電工技術

目錄
前言
第1章　電路的基本概念和基本定律　1
1.1　電路及電路模型　1
1.1.1　電路的分類　1
1.1.2　電路的組成及作用　2
1.1.3　電路模型　3
1.2　電路的主要物理量　3
1.2.1　電流、電壓及其參考方向　4
1.2.2　電位　5
1.2.3　電動勢　6
1.2.4　功率　7
1.3　歐姆定律　8
1.4　電路的基本工作狀態(tài)　9
1.4.1　通路　9
1.4.2　開路　11
1.4.3　短路　11
1.5　基爾霍夫定律　12
1.5.1　電路結(jié)構術語　12
1.5.2　基爾霍夫電流定律　13
1.5.3　基爾霍夫電壓定律　14
1.6　電路元件　16
1.6.1　電阻元件　16
1.6.2　電感元件　18
1.6.3　電容元件　19
1.6.4　電壓源　20
1.6.5　電流源　21
1.6.6　受控電源　22
習題　23
第2章　電路的分析方法　25
2.1　電路的等效變換　25
2.1.1　二端網(wǎng)絡及等效的概念　25
2.1.2　電阻串聯(lián)、并聯(lián)的等效變換　26
2.1.3　電阻星形聯(lián)結(jié)與三角形聯(lián)結(jié)的等效變換　28
2.1.4　電源串聯(lián)、并聯(lián)的等效變換　30
2.1.5　電壓源與電流源的等效變換　31
2.2　電源等效變換法　33
2.3　支路電流法　35
2.4　結(jié)點電壓法　37
2.4.1　雙結(jié)點電路　37
2.4.2　多結(jié)點電路　38
2.5　疊加原理　41
2.6　等效電源定理　43
2.6.1　戴維寧定理　44
2.6.2　諾頓定理　46
2.7　*大功率傳輸　47
2.8　受控電源電路的分析　49
2.9　非線性電阻電路的分析　51
習題　52
第3章　線性電路的暫態(tài)分析　58
3.1　電路的暫態(tài)過程及換路定律　58
3.1.1　暫態(tài)過程　58
3.1.2　換路定律　59
3.2　初始值與穩(wěn)態(tài)值的計算　59
3.2.1　初始值的計算　59
3.2.2　穩(wěn)態(tài)值的計算　60
3.3　RC一階電路暫態(tài)過程的微分方程分析法　61
3.3.1　零輸入響應　61
3.3.2　零狀態(tài)響應　64
3.3.3　全響應　67
3.4　RL一階電路暫態(tài)過程的微分方程分析法　70
3.4.1　零輸入響應　70
3.4.2　零狀態(tài)響應　72
3.4.3　全響應　74
3.5　一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法　76
3.6　暫態(tài)過程的應用　78
3.6.1　微分電路　78
3.6.2　積分電路　79
習題　80
第4章　交流電路　84
4.1　正弦交流電的基本概念　84
4.1.1　正弦量的三要素　84
4.1.2　正弦量的相量表示法　89
4.2　單一參數(shù)的正弦交流電路　92
4.2.1　電阻電路　92
4.2.2　電感電路　94
4.2.3　電容電路　96
4.3　簡單正弦交流電路的分析　98
4.3.1　RLC串聯(lián)的正弦交流電路　98
4.3.2　復阻抗的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)　105
4.4　復雜交流電路的分析　112
4.5　功率因數(shù)的提高　114
4.5.1　提高功率因數(shù)的意義　114
4.5.2　提高功率因數(shù)的方法　115
4.6　交流電路中的諧振　117
4.6.1　串聯(lián)諧振（電壓諧振）　117
4.6.2　并聯(lián)諧振（電流諧振）　121
4.7　非正弦周期信號的交流電路　124
習題　127
第5章　三相電路　131
5.1　三相交流電源　131
5.1.1　對稱三相電動勢的產(chǎn)生　131
5.1.2　電源三相繞組的連接　133
5.2　三相電路中負載的連接　135
5.2.1　負載的星形聯(lián)結(jié)　135
5.2.2　負載的三角形聯(lián)結(jié)　140
5.3　三相電路的功率　143
習題　144
第6章　磁路和變壓器　148
6.1　磁路及其基本定律　148
6.1.1　磁路的基本概念　148
6.1.2　磁路中的基本物理量　148
6.1.3　磁路的基本定律　150
6.1.4　鐵磁材料的磁性能　152
6.1.5　簡單磁路的計算　154
6.2　鐵心線圈電路　156
6.2.1　直流鐵心線圈電路　156
6.2.2　交流鐵心線圈電路　156
6.3　變壓器　159
6.3.1　變壓器的基本結(jié)構　160
6.3.2　變壓器的工作原理　161
6.3.3　變壓器繞組的同名端及其聯(lián)接　165
6.3.4　三相變壓器　166
6.3.5　變壓器的技術數(shù)據(jù)　167
6.3.6　特殊變壓器　169
習題　170
第7章　電動機　172
7.1　三相異步電動機的基本結(jié)構和工作原理　172
7.1.1　基本結(jié)構　172
7.1.2　旋轉(zhuǎn)磁場　174
7.1.3　轉(zhuǎn)動原理　178
7.1.4　異步電動機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速　178
7.2　三相異步電動機的電路分析　180
7.2.1　定子電路　180
7.2.2　轉(zhuǎn)子電路　181
7.3　三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性　183
7.3.1　電磁轉(zhuǎn)矩　183
7.3.2　機械特性　184
7.3.3　電動機的自適應負載能力　187
7.4　三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)　188
7.4.1　型號　188
7.4.2　接法　188
7.4.3　額定值　189
7.4.4　絕緣等級及工作方式　190
7.5　三相異步電動機的使用　192
7.5.1　起動　192
7.5.2　調(diào)速　196
7.5.3　制動　198
7.6　直流電動機的基本結(jié)構和工作原理　200
7.6.1　基本結(jié)構　200
7.6.2　轉(zhuǎn)動原理　202
7.6.3　電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動勢　203
7.6.4　電樞電壓平衡方程式　204
7.7　直流電動機的工作特性及使用　204
7.7.1　勵磁方式　204
7.7.2　他勵（并勵）直流電動機的機械特性　205
7.7.3　他勵直流電動機的起動　207
7.7.4　他勵直流電動機的調(diào)速　208
7.7.5　他勵直流電動機的反轉(zhuǎn)與制動　211
7.8　控制電機　211
7.8.1　步進電機　211
7.8.2　伺服電機　213
習題　215
第8章　繼電-接觸器控制　217
8.1　常用低壓電器　217
8.1.1　刀開關　217
8.1.2　轉(zhuǎn)換開關　218
8.1.3　按鈕　219
8.1.4　熔斷器　220
8.1.5　低壓斷路器　222
8.1.6　接觸器　223
8.1.7　繼電器　223
8.1.8　行程開關　228
8.1.9　接近開關　229
8.2　電動機的基本控制線路　231
8.2.1　電氣原理圖　231
8.2.2　點動控制　231
8.2.3　直接起動連續(xù)運行控制　232
8.2.4　正反轉(zhuǎn)控制　233
8.2.5　多地控制　235
8.3　行程控制　235
8.3.1　限位控制　235
8.3.2　自動往返行程控制　236
8.4　時間控制　237
8.5　順序控制　238
習題　239
第9章　可編程控制器　241
9.1　可編程控制器概述　241
9.1.1　PLC的產(chǎn)生及定義　241
9.1.2　PLC的主要特點及應用領域　242
9.1.3　PLC的分類　243
9.2　可編程控制器的結(jié)構及工作方式　244
9.2.1　PLC控制系統(tǒng)組成　244
9.2.2　PLC基本結(jié)構　244
9.2.3　存儲器分區(qū)及尋址方式　247
9.2.4　PLC工作方式　249
9.3　可編程控制器編程語言及程序結(jié)構　249
9.3.1　編程語言　249
9.3.2　程序結(jié)構　251
9.4　可編程控制器的基本指令　251
9.4.1　位邏輯指令　251
9.4.2　邏輯堆棧指令　256
9.4.3　定時器指令　257
9.4.4　計數(shù)器指令　260
9.4.5　比較指令　263
9.5　可編程控制器程序設計　264
9.5.1　梯形圖編程原則　264
9.5.2　PLC編程方法　265
9.5.3　行程控制　268
9.5.4　時間控制　269
9.5.5　異步電動機星形-三角形換接起動控制　269
9.5.6　多臺電動機順序起動控制　271
9.5.7　燈光閃爍控制　271
9.5.8　雙向限位、定時往返控制　272
習題　273
第10章　供電配電與安全用電　275
10.1　配電系統(tǒng)概況　275
10.1.1　電力系統(tǒng)簡介　275
10.1.2　工業(yè)企業(yè)配電基本知識　276
10.2　安全用電常識　276
10.2.1　人體觸電狀況　276
10.2.2　電流對人體的傷害　277
10.2.3　觸電形式及危害　278
10.2.4　安全電壓　279
10.3　接地與接零保護　279
10.3.1　接地與接零的基本知識　280
10.3.2　保護接地　281
10.3.3　保護接零　282
10.3.4　重復接地　283
10.3.5　工作零線與保護零線　284
10.3.6　接地裝置　284
習題　286
參考文獻　287