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第1章 电路元件与电路定律1

1.1 电路组成1

1.1.1 电路元件1

1.1.2 电路图2

1.2 电路的基本物理量及其参考方向3

1.2.1 电流及其参考方向3

1.2.2 电压及其参考方向3

1.2.3 关联参考方向4

1.2.4 功率、电能与提高能效4

1.2.5 电气设备的额定值6

1.3 电阻6

1.3.1 线性电阻与非线性电阻6

1.3.2 电阻元件的阻值、功率和额定值7

1.4 电源9

1.4.1 电源的电压源模型9

1.4.2 电源的电流源模型10

1.4.3 电源模型的等效变换11

1.4.4 电池13

1.5 基尔霍夫定律15

1.5.1 基尔霍夫电流定律16

1.5.2 基尔霍夫电压定律16

习题18

第2章 电路分析方法23

2.1 简单电路的分析与计算23

2.1.1 电阻串联电路23

2.1.2 电阻并联电路24

2.1.3 电阻混联26

2.1.4 近似计算27

2.1.5 电阻星形联结与三角形联结的等效变换28

2.2 复杂电路的分析与计算29

2.2.1 支路电流法30

2.2.2 结点电位（压）法31

2.2.3 叠加定理34

2.2.4 等效电源定理36

2.2.5 负载获得最大功率的条件39

2.3 含受控源电路的分析40

2.3.1 受控源模型40

2.3.2 含受控源电路的分析41

习题44

第3章 正弦电流电路48

3.1 正弦电流的基本知识48

3.1.1 正弦量的特征量49

3.1.2 相位和相位差49

3.1.3 交流电的有效值51

3.2 正弦交流电的相量表示法52

3.2.1 复数的表示方法53

3.2.2 复数的运算53

3.2.3 正弦电压、电流的复数表示法54

3.2.4 相量图56

3.3 正弦电流电路中的元件56

3.3.1 电阻元件57

3.3.2 电感元件58

3.3.3 电容元件63

3.4 正弦电路电压、电流计算67

3.4.1 电阻R、电感L和电容C的串联电路67

3.4.2 并联电路71

3.4.3 阻抗的串联与并联73

3.4.4 复杂正弦电流电路的计算76

3.5 正弦电流电路的功率与功率因数78

3.5.1 功率78

3.5.2 功率因数cosφ的提高82

习题84

第4章 周期性非正弦电流电路88

4.1 周期性非正弦波形及其频谱88

4.1.1 周期性非正弦波形88

4.1.2 周期性非正弦信号的分解89

4.1.3 周期性非正弦信号的频谱91

4.2 周期性非正弦电流、电压的有效值和平均值93

4.2.1 有效值93

4.2.2 平均值94

4.2.3 波形系数94

4.3 周期性非正弦电流电路的计算95

4.3.1 电压、电流计算95

4.3.2 周期性非正弦电路的功率102

习题103

第5章 电路中的谐振与电路的频率响应106

5.1 电路中的谐振106

5.1.1 串联谐振107

5.1.2 并联谐振113

5.2 电路的频率特性118

5.2.1 转移函数118

5.2.2 幅频特性和相频特性119

5.2.3 波特图120

5.2.4 滤波电路（滤波器）124

习题126

第6章 三相交流电路及安全用电128

6.1 三相交流电源128

6.1.1 对称三相电源128

6.1.2 三相电源的连接129

6.2 三相电路分析131

6.2.1 三相对称负载星形联结（Y-Y系统）电路分析131

6.2.2 三相对称负载三角形联结（Y-Δ系统）电路分析134

6.2.3 一些常见三相电路分析136

6.3 三相电路的功率139

6.4 供电与安全用电140

6.4.1 电力系统的组成140

6.4.2 用电安全常识144

习题150

第7章 电路的瞬态过程153

7.1 换路定律153

7.2 一阶电路的瞬态过程155

7.2.1 一阶RC电路155

7.2.2 一阶RL电路163

7.3 三要素法167

7.4 正弦激励和脉冲激励下的一阶RC电路及含有两个电容的特殊一阶电路171

7.4.1 正弦激励下的一阶RC电路171

7.4.2 脉冲信号下的一阶RC电路174

7.4.3 含有两个电容元件的特殊一阶RC电路177

7.5 二阶电路的瞬态过程（简介）183

习题186

第8章 磁路、交流铁心线圈与变压器191

8.1 磁路191

8.1.1 磁感线、磁感应强度和磁通量191

8.1.2 磁场强度、安培环路定律和磁路欧姆定律192

8.1.3 磁性材料的主要特性194

8.2 交流铁心线圈198

8.2.1 交流励磁下铁心线圈的电压关系式198

8.2.2 交流励磁下电压、电流与磁通的关系199

8.3 变压器202

8.3.1 变压器的结构203

8.3.2 变压器的工作分析203

8.3.3 变压器的外特性与效率207

8.3.4 变压器的联结组别208

8.3.5 一些特殊变压器210

8.3.6 变压器的额定值及型号212

习题214

第9章 电动机217

9.1 三相交流异步电动机217

9.1.1 三相交流异步电动机的结构217

9.1.2 三相交流异步电动机的转动原理219

9.1.3 三相交流异步电动机的转矩和机械特性223

9.1.4 三相交流异步电动机的型号与额定数据228

9.1.5 三相交流异步电动机的使用—起动、反转、调速和制动230

9.1.6 同步电动机简介与电动机节能运行235

9.2 单相交流异步电动机235

9.2.1 单相交流异步电动机的结构235

9.2.2 分相式单相交流异步电动机的工作原理236

9.2.3 分相式单相交流异步电动机的类型237

9.2.4 罩极式单相交流异步电动机238

9.2.5 三相交流异步电动机的单相运行238

9.3 直流电动机240

9.3.1 直流电动机结构、分类与工作原理240

9.3.2 直流电动机的机械特性242

9.3.3 直流电动机调速243

9.3.4 直流电动机的使用—连接、起动、反转和制动245

9.4 控制电机247

9.4.1 伺服电机247

9.4.2 步进电机248

习题251

第10章 继电器控制254

10.1 低压电器254

10.1.1 刀开关254

10.1.2 熔断器255

10.1.3 自动空气开关257

10.1.4 主令电器258

10.1.5 接触器261

10.1.6 控制继电器264

10.2 起-保-停控制电路与电气控制原理图264

10.2.1 异步电动机起-保-停控制265

10.2.2 控制电路原理图266

10.2.3 热继电器与电动机过载保护266

10.3 继电器控制电路的逻辑函数表达式268

10.3.1 基本逻辑关系式269

10.3.2 继电器控制电路的逻辑函数表示式270

10.4 典型控制环节270

10.4.1 异步电动机正、反转控制270

10.4.2 行程控制272

10.4.3 时间控制274

10.4.4 其他一些常见的控制环节276

10.5 继电器控制电路电气原理图的阅读279

10.5.1 阅读电气原理图的注意事项279

10.5.2 继电器控制电路（读图）举例279

习题283

第11章 可编程控制器285

11.1 可编程控制器的结构与工作方式285

11.1.1 PLC的组成285

11.1.2 PLC的工作方式288

11.1.3 西门子S7-200可编程控制器288

11.2 可编程控制器的编程语言与程序结构289

11.2.1 可编程控制器的编程语言289

11.2.2 可编程控制器的程序结构290

11.3 S7-200PLC存储器291

11.3.1 数据在存储器中存取的方式291

11.3.2 S7-200PLC的寄存器291

11.4 S7-200PLC的基本指令293

11.4.1 位逻辑指令293

11.4.2 定时器指令296

11.4.3 计数器指令298

11.5 小型PLC控制系统设计300

11.5.1 PLC程序的经验设计方法300

11.5.2 利用顺序控制继电器指令编写程序302

11.6 STEP7-MicroWIN编程软件使用指南307

11.6.1 STEP7-MicroWIN编程软件的窗口界面介绍307

11.6.2 项目的组成307

11.6.3 程序的编写与下载308

11.6.4 监视与调试程序309

习题310

第12章 电工测量312

12.1 测量的有关概念与测量误差312

12.1.1 测量及其有关概念312

12.1.2 测量误差与准确度等级312

12.1.3 指示仪表常用符号314

12.2 磁电式仪表315

12.2.1 磁电式测量机构的工作原理315

12.2.2 直流电流、电压、电阻的测量316

12.3 电磁式和电动力式仪表320

12.3.1 电磁式交流电压、电流的直读测量仪表321

12.3.2 电动力式仪表与功率测量322

12.4 一些其他类型的常用直读测量仪表324

12.4.1 整流式仪表324

12.4.2 兆欧表325

12.4.3 数字式仪表326

习题326

第13章 电路仿真软件TINA及应用328

13.1 TINA的功能介绍328

13.1.1 电路输人与元件管理方面的功能328

13.1.2 基于Spice的电路分析功能328

13.1.3 TINA的扩展功能329

13.2 TINA主窗口330

13.3 TINA主菜单及工具条介绍331

13.4 TINA元件工具条介绍337

13.5 TINA的使用方法342

13.5.1 编辑电路343

13.5.2 分析电路343

13.6 应用举例345

13.6.1 直流电路仿真举例345

13.6.2 交流电路仿真举例348

13.6.3 交流电路的频率特性仿真举例352

13.6.4 三相电路仿真举例354

13.6.5 电路的过渡过程仿真举例355

13.6.6 分立元件放大电路仿真举例356

13.6.7 运算放大器电路仿真359

习题361

附录363

附录［一］ 电阻器与电位器363

附录［二］ 电感与电容366

附录［三］ 电动机369

附录［四］ 交流接触器374

附录［五］ 导线截面选择及常用绝缘导线允许载流量表375

部分习题答案380

参考文献387