电工基础（于梦琦）

本书以《中华人民共和国职业教育法》为依据编写，体现了深化产教融合、校企合作，行业企业深度参与职业学校专业设置、教材开发全过程的要求，按照课程培养目标——立足职业岗位，兼顾教育性和职业性教学目标，从一线技术技能和管理工作任务入手，以“必须”和“够用”为准则来编写。本书深入贯彻二十大精神，富含家国情怀、职业素养、工匠精神、科学精神等思政内容。 
本书是内蒙古化工职业学院“内蒙古自治区高职高水平专业群”建设项目成果，采取校企“双元”模式，与企业工程师合作开发的立体化教材。助推“岗课赛证思”五位一体的教学模式，充分调研了企业生产实际岗位需求，选择生产生活中的实例，以项目为模块组织教材内容，把教学内容和教学目标融入任务中，强调基础知识、基本理论与基本技能。在提高学生分析问题、解决问题能力的同时，尤其注重学生动手能力的培养，满足学生参与电工技能竞赛的基础知识和基本技能的学习，与国家职业技能鉴定和“维修电工”职业技能鉴定初、中、高级工的要求紧密结合。 
本书遵循先易后难的原则进行安排，简单实用，易于学习者接受。本书主要包括直流电路、电工仪表与直流电路测量方法、单相交流电路、三相正弦交流电路、磁路与变压器、安全用电六个项目。每个项目均由项目导入、任务单元、知识拓展、项目小结、习题与训练这五个环节组成，将理论知识与技能操作有机统一。实践环节采用工作手册式的组织设计，将教学目标、重难点及解决方法、实验原理内容、实验设备、实验步骤、实验注意事项与实验报告要点、评价标准、操作记录等清晰呈现在教师和学生面前，实践步骤清晰，可操作性强。知识拓展与延伸阅读环节体现了行业“新技术、新工艺、新材料、新设备”四新技术和新能源的应用。 
每个项目内容后，配套丰富的习题与训练内容，理实结合，提升教学效果；重要知识点配备微课讲解视频；安全用电部分的教学视频由企业专家根据现场实际情况进行实录讲解。本书配套齐全，配有电子课件、模拟试卷及答案，特别易于教师授课和便于学生自学及复习。 
本书由内蒙古化工职业学院于梦琦、贺巧利担任主编；内蒙古化工职业学院郑艳楠、内蒙古君正能源化工集团股份有限公司贾晓庆、内蒙古化工职业学院李雪峰任副主编；中煤鄂尔多斯能源化工有限公司翟宏伟、王晓飞，内蒙古天润化肥股份有限公司吕文坡共同参编。其中郑艳楠编写项目1、项目2中2.2.2和2.2.4，贺巧利编写项目2（不包含2.2.2和2.2.4）、项目6（不包含任务6.3），于梦琦编写项目3、项目4和项目5，李雪峰、贾晓庆、翟宏伟编写任务6.3。翟宏伟、王晓飞录制项目2的现场讲解视频，贾晓庆、吕文坡录制项目6的现场讲解视频，这四位企业人员还参与了教材整体内容的编排。全书由于梦琦、贺巧利统稿。 
在编写过程中，本书参考了大量资料，并在撰写过程中得到了许多专业人士的无私帮助，在此表示感谢。由于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，欢迎读者提出批评与建议。 

编者 

本书是校企“双元”合作编写，充分调研了典型企业生产实际需求的电工知识，体现了行业新技术、新工艺、新规范。本书以现代电路的基本知识、基本理论为主线，以培养应用能力为目的，着力培养学生的动手能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力。本书主要讲述了直流电路、电工仪表与直流电路测量方法、单相交流电路、三相正弦交流电路、磁路与变压器、安全用电。在内容组织和编写安排上，深入浅出，通俗易懂。学习者不仅可以依托教材完成传统的课堂学习任务，还可以扫描二维码学习与教材配套的微课、动画、技能操作视频、延伸阅读等线上资源。本书可作为高职高专院校电气类、自动化类、机电类、机械类等专业的教材，也可供职业本科院校、中等职业学校、继续教育学院等各类院校的相关专业教学使用，还可作为企业工程技术人员培训和参考用书。

无

项目1直流电路001项目导入001 
任务1.1认识电路及其基本物理量001 
1.1.1电路与电路模型002 
1.1.2电路的基本物理量004 
1.1.3电路的工作状态008 
任务1.2认识电路的基本元件010 
1.2.1电阻元件010 
1.2.2电容元件013 
1.2.3电感元件015 
1.2.4理想电源016 
任务1.3学习电路的基本定律017 
1.3.1欧姆定律017 
1.3.2基尔霍夫定律019 
任务1.4学习电路的一般分析方法021 
1.4.1支路电流法021 
1.4.2节点电压法023 
1.4.3网孔分析法026 
1.4.4回路分析法028 
任务1.5学习电路的等效变换法029 
1.5.1电阻电路的等效变换029 
1.5.2实际电源模型的等效变换038 
1.5.3叠加定理041 
1.5.4戴维南定理042 
1.5.5受控源及其等效变换045 
知识拓展特高压直流输电047 
项目小结049 
习题与训练050 

项目2电工仪表与直流电路测量方法057项目导入057 
任务2.1电工仪表与基本参数测量057 
2.1.1电工仪表的分类057 
2.1.2电工仪表的组成与工作原理058 
2.1.3指针式万用表058 
2.1.4数字式万用表062 
2.1.5电工仪表的误差与量程选择065 
2.1.6直流电气参数的测量067 
任务2.2实验测试072 
2.2.1电位值、电压值的测定072 
2.2.2基尔霍夫定律的验证076 
2.2.3电阻串并联的测定079 
2.2.4叠加定理的验证084 
2.2.5戴维南定理的验证088 
知识拓展超导电缆092 
项目小结093 
习题与训练094 

项目3单相交流电路095项目导入095 
任务3.1认识正弦交流电095 
3.1.1正弦量的三要素096 
3.1.2正弦量的相位差099 
3.1.3正弦量的有效值100 
任务3.2认识正弦量的相量表示法102 
3.2.1复数103 
3.2.2相量表示法104 
任务3.3学习正弦交流电路的相量分析105 
3.3.1电路基本定律的相量形式106 
3.3.2正弦量的运算106 
任务3.4学习单一参数正弦交流电路108 
3.4.1纯电阻电路109 
3.4.2纯电容电路111 
3.4.3纯电感电路113 
任务3.5学习RLC串联电路116 
3.5.1电压与电流的关系117 
3.5.2电路的性质118 
3.5.3电路的功率119 
任务3.6学习正弦交流电路的分析法122 
3.6.1复阻抗的串并联122 
3.6.2正弦交流电路的分析步骤125 
任务3.7研究功率因数125 
3.7.1功率因数太低的不利影响125 
3.7.2提高功率因数的方法126 
3.7.3并联电容的计算127 
任务3.8研究电路的谐振128 
3.8.1串联谐振129 
3.8.2并联谐振131 
任务3.9用电工仪表测量交流电路参数133 
3.9.1交流电流的测量134 
3.9.2交流电压的测量134 
3.9.3交流功率的测量135 
任务3.10实验测试：交流串联电路的测量136 
知识拓展电动汽车充电桩142 
项目小结144 
习题与训练146 

项目4三相正弦交流电路152项目导入152 
任务4.1认识三相电源152 
4.1.1三相正弦交流电的产生153 
4.1.2三相电源的连接154 
任务4.2认识三相负载156 
4.2.1三相负载的星形连接156 
4.2.2三相负载的三角形连接161 
任务4.3研究三相电路的功率164 
任务4.4实验测试：三相交流电路的测量与分析166 
知识拓展清洁能源171 
项目小结172 
习题与训练173 

项目5磁路与变压器176项目导入176 
任务5.1学习磁路的基本知识176 
5.1.1磁路的概念176 
5.1.2磁路的基本物理量177 
5.1.3磁路的基本定律178 
任务5.2认识变压器179 
5.2.1变压器的用途179 
5.2.2变压器的基本结构179 
5.2.3变压器的分类181 
任务5.3学习变压器的工作原理181 
5.3.1变压器的变压原理182 
5.3.2变压器的变流原理183 
任务5.4学习变压器的使用184 
5.4.1变压器的运行特性185 
5.4.2变压器的损耗与效率185 
5.4.3变压器的额定值186 
任务5.5认识常用变压器186 
5.5.1三相变压器187 
5.5.2自耦变压器188 
5.5.3仪用互感器188 
任务5.6实验测试：单相变压器特性的测试190 
知识拓展相变储能194 
项目小结195 
习题与训练196 

项目6安全用电197项目导入197 
任务6.1认识电力系统197 
6.1.1电能的产生198 
6.1.2电力系统的组成199 
6.1.3市电供电200 
6.1.4工厂供电201 
任务6.2电力安全工器具的使用202 
6.2.1电力安全工器具及其分类202 
6.2.2电气工具和用具202 
6.2.3绝缘安全工器具205 
6.2.4一般防护安全工器具208 
6.2.5安全围栏和标识牌209 
任务6.3学会用兆欧表测量绝缘电阻210 
6.3.1绝缘电阻的测量211 
6.3.2兆欧表211 
任务6.4认识电流对人体的危害214 
6.4.1电流对人体的伤害214 
6.4.2电流对人体影响的因素216 
6.4.3触电事故的规律及其发生原因217 
任务6.5学会防止触电的措施217 
6.5.1安全电压218 
6.5.2绝缘保护和安全距离218 
6.5.3保护接地和保护接零219 
6.5.4自动断开装置222 
任务6.6掌握触电急救的措施222 
6.6.1脱离电源223 
6.6.2现场急救224 
6.6.3安全用电常识225 
任务6.7电气防火与防爆226 
6.7.1燃烧和爆炸227 
6.7.2电气火灾和爆炸的原因227 
6.7.3电气防爆措施228 
知识拓展智慧用电231 
项目小结232 
习题与训练232 

参考文献234

本书是校企“双元”合作编写，充分调研了典型企业生产实际需求的电工知识，体现了行业新技术、新工艺、新规范。本书以现代电路的基本知识、基本理论为主线，以培养应用能力为目的，着力培养学生的动手能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力。本书主要讲述了直流电路、电工仪表与直流电路测量方法、单相交流电路、三相正弦交流电路、磁路与变压器、安全用电。在内容组织和编写安排上，深入浅出，通俗易懂。学习者不仅可以依托教材完成传统的课堂学习任务，还可以扫描二维码学习与教材配套的微课、动画、技能操作视频、延伸阅读等线上资源。本书可作为高职高专院校电气类、自动化类、机电类、机械类等专业的教材，也可供职业本科院校、中等职业学校、继续教育学院等各类院校的相关专业教学使用，还可作为企业工程技术人员培训和参考用书。

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