《电工学基本教程》

目 录1

绪论1

第一章直流电路（电路的计算和分析方法）3

1-1电路的组成3

一、电源4

二、负载7

三、中间环节7

1-2电路中电位的计算9

1-3电路的状态15

一、负载状态15

二、空载（开路）状态17

三、短路状态17

1-4克希荷夫定律20

一、克希荷夫电流定律（节点电流定律）21

二、克希荷夫电压定律（回路电压定律）23

1-5支路电流法27

1-6叠加原理31

1-7等效电压源定理（戴维南定理）35

1-8电容器的充电与放电40

一、电容的物理性质40

二、电容器的充电过程41

三、时间常数τ的物理意义43

四、放电过程44

1-9RL电路与直流电压的接通47

一、电感的物理性质47

二、RL串联与直流电压的接通49

三、短路放电50

四、突然断开50

本章小结51

习题54

第二章正弦交流电路59

2-1交流电的基本概念59

一、周期电压和电流59

二、正弦电压和电流60

三、正弦量的特征61

四、正弦量的有效值68

2-2正弦量的矢量和复数表示法71

一、正弦量的旋转矢量表示法72

二、正弦量的复数表示法76

2-3单一参数的交流电路82

一、纯电阻电路82

二、纯电感电路85

三、纯电容电路90

2-4R、L、C串联交流电路96

一、电流与电压的关系97

二、电路的功率99

三、串联谐振102

2-5负载并联的交流电路109

一、电路的计算109

二、并联谐振112

三、复数运算举例116

2-6功率因数的提高122

本章小结127

习题129

第三章三相交流电路134

3-1三相电源134

一、三相交流电的应用134

二、三相电动势的产生及其表示法135

三、三相电源的星形接法137

四、三相电源的三角形接法140

3-2三相负载141

一、负载的星形接法142

二、负载的三角形接法150

3-3三相电路的功率及其测量153

一、三相电路的功率153

二、三相有功功率的测量156

本章小结164

习题165

第四章变压器167

4-1变压器的基本结构167

一、铁心167

二、绕组（线圈）169

4-2变压器的工作原理170

一、变压器的工作原理170

二、变压器的负载运行174

4-3变压器的特性177

一、变压器的外特性和电压调整率177

二、变压器的损耗和效率178

4-4单相变压器的极性179

4-5三相变压器180

4-6变压器的铭牌和额定值183

一、型号183

二、额定电压183

三、额定电流185

四、额定容量185

五、阻抗电压185

六、温升185

4-7几种特殊用途的变压器185

一、自耦变压器185

二、仪用互感器187

本章小结192

习题192

第五章异步电动机及其控制194

5-1概述194

5-2异步电动机的结构195

一、定子195

二、转子196

5-3异步电动机的工作原理198

一、旋转磁场198

二、异步电动机的工作原理202

5-4异步电动机的电磁转矩204

一、旋转磁场的磁通φ与电源电压V1的关系205

二、转子电流的有功分量I2cos？2与转速（用s表示）及206

转子电路参数的关系206

三、转矩－转差率特性曲线M=f(8)209

四、最大转矩Mmax、额定转矩Mn及起动转矩Ma？210

5-5异步电动机的机械特性212

一、稳定区与不稳定区213

二、硬特性及软特性214

5-6异步电动机的起动216

一、全压起动（直接起动）217

二、降压起动217

三、绕线式电动机转子电路串电阻起动219

5-7异步电动机的选择220

一、异步电动机的铭牌220

二、异步电动机的选择225

5-8异步电动机的继电接触控制227

一、常用低压控制电器228

二、控制电路中的常用环节230

三、电动机的继电保护241

本章小结245

习题246

第六章同步电机248

6-1同步电机的基本构造248

一、定子248

二、转子249

6-2同步发电机的工作原理251

一、三相电动势的产生251

二、空载特性254

三、电枢反应254

四、电压方程与简化相量图258

五、外特性和调节特性262

6-3同步发电机单机运行时的功率调节264

一、有功负载对频率的影响及有功功率的调节264

二、无功负载对电压的影响及无功功率的调节265

6-4 同步发电机与电网并联运行时的功率调节267

一、有功功率的调节268

二、无功功率的调节269

6-5同步发电机的铭牌数据272

6-6励磁方式273

6-7同步电动机276

一、作用原理276

二、电磁转矩，机械特性276

三、同步电动机的起动279

四、功率因数调节279

本章小结281

习题281

第七章安全用电283

7-1概述283

一、保护接地285

7-2电气设备的接地与接零285

二、保护接零286

三、重复接地289

四、工作接地290

7-3建筑防雷290

一、雷电的形成及活动规律290

二、建筑物的防雷等级292

三、防雷措施293

第八章晶体二极管和整流电路297

8-1 PN结297

一、P型半导体和N型半导体297

二、PN结的形成299

三、PN结的单向导电原理300

8-2晶体二极管的伏安特性和主要参数302

一、伏安特性303

二、主要参数304

8-3单相桥式整流滤波电路305

一、整流电路的工作原理306

二、滤波电路的作用309

8-4硅稳压管与稳压电路313

一、稳压管的特性和主要参数313

二、稳压管稳压电路的工作原理316

【应用举例】交直流收扩两用机电源319

本章小结320

习题320

第九章晶体三极管和交流放大电路325

9-1放大电路的功用325

9-2晶体三极管327

一、晶体管的结构327

二、晶体管的电流放大作用328

三、晶体管的特性曲线331

四、晶体管的主要参数336

9-3放大电路的基本分析方法341

一、共射极基本放大电路的组成341

二、图解法343

三、近似计算法351

9-4交流放大电路工作点的稳定问题357

一、温度变化对工作点的影响357

二、工作点稳定的典型电路358

9-5阻容耦合多级放大器363

9-6放大电路中的负反馈367

一、反馈的基本概念367

二、负反馈对放大器性能的改善373

三、负反馈放大器的特例——射极输出器374

四、反馈判别378

9-7互补对称式功率放大器381

一、射极输出器的输出功率382

二、互补对称电路的工作原理385

三、OTL电路的输出功率和效率386

【应用举例】 5瓦晶体管扩音机的主放大电路390

本章小结391

习题394

第十章晶体管直流放大电路403

10-1直流放大电路的特殊问题403

10-2多级直流放大电路的耦合方式405

一、垫高后级射极电位的直耦电路406

二、NPN-PNP型管直耦电路407

10-3差动式直流放大电路408

一、最简单的差动放大电路408

二、射极耦合差动放大器410

一、单端输入时的情况419

10-4差动放大电路的输入和输出方式419

二、任意信号输入时的情况421

【应用举例】 12V/1A串联型晶体管稳压电源423

本章小结426

习题427

第十一章晶体管正弦波振荡电路431

11-1振荡原理431

一、振荡电路的作用及组成431

二、自激振荡的条件432

三、振荡的建立434

11-2LC振荡器434

一、变压器反馈式LC振荡器434

二、三点式振荡器435

一、电路组成438

11-3RC振荡器438

二、RC串并联网络的选频作用439

三、RC振荡器的实际电路440

【应用举例】 晶体管接近开关442

本章小结443

习题444

习题答案447

附录452

附录1 常用电工图形符号和文字符号摘录452

附录2 CJ10系列交流接触器的技术数据454

附录3 JR15系列热继电器的技术数据455

附录4国产半导体器件型号命名法456

附录5常用二极管参数表457

附录6常用硅稳压管参数表459

附录7与本书有关的晶体三极管参数表460