电工基础（第4版）

图书标准信息

• 作者 邢迎春、葛廷友 编
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2016-01
• 版次 4
• ISBN 9787512419926
• 定价 40.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 294页
• 字数 493千字

【内容简介】

　　“电工基础”是应用型本科及高职高专机电类及相关专业的一门主干课程，其任务是使学生掌握电工基础理论以及电路分析计算的基本方法与技巧。

　　本教材包括基础理论、实验实训、附录三部分。基础理论的编写以“宽、浅、精”为原则，以“必需、够用”为度，注意内容的深度与广度的结合，注意内在联系。实验实训部分是根据电工基础教学的基本要求编写的，同时充分考虑了各院校的实验实训条件，能框架式地适应相关院校的教学实践。附录部分是根据电工基础教学、实验实训以及电气测量操作要求编写的。每章配有典型例题、章后习题及测试题。

　　本教材可供应用型本科及高职高专机械、机电、电工电子等专业教学使用，也可供相关专业的师生选用或参考。

【目录】

第一部分　基础理论

第1章　电路的基本概念和基本定律…………………………………………………………… 1

1．1　电路与电路模型………………………………………………………………………… 1

1．1．1　电　路……………………………………………………………………………… 1

1．1．2　电路模型…………………………………………………………………………… 1

1．1．3　电路原理图………………………………………………………………………… 2

1．2　电路的基本物理量……………………………………………………………………… 2

1．2．1　电流、电压及其参考方向…………………………………………………………… 2

1．2．2　电　位……………………………………………………………………………… 4

1．2．3　电动势……………………………………………………………………………… 5

1．2．4　功率与电能………………………………………………………………………… 7

1．3　电阻元件………………………………………………………………………………… 8

1．3．1　电阻与电阻元件…………………………………………………………………… 8

1．3．2　电阻元件的约束…………………………………………………………………… 9

1．3．3　电阻元件的功率…………………………………………………………………… 10

1．3．4　电路的工作状态…………………………………………………………………… 11

1．4　电压源与电流源………………………………………………………………………… 11

1．4．1　电压源……………………………………………………………………………… 11

1．4．2　电流源……………………………………………………………………………… 12

1．5　基尔霍夫定律…………………………………………………………………………… 14

1．5．1　与拓扑约束有关的几个名词……………………………………………………… 14

1．5．2　基尔霍夫电流定律………………………………………………………………… 14

1．5．3　基尔霍夫电压定律………………………………………………………………… 16

本章小结……………………………………………………………………………………… 17

习　题………………………………………………………………………………………… 18

测试题………………………………………………………………………………………… 20

第2章　直流电阻性电路的分析……………………………………………………………… 22

2．1　电阻的连接及等效电路………………………………………………………………… 22

2．1．1　等效网络的概念…………………………………………………………………… 22

2．1．2　电阻的串联………………………………………………………………………… 22

2．1．3　电阻的并联………………………………………………………………………… 23

2．1．4　电阻的混联………………………………………………………………………… 24

2．2　电阻的星形连接与三角形连接及等效变换…………………………………………… 24

2．2．1　电阻的星形连接与三角形连接…………………………………………………… 24

2．2．2　电阻的星形连接与三角形连接的等效变换……………………………………… 25

2．3　两种电源模型的等效变换……………………………………………………………… 27

2．3．1　电源模型的连接…………………………………………………………………… 27

2．3．2　电源模型的等效变换……………………………………………………………… 27

2．4　支路电流与支路电流法………………………………………………………………… 28

2．4．1　支路电流…………………………………………………………………………… 29

2．4．2　支路电流法………………………………………………………………………… 29

2．5　网孔电流和网孔法……………………………………………………………………… 29

2．5．1　网孔电流…………………………………………………………………………… 29

2．5．2　网孔法……………………………………………………………………………… 30

2．6　节点法…………………………………………………………………………………… 32

2．6．1　节点法概述………………………………………………………………………… 32

2．6．2　弥尔曼定理………………………………………………………………………… 35

2．7　叠加原理………………………………………………………………………………… 36

2．8　替代定理………………………………………………………………………………… 37

2．9　戴维南定理与诺顿定理………………………………………………………………… 38

2．9．1　戴维南定理………………………………………………………………………… 38

2．9．2　诺顿定理…………………………………………………………………………… 39

2．9．3　最大功率输出条件………………………………………………………………… 40

2．10　受控源及受控源电路的分析………………………………………………………… 41

2．10．1　受控源…………………………………………………………………………… 41

2．10．2　受控源电路的分析……………………………………………………………… 41

2．11　非线性电路分析简介………………………………………………………………… 44

2．11．1　非线性电阻元件………………………………………………………………… 44

2．11．2　非线性电阻元件电路的分析…………………………………………………… 45

本章小结……………………………………………………………………………………… 47

习　题………………………………………………………………………………………… 48

测试题………………………………………………………………………………………… 51

第3章　电容元件和电感元件………………………………………………………………… 54

3．1　电容元件………………………………………………………………………………… 54

3．1．1　电容元件的基本概念……………………………………………………………… 54

3．1．2　电容元件的约束…………………………………………………………………… 56

3．1．3　电容元件的电场能量……………………………………………………………… 56

3．1．4　电容元件的串并联………………………………………………………………… 57

3．2　电感元件………………………………………………………………………………… 59

3．2．1　电感元件的基本概念……………………………………………………………… 59

3．2．2　电感元件的约束…………………………………………………………………… 61

3．2．3　电感元件的储能…………………………………………………………………… 62

本章小结……………………………………………………………………………………… 63

习　题………………………………………………………………………………………… 64

测试题………………………………………………………………………………………… 65

第4章　正弦交流电路………………………………………………………………………… 68

4．1　正弦量的基本概念……………………………………………………………………… 68

4．1．1　正弦量的三要素…………………………………………………………………… 68

4．1．2　正弦量的有效值…………………………………………………………………… 70

4．1．3　正弦量的相位差…………………………………………………………………… 70

4．2　正弦量的相量表示……………………………………………………………………… 72

4．2．1　复数及其四则运算………………………………………………………………… 73

4．2．2　正弦量的相量表示………………………………………………………………… 75

4．3　正弦交流电路中的电阻元件…………………………………………………………… 76

4．3．1　电阻元件的电压与电流的关系…………………………………………………… 77

4．3．2　电阻元件的功率…………………………………………………………………… 78

4．4　正弦交流电路中的电感元件…………………………………………………………… 79

4．4．1　电感元件的电压与电流的关系…………………………………………………… 79

4．4．2　电感元件的功率…………………………………………………………………… 80

4．5　正弦交流电路中的电容元件…………………………………………………………… 82

4．5．1　电容元件的电压与电流的关系…………………………………………………… 82

4．5．2　电容元件的功率…………………………………………………………………… 83

4．6　基尔霍夫定律的相量形式……………………………………………………………… 84

4．6．1　相量形式的基尔霍夫电流定律…………………………………………………… 85

4．6．2　相量形式的基尔霍夫电压定律…………………………………………………… 85

4．7　RLC串联电路………………………………………………………………………… 86

4．7．1　RLC串联电路的电压与电流的关系…………………………………………… 86

4．7．2　RLC串联电路的性质…………………………………………………………… 88

4．8　RLC并联电路………………………………………………………………………… 89

4．8．1　RLC并联电路的电流与电压的关系…………………………………………… 90

4．8．2　RLC并联电路的性质…………………………………………………………… 91

4．9　无源二端网络的等效复阻抗和复导纳………………………………………………… 92

4．9．1　复阻抗、复导纳的串联和并联…………………………………………………… 92

4．9．2　复阻抗与复导纳的等效变换…………………………………………………… 93

4．10　相量法分析正弦交流电路…………………………………………………………… 93

4．11　正弦交流电路中的功率……………………………………………………………… 96

4．11．1　瞬时功率………………………………………………………………………… 96

4．11．2　有功功率………………………………………………………………………… 96

4．11．3　无功功率………………………………………………………………………… 97

4．11．4　视在功率………………………………………………………………………… 97

4．11．5　复功率…………………………………………………………………………… 98

4．12　功率因数的提高……………………………………………………………………… 99

4．12．1　提高功率因数的意义…………………………………………………………… 99

4．12．2　提高功率因数的方法…………………………………………………………… 99

4．13　电路的谐振…………………………………………………………………………… 101

4．13．1　串联谐振………………………………………………………………………… 101

4．13．2　并联谐振………………………………………………………………………… 104

本章小结……………………………………………………………………………………… 106

习　题………………………………………………………………………………………… 109

测试题………………………………………………………………………………………… 112

第5章　三相正弦交流电路…………………………………………………………………… 117

5．1　三相交流电源………………………………………………………………………… 117

5．1．1　三相交流电压的产生…………………………………………………………… 117

5．1．2　三相电源的连接………………………………………………………………… 118

5．2　三相负载的连接……………………………………………………………………… 121

5．2．1　三相负载的星形连接…………………………………………………………… 121

5．2．2　三相负载的三角形连接………………………………………………………… 123

5．2．3　三相电路的接线方式…………………………………………………………… 124

5．3　三相电路的分析与计算……………………………………………………………… 125

5．3．1　对称三相电路的分析计算……………………………………………………… 125

5．3．2　不对称三相电路的分析计算…………………………………………………… 127

5．4　对称三相电路的故障分析…………………………………………………………… 131

5．4．1　星形连接的对称三相负载的故障分析………………………………………… 131

5．4．2　三角形连接的对称负载的故障分析…………………………………………… 133

5．5　三相电路的功率……………………………………………………………………… 134

本章小结……………………………………………………………………………………… 136

习　题………………………………………………………………………………………… 137

测试题………………………………………………………………………………………… 138

第6章　互感耦合电路………………………………………………………………………… 140

6．1　互感现象与互感电压………………………………………………………………… 140

6．1．1　互感现象………………………………………………………………………… 140

6．1．2　互感系数和耦合系数…………………………………………………………… 141

6．1．3　互感电动势和互感电压………………………………………………………… 143

6．2　互感线圈的同名端…………………………………………………………………… 144

6．2．1　互感线圈的同名端概述………………………………………………………… 144

6．2．2　同名端的测定…………………………………………………………………… 144

6．3　互感电路的计算……………………………………………………………………… 146

6．3．1　互感线圈的串联………………………………………………………………… 146

6．3．2　互感线圈的并联………………………………………………………………… 148

6．3．3　互感消去法……………………………………………………………………… 149

6．4　空心变压器…………………………………………………………………………… 150

6．5　理想变压器…………………………………………………………………………… 152

6．5．1　理想变压器的定义……………………………………………………………… 152

6．5．2　理想变压器的作用……………………………………………………………… 153

本章小结……………………………………………………………………………………… 156

习　题………………………………………………………………………………………… 157

测试题………………………………………………………………………………………… 160

第7章　非正弦周期性电路…………………………………………………………………… 162

7．1　非正弦周期量的合成与分解………………………………………………………… 162

7．1．1　非正弦周期量的合成…………………………………………………………… 162

7．1．2　非正弦周期量的分解…………………………………………………………… 163

7．1．3　非正弦周期性函数的傅里叶级数的简化……………………………………… 166

7．2　非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率………………………………………… 167

7．2．1　非正弦周期量的有效值………………………………………………………… 167

7．2．2　非正弦周期量的平均值………………………………………………………… 168

7．2．3　非正弦周期量的平均功率……………………………………………………… 168

7．3　非正弦周期性电路的计算…………………………………………………………… 170

本章小结……………………………………………………………………………………… 173

习　题………………………………………………………………………………………… 174

测试题………………………………………………………………………………………… 175

第8章　线性动态电路的分析………………………………………………………………… 178

8．1　换路定律与初始值的计算…………………………………………………………… 178

8．1．1　电路的动态过程………………………………………………………………… 178

8．1．2　换路定律及初始值的计算……………………………………………………… 178

8．2　一阶电路的零输入响应……………………………………………………………… 180

8．2．1　RC电路的零输入响应………………………………………………………… 180

8．2．2　RL电路的零输入响应………………………………………………………… 181

8．3　一阶电路的零状态响应……………………………………………………………… 182

8．3．1　RC电路的零状态响应………………………………………………………… 182

8．3．2　RL电路的零状态响应………………………………………………………… 184

8．4　全响应及三要素法…………………………………………………………………… 185

8．5　一阶电路的阶跃响应………………………………………………………………… 187

8．5．1　单位阶跃函数…………………………………………………………………… 187

8．5．2　一阶电路的阶跃响应…………………………………………………………… 188

本章小结……………………………………………………………………………………… 190

习　题………………………………………………………………………………………… 190

测试题………………………………………………………………………………………… 192

第9章　双口网络……………………………………………………………………………… 195

第10章　磁路与铁芯线圈…………………………………………………………………… 205

第二部分　实验实训

实验实训基本要求……………………………………………………………………………… 214

实验实训项目…………………………………………………………………………………… 216

第三部分　附　录

附录知识………………………………………………………………………………………… 250

参考文献………………………………………………………………………………………… 289

习题及测试题简答……………………………………………………………………………… 290