第 1 章 電路基本知識 ……………… 1
1. 1 電路與電路模型 …………………… 1
1. 1. 1 電路的定義及其組成 ……………… 2
1. 1. 2 電路的模型及電路的分類 ………… 2
1. 1. 3 自己動手練一練 …………………… 3
1. 2 電路的參量 ………………………… 3
1. 2. 1 電流和電壓 ……………………… 4
1. 2. 2 電壓和電流的參考方向 …………… 4
1. 2. 3 關聯參考方向 ……………………… 5
1. 2. 4 電位 ……………………………… 5
1. 2. 5 電功率與電能 ……………………… 6
1. 2. 6 自己動手練一練 …………………… 7
1. 3 電路元件 …………………………… 9
1. 3. 1 電源元件 ………………………… 9
1. 3. 2 電阻元件 ………………………… 11
1. 3. 3 電容元件 ………………………… 12
1. 3. 4 電感元件 ………………………… 12
1. 3. 5 自己動手練一練 ………………… 13
1. 4 電路的狀態和電氣設備的
額定值 ……………………………… 13
1. 4. 1 歐姆定律 ………………………… 14
1. 4. 2 電路的工作狀態 ………………… 14
1. 4. 3 電氣設備的額定值 ……………… 16
1. 4. 4 自己動手練一練 ………………… 17
1. 5 電路元件參數的簡單測量 ………… 17
1. 5. 1 萬用表的使用 …………………… 17
1. 5. 2 電阻阻值的測量 ………………… 20
1. 5. 3 電壓的測量 ……………………… 20
1. 5. 4 電流的測量 ……………………… 21
1. 5. 5 自己動手練一練 ………………… 21
小結 ……………………………………… 21
習題一 …………………………………… 21
第 2 章 電路的等效變換 ………… 26
2. 1 網絡及網絡等效 …………………… 27
2. 1. 1 網絡的分類 ……………………… 27
2. 1. 2 等效的定義 ……………………… 27
2. 1. 3 等效的意義 ……………………… 28
2. 1. 4 自己動手練一練 ………………… 28
2. 2 簡單電阻網絡的等效 ……………… 28
2. 2. 1 電阻的串聯及分壓定理 …………… 29
2. 2. 2 電阻的并聯及分流定理 …………… 29
2. 2. 3 分壓定理、分流定理的應用 ……… 30
2. 2. 4 電阻的混聯 ……………………… 32
2. 2. 5 自己動手練一練 ………………… 33
2. 3 復雜電阻網絡的等效 ……………… 34
2. 3. 1 星形( )網絡與三角形(△ )網絡的
等效……………………………… 34
2. 3. 2 星形( )網絡變換為三角形(△ )
網絡的求解公式 ………………… 35
2. 3. 3 三角形(△ )網絡變換為星形( )
網絡的求解公式 ………………… 36
2. 3. 4 自己動手練一練 ………………… 38
2. 4 兩種實際電源模型的相互等效 …… 38
2. 4. 1 理想電壓源模型和理想電流源
模型……………………………… 38
2. 4. 2 實際電壓源模型和實際電流源
模型……………………………… 39
2. 4. 3 兩種實際電源的等效……………… 39
電工基礎
2. Ⅱ
4. 4 實際電源等效時的注意事項 ……… 41
2. 4. 5 自己動手練一練 ………………… 42
小結 ……………………………………… 43
習題二 …………………………………… 43
第 3 章 電路的基本分析方法 …… 46
3. 1 基爾霍夫定律 ……………………… 47
3. 1. 1 常用的名詞術語 ………………… 47
3. 1. 2 電路的獨立性原則 ……………… 48
3. 1. 3 基爾霍夫電流定律(KCL) ………… 49
3. 1. 4 基爾霍夫電壓定律(KVL) ………… 49
3. 1. 5 2b 方程法 ………………………… 50
3. 1. 6 自己動手練一練 ………………… 51
3. 2 網孔電流法 ………………………… 51
3. 2. 1 支路電流法 ……………………… 51
3. 2. 2 網孔電流法 ……………………… 52
3. 2. 3 自己動手練一練 ………………… 53
3. 3 節點電壓法 ………………………… 53
3. 3. 1 節點電壓法 ……………………… 54
3. 3. 2 彌爾曼定理(節點電壓法的推廣) … 54
3. 3. 3 自己動手練一練 ………………… 55
3. 4 疊加定理 …………………………… 56
3. 4. 1 疊加定理 ………………………… 56
3. 4. 2 齊次定理 ………………………… 57
3. 4. 3 自己動手練一練 ………………… 57
3. 5 戴維南定理 ………………………… 58
3. 5. 1 戴維南等效 ……………………… 58
3. 5. 2 戴維南等效模型 ………………… 58
3. 5. 3 戴維南定理應用 ………………… 59
3. 5. 4 自己動手練一練 ………………… 61
小結 ……………………………………… 61
習題三 …………………………………… 62
第 4 章 正弦交流電路 …………… 64
4. 1 正弦交流電的基本概念 …………… 65
4. 1. 1 直流電與交流電的區別 …………… 65
4. 1. 2 正弦量的三要素 ………………… 65
4. 1. 3 自己動手練一練 ………………… 68
4. 2 正弦信號的相量表示 ……………… 68
4. 2. 1 正弦信號的表示方法……………… 69
4. 2. 2 相量……………………………… 69
4. 2. 3 正弦量的相量表示法……………… 70
4. 2. 4 相量圖 …………………………… 71
4. 2. 5 自己動手練一練 ………………… 72
4. 3 交流電路中元件的電壓、電流相量
關系 ………………………………… 72
4. 3. 1 電阻元件上電壓與電流的約束
關系……………………………… 72
4. 3. 2 電感元件上電壓和電流的約束
關系……………………………… 73
4. 3. 3 電容元件上電壓與電流的約束
關系……………………………… 74
4. 3. 4 自己動手練一練 ………………… 74
4. 4 交流電路中元件的功率 …………… 75
4. 4. 1 電阻元件的功率 ………………… 75
4. 4. 2 電感元件的功率 ………………… 76
4. 4. 3 電容元件的功率 ………………… 77
4. 4. 4 自己動手練一練 ………………… 78
4. 5 相量形式的基爾霍夫定律 ………… 79
4. 5. 1 相量形式的基爾霍夫電流定律 …… 79
4. 5. 2 相量形式的基爾霍夫電壓定律 …… 79
4. 5. 3 相量形式的基爾霍夫定律示例 …… 79
4. 6 RLC 串聯電路的性質及功率 ……… 81
4. 6. 1 電壓與電流的關系 ……………… 82
4. 6. 2 RLC 串聯電路的性質……………… 82
4. 6. 3 RLC 串聯電路元件的功率關系 …… 83
4. 6. 4 自己動手練一練 ………………… 85
4. 7 阻抗的串聯與并聯 ………………… 85
4. 7. 1 阻抗的串聯 ……………………… 86
4. 7. 2 阻抗的并聯 ……………………… 86
4. 7. 3 自己動手練一練 ………………… 87
4. 8 電路的諧振及功率因數的提高 …… 88
4. 8. 1 串聯諧振 ………………………… 88
4. 8. 2 并聯諧振 ………………………… 88
4. 8. 3 功率因數 ………………………… 89
4. 8. 4 功率因數提高的意義……………… 89
小結 ……………………………………… 89
目錄
Ⅲ
習題四 …………………………………… 90
第 5 章 三相正弦交流電路 ……… 93
5. 1 對稱三相正弦交流電源 …………… 94
5. 1. 1 三相電動勢的產生 ……………… 94
5. 1. 2 三相交流電源的星形( )連接 …… 96
5. 1. 3 三相交流電源的三角形(△ )連接 … 97
5. 1. 4 自己動手練一練 ………………… 97
5. 2 三相電路負載的星形連接 ………… 97
5. 2. 1 三相對稱負載的星形連接 ………… 97
5. 2. 2 線電流與相電流的關系 …………… 99
5. 2. 3 三相四線制系統中零線的作用 …… 99
5. 2. 4 不對稱三相負載 ………………… 100
5. 2. 5 自己動手練一練 ………………… 101
5. 3 三相電路負載的三角形連接 …… 101
5. 3. 1 負載的三角形連接 ……………… 101
5. 3. 2 負載三角形連接與星形連接的
應用對比 ……………………… 102
5. 3. 3 自己動手練一練 ………………… 104
? 5. 4 三相電路的功率 ………………… 104
? 代表選學內容,根據不同專業,有所取舍。
5. 4. 1 三相交流電路的功率計算 ……… 104
5. 4. 2 三相交流電路的瞬時功率計算…… 105
5. 5 安全用電 ………………………… 106
5. 5. 1 電流對人體的傷害 ……………… 106
5. 5. 2 觸電類型及方式 ………………… 108
5. 5. 3 觸電急救方法 …………………… 110
5. 5. 4 保護接地 ……………………… 112
5. 5. 5 保護接零 ……………………… 113
5. 5. 6 電氣火災消防知識 ……………… 114
5. 5. 7 自己動手練一練 ………………… 115
小結 ……………………………………… 116
習題五 …………………………………… 116
第 6 章 磁路與變壓器…………… 118
6. 1 磁場的基本物理量 ……………… 118
6. 1. 1 磁感應強度……………………… 119
6. 1. 2 磁通 …………………………… 119
6. 1. 3 磁導率 ………………………… 119
6. 1. 4 磁場強度 ……………………… 119
6. 1. 5 磁路的分析方法 ………………… 120
6. 1. 6 自己動手練一練 ………………… 120
6. 2 鐵磁物質的磁化 ………………… 121
6. 2. 1 鐵磁物質的磁化及原因 ………… 121
6. 2. 2 磁化曲線 ……………………… 121
6. 2. 3 自己動手練一練 ………………… 123
6. 3 磁路的基本定律及應用 ………… 123
6. 3. 1 磁路 …………………………… 123
6. 3. 2 磁路的基本定律 ………………… 124
6. 3. 3 自己動手練一練 ………………… 125
6. 4 交流鐵芯線圈 …………………… 125
6. 4. 1 電壓電流關系 …………………… 125
6. 4. 2 交流鐵芯線圈的損耗 …………… 126
6. 4. 3 自己動手練一練 ………………… 126
6. 5 互感元件 ………………………… 126
6. 5. 1 互感線圈與互感系數 …………… 126
6. 5. 2 同名端與互感電壓 ……………… 127
6. 5. 3 自己動手練一練 ………………… 128
6. 6 互感線圈的串聯與并聯 ………… 128
6. 6. 1 互感線圈串聯 …………………… 129
6. 6. 2 互感線圈并聯 …………………… 130
6. 6. 3 并聯互感線圈的去耦等效 ……… 131
6. 6. 4 自己動手練一練 ………………… 131
6. 7 理想變壓器 ……………………… 132
6. 7. 1 變換電壓 ……………………… 132
6. 7. 2 變換電流 ……………………… 132
6. 7. 3 變換阻抗 ……………………… 132
6. 7. 4 自己動手練一練 ………………… 133
小結 ……………………………………… 133
習題六 …………………………………… 134
?第 7 章 動態電路分析…………… 138
7. 1 動態元件 ………………………… 139
7. 1. 1 電容元件 ……………………… 139
7. 1. 2 電感元件 ……………………… 140
電工基礎
7. Ⅳ
1. 3 自己動手練一練 ………………… 141
7. 2 動態電路的描述 ………………… 141
7. 2. 1 動態電路 ……………………… 142
7. 2. 2 過渡過程 ……………………… 142
7. 2. 3 換路定律 ……………………… 143
7. 2. 4 初始值的確定 …………………… 143
7. 2. 5 自己動手練一練 ………………… 145
7. 3 零輸入響應 ……………………… 146
7. 3. 1 RC 電路的零輸入響應 …………… 146
7. 3. 2 三要素法 ……………………… 147
7. 3. 3 RL 電路的零輸入響應 …………… 148
7. 4 零狀態響應 ……………………… 150
7. 4. 1 RC 電路的零狀態響應 …………… 150
7. 4. 2 RL 電路的零狀態響應 …………… 152
7. 5 一階電路的全響應 ……………… 153
7. 5. 1 一階電路的疊加定理 …………… 153
7. 5. 2 全響應的求解 …………………… 154
7. 5. 3 一階電路的典型應用 …………… 155
小結 ……………………………………… 156
習題七 …………………………………… 157
第 8 章 實驗課題 ………………… 161
8. 1 常用測量儀器的使用 …………… 161
8. 1. 1 實驗目的 ……………………… 161
8. 1. 2 預習要求 ……………………… 161
8. 1. 3 實驗內容 ……………………… 161
8. 1. 4 實驗習題 ……………………… 161
8. 2 電阻器、電容器的識別、檢測及萬用表
的使用 …………………………… 162
8. 2. 1 實驗目的 ……………………… 162
8. 2. 2 實驗器材 ……………………… 162
8. 2. 3 實驗內容和步驟 ………………… 162
8. 2. 4 報告要求 ……………………… 163
8. 3 基爾霍夫定律的驗證 …………… 163
8. 3. 1 實驗目的 ……………………… 163
8. 3. 2 實驗器材 ……………………… 163
8. 3. 3 實驗內容和步驟 ………………… 163
8. 3. 4 報告要求 ……………………… 164
8. 4 疊加定理的驗證 ………………… 164
8. 4. 1 實驗目的 ……………………… 164
8. 4. 2 實驗器材 ……………………… 165
8. 4. 3 實驗內容和步驟 ………………… 165
8. 4. 4 報告要求 ……………………… 165
8. 5 戴維南定理的驗證 ……………… 165
8. 5. 1 實驗目的 ……………………… 165
8. 5. 2 實驗器材 ……………………… 165
8. 5. 3 實驗內容和步驟 ………………… 166
8. 5. 4 報告要求 ……………………… 166
8. 6 熒光燈照明電路及功率因數
的提高 …………………………… 167
8. 6. 1 實驗目的 ……………………… 167
8. 6. 2 實驗器材 ……………………… 167
8. 6. 3 實驗內容和步驟 ………………… 167
8. 6. 4 報告要求 ……………………… 168
附錄 A 電工生產實習項目
指導 ……………………… 169
A. 1 常用電工工具及儀表的使用 …… 169
A. 1. 1 常用電工工具認識 ……………… 169
A. 1. 2 常用電工儀表認識 ……………… 173
A. 1. 3 常用導線剖削、連接及絕緣恢復
演練 …………………………… 180
A. 2 護套線照明電路的安裝 ………… 185
A. 2. 1 室內配線的基本知識 …………… 185
A. 2. 2 配電板安裝的基本知識 ………… 193
附錄 B
附錄 C 部分習題參考答案 …… 199
電工考證復習題 ……… 204
一、單相交流電路的基本概念,可作為
填空題題型 ………………………… 204
二、三相電路的基本概念,可作為
填空題題型 ………………………… 205
三、選擇題 ……………………………… 206
四、三相電路的安裝與測量 …………… 209
五、判斷題 ……………………………… 212
六、三相電路的安裝與測量 …………… 213
七、綜合計算 …………………………… 215
參考文獻 ………………………………… 216