一圖一題學電路電工基礎

《一圖一題學電路電工基礎》是化學工業出版社2009年4月1日出版的圖書，作者是周新雲，譚斐。該書主要講了電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路的分析與計算、三相電路的分析與計算、安全用電、磁路與鐵芯線圈。

基本介紹

• 書名：一圖一題學電路電工基礎
• 作者：周新雲，譚斐
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2009-4-1

圖書概況：

作　者：周新雲，譚斐　主編出 版 社：化學工業出版社

出版時間：2009-4-1

版　次：1頁　數：210字　數：273000

印刷時間：2009-4-1開　本：16開紙　張：膠版紙

印　次：1I S B N：9787122045140包　裝：平裝

本書主要內容有：電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、正弦交流電路的分析與計算、三相電路的分析與計算、安全用電、磁路與鐵芯線圈。在各部分內容末都附有練習題和練習題答案。

本書可作為電氣工程技術人員自學書籍和參考材料，也可作為電工的培訓教材和自學用書。

圖書目錄

第1章　電路的基本概念和基本定律

電流流過的迴路叫做電路，又稱導電迴路。最簡單的電路，是由電源、負載、導線、開關等元器件組成。電路導通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個元件的兩端直接接通，此時電流從直接接通處流經而不會經過該元件，這種情況叫做該元件短路。開路（或斷路）是允許的，而第一種短路決不允許，因為電源的短路會導致電源、用電器、電流表被燒壞。

電路（英語：Electrical circuit）或稱電子迴路，是由電器設備和元器件, 按一定方式連線起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣迴路，簡稱網路或迴路。如電源、電阻、電容、電感、二極體、三極體、電晶體、IC和電鍵等，構成的網路、硬體。負電荷可以在其中流動。

單元1　電路的作用與組成

單元2　電阻、電感和電容元件

單元3　電壓源和電流源

電壓源，即理想電壓源，是從實際電源抽象出來的一種模型，在其兩端總能保持一定的電壓而不論流過的電流為多少。電壓源具有兩個基本的性質：第一，它的端電壓定值U或是一定的時間函式U(t)與流過的電流無關。第二，電壓源自身電壓是確定的，而流過它的電流是任意的。

由於電源內阻等多方面的原因，理想電壓源在真實世界是不存在的，但這樣一個模型對於電路分析是十分有價值的。實際上，如果一個電壓源在電流變化時，電壓的波動不明顯，我們通常就假定它是一個理想電壓源。

電壓源就是給定的電壓，隨著你的負載電阻增大，電流減小，理想狀態下電壓不變，但實際上電壓會在傳送路徑上消耗，你的負載增大，路徑上消耗減少。

電壓源的內阻相對負載阻抗很小，負載阻抗波動不會改變電壓高低。在電壓源迴路中串聯電阻才有意義，並聯在電壓源的電阻因為它不能改變負載的電流，也不能改變負載上的電壓，這個電阻在原理圖上是多餘的，應刪去。負載阻抗只有串聯在電壓源迴路中才有意義，與內阻是分壓關係。

電壓源是一個理想元件,因為它能為外電路提供一定的能量,所以又叫有源元件。

在功率允許的範圍內，相同頻率的電壓源串時可等效為一個同一頻率的電壓源

理想電壓源的端電壓與它的電流無關.其電壓總保持為某一常數或為某一給定的時間函式。

如直流理想電壓源,其端電壓就是一常數;交流理想電壓源,就是一按正弦規律變化的交流電壓源,其函式可表示為us=U(in)Sinat。

單元4　電路的狀態和電氣設備的額定值

單元5　電流和電壓的參考方向

電流，是指電荷的定向移動。電源的電動勢形成了電壓，繼而產生了電場力，在電場力的作用下，處於電場內的電荷發生定向移動，形成了電流。電流的大小稱為電流強度（簡稱電流，符號為I），是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量，每秒通過1庫侖的電量稱為1「安培」（A）。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。 除了A，常用的單位有毫安（mA）、微安(μA) 。1A=1000mA=1000000μA電學上規定：正電荷流動的方向為電流方向。電流微觀表達式I=nesv,n為單位時間內通過導體橫截面的電荷數，e為電子的電荷量，s為導體橫截面積，v為電荷速度。

定義

單位時間內通過導體橫截面的電荷量，叫電流，通常用I代表電流，表達式I=Q/t，單位是安培（這個單位是為了紀念法國物理學家安培在電學研究中的巨大貢獻而命名的），簡稱“安”，符號“A”。

電流是物理學中的七個基本量綱之一（另外6個為：長度m、時間s、質量kg、熱力學溫度K、 發光強度cd、物質的量mol)。電流分直流和交流兩種，電流的方向不隨時間的變化的叫做直流，電流的大小和方向隨時間變化的叫交流。

電流是指一群電荷的流動[1]。電流的大小稱為電流強度，是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量，每秒通過一庫侖的電量稱為一「安培」（Ampere）。安培是國際單位制中的一種基本單位[1]。電流表是專門測量電流的儀器。

大自然有很多種承載電荷的載子，例如，導電體內可移動的電子、電解液內的離子、電漿內的電子和離子、強子內的夸克[2]。這些載子的移動，形成了電流。

單位

國際單位制中電流的基本單位是安培。　1安培定義為：在真空中相距為1米的兩根無限長平行直導線，通以相等的恆定電流，當每米導線上所受作用力為2×10^(-7)N時，各導線上的電流為1安培。

初級學習中1安培的定義：1秒內通過導體橫截面的電荷量為1庫侖，即：1安培=1庫侖/秒

換算方法：

1kA=1000A

1A=1000mA

1mA=1000μA

1μA=1000nA

1nA=1000pA

一些常見的電流：電子手錶1.5μA至2μA，白熾燈泡200mA，手機100mA，空調5A至10A，高壓電200A， 閃電20000A至200000A

定義公式：I=Q/t Q為通過導體橫截面的電荷量，單位是庫侖。t為電荷通過導體的時間，單位是秒。

單元6　電路的功率

單元7　電路中的電位概念及其計算

單元8　基爾霍夫定律

基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規律，是分析和計算較為複雜電路的基礎，1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用於直流電路的分析，也可以用於交流電路的分析，還可以用於含有電子元件的非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行電路分析時，僅與電路的連線方式有關，而與構成該電路的元器件具有什麼樣的性質無關。基爾霍夫定律包括電流定律（KCL)和電壓定律(KVL)，前者套用於電路中的節點而後者套用於電路中的迴路。

第2章　電路的分析方法

單元9　支路電流法

單元10　電壓源與電流源的等效變換

單元11　疊加原理

單元12　戴維南定理

第3章　正弦交流電路

正弦交流電路是交流電路的一種最基本的形式，指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。正弦交流電需用頻率、峰值和位相三個物理量來描述。交流電正弦電流的表示式中I = Imsin（ωt+φ0）中的ω稱為角頻率，它也是反映交流電隨時間變化的快慢的物理量。

單元13　正弦交流電

單元14　複數

單元15　正弦量的相量表示法

單元16　電阻元件的正弦交流電路

單元17　電感元件的正弦交流電路

單元18　電容元件的正弦交流電路

單元19　RLC串聯電路

單元20　復阻抗的串聯和並聯

單元21　正弦交流電路中的功率

單元22　功率因數的提高

單元23　諧振電路

第4章　三相電路

單元24　三相電源

單元25　三相負載的星形連線

單元26　三相負載的三角形連線

單元27　三相電路的功率計算

第5章　安全用電

單元28　安全用電常識

單元29　安全用電技術

單元30　電氣設備的防火及防爆

單元31　雷電和靜電的防護

第6章　磁路與鐵芯線圈

單元32　磁路中的基本物理量

單元33　磁性材料的特性與分類

單元34　磁路及磁路的基本定律

單元35　鐵芯線圈

參考文獻