《全国高等师范专科学校教材 电工学》

第一章 正弦交流电路1

1-1 正弦交流电的基本概念1

1.1 有效值1

1.2 频率与角频率3

1.3 初相位4

1.4 相位差5

1-2 正弦量的相量表示6

2.1 正弦量的相量表示法6

2.2 同频率正弦量的叠加7

2.3 相量图8

2.4 相量计算法则9

1-3 基尔霍夫定律的相量形式10

3.1 正方向10

3.2 基尔霍夫定律的相量形式11

1-4 单一参数电路12

4.1 纯电阻电路12

4.2 纯电感电路14

4.3 纯电容电路17

1-5 复阻抗、复导纳及简单交流电路计算19

5.1 复阻抗19

5.2 复导纳20

5.3 简单交流电路的计算23

1-6 正弦交流电路的功率26

6.1 瞬时功率26

6.2 有功功率与无功功率27

6.3 纯电阻电路的功率28

6.4 纯电感电路的功率29

6.5 纯电容电路的功率30

1-7 提高功率因数34

1-8 谐振电路37

8.1 串联谐振37

8.2 并联谐振44

附录 复数计算47

小结49

思考题50

习题52

第二章 复杂交流电路58

2-1 电压源、电流源的等效变换58

2-2 节点电压法62

2-3 回路电流法65

2-4 叠加原理68

2-5 等效电源定理72

2-6 三端阻抗网络的等效变换75

2-7 三相交流电动势的产生及特点79

7.1 概述79

7.2 三相交流电动势的产生80

7.3 三相交流电动势的特点82

2-8 三相电源的星形接法和三角形接法83

8.1 星形接法83

8.2 三角形接法85

2-9 三相负载的星形接法和三角形接法87

9.1 三相负载的星形接法87

9.2 三相负载的三角形接法94

2-10 三相交流电路的功率及其测量96

10.1 三相交流电路的功率96

10.2 三相电功率的测量101

小结103

习题105

第三章 电工仪表111

3-1 概述111

1.1 电工仪表的分类111

1.2 仪表的表面符号111

1.3 电工仪表的准确度113

1.4 仪表的基本结构114

3-2 电磁系仪表115

3-3 电动系仪表117

3-4 感应系仪表120

3-5 流比计125

5.1 流比计的结构及工作原理125

5.2 兆欧表126

思考题128

小结128

第四章 变压器130

4-1 变压器的功用、分类和基本结构130

1.1 变压器的功用及分类130

1.2 变压器的基本结构132

4-2 变压器的空载运行135

2.1 空载变压器135

2.2 电压平衡方程139

2.3 主磁通与？铁损142

2.4 空载相量图143

2.5 激磁阻抗 空载等效电路143

4-3 变压器的负载运行147

3.1 原、副边电压平衡方程 电压变换关系147

3.2 磁通势平衡方程 电流变换关系152

3.3 变压器有载运行相量图153

3.4 变压器有载运行时的等效电路156

3.5 变压器的阻抗变换关系158

3.6 理想变压器159

4-4 变压器的外特性 电压变动率 损耗和效率 变压器的空载试验和短路试验164

4.1 变压器的外特性 电压变动率164

4.2 变压器的损耗与效率165

4.3 变压器的空载试验167

4.4 变压器的短路试验168

4-5 三相变压器 铭牌170

5.1 变压器绕组的同极性端170

5.2 三相变压器171

5.3 三相变压器绕组的联接172

5.4 三相变压器的铭牌174

4-6 其他变压器177

6.1 自耦变压器177

5.5 三相变压器技术数据举例177

6.2 仪用互感器184

6.3 电焊变压器186

4-7 小型变压器设计计算191

小结196

思考题197

习题199

第五章 异步电动机203

5-1 三相异步电动机的构造203

5-2 定子三相绕组的旋转磁场 异步电动机工作原理206

2.1 定子三相绕组的旋转磁场206

2.2 多极电动机 同步转速209

2.3 旋转磁场的转向212

2.4 异步电动机转子的转动原理215

2.5 转差率215

3.1 分析方法217

5-3 异步电动机电路的简单分析217

3.2 定子电路方程218

3.3 旋转磁场在转子绕组中产生的感应电动势222

3.4 转子电路方程223

5-4 三相异步电动机的能量转换 功率和效率225

4.1 三相异步电动机的能量转换225

4.2 异步电动机与变压器的比较227

4.3 三相异步电动机的功率和效率229

5-5 三相异步电动机的转矩特性与机械特性230

5.1 电磁转矩230

5.2 转矩特性 启动转矩 额定转矩 过载能力232

5.3 转矩曲线与其他因素的关系及应用235

5.4 异步电动机的机械特性237

6.1 三相异步电动机的铭牌238

5-6 三相异步电动机的铭牌 启动和调速238

6.2 三相异步电动机的启动241

6.3 异步电动机的调速244

5-7 三相异步电动机的继电——接触控制246

7.1 低压继电控制电器246

7.2 鼠笼式三相异步电动机的基本控制电路250

5-8 单相异步电动机256

8.1 电容运转式单相异步电动机257

8.2 带启动开关的电容分相式单相异步电动机258

8.3 电阻分相式单相异步电动机263

8.4 罩极式单相异步电动机264

5-9 三相异步电动机的选用和维护264

9.1 三相异步电动机的选用264

9.2 三相异步电动机的维护268

10.1 三相定子绕组270

5-10 单、三相异步电动机的定子绕组270

5-11 异步发电机280

11.1 单独运行的异步发电机的基本原理280

10.2 单相定子绕组280

11.2 单独运行的异步发电机的运行特性284

小结287

思考题289

习题291

第六章 直流电机295

6-1 直流电机的构造 铭牌 工作原理 可逆性295

1.1 直流电机的构造295

1.2 直流电机铭牌 额定数据298

1.3 直流电机的基本工作原理299

1.4 直流电机的可逆性301

2.1 直流电机的感应电动势302

6-2 直流电机的感应电动势 电枢反应302

2.2 直流电机的电枢反应305

6-3 直流发电机的励磁方式 自励原理 自励条件及运行特性308

3.1 直流发电机的励磁方式308

3.2 自励原理和自励条件309

3.3 直流发电机的运行特性311

6-4 直流电动机315

4.1 并励直流电动机的机械特性315

4.2 直流电动机的启动 反转和调速原理317

小结319

思考题319

习题320

7-1 同步发电机的构造 铭牌321

1.1 同步发电机的构造及同步原理321

第七章 同步电机321

1.2 铭牌数据324

7-2 同步发电机的感应电动势 空载特性 电枢反应 外特性 调节特性325

2.1 同步发电机的感应电动势325

2.2 同步发电机的空载特性325

2.3 同步发电机的电枢反应326

2.4 同步发电机的外特性和调节特性329

7-3 同步发电机的励磁331

3.1 他励式励磁装置331

3.2 自励式励磁装置332

7-4 同步发电机的并网运行334

4.1 同步发电机并网运行条件334

4.2 实现并网运行方法336

4.3 无功功率和有功功率的调节341

5.1 同步电动机的工作原理和电压平衡方程式344

4.4 解列344

7-5 同步电动机的工作原理启动方法344

5.2 同步电动机的启动方法348

小结349

思考题350

第八章 低压配电 安全用电351

8-1 供电系统简介351

1.1 电力系统351

1.2 电力网的电压等级353

1.3 变配电所概述354

8-2 计算负荷 变压器容量选择356

2.1 利用需用系数计算负荷357

2.2 利用单位产品耗电定额计算负荷360

2.3 变压器容量选择361

3.1 电压损失363

8-3 导线截面选择363

3.2 导线截面选择369

8-4 低压电器及选用376

4.1 低压电器分类376

4.2 闸刀开关及选用377

4.3 低压熔断器及选用381

4.4 自动空气开关及选用388

8-5 低压配电线路392

5.1 低压配电线路392

5.2 低压配电屏393

8-6 节约用电 安全用电397

6.1 节约用电397

6.2 安全用电402

小结411

习题412

思考题412

附表413

电工学实验423

前言423

实验一、照明电路的安装及功率因数的提高424

实验二、三相负载的联接及其功率的测量432

实验三、变压器实验438

实验四、三相异步电机的使用451

实验五、三相异步电动机的继电——接触控制461

实验六、直流电动机466

实验七、同步发电机特性测试及并网运行470

实验八、单相异步电动机475

实验九、低压电力开关箱的安装481

习题参考答案483

参考书目488