电工学（微课版支持AR+H5交互）_同济大学电工学课程组_9787115624789

为了适应“电子信息时代”核心科技发展的新形势，培养面向21世纪的电工技术人才，编者通过精选常规内容，以电工学基础知识和分析方法为主体，辅以典型例题和实际应用，以更加清晰、更易理解的方式阐述电路、磁路、电动机及电气自动控制等的相关知识，同时反映电工技术领域的新技术，进而编成本书。本书共9章，系统介绍电路的基本概念与基本理论、电阻电路分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路分析、三相交流电路分析、磁路与变压器、电动机、电气自动控制、供电知识与安全用电等内容；本书注重实践与应用，是一本将理论知识与先进科技、实际应用等紧密结合的新形态教材；同时，本书针对各章中的重点、难点知识提供慕课视频、微课视频、AR交互动画、H5交互页面等新形态元素加以讲解，以帮助读者更加全面地理解相关知识点。本书可作为高等院校自动化、通信工程、机械、物理、环境、航空航天、材料等相关专业“电工学”课程的教材，也可供相关领域的科技人员参考使用。

【章名目录】第　1 章电路的基本概念与基本理论第　2 章电阻电路分析方法第　3 章电路的暂态分析第　4 章正弦交流电路分析第　5 章三相交流电路分析第　6 章磁路与变压器第　7 章电动机第　8 章电气自动控制第　9 章供电知识与安全用电【详细目录】第　1 章电路的基本概念与基本理论 1.1　电路、电流与电压　2 1.1.1　电路和电路模型　2 1.1.2　电流与电压　3 1.1.3　参考方向　6 1.2　功率与能量　8 1.2.1　功率　8 1.2.2　能量　9 1.2.3　电气铭牌　9 1.3　电阻元件与欧姆定律　10 1.3.1　电阻元件　10 1.3.2　欧姆定律　11 1.3.3　电阻功率　11 1.3.4　开路和短路　12 1.4　电路元件：电容与电感　12 1.4.1　电容元件　12 1.4.2　电感元件　17 1.5　电源元件：独立源与受控源　20 1.5.1　独立电压源　20 1.5.2　独立电流源　21 1.5.3　受控源　23 1.6　基尔霍夫定律.　24 1.6.1　常用电路术语　24 1.6.2　基尔霍夫电流定律　25 1.6.3　基尔霍夫电压定律　26 1.7　拓展阅读与实践应用：超导现象及其应用　27 1.7.1　超导现象的发现　27 1.7.2　超导体的优点　28 1.7.3　超导技术的应用　29 本章小结..　30 习题1　31 第　2 章电阻电路分析方法 2.1　支路电流法　38 2.1.1　支路电流法介绍　38 2.1.2　应用支路电流法时的几种特殊情况　40 2.2　节点电压法　41 2.2.1　节点电压法介绍　41 2.2.2　应用节点电压法时的几种特殊情况　42 2.3　网孔电流法.　43 2.3.1　网孔电流法介绍　43 2.3.2　应用网孔电流法时的几种特殊情况　44 2.4　叠加定理　45 2.4.1　叠加定理介绍　45 2.4.2　叠加定理应用条件和注意事项　48 2.5　等效电路方法　49 2.5.1　电路元件等效　49 2.5.2　电源等效　58 2.5.3　戴维南定理　62 2.5.4　诺顿定理　66 2.6　最大功率传输定理　67 2.7　拓展阅读与实践应用：基于电桥结构的工业用测温电路　69 本章小结　71 习题2　72 第　3 章电路的暂态分析 3.1　暂态分析　80 3.1.1　稳态与暂态的概念　80 3.1.2　暂态存在的原因　80 3.1.3　暂态分析的意义和任务　82 3.2　换路定则　83 3.2.1　换路定则介绍　83 3.2.2　初始值的确定　83 3.2.3　稳态值的确定　85 3.3　一阶电路的暂态分析　86 3.3.1　微分方程求解法　86 3.3.2　三要素法　88 3.3.3　一阶RC电路的零输入响应　93 3.3.4　一阶RC电路的零状态响应　94 3.3.5　一阶RC电路的全响应　95 3.3.6　一阶RL电路的暂态分析　98 3.4　二阶RLC串联电路的暂态分析　99 3.4.1　RLC串联电路的零输入响应　99 3.4.2　RLC串联电路的零状态响应　100 3.4.3　RLC串联电路的全响应　101 3.5　拓展阅读与实践应用：电路的暂态过程在实际工程中的应用　101 3.5.1　RC微分电路　101 3.5.2　RC积分电路　102 3.5.3　滤波器　103 3.5.4　振荡器　104 3.5.5　汽车点火系统　105 本章小结　106 习题3　108 第　4 章正弦交流电路分析 4.1　正弦交流电的基本概念.　114 4.1.1　正弦交流电的产生　114 4.1.2　正弦交流电的三要素　115 4.2　正弦交流电的相量表示和复数运算　118 4.2.1　正弦量的相量表示　118 4.2.2　相量的复数运算　119 4.3　单一电阻、电容、电感元件的正弦交流电路分析　121 4.3.1　纯电阻元件的正弦交流电路分析　121 4.3.2　纯电感元件的正弦交流电路分析　122 4.3.3　纯电容元件的正弦交流电路分析　124 4.4　复合正弦交流电路分析　126 4.4.1　复数阻抗　126 4.4.2　阻抗的串联和并联　128 4.4.3　复杂正弦交流电路的分析方法　136 4.5　功率因数提高　139 4.5.1　提高功率因数的原因　140 4.5.2　提高功率因数的方法　140 4.6　交流电路中的谐振　141 4.6.1　串联谐振　142 4.6.2　并联谐振　145 4.7　拓展阅读与实践应用：谐振在无线充电中的应用　147 4.7.1　电磁感应方式　148 4.7.2　磁共振方式　148 4.7.3　无线电波方式　149 本章小结　149 习题4.....　151 第　5 章三相交流电路分析 5.1　三相交流电　157 5.1.1　三相交流电的优点　157 5.1.2　三相交流电的产生　157 5.2　三相电源的连接方式　158 5.2.1　三相电源　158 5.2.2　三相电源的星形连接　159 5.2.3　三相电源的三角形连接　160 5.3　三相负载的连接方式　161 5.3.1　三相负载的星形连接　161 5.3.2　三相负载的三角形连接　164 5.4　三相电路计算　165 5.4.1　对称三相电路的计算　165 5.4.2　不对称三相电路的计算　169 5.5　三相交流电路中的功率.　171 5.5.1　三相功率的计算　171 5.5.2　单相功率表测三相功率　172 5.6　拓展阅读与实践应用：电力“高速公路”——特高压输电　175 5.6.1　特高压输电　175 5.6.2　特高压交流输电与直流输电的相互关系　176 5.6.3　特高压输电的重点技术和关键设备　177 本章小结　178 习题5　179 第　6 章磁路与变压器 6.1　磁路的基本物理量　184 6.1.1　磁感应强度　184 6.1.2　磁通　185 6.1.3　磁场强度　185 6.1.4　磁导率　185 6.2　磁性材料　186 6.2.1　磁性材料的磁性能　186 6.2.2　磁性材料的分类　188 6.2.3　铁芯损耗　189 6.3　磁路的基本定律和分析计算　190 6.3.1　磁路　190 6.3.2　磁路基本定律　191 6.3.3　磁路与电路的比较　193 6.3.4　磁路的分析计算　194 6.4　变压器　196 6.4.1　交流铁芯线圈电路　197 6.4.2　变压器的结构和工作原理　198 6.4.3　变压器的外特性、额定值、损耗和效率　201 6.4.4　变压器的同极性端及其测定　203 6.5　常用变压器　204 6.5.1　三相电力变压器　204 6.5.2　自耦变压器　205 6.5.3　仪用互感器　205 6.6　电磁铁.　207 6.7　拓展阅读与实践应用：“零高度飞行器”——磁悬浮列车　208 6.7.1　磁悬浮列车的工作原理　208 6.7.2　磁悬浮列车的技术基础　209 6.7.3　磁悬浮列车的优势　210 本章小结　210 习题6.....　211 第　7 章电动机 7.1　电动机的分类　216 7.1.1　按结构及工作原理分类　216 7.1.2　按用途分类　216 7.1.3　按运转速度分类　217 7.2　三相异步电动机基础　217 7.2.1　三相异步电动机结构　217 7.2.2　三相异步电动机工作原理　219 7.2.3　三相异步电动机的参数及运行状态　221 7.2.4　三相异步电动机的转矩和机械特性　224 7.2.5　三相异步电动机的铭牌数据　225 7.3　三相异步电动机的使用　228 7.3.1　三相异步电动机的起动　228 7.3.2　笼型异步电动机的起动　229 7.3.3　绕线型异步电动机的起动　230 7.3.4　三相异步电动机的调速　232 7.3.5　三相异步电动机的制动与反转　233 7.3.6　三相异步电动机的检查和使用注意事项　234 7.4　其他电动机　235 7.4.1　永磁同步电动机　235 7.4.2　直流电动机　239 7.4.3　控制电动机　240 7.5　拓展阅读与实践应用：电气调速系统的构成及其研究方法　241 本章小结　243 习题7....　244 第　8 章电气自动控制 8.1　电气控制基础　248 8.1.1　常用控制电器　248 8.1.2　继电接触控制电路的电气图　252 8.2　三相异步电动机的继电接触控制电路　254 8.2.1　直接起动控制电路　254 8.2.2　连续运转控制电路　254 8.2.3　三相异步电动机正反转控制电路　254 8.2.4　集中控制与分散控制　256 8.2.5　典型控制环节　256 8.3　可编程控制器.　259 8.3.1　PLC的组成和基本结构　260 8.3.2　PLC的工作方式　261 8.3.3　PLC的程序表达与编制　261 8.3.4　PLC的设计过程　265 8.4　拓展阅读与实践应用：搬运机械手的PLC控制　266 本章小结　269 习题8....　270 第　9 章供电知识与安全用电 9.1　供电系统介绍　275 9.1.1　供配电基础知识　275 9.1.2　常见供配电形式　276 9.1.3　家庭用电布线　276 9.2　触电与触电伤害　277 9.2.1　电流对人体的伤害　277 9.2.2　触电伤害事故　279 9.3　触电急救方法.　282 9.3.1　人体触电后的表现　282 9.3.2　人体触电后脱离电源的方法　282 9.3.3　对症救治　283 9.3.4　电器火灾处理　284 9.4　防触电的技术措施　284 9.4.1　工作接地　284 9.4.2　保护接地　284 9.4.3　保护接零　285 9.5　防雷电破坏措施　287 9.5.1　雷电的危害　287 9.5.2　防雷保护措施　288 9.6　拓展阅读与实践应用：导体尖端放电现象及其应用　289 本章小结　291 习题9　292

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