电工理论与控制技术基础内容简介

《全国普通高等院校电子信息规划教材:电工理论与控制技术基础》是针对宽口径、应用型人才培养的教学需求和教学特点而编写的，全书共分10章，内容包括电路的基本概念及定律、电路的基本分析方法、电路中的暂态分析及应用、正弦交流电路、三相电路、磁路与变压器、交流异步电动机、直流电动机、交流继电接触控制系统、PCL控制技术基础。每章、节之前都有重点知识点提示;每章例题都有知识目标;每章后附要求掌握的填空题、选择题问答题和必要的习题。书末提供各章主要习题的答案，便于有效引导学生学习。

《全国普通高等院校电子信息规划教材:电工理论与控制技术基础》的最大特点是每章都配有Flash平台开发的二维动画高仿真电子课件，讨论书中的一些难点和重点。

《全国普通高等院校电子信息规划教材:电工理论与控制技术基础》概念清晰、重点突出，推导讲解透彻、通俗易懂，注重将经典理论和单元电路与工程应用、电器产品相结合。

第1章 电路的基本概念与基本定律1

1.1 电路的作用与组成部分2

1.1.1 电路组成2

1.1.2 电路的作用3

1.2 电路模型3

1.3 电压和电流的参考方向4

1.3.1 真实方向4

1.3.2 电流的正方向4

1.4 欧姆定律5

1.5 电源有载工作、开路与短路 6

1.5.1 电源的有载工作7

1.5.2 电源开路10

1.5.3 电源短路11

1.6 基尔霍夫定律12

1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL)12

1.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL)14

1.7 电路中电位的概念及计算16

1.8 本章小结18

习题18

第2章 直流电路的分析方法23

2.1 电阻串、并联接的等效变换24

2.1.1 电阻的串联与分压原理24

2.1.2 电阻的并联与分流原理26

2.2 电阻的"星形"和"三角形"连接等效变换31

2.3 电压源和电流源的等效变换34

2.3.1 电压源模型34

2.3.2 电流源模型35

2.3.3 电压源和电流源的等效变换 35

2.4 支路电流法39 2.5 节点电压法40

2.6 叠加原理42

2.7 代维南定理和诺顿定理 45

2.7.1 代维南定理及应用45

2.7.2 诺顿定理及应用48

2.8 本章小结49

习题49

第3章 电路的暂态分析52

3.1 电阻元件、电感元件与电容元件53

3.1.1 纯电阻元件53

3.1.2 电感元件53

3.1.3 电容元件56

3.2 储能元件与换路定则57

3.2.1 换路与过渡过程57

3.2.2 初始值的确定58

3.3 RC电路的响应59

3.3.1 RC电路的零状态响应59

3.3.2 RC电路的零输入响应62

3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法66

3.5 微分电路与积分电路69

3.5.1 微分电路69

3.5.2 积分电路71

3.6 RL电路的响应 74

3.7 本章小结75

习题76

第4章 正弦交流电路80

4.1 正弦电压和电流81

4.1.1 周期与频率81

4.1.2 交流电的最大值、有效值与平均值82

4.1.3 初相与相位差84

4.2 正弦量的相量表示方法85

4.2.1 旋转矢量与正弦量85

4.2.2 复数与正弦交流电86

4.3 单一参数的交流电路88

4.3.1 电阻元件的交流电路88

4.3.2 纯电感元件的交流电路89

4.3.3 电容元件的交流电路91

4.4 RLC串联的交流电路93

4.4.1 RLC串联电路中电压、电流与阻抗的关系93

4.4.2 RLC串联电路中功率关系95

4.5 阻抗的串联与并联99

4.5.1 阻抗的串联99

4.5.2 阻抗的并联100

4.6 电路的谐振101

4.6.1 RLC串联谐振电路102

4.6.2 RLC并联谐振电路105

4.7 功率因数的提高107

4.8 非正弦周期电压和电流109

4.9 本章小结111

习题111

第5章 三相电路114

5.1 三相电压的产生115

5.2 负载星形联接的三相电路118

5.3 负载三角形联接的三相电路122

5.3.1 线电压与相电压122

5.3.2 三角形负载联接时的相电流与线电流122

5.3.3 相位关系123

5.4 三相电路中的功率123

5.5 三相功率的测量125

5.5.1 三相四线制电路有功功率的测量125

5.5.2 三相三线制电路的测量125

5.6 本章小结126

习题126

第6章 磁路及变压器129

6.1 磁场的基本物理量及磁路的基本分析方法130

6.1.1 磁场的基本物理量130

6.1.2 磁性材料的性能与磁化曲线130

6.1.3 磁路的分析方法132

6.2 交流铁芯线圈电路132

6.2.1 电磁关系132

6.2.2 电压电流关系133

6.2.3 功率损耗134

6.3 变压器134

6.3.1 变压器的工作原理134

6.3.2 特殊变压器139

6.3.3 变压器绕组的极性140

6.3.4 开关电源变压器142

6.4 电磁铁144

6.4.1 电磁铁的结构144

6.4.2 电磁铁工作原理144

6.5 本章小结144

习题145

第7章 交流电动机147

7.1 三相异步电动机的构造148

7.2 三相电机的转动原理150

7.2.1 旋转磁场的产生过程151

7.2.2 转差率154

7.3 三相异步电动机的电路基本分析154

7.3.1 定子电路154

7.3.2 转子电路155

7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性156

7.4.1 转矩公式156

7.4.2 机械特性曲线157

7.5 异步电动机的起动159

7.6 三相异步电动机的调速161

7.6.1 变频调速原理161

7.6.2 变频调速的两种方式162

7.6.3 变频调速时的机载特性分析163

7.6.4 变磁极对数调速方法166

7.6.5 转差率调速167

7.7 三相异步电动机的制动167

7.7.1 耗能制动167

7.7.2 反接制动167

7.8 三相异步电动机铭牌数据168

7.9 电机的选择169

7.9.1 功率的选择169

7.9.2 种类和形式的选择169

7.9.3 电压和转速的选择170

7.10 单相异步电动机170

7.11 本章小结172

习题172

第8章 直流电动机174

8.1 直流电机的结构与分类175

8.1.1 直流电机的结构175

8.1.2 直流电动机的分类176

8.2 直流电动机的基本工作原理177

8.3 直流电动机的机载特性及电流关系178

8.3.1 直流电动机的电磁转矩178

8.3.2 直流电动机的电流178

8.4 并励电动机的起动、反转与调速179

8.4.1 电机的起动179

8.4.2 电机的反转180

8.4.3 并励(他励)电动机的调速180

8.5 无刷直流电动机181

8.5.1 直流无刷电动机结构181

8.5.2 电子开关的换向过程181

8.6 本章小结182

习题182

第9章 继电接触控制系统184

9.1 常用控制电器器件185

9.1.1 闸刀开关185

9.1.2 熔断器185

9.1.3 控制按钮186

9.1.4 行程开关187

9.1.5 交流接触器188

9.1.6 继电器189

9.1.7 空气自动开关191

9.1.8 漏电开关192

9.2 继电接触控制的基本环节193

9.2.1 电机的点动控制194

9.2.2 电机连续运行的控制电路194

9.2.3 具有过载保护的电机连续运行控制电路195

9.2.4 多点同时控制一台电机195

9.2.5 连续运行+点动控制电路196

9.2.6 电机正反转控制电路197

9.2.7 电机正反转互锁控制电路199

9.2.8 行程控制199

9.2.9 自动往返控制电路201

9.2.10 时序控制电路202

9.2.11 综合应用举例202

9.3 本章小结203

习题204

第10章 PLC控制技术基础206

10.1 PLC控制系统的组成及编程语言207

10.1.1 PLC控制系统的组成207

10.1.2 PLC控制系统中的编程语言208

10.2 PLC控制系统的工作原理 211

10.3 PLC系统的主要技术指标及元件212

10.3.1 PLC的基本技术指标212

10.3.2 PLC元件212

10.4 PLC控制系统的设计流程213

10.4.1 设计低压电器原理图214

10.4.2 PLC元件分配215

10.4.3 连接PLC电气图215

10.4.4 PLC编程215

10.4.5 PLC程序的仿真调试216

10.4.6 程序的下载216

10.5 本章小结216

习题216

附录 各章部分习题解答219

参考文献234