本書共10章,包括電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路、三相交流電路、磁路與變壓器、電動機、繼電接觸器控制、可編程序控制器、電工測量。
前言
教材是教師實施教育的重要載體和主要依據(jù),是學生獲取知識、提升能力的重要渠道。編寫一本合適的教材,教與學都可以達到事半功倍的效果。近幾年,高校開始進行大類招生,學生在一二年級不分專業(yè),按學科大類統(tǒng)一學習規(guī)定的基礎平臺課程。很多高校已將《電工電子技術》列為基礎教學平臺課程。加強通識教育,實行寬口徑知識培養(yǎng)。為了更好地滿足大類招生對課程教學內(nèi)容的需求,結合目前課程教學改革的標準和要求,以及科學技術的新發(fā)展,在多年課程教學改革和實踐探索的基礎上,總結經(jīng)驗,依據(jù)教育部制定的工科高!半姽る娮蛹夹g”課程教學基本要求,為適應高等學校工科非電類專業(yè)“電工電子技術”課程改革的需要而編寫的。
《電工電子技術(上)》在編寫時立足于“結構新穎,整體貫通,深入淺出,化難為易,好學易懂,重點突出,便于自學,利于教學”。與同類教材相比,《電工電子技術(上)》更加注重基本概念的講解,解題技能的訓練,工程分析、設計與實踐能力的培養(yǎng)。這是一本既能滿足教學基本要求又有加深拓寬,對非電專業(yè)非常適用并且符合實際需要的教材。本教材具有如下特色:
。1)《電工電子技術(上)》體現(xiàn)電工電子技術課程教學“;A、重實踐、少而精”的特點,整合課程內(nèi)容,體現(xiàn)科學性,突出實踐性和應用性,滿足大類招生下學時較少的教學需要。
。2)教材內(nèi)容涵蓋了電氣工程學科的大多數(shù)研究領域,滿足不同專業(yè)學生利用與電氣工程學科交叉、滲透、融合來促進其本身學科的學習的需求。
(3)將新知識、新理論和新技術充實到教材中去,為學生提供符合時代需要的知識體系。每章以內(nèi)容提要和本章目標開頭,使讀者能在學習前明確目標;每章結尾部分又有把主要知識點進行梳理的本章小結。
。4)教材的編寫過程中,作者精心設計講授的內(nèi)容,精心編輯所講授內(nèi)容之間的邏輯關系,采用分層次遞進的教、學、練相結合的結構。在教與學的同時多“練”就顯得很重要,每小節(jié)都有思考與練習。每章都含有多個例題、精選各類選擇題、分析題和計算題,這些題目可以進一步測試對教學內(nèi)容的掌握情況,為后繼學習作好鋪墊。
(5)本課程的特點是電路圖較多,傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學方法難以提供較大的信息量,而且不可避免地要畫大量電路圖,既費時又費力。為了適應教學改革的需要,我們研究開發(fā)了多媒體課件,并引入教學。利用多媒體PPT教學,不僅可以大大減少教師的重復性勞動,而且因其圖文并茂、形象逼真、信息量大而增強學生注意力,還可集中教師的教學經(jīng)驗,使學生達到學習效果。
。6)《電工電子技術(下)》的附錄中增加了仿真軟件Multisim12在電路分析中的應用的內(nèi)容。Multisim仿真軟件逼真的人機交互界面,可以模仿真實的實驗環(huán)境,使學生產(chǎn)生身臨其境的實驗環(huán)境的感受,使得抽象、晦澀難懂的理論知識變得直觀且易于理解。將仿真技術與多媒體應用相結合,在理論教學中直接嵌入仿真實驗,將傳統(tǒng)教室變?yōu)樘摂M實驗室,實現(xiàn)理論與實踐教學一體化。
全書共分為10章,包括電路的基本概念和基本定律、電路的分析方法、電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路、三相交流電路、磁路與變壓器、電動機、繼電接觸器控制、可編程序控制器、電工測量。各章開始設有學習目標及內(nèi)容提要,結束設有本章小結。各章配有豐富的例題、習題和思考題,書后提供了部分習題的參考答案,便于教師教學和學生自學。由于非電類專業(yè)甚多,對電工電子技術的要求不一,學時也有差別,本書的參考學時為50~70學時。教學內(nèi)容分為兩類:
。1)共性基本內(nèi)容:各非電專業(yè)所規(guī)定的基本教學內(nèi)容。
。2)非共性基本內(nèi)容(標以“△”號):根據(jù)各非電專業(yè)本身的需求規(guī)定的教學內(nèi)容。
為方便教師教學,本書配有免費電子教學課件。任課教師可登錄www揠洀瀀攀攙甀揠漀洀免費下載或發(fā)送郵件至hjxlcj2006@sina揠漀洀咨詢。
《電工電子技術(上)》主要由佳木斯大學信息電子技術學院電工學課程組編寫。全書由黃金俠主編,負責定稿和統(tǒng)稿工作。其中黃金俠編寫第1、3章、宋國義編寫第2、4章;張炯編寫第5章、附錄;郭慶龍編寫第6、7章;張良編寫第8、10章; 王越男編寫第9章。主審史慶軍教授和學校的李麗敏老師為本書的編寫提出了很多寶貴修改意見。在編寫過程中,學習和借鑒了大量有關的參考資料,在此向所有作者表示深深的感謝。
由于編者水平有限,書中的錯誤和不妥之處在所難免,歡迎使用教材的教師、學生和工程技術人員提出意見和建議,以便改進和提高。
編者
前言
第1章電路的基本概念與基本定律
11電路的基本概念
111電路的作用與組成
112電路模型
113電流、電壓及其參考方向
114電功率和電能
12電路元件
121無源電路元件
122有源電路元件
13電路的工作狀態(tài)
131電路有載工作狀態(tài)
132電路開路
133電路短路
14基爾霍夫定律
141基爾霍夫電流定律
142基爾霍夫電壓定律
15電路中的電位
本章小結
習題1
第2章電路的分析方法
21支路電流法
22結點電壓法
23疊加原理
24等效電源定理
241戴維南定理
242諾頓定理
25非線性電阻電路
本章小結
習題2
第3章電路暫態(tài)分析
31電路的暫態(tài)及換路定則
311電路的暫態(tài)
312換路定則
32RC電路的響應
321RC電路的零輸入響應
322RC電路的零狀態(tài)響應
323RC電路的全響應
33RL電路的響應
331RL電路的零輸入響應
332RL電路的零狀態(tài)響應
333RL電路的全響應
34一階線性暫態(tài)電路分析的三要素法
35微分與積分電路
351微分電路
352積分電路
本章小結
習題3
第4章正弦交流電路
41正弦量的基本概念
411正弦量變化的快慢
412正弦量變化的大小
413正弦量變化的進程
42正弦量的相量表示
43單一參數(shù)的交流電路
431電阻元件的正弦交流電路
432電感元件的正弦交流電路
433電容元件的正弦交流電路
44電阻、電感與電容組合的交流電路
441電阻、電感與電容串聯(lián)的交流電路
442阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)
△443復雜正弦交流電路的分析與計算
45功率因數(shù)的提高
46交流電路的頻率特性
461RC濾波電路
462電路中的諧振
△47非正弦周期電壓和電流
本章小結
習題4
第5章三相交流電路
51三相電源
511三相電動勢的產(chǎn)生
512三相電源的連接
52三相負載的連接
521三相負載的星形聯(lián)結
522三相負載的三角形聯(lián)結
53三相電路的功率
△54供配電與安全用電
541發(fā)電和輸電概述
542安全用電
543節(jié)約用電
本章小結
習題5
第6章磁路與變壓器
61磁路及其分析方法
611磁場的基本物理量
612磁性材料的磁性能
613磁路的分析方法
62交流鐵心線圈電路
621電磁關系
622電壓與電流的關系
623功率損耗
63變壓器
631變壓器的分類與結構
632變壓器的工作原理
633變壓器的使用
634特殊變壓器
64電磁鐵
本章小結
習題6
第7章電動機
71電動機概述
72三相異步電動機的結構和工作原理
721三相異步電動機的結構
722三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理
73三相交流異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與機械特性
731三相交流異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩
732三相交流異步電動機的機械特性
74三相交流異步電動機的起動
741起動性能
742起動方法
75三相交流異步電動機的調(diào)速
751變頻調(diào)速
752變極調(diào)速
753變轉(zhuǎn)差率調(diào)速
76三相交流異步電動機的制動
761能耗制動
762反接制動
763回饋制動
77三相交流異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)
78三相異步電動機的選擇
△79三相同步電動機
△710單相異步電動機
7101單相電容分相式起動異步電動機
7102單相罩極式異步電動機
△711直流電動機
7111直流電動機的基本結構和工作原理
7112直流電動機的工作特性
7113直流電動機的起動和調(diào)速
△712控制電動機
7121交流伺服電動機
7122步進電動機
本章小結
習題7
第8章繼電接觸器控制
81常用控制電器
811刀開關和組合開關
812按鈕與行程開關
813交流接觸器
814繼電器
815熔斷器
816空氣斷路器
82三相異步電動機的直接起動控制
821點動控制
822連續(xù)控制
83三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制
84三相異步電動機的順序控制
85行程控制
86時間控制
本章小結
習題8
第9章可編程序控制器
91PLC概述
911PLC的硬件組成和工作原理
912PLC的應用、特點和分類
913PLC的編程語言和存儲器區(qū)域
92PLC基本指令與編程
921位邏輯指令
922計數(shù)器和定時器
923PLC的編程規(guī)則
93順控指令
931功能圖簡介
932順序控制指令介紹
933順序控制指令舉例
94功能指令
941傳送類指令
942移位與循環(huán)指令
943子程序
944中斷操作指令
945功能指令應用
本章小結
習題9
第10章電工測量
101電工測量儀表的分類
1011電工儀表的基本原理及組成
1012電工儀表的分類
102電工測量儀表的型式
1021磁電式儀表
1022電磁式儀表
1023電動式儀表
103電流的測量
104電壓的測量
105萬用表
1051磁電式萬用表
1052數(shù)字式萬用表
106功率的測量
1061單相功率表
1062三相功率的測量
△107非電量的電測法
1071應變電阻傳感器
1072電感式傳感器
1073電容式傳感器
本章小結
習題10
附錄
附錄A參考答案
附錄B電阻器和電容器的命名方法及性能參數(shù)
參考文獻