電工學(xué) 上冊 電工技術(shù) 第2版
定 價:49.8 元
叢書名:普通高等教育機(jī)電類系列教材
- 作者:林珊 著
- 出版時間:2021/5/1
- ISBN:9787111675952
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM
- 頁碼:262
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
本書是依據(jù)教育部頒布的高等學(xué)校非電類專業(yè)“電工學(xué)”課程的基本要求,結(jié)合新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容的需要,在編者近30年教學(xué)過程中,通過探索、改革和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成的。
全書共7章,主要內(nèi)容有:電路的基本概念與基本定律、電路的常用定理及基本分析方法、暫態(tài)電路分析、正弦穩(wěn)態(tài)交流電路分析、三相交流電路及安全用電常識、變壓器與三相異步電動機(jī)、繼電接觸器控制系統(tǒng)。每章增設(shè)了章前預(yù)習(xí)提要,配有一定數(shù)量、難易適當(dāng)、緊扣教學(xué)內(nèi)容的例題、課堂限時習(xí)題及課后習(xí)題。書末附有習(xí)題答案。另外,本書還配有課前預(yù)習(xí)課件、課堂授課課件以及課后小結(jié)課件等,非常有利于教師施教和學(xué)生學(xué)習(xí)。
本書以工程實(shí)踐中正在使用的電工學(xué)基礎(chǔ)理論為主,在突出基本理論、基本分析方法的同時,注重理論聯(lián)系實(shí)際,并將復(fù)雜問題簡單化,理論問題工程化。書中包含了許多工程和生活中的電路應(yīng)用實(shí)例,有利于提高學(xué)生對該學(xué)科的興趣和加深學(xué)生對理論知識的理解。
本書可作為工科非電類專業(yè)電工學(xué)相關(guān)課程的教材,尤其適用于希望將“雨課堂”等現(xiàn)代智慧教學(xué)工具引入電工學(xué)教學(xué)中的教師,也可作為廣大自學(xué)讀者學(xué)習(xí)電工學(xué)課程時的輔導(dǎo)參考書及電子愛好者自學(xué)和實(shí)踐的指導(dǎo)性參考書,還可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員使用和參考。
“電工學(xué)”是工科非電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其所蘊(yùn)含的知識是工科學(xué)生的整體知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)教育的重要組成部分。通過學(xué)習(xí)本課程,學(xué)生能夠獲得電工電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本實(shí)驗(yàn)技能,從而為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及從事相關(guān)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在當(dāng)前“新工科”的背景下,以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,以學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展成效為核心,其著力點(diǎn)之一就在于變革傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。通過將信息技術(shù)有效地融合在課堂的實(shí)體教學(xué)過程來營造一種信息化教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)一種既能充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,又能突出體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體地位的、以“自主、探究、合作”為特征的新型教與學(xué)方式,從而把學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、創(chuàng)造性較充分地發(fā)揮出來。只有通過任課教師在課堂教學(xué)過程中設(shè)計(jì)并實(shí)施有效的智慧教學(xué)模式,才有可能實(shí)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的大幅提升。要真正有效地實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變,重要任務(wù)之一就是進(jìn)行教材改革。本書就是針對新的教學(xué)大綱、新的課程體系,在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)豐富的教改經(jīng)驗(yàn)和科研成果,消化吸收國內(nèi)外優(yōu)秀教材的長處編寫而成的。
本書共分7章,按新教學(xué)大綱要求,結(jié)合國際相關(guān)學(xué)科的研究進(jìn)展及發(fā)展需要,對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理的精選、改寫、補(bǔ)充和整合。內(nèi)容由淺入深,系統(tǒng)地介紹了電工技術(shù)的理論基礎(chǔ)、分析方法及實(shí)際應(yīng)用。全書力求概念準(zhǔn)確、內(nèi)容新穎、深入淺出、語言流暢、可讀性強(qiáng),既注重基本原理必要的講解,又力求突出工程上的實(shí)用性。本書有以下特點(diǎn):明確指出本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,以及學(xué)習(xí)中常見的疑難之處與易混淆的概念,以便使讀者理解深刻、熟練掌握;不過分強(qiáng)調(diào)理論的系統(tǒng)性和完整性,盡量做到內(nèi)容“少、精、寬、新”,以保證課程的前沿性與先進(jìn)性;增加了典型實(shí)例電路剖析的內(nèi)容,這些實(shí)例注重理論聯(lián)系實(shí)際,搭建了從理論到應(yīng)用的橋梁,突出了電工電子技術(shù)在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。這些特點(diǎn)既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又引導(dǎo)學(xué)生思考,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)電工電子知識解決實(shí)際問題的意識與綜合分析能力。本書的體系結(jié)構(gòu)注重基礎(chǔ)知識的內(nèi)在關(guān)系,突出基本概念和基本原理,以“基礎(chǔ)性、實(shí)用性、先進(jìn)性”為原則,將基礎(chǔ)理論知識與應(yīng)用更好地結(jié)合,較好地解決了知識“膨脹”與課時緊張的矛盾。
在目前大教改的背景下,以“雨課堂”為代表的現(xiàn)代智慧教學(xué)工具以驚人的速度在高校得到大力提倡和推廣。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,我深刻體會到充分靈活地運(yùn)用好“雨課堂”這個強(qiáng)大的教學(xué)工具,對有效提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力是極為有利的。編者結(jié)合三年來實(shí)施智慧教學(xué)課堂模式的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對整個課程教學(xué)方案進(jìn)行了精心設(shè)計(jì),將現(xiàn)代智慧教學(xué)工具——“雨課堂”的相關(guān)手段融入了本書及配套的電子課件中,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)每章前增設(shè)了“章前預(yù)習(xí)提要”,每節(jié)后增設(shè)了“課堂限時習(xí)題”,并配套設(shè)置在授課課件中,可以在教學(xué)過程中進(jìn)行實(shí)時推送,以便及時了解學(xué)生對知識點(diǎn)相關(guān)基本概念的掌握程度,根據(jù)學(xué)生實(shí)際的答題情況做出教學(xué)上的實(shí)時調(diào)整。
(2)與本書配套的“雨課堂”電子課件,包括課前預(yù)習(xí)課件、課堂授課課件以及課后小結(jié)課件三部分,體現(xiàn)了對整個課程教學(xué)方案的精心設(shè)計(jì)。其中,課前預(yù)習(xí)課件中提供了教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)背景知識,對一些相對簡單、學(xué)生可以自學(xué)的教學(xué)內(nèi)容有較詳細(xì)的闡述,還添加了有關(guān)的慕課、網(wǎng)絡(luò)視頻等元素,特別是設(shè)計(jì)了檢測學(xué)生預(yù)習(xí)效果的自測題。這些內(nèi)容有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)主動性,節(jié)省出一些課堂上的寶貴時間,以便教師突出重點(diǎn)、集中精力講解比較難的知識點(diǎn),進(jìn)而積極引導(dǎo)學(xué)生思考討論,進(jìn)行高層次的雙向交流,從而使以學(xué)生為主體的啟發(fā)式互動教學(xué)模式得以實(shí)施。課堂授課課件則與課前預(yù)習(xí)課件相輔相成,對預(yù)習(xí)課件中已有的詳細(xì)內(nèi)容只做概括總結(jié),重點(diǎn)放在把書中隱藏的知識點(diǎn)提取出來,把知識點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系提煉出來,提出不同難度層次的思考題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流討論,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。課后小結(jié)課件是對課堂授課課件的概括總結(jié),以利于學(xué)生課后復(fù)習(xí)。在教學(xué)過程中,這些精心設(shè)計(jì)的與教材相配套的電子課件既有利于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,又能突出體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體的地位,以便充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
另外,與上一版相比,本書在內(nèi)容上做了以下調(diào)整:
(1)第4章正弦穩(wěn)態(tài)交流電路分析是課程的難點(diǎn)和重點(diǎn),把其中的功率問題獨(dú)立出來單獨(dú)講述,采用更有效和精練的方式把問題交代清楚,遵循認(rèn)知規(guī)律,更有利于學(xué)生按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式接受相關(guān)的知識點(diǎn)。
(2)將上一版中第6章和第7章整合為一章,除保留基礎(chǔ)的主要內(nèi)容外,削減了有關(guān)磁路的復(fù)雜理論推導(dǎo)和應(yīng)用較少的難記公式。通過例題進(jìn)一步說明基本理論在實(shí)際中的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識與創(chuàng)新能力。將學(xué)科和行業(yè)的新知識、新技術(shù)、新成果融入本書,更有利于寬口徑人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(3)所配例題更具有典型性,并能適當(dāng)兼顧工程實(shí)際,例題解答過程更詳盡清楚。每章節(jié)配有適量的且有針對性的、難易適當(dāng)?shù)恼n堂限時習(xí)題以及課后習(xí)題。課后習(xí)題與例題類型盡量密切結(jié)合,學(xué)生參考相關(guān)例題的解答能夠較順利地完成習(xí)題,書中標(biāo)有星號(*)的內(nèi)容屬于加深加寬的參考內(nèi)容,可根據(jù)實(shí)際需要而有所取舍。習(xí)題中也有少量是標(biāo)有星號(*)的,可供選用,以便在使用時具有一定的靈活性。
廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院的蔡述庭教授以及多位同行老師對本書的編寫給予了大力的支持和幫助,在此,謹(jǐn)向他們致以衷心的感謝!
在本書的編寫過程中,我的兒子許悅聰給予了極大的精神鼓勵和支持,眾多過去的、現(xiàn)在的學(xué)生們給予了鼓勵和支持。
在此,表示最誠摯、最衷心的感謝!
作為一名普通平凡的高校教師,謹(jǐn)以此書獻(xiàn)給所摯愛的高等教育事業(yè)!
本書由廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院林珊編寫,由蔡述庭教授主審。
本書及其配套的電子課件和課程設(shè)計(jì)是編者的用心嘗試,希望能夠?yàn)閷ⅰ坝暾n堂”等智慧教學(xué)工具引入到教學(xué)模式中、實(shí)施翻轉(zhuǎn)或部分翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的師生們提供一些幫助。
由于編者水平有限和經(jīng)驗(yàn)不足,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者提出寶貴意見并予以指正,在此,表示誠摯的感謝!聯(lián)系郵箱:alice333happy@163com。
林珊于廣東工業(yè)大學(xué)
目錄目錄序
前言
第1章電路的基本概念與基本定律1
1.1實(shí)際電路概述1
1.1.1實(shí)際電路1
1.1.2電路模型3
1.2電路的基本物理量5
1.2.1電流及其參考方向5
1.2.2電壓、電位及電動勢6
1.2.3電能和電功率9
1.3電路元件12
1.4電阻元件12
1.4.1電阻的電壓電流關(guān)系及伏安特性
曲線14
1.4.2電阻元件的功率和能量16
1.4.3特殊的電阻元件16
1.4.4電阻元件的工程應(yīng)用基礎(chǔ)17
1.5獨(dú)立源17
1.5.1理想電壓源和實(shí)際電壓源18
1.5.2理想電流源和實(shí)際電流源19
1.6受控電源21
1.7基爾霍夫定律23
1.7.1基爾霍夫電流定律24
1.7.2基爾霍夫電壓定律25
1.8電路中電位的計(jì)算28
習(xí)題30
第2章電路的常用定理及基本
分析方法34
2.1等效變換34
2.1.1電阻的等效變換35
2.1.2獨(dú)立電源的等效變換44
2.2等效電源定理49
2.2.1戴維南定理49
2.2.2諾頓定理51
2.3最大功率傳輸定理53
2.4疊加定理56
2.5線性電路的基本分析方法58
2.5.1支路電流法59
2.5.2節(jié)點(diǎn)電壓法60
2.6含受控源電路的分析計(jì)算63
*2.7非線性電阻電路的分析66
習(xí)題69
第3章暫態(tài)電路分析74
3.1動態(tài)元件74
3.1.1電感元件74
3.1.2電容元件77
3.2換路定則及初始值的確定80
3.2.1換路及換路定則80
3.2.2初始值的確定81
3.3一階電路暫態(tài)過程的分析方法84
3.3.1一階電路微分方程的建立85
3.3.2一階電路暫態(tài)分析的三要素法88
3.4一階電路的幾種常見響應(yīng)91
3.4.1一階電路的零輸入響應(yīng)91
3.4.2一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)95
3.4.3一階電路的全響應(yīng)99
習(xí)題102
第4章正弦穩(wěn)態(tài)交流電路分析106
4.1正弦量106
4.1.1正弦量的基本概念106
4.1.2正弦量的三要素107
4.2正弦量相量表示112
4.2.1復(fù)數(shù)及其運(yùn)算112
4.2.2正弦量與相量115
4.3基本元件伏安關(guān)系的相量模型118
4.3.1電阻元件伏安特性的相量模型118
4.3.2電感元件伏安特性的相量模型119
4.3.3電容元件伏安特性的相量模型121
4.4基爾霍夫定律的相量模型124
4.4.1基爾霍夫電流定律的相量模型125
4.4.2基爾霍夫電壓定律的相量模型126
4.5正弦穩(wěn)態(tài)交流電路的阻抗與導(dǎo)納127
4.5.1復(fù)阻抗的定義127
4.5.2復(fù)阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)131
4.5.3復(fù)導(dǎo)納的串聯(lián)和并聯(lián)132
4.6正弦穩(wěn)態(tài)交流電路的相量分析法133
4.7正弦穩(wěn)態(tài)交流電路的功率137
4.7.1瞬時功率138
4.7.2有功功率、無功功率及視在
功率140
4.7.3功率因數(shù)的提高143
4.8交流電路的頻率特性146
4.8.1RC濾波電路147
4.8.2諧振電路150
4.9非正弦周期電壓和電流157
4.9.1非正弦周期信號的分解158
4.9.2非正弦周期電流電路的有效值、
平均值和功率159
4.9.3非正弦周期電流電路的計(jì)算161
習(xí)題164
第5章三相交流電路及安全
用電常識169
5.1三相交流電源169
5.1.1三相交流電源的產(chǎn)生169
5.1.2三相電源的連接171
5.2三相電路負(fù)載的連接173
5.3三相電路的分析和計(jì)算176
5.3.1三相電路的聯(lián)結(jié)方式176
5.3.2三相電路的△聯(lián)結(jié)方式181
5.4三相電路功率的計(jì)算和測量184
5.4.1三相電路功率的計(jì)算184
5.4.2三相電路功率的測量187
5.5安全用電190
5.5.1安全用電常識190
5.5.2觸電方式190
5.5.3接地和接零191
習(xí)題194
第6章變壓器與三相異步電動機(jī)196
6.1磁路196
6.2變壓器199
6.2.1變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理199
6.2.2變壓器的額定值205
6.2.3變壓器的外特性與效率205
6.2.4特殊變壓器207
6.3三相異步電動機(jī)209
6.3.1三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)209
6.3.2三相異步電動機(jī)的工作原理211
6.3.3三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性214
6.3.4三相異步電動機(jī)的運(yùn)行特性217
6.3.5三相異步電動機(jī)的使用221
6.3.6三相異步電動機(jī)的選擇224
6.4單相異步電動機(jī)225
6.4.1單相異步電動機(jī)的工作原理225
6.4.2單相異步電動機(jī)的起動方法227
習(xí)題228
第7章繼電接觸器控制系統(tǒng)231
7.1常用的控制電器231
7.1.1組合開關(guān)232
7.1.2按鈕233
7.1.3交流接觸器234
7.1.4繼電器235
7.1.5熔斷器238
7.1.6低壓斷路器239
7.1.7行程開關(guān)240
7.2三相異步電動機(jī)的基本控制電路241
7.2.1三相籠型電動機(jī)直接起動控制242
7.2.2三相籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制243
7.2.3三相籠型電動機(jī)行程控制245
7.2.4三相籠型電動機(jī)的時間控制246
7.3應(yīng)用舉例247
習(xí)題249
附錄252
附錄A電阻器的命名方法、標(biāo)稱值及
功率等級252
附錄B電容器的命名方法及標(biāo)稱容量
系列254
部分習(xí)題參考答案255
參考文獻(xiàn)262