電路與電工技術（微課版）

本書主要內容有電路的基本概念和定律、電路的等效變換、電路的分析方法、正弦交流電路、三相電路、 諧振電路及互感、磁路和鐵心線圈、線性動態電路的分析、電動機、繼電器-接觸器控制系統、工廠供電與安全 用電、Multisim 模擬軟件簡介及虛擬實驗示例、電工與電子技術實驗等知識,重點介紹電工與電子電路的基 本理論、基本知識、基本技能和綜合應用。本書以電工與電子電路崗位技能為目的,突出安全用電、電路分析 和應用崗位技能訓練,以豐富的例子帶動知識點的學習,圍繞“以訓促戰,以戰促訓,訓戰結合”的方式進行核 心技能教學設計,通過以“用”促學,邊“用”邊學,以“訓”促戰,邊“戰”邊訓來激發學生的學習興趣。 本書提供了大量的電工與電子電路分析和應用案例,層次清晰,實用性強,可作為職業本科、高職高專和 應用型本科院校電類、通信類、自動化類、電腦類等專業的教學用書,也可供相關專業及參加自學考試的學 生和電子信息類行業的技術人員參考。

目錄

第1章電路的基本概念和定律

1.1電路和電路模型

1.1.1電路

1.1.2電路模型

1.2電路的基本物理量

1.2.1電流及電流的參考

方向

1.2.2電壓及其電壓的參

考方向

1.3電位、電功率與電能

1.3.1電位

1.3.2電功率

1.3.3電能

1.4電阻元件

1.4.1電阻

1.4.2電導

1.4.3電阻元件的功率及

能量

1.5電感元件和電容元件

1.5.1電感元件和電容元件

的定義

1.5.2電感元件和電容元件

的連接方式

1.5.3電感元件和電容元件

的電流與電壓關系

1.5.4電感元件和電容元件

的功率和儲能

1.6電壓源和電流源

1.6.1理想電壓源

1.6.2實際電壓源

1.6.3理想電流源

1.6.4實際電流源

1.7電路的工作狀態

1.7.1電路的有載狀態

1.7.2電路的開路狀態

1.7.3電路的短路狀態

1.8基爾霍夫定律

1.8.1名詞解釋

1.8.2基爾霍夫電流定律

1.8.3基爾霍夫電壓定律

本章小結

習題

第2章電路的等效變換

2.1電阻的連接及等效電阻

2.1.1等效網絡

2.1.2電阻的串聯

2.1.3電阻的並聯

2.1.4電阻的混聯

2.2電阻的星形聯結與三角形

聯結及等效變換

2.2.1電阻的星形聯結

2.2.2電阻的三角形聯結

2.2.3電阻的△等效

變換

2.3電源的連接與等效變換

2.3.1電壓源的串聯和

並聯

2.3.2電流源的並聯和

串聯

2.3.3兩種實際電源模型的

等效變換

2.4受控源電路的分析

2.4.1受控源

2.4.2含受控源電路的

分析

本章小結

習題

第3章電路的分析方法

3.1支路電流法

3.2網孔電流法

3.2.1網孔電流法及其分析

步驟

3.2.2含理想電流源電路

的網孔分析

3.2.3含受控源電路的網孔

分析

3.3節點電位法

3.3.1節點電位法概述

3.3.2節點電位法對只含

電壓源支路與含受

控源支路的處理

3.3.3彌爾曼定理

3.4疊加定理和齊次定理

3.4.1疊加定理

3.4.2齊次定理

3.5替代定理

3.6戴維南定理和諾頓定理

3.6.1二端網絡

3.6.2戴維南定理

3.6.3諾頓定理

3.7最大功率傳輸定理

本章小結

習題

第4章正弦交流電路

4.1正弦交流電(正弦量)的基本

概念

4.1.1正弦量的周期、頻率、

瞬時值和最大值

4.1.2正弦量的三要素

4.1.3正弦量的有效值

4.2相量表示法

4.2.1復數

4.2.2正弦量的相量表示

4.2.3正弦量的計算

4.3電路定律的相量形式

4.3.1KCL、KVL的相量

表示

4.3.2電阻、電感、電容

元件伏安關系的

相量形式

4.4復阻抗和復導納

4.4.1電阻、電感、電容串聯

電路

4.4.2RLC並聯電路與

復導納

4.5用相量法分析正弦交流

電路

4.5.1網孔電流法

4.5.2節點電位法

4.6正弦交流電路的功率

4.6.1瞬時功率

4.6.2有功功率、無功

功率

4.6.3電路的視在功率及

功率因數

4.6.4功率因數的提高

本章小結

習題

第5章三相電路

5.1三相電源

5.2三相電源的連接方法

5.2.1三相電源的三角形

聯結

5.2.2三相電源的星形

聯結

5.2.3三相電壓

5.3三相負載的連接方法

5.3.1三相負載的星形

聯結

5.3.2星形聯結的三相

電路

5.3.3三相負載的三角形

聯結

5.3.4三角形聯結的三相

電路

5.4三相電路的功率

5.4.1三相電路功率的

計算

5.4.2對稱三相電路中瞬

時功率

本章小結

習題

第6章諧振電路及互感

6.1串聯諧振電路

6.1.1諧振現象

6.1.2串聯諧振的諧振

條件

6.1.3串聯諧振電路的

基本特徵

6.2並聯諧振電路

6.2.1並聯諧振電路的

諧振條件

6.2.2並聯諧振電路的

基本特徵

6.3互感電路

6.3.1互感

6.3.2互感線圈的同名端及

電壓、電流關系

6.3.3正弦交流電路中互感

電壓、電流關系的

相量形式

6.3.4互感的等效受控源

電路

6.3.5含互感電路的

計算

6.4理想變壓器及其電路

的計算

6.4.1理想變壓器

6.4.2理想變壓器的電壓、

電流關系式及阻抗

變換

本章小結

習題

第7章磁路和鐵心線圈

7.1磁場的基本物理量和基本

定律

7.2鐵磁物質的磁化

7.3磁路的基本定律

7.3.1磁路

7.3.2磁路定律

7.3.3磁路和電路的

比較

7.4恆定磁通磁路的計算

7.4.1有關磁路計算的一些

概念

7.4.2無分支磁路的

計算

7.4.3對稱分支磁路的

計算

7.5交流鐵心線圈中的波形畸變

與磁損耗

7.5.1線圈感應電動勢與

磁通的關系

7.5.2正弦電壓作用下磁化

電流的波形

7.5.3正弦電流作用下的磁

通波形

7.5.4交流鐵心線圈的

損耗

7.6電磁鐵

7.6.1直流電磁鐵

7.6.2交流電磁鐵

本章小結

習題

第8章線性動態電路的分析

8.1電路的過渡過程及換路

定律

8.1.1電路的過渡過程

8.1.2換路定律

8.2電路初始值與穩態值的

計算

8.3動態電路的方程及三要素

公式

8.3.1方程的建立

8.3.2一階微分方程的

求解

8.4零輸入響應和零狀態響應

8.4.1零輸入響應

8.4.2零狀態響應

8.4.3零輸入響應和零狀

態響應與全響應

的關系

8.5穩態響應和暫態響應

8.6求解一階動態電路的方法

本章小結

習題

第9章電動機

9.1交流電動機

9.1.1三相異步電動機的

結構

9.1.2三相異步電動機的

工作原理

9.1.3三相異步電動機的

轉矩和機械特性

9.1.4三相異步電動機的

銘牌數據

9.2直流電動機

9.2.1直流電動機的

結構

9.2.2直流電動機的工作

原理

9.2.3直流電動機的銘牌

數據

本章小結

習題

第10章繼電器接觸器控制系統

10.1常用低壓電器

10.1.1刀開關與組合

開關

10.1.2按鈕開關

10.1.3交流接觸器

10.1.4電磁式繼電器

10.1.5熱繼電器

10.1.6熔斷器

10.1.7自動空氣斷

路器

10.2籠型異步電動機直接啟動

的控制線路

10.2.1籠型異步電動機的

點動控制線路

10.2.2籠型異步電動機的

長動控制線路

10.2.3籠型異步電動機

的正反轉控制

線路

10.2.4行程控制

10.2.5時間控制

本章小結

習題

第11章工廠供電與安全用電

11.1發電、輸電概述

11.1.1電能的產生

11.1.2電力系統

11.2工廠供電概述

11.2.1工廠供電的意義

和要求

11.2.2工廠供電系統的

組成

11.3電流對人體的效應

11.3.1有關術語

11.3.2人體阻抗

11.3.3電流對人體的

影響

11.4防觸電措施

11.4.1人體觸電方式

11.4.2防止觸電的保護

措施

11.5觸電急救方法

11.5.1觸電的現場

搶救

11.5.2人工呼吸急

救法

11.5.3觸電預防

本章小結

習題

第12章Multisim模擬軟件簡介及虛擬

實驗示例

12.1Multisim模擬軟件簡介

12.2Multisim模擬軟件工具

欄介紹

12.2.1主工作界面

介紹

12.2.2常用菜單欄

12.2.3常用工具欄

12.3Multisim常見虛擬儀器

及其使用

12.3.1虛擬萬用表

12.3.2函數信號發

生器

12.3.3雙蹤示波器

12.4Multisim 14基本操作

12.4.1創建電路編輯

窗口

12.4.2放置元器件

12.4.3移動元器件

12.4.4復制/替換元

器件

12.4.5連線

12.4.6設置元器件

屬性

12.5虛擬模擬實例

本章小結

習題

附錄電工與電子技術實驗

實驗一電阻元件伏安特性的

測定

實驗二電路中電位與電壓的

測量

實驗三基爾霍夫定律、疊加定

理的驗證實驗

實驗四日光燈電路及功率因

數的提高

實驗五三相交流電路實驗

實驗六RLC串聯諧振電路

實驗

實驗七單相變壓器實驗

參考文獻