁转矩 154
7.4.2 三相异步电动机的机械特性 155
7.5 三相异步电动机的启动、调速和制动 158
7.5.1 三相异步电动机的启动 158
7.5.2 三相异步电动机的调速 161
7.5.3 三相异步电动机的制动 162
7.6 三相异步电动机的铭牌数据 164
7.7 单相异步电动机* 166
7.8 Multisim14仿真实验 手动控制的三相异步电动机正反转电路 168
7.9 课外实践 电动机的应用实例 169
小结 171
习题 172
第8章 电气自动控制 174
8.1 常用低压控制电器 174
8.2　三相异步电动机的启停控制电路 180
8.3　三相异步电动机的正反转控制电路 183
8.4　行程控制 185
8.5　顺序控制 186
8.6　时间控制 187
8.7　可编程序控制器 189
8.7.1　PLC的基本结构和工作原理 189
8.7.2　PLC的编程语言 191
8.8　Multisim14仿真实验　三相异步电动机的启停控制电路 194
8.9　课外实践　电气自动控制电路的应用实例 197
小结 198
习题 198
第9章 仿真软件Multisim14的使用 201
9.1　Multisim14的安装与设置 201
9.1.1　Multisim14的安装 201
9.1.2　Mutisim14的工作界面 202
9.1.3　Multisim14工作环境的设置 203
9.2　Multisim14的仿真步骤 205
9.3　Multisim14中常用电子仪器的使用 209
小结 212
习题答案 214
参考文献 219