電路電工基礎與實訓

電路電工基礎與實訓

《電路電工基礎與實訓》是2005年北京大學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 書名:電路電工基礎與實訓
  • 出版社:北京大學出版社
  • 出版時間:2005年9月1日
  • 開本:16開
基本信息,內容簡介,

基本信息

出版社: 北京大學出版社; 第1版 (2005年9月1日)
叢書名: 面向21世紀全國高職高專電子民工類規劃教材平裝: 390頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16, 16開
ISBN: 7301095295
條形碼: 9787301095294
產品尺寸及重量: 22.9 x 18.5 x 1.6 cm ; 540 g
ASIN: B001174GDS

內容簡介

本書針對高職高專有關專業學習電路和電工技術的需要而編寫的一本通俗易懂的教材,要書較為傘面地介紹了電路的基本規律和電路的基本分析方法、電動機和變壓器、電力拖動、固態繼電器和可程式控制技術等知識,也介紹了供電配電、安全用電與節約用電知識和實訓方案。
本書可供高職高專院校用作“電工學基礎”、“簡明電路分析”、“電工電子(電工部分)”的教材,也可供一些信息類專業用作“數字電子技術基礎”的前導課"電路分析基礎"的教材,還可以作為電工的培訓教材或工程技術人員的參考書以及再就業者的自學用書。
緒論
第1章 電路的基本概念與基本定律
1.1 電路的結構與功能
1.2 電路模型
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。
1.3 電壓、電流及其方向
1.4 電阻及電壓源、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。
電流源給定的電流,此線路通電流為定值,與你的負載阻值沒有關係。
電流源的內阻相對負載阻抗很大,負載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源迴路中串聯電阻無意義,因為它不會改變負載的電流,也不會改變負載上的電壓。在原理圖上這類電阻應簡化掉。負載阻抗只有並聯在電流源上才有意義,與內阻是分流關係。
由於內阻等多方面的原因,理想電流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,如果一個電流源在電壓變化時,電流的波動不明顯,我們通常就假定它是一個理想電流源。
1.5 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。
1.6 電路的運行狀態
1.7 電路中的電位
1.8 本章總結與強調
1.9 本章實訓與技能養成
習題
第2章 電路分析基礎
2.1 串聯、並聯、混聯
2.2 支路電流法
2.3 結點電壓法與網孔電流法
2.4 電阻星形聯結與三角形聯結的等效變換
2.5 電壓源與電流源的等效變換
2.6 戴維南定理與諾頓定理
戴維南定理(Thevenin's theorem):含獨立電源的線性電阻單口網路N,就連線埠特性而言,可以等效為一個電壓源和電阻串聯的單口網路。電壓源的電壓等於單口網路在負載開路時的電壓uoc;電阻R0是單口網路內全部獨立電源為零值時所得單口網路N0的等效電阻。
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
諾頓定理(Norton's theorem):含獨立源的線性電阻單口網路N,就連線埠特性而言,可以等效為一個電流源和電阻的並聯。電流源的電流等於單口網路從外部短路時的連線埠電流isc;電阻R0是單口網路內全部獨立源為零值時所得網路N0的等效電阻。
2.7 疊加原理
疊加原理;superposition principle
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。
物理學系統理論中,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
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。
1.如果幾個電荷同時存在,它們電場就互相疊加,形成合電場.這時某點的場強等於各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和,這叫做電場的疊加原理.
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.
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:
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。
2.8 圖解法:非線性電阻電路的分析
2.9 本章總結與強調
2.10 本章實訓與技能喬成
習題
第3章 正弦交流電路
3.1 正弦交流電的產生
3.2 正弦交流電的三要素
3.3 正弦量的旋轉矢量表示法
3.4 正弦量的相量分析法
3.5 電容及其正弦激勵下的特性
3.6 電感及其正弦激勵下的特性
3.7 單一參數元件正弦電路的相量分析
3.8 電阻、電感與電容元件串聯的交流電路分析
3.9 複數阻抗串並聯電路的相量分析
3.10 正弦交流電路與直流電路的統一性
3.11 交流電路的諧振
3.12 功率因數的提高與巨觀分析法
3.13 本章總結與強調
3.14 本章實訓與技能養成
習題
第4章 三相交流電路
4.1 三相交流電源及其聯接
4.2 三相負載的聯結
4.3 三相電路的功率
4.4 本章總結與強調
4.5 本章實訓與技能養成
習題
第5章 磁路與鐵心線圈電路
5.1 磁場的基本物理量
5.2 鐵磁材料的性質和用途
5.3 全電流定律與磁路歐姆定律
5.4 交流鐵心線圈電路
5.5 本章總結與強調
習題
第6章 變壓器
6.1 變壓器的用途與基本構造
6.2 單相變壓器的工作原理
6.3 變壓器繞組的極性及其測定
6.4 幾種常用的變壓器
6.5 本章總結與強調
6.6 本章實訓與技能養成
習題
第7章 交流電動機
第8章 電力拖動基礎
第9章 固態繼電器與可程式控制器
第10章 供電配電與安全節約用電
附錄一 全書腦圖與知識果
附錄二 中華人民共和國職業技能鑑定規範
附錄三 電阻、電容、電感元件實戰指南
附錄四 半導體器件及其電路特件
參考文獻

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