《電工電路分析與套用》是2011年8月1日天津大學出版社出版的圖書，作者是盧慶林。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
簡單照明電路的規劃與實施、電橋電路的規劃與實施、日光燈電路的安裝與測試、三相異步電動機電源及控制電路的規劃與實施、延時開關電路的設計和製作、變壓器的規劃和製作6個項目；涵蓋了直流電路、單相正弦交流電路、三相交流電路、過渡過程、磁路及互感電路的基本理論和基本技能的學習和訓練，每個項目都分解為若干個由淺入深的任務，每個任務的引入都以任務描述的形式為讀者提出任務要求；然後，隨著知識連結、任務實施以及思考討論環節的完成，實現《電工電路分析與套用》要求的知識和能力目標，書中每個項目後附有相應任務的任務工單，以方便讀者邊學邊做。《電工電路分析與套用》可作為高職高專電氣類各專業教材使用，也可作為工程技術人員的參考用書。
目錄
前言
項目1 簡單照明電路的規劃與實施
任務1.1 電路和電路模型
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。
電路模型是實際電路抽象而成，它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一些理想電路元件用理想導線連線而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連線就構成不同特性的電路。
電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求，應當用不同的電路模型模擬同一實際電路。
這種抽象的電路模型中的元件均為理想元件。
任務1.2 電路的基本物理量
任務1.3 電阻元件
任務1.4 認識電感元件與電容元件
任務1.5 認識電源元件
任務1.6 電阻的串並聯
任務1.7 基爾霍夫定律的套用
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。
任務1.8 電路的工作狀態
任務1.9 簡單照明電路的規劃
小結
習題1
項目2 電橋電路的規劃與實施
任務2.1 電橋電路的等效化簡
任務2.2 實際電源模型的等效變換
任務2.3 電阻電路的一般分析方法
任務2.4 疊加定律
在數學物理中經常出現這樣的現象：幾種不同原因的綜合所產生的效果，等於這些不同原因單獨產生效果的累加。例如，物理中幾個外力作用於一個物體上所產生的加速度，等於各個外力單獨作用在該物體上所產生的加速度的總和，這個原理稱為疊加原理。疊加原理適用範圍非常廣泛，數學上線性方程，線性問題的研究，經常使用疊加原理。
在物理學與系統理論中，疊加原理（superposition principle），也叫疊加性質（superposition property），說對任何線性系統“在給定地點與時間，由兩個或多個刺激產生的合成反應是由每個刺激單獨產生的反應之和。”
從而如果輸入 A 產生反應 X，輸入 B 產生 Y，則輸入 A+B 產生反應 (X+Y)。
用數學的話講，對所有線性系統 F(x)=y，其中 x 是某種程度上的刺激（輸入）而 y 是某種反應（輸出），刺激的疊加（即“和”）得出分別反應的疊加
此原理在物理學與工程學中有許多套用，因許多物理系統可以線性系統為模型。例如，一個梁可作為一個線性系統，其中輸入刺激是在樑上的結構荷重，而輸出反應是梁的撓度。因為物理系統通常只是近似線性的，疊加原理只是真實物理現象的近似；從這裡可以察知這些系統的操作區域。
疊加原理適用於任何線性系統，包括代數方程、線性微分方程、以及這些形式的方程組。輸入與反應可以是數、函式、矢量、矢量場、隨時間變化的信號、或任何滿足一定公理的其它對象。注意當涉及到矢量與矢量場時，疊加理解為矢量和。
2.點電荷系電場中某點的電勢等於各個點電荷單獨存在時,在該點產生的電勢的代數和,稱為電勢疊加原理.
“在給定地點與時間，由兩個或多個刺激產生的合成反應是由每個刺激單獨產生的反應之和。”
從而如果輸入 A 產生反應 X，輸入 B 產生 Y，則輸入 A+B 產生反應 (X+Y)。
用數學的話講，對所有線性系統 F(x)=y，其中 x 是某種程度上的刺激（輸入）而 y 是某種反應（輸出），刺激的疊加（即“和”）得出分別反應的疊加：
在數學中，這個性質更常被叫做可加性。在絕大多數實際情形中，F 的可加性表明它是一個線性映射，也叫做一個線性函式或線性運算元。
此原理在物理學與工程學中有許多套用，因許多物理系統可以線性系統為模型。例如，一個梁可作為一個線性系統，其中輸入刺激是在樑上的結構荷重，而輸出反應是梁的撓度。因為物理系統通常只是近似線性的，疊加原理只是真實物理現象的近似；從這裡可以察知這些系統的操作區域。
疊加原理適用於任何線性系統，包括代數方程、線性微分方程、以及這些形式的方程組。輸入與反應可以是數、函式、向量、向量場、隨時間變化的信號、或任何滿足一定公理的其它對象。注意當涉及到向量與向量場時，疊加理解為向量和。
任務2.5 戴維南定理和諾頓定理
戴維南定理（又譯為戴維寧定理）又稱等效電壓源定律，是由法國科學家L·C·戴維南於1883年提出的一個電學定理。由於早在1853年，亥姆霍茲也提出過本定理，所以又稱亥姆霍茲-戴維南定理。其內容是：一個含有獨立電壓源、獨立電流源及電阻的線性網路的兩端，就其外部型態而言，在電性上可以用一個獨立電壓源V和一個鬆弛二端網路的串聯電阻組合來等效。在單頻交流系統中，此定理不僅只適用於電阻，也適用於廣義的阻抗。
對於含獨立源，線性電阻和線性受控源的單口網路（二端網路），都可以用一個電壓源與電阻相串聯的單口網路（二端網路）來等效，這個電壓源的電壓，就是此單口網路（二端網路）的開路電壓，這個串聯電阻就是從此單口網路（二端網路）兩端看進去，當網路內部所有獨立源均置零以後的等效電阻。
uoc 稱為開路電壓。Ro稱為戴維南等效電阻。在電子電路中，當單口網路視為電源時，常稱此電阻為輸出電阻，常用Ro表示；當單口網路視為負載時，則稱之為輸入電阻，並常用Ri表示。電壓源uoc和電阻Ro的串聯單口網路，常稱為戴維南等效電路。
當單口網路的連線埠電壓和電流採用關聯參考方向時，其連線埠電壓電流關係方程可表為：U=R0i+uoc
任務2.6 最大功率傳輸定理
任務2.7 電橋電路測量未知電阻電路的規劃與實施
小結
習題2
項目3 日光燈電路的安裝與測試
任務3.1 正弦交流電的基本概念
任務3.2 認識相量
任務3.3 認識電阻電路
任務3.4 認識電感電路
任務3.5 認識電容電路
任務3.6 日光燈電路的連線和測試
任務3 7 認識RLC串聯電路
任務3.8 RiC串聯電路分析
任務3.9 認識復阻抗的串並聯電路
任務3.10 功率及功率因數的測量與提高
任務3.11 認識諧振電路
小結
習題3
項目4 三相異步電動機電源及控制線路規劃與實施
任務4.1 三相電源及其相關概念
任務4.2 負載星形連線
任務4.3 負載三角形連線
任務4.4 三相電路的功率
任務4.5 三相異步電動機的正反轉控制電路實施
小結
習題4
項目5 延時開關電路的規劃和製作
任務5.1 換路定律
任務5.2 初始值的計算
任務5.3 一階電路的全回響
小結
習題5
項目6 小型電源變壓器的規劃和製作
任務6.1 認識磁場
任務6.2 磁路及其基本定律
用強磁材料構成在其中產生一定強度的磁場的閉合迴路。它也是一種研究含有用以導磁的鐵心的電磁器件的模型，在這些器件中利用磁路在其中獲得需用的磁場。
用強磁材料構成在其中產生一定強度的磁場的閉合迴路。
它一般含有磁的成分，例如永久磁鐵、鐵磁性材料，以及電磁鐵，但也可能含有空氣間隙和其它的物質。它又是一種模型，用以研究含有用來導磁的鐵心的電磁器件，在這些器件中利用磁路在其中獲得所需的磁場。磁路一般由通電流以激勵磁場的線圈（有些場合也可用永磁體作為磁場的激勵源）、由軟磁材料製成的鐵心，以及適當大小的空氣隙組成。
在有些場合下，用永磁體作為磁場的激勵源，其作用相當於通有電流的勵磁線圈。圖b是一直流電機的磁路。它由磁極、氣隙、電樞、磁軛構成，勵磁線圈繞在磁極上。圖a是一個常見於一些電工儀器中的含永久磁鐵的磁路。
磁路中有關的物理量有磁通、磁通勢、磁阻、磁位差。研究磁路在於確定勵磁磁通勢和它所產生的磁通的關係。這對了解器件的性能，以進行相應的設計是必要的。
任務6.3 認識電磁鐵
任務6.4 認識互感
任務6.5 認識互感線圈的同名端
任務6.6 互感線圈的連線及等效電路
任務6.7 理想變壓器
理想變壓器是一個連線埠的電壓與另一個連線埠的電壓成正比，且沒有功率損耗的一種互易無源二連線埠網路。它是根據鐵心變壓器的電氣特性抽象出來的一種理想電路元件。
理想變壓器也是一種理想的基本電路元件。為了易於理解，我們耦合電感的極限情況來引出它的定義。是耦合電感的原理結構與磁場分布，圖中N1，N2分別為初級與次級線圈的匝數。定義n=N2/N1，n稱為變比，也稱匝比。
表征理想變壓器連線埠特性的VCR方程是兩個線性代數方程，因而理想變壓器是一種線性雙口電阻元件。正如二端線性電阻元件不同於實際電阻器，理想變壓器這種電路元件也不同於各種實際變壓器。例如用線圈繞制的鐵心變壓器對電壓、電流的工作頻率有一定限制，而理想變壓器則是一種理想化模型。它既可工作於交流又可工作於直流，對電壓、電流的頻率和波形沒有任何限制。將一個含變壓器的實際電路抽象為電路模型時，應根據實際電路器件的情況說明該模型適用的範圍
任務6.8 小型變壓器的規劃和製作
小結
習題6
附錄A 測試工作任務單（一）
附錄B 測試工作任務單（二）
附錄C 測試工作任務單（三）
附錄D 測試工作任務單（四）
附錄E 測試工作任務單（五）
附錄F 測試工作任務單（六）
參考文獻
