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第1篇 电路基础3

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 最大功率传输定理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 最大功率传输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

5.4 RC微分电路和积分电路212

5.4.1 RC微分电路212

5.4.2 RC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243

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