普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材:電工技術(shù)(電工學(xué)1)
定 價:29 元
- 作者:關(guān)靜 ,等 著 楊家樹 ,等 編
- 出版時間:2010/6/1
- ISBN:9787111305682
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM-43
- 頁碼:255
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《電工技術(shù)(電工學(xué)1)》是參照國家教委電工學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的電工技術(shù)教學(xué)基本要求,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目的而編寫的。書中對傳統(tǒng)電工技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和拓寬,突出概念、突出應(yīng)用、突出新技術(shù)!峨姽ぜ夹g(shù)(電工學(xué)1)》內(nèi)容簡明、語言流暢、通俗易懂。每章后有小結(jié)、習(xí)題,重點章節(jié)后有思考與練習(xí),書后配有部分習(xí)題答案。
《電工技術(shù)(電工學(xué)1)》可以作為高等學(xué)校工科非電類專業(yè)本科生、?粕奥殬I(yè)繼續(xù)教育的教材或參考書,也可供有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用。
本書是參照國家教委電工學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的電工技術(shù)教學(xué)基本要求,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目的而編寫的。本書具有如下特點:
1.內(nèi)容以涵蓋機械設(shè)計制造及其自動化、材料成形及控制工程、土木工程、測控技術(shù)與儀器等非電類專業(yè)的教學(xué)要求為主。內(nèi)容的組織注意到了教學(xué)適用性,各章習(xí)題有基本題和提高題,其要求深度不同以滿足教學(xué)要求和利于因材施教,同時適應(yīng)各種層次院校和不同專業(yè)的要求。
2.對傳統(tǒng)電工技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和拓寬,突出概念、突出應(yīng)用、突出新技術(shù)。
3.為便于學(xué)生學(xué)習(xí)與實踐,教材中第10章既介紹了常用儀表的原理與使用,又講述了直流、交流電壓與電流的測量、電阻、電容與電感的阻抗測量等,為學(xué)生今后的電工實習(xí)、電子實習(xí)、課程設(shè)計與實踐環(huán)節(jié)提供很好的參考。
4.本書的例題大部分源于科研和工程實踐,并在多個高校和有關(guān)科研單位進(jìn)行了廣泛的調(diào)查,搜集了不少有實用價值的材料。參考本書,對學(xué)生參加電工等級考試、電子設(shè)計競賽等會有大大幫助。
在使用本教材時,希望注意以下幾點:
1.在介紹基本理論時,著重解決命題的提出及分析命題的思路、結(jié)論、中間的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和過程,可以根據(jù)實際情況刪繁就簡。
2.本教材是按課程總學(xué)時約56學(xué)時(包括4~6實驗課時)安排。凡注有“*”號者,可根據(jù)學(xué)時多少,由教師靈活選擇。
3.課程中要注意各個教學(xué)環(huán)節(jié)的配合,必須安排好習(xí)題課與實驗課。為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才,還應(yīng)有2-4周的電工、電子技術(shù)的實習(xí)與課程設(shè)計。
本書由楊家樹、關(guān)靜、杜玉華、于海平編寫。第1、4章由于海平編寫,第2、5、9章由杜玉華編寫,第3、7、10章由關(guān)靜編寫,第6、8由楊家樹編寫。全書由關(guān)靜統(tǒng)稿,并做了很多重要修改與補充,張建生教授審閱了全部書稿,并提出了許多寶貴意見。
由于編者水平有限,加之時間倉促,書中疏漏之處在所難免,懇請使用本書的讀者批評指正。
前言
第1章 電路的基本概念與定律
1.1 電路的基本概念
1.1.1 電路和電路模型
1.1.2 電路的基本物理量
1.2 理想電路元件及伏、安特性
1.2.1 無源元件
1.2.2 獨立電源元件
1.3 實際電源
1.3.1 實際電壓源
1.3.2 實際電流源
1.3.3 實際電壓源與電流源的等效變換
1.4 受控源
1.5 基爾霍夫定律
1.5.1 基爾霍夫電流定律
1.5.2 基爾霍夫電壓定律
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 電路的分析方法
2.1 疊加定理
2.1.1 線性性質(zhì)
2.1.2 疊加定理
2.2 網(wǎng)絡(luò)的化簡
2.3 等效網(wǎng)絡(luò)定理
2.3.1 戴維南定理
2.3.2 頓定理
2.4 支路電流分析法
2.5 網(wǎng)孔分析法
2.5.1 網(wǎng)孔電流
2.5.2 網(wǎng)孔方程
2.6 結(jié)點電壓法
2.6.1 結(jié)點電壓
2.6.2 結(jié)點方程
2.6.3 結(jié)點分析法的應(yīng)用
2.6.4 彌爾曼定理
2.7 受控源電路的分析
2.8 非線性電阻電路
2.8.1 非線性電阻定義
2.8.2 靜態(tài)電阻和動態(tài)電阻的概念
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 正弦交流電路
3.1 正弦交流電
3.2 正弦交流電的相量表示法
3.2.1 正弦量的表示法
3.2.2 相量的表示法
3.2.3 旋轉(zhuǎn)因子
3.3 正弦交流電路中的元件
3.3.1 純電阻電路
3.3.2 純電感電路
3.3.3 純電容電路
3.4 阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)
3.4.1 RLC串聯(lián)電路
3.4.2 并聯(lián)交流電路
3.5 交流電路的功率及功率因數(shù)
3.5.1 交流電路的功率
3.5.2 交流電路功率因數(shù)
3.6 正弦交流電路的諧振
3.6.1 串聯(lián)諧振
3.6.2 并聯(lián)諧振
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 三相正弦交流電路
4.1 三相電源
4.2 三相負(fù)載
4.3 三相功率
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 非正弦周期信號電路
5.1 周期信號的傅里葉級數(shù)
5.1.1 周期信號的三角形式傅里葉級數(shù)表示
5.1.2 對稱性與傅里葉系數(shù)
5.2 非正弦周期信號的分解
5.3 非正弦周期信號的平均值、有效值
5.3.1 非正弦周期信號的平均值
5.3.2 非正弦周期信號的有效值
5.4 非正弦周期信號電路的平均功率
5.5 非正弦周期信號電路的計算
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 電路的過渡過程
6.1 換路定則和電路的初始狀態(tài)
6.1.1 動態(tài)元件的儲能與換路定則
6.1.2 電路的初始狀態(tài)
6.2 一階RC電路的過渡過程
6.2.1 電容的充電過程
6.2.2 電容充電的一般情況
6.2.3 求解一階電路過渡過程的三要素法
6.3 微分電路和積分電路
6.3.1 微分電路
6.3.2 積分電路
6.4 一階RL電路中的過渡過程
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 磁路和變壓器
7.1 磁路的基本物理量
7.2 鐵磁材料
7.3 磁路的概念及磁路的基本定律
7.4 直流磁路計算
7.5 交流磁路與交流鐵心線圈
7.6 電磁鐵
7.7 變壓器
7.7.1 變壓器的基本原理
7.7.2 變壓器的運行特性
7.7.3 變壓器繞組的同極性端
7.7.4 三相變壓器
7.7.5 變壓器的額定值
7.7.6 其他類型的變壓器
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章 電動機及其控制
8.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理
8.1.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)
8.1.2 三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理
8.2 三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和機械特性
8.2.1 三相異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩
8.2.2 三相異步電動機的機械特性
8.3 三相異步電動機的運行與控制
8.3.1 三相異步電動機的起動
8.3.2 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)
8.3.3 三相異步電動機的調(diào)速
8.3.4 三相異步電動機的制動
8.4 三相異步電動機的選擇與使用
8.4.1 三相異步電動機的銘牌參數(shù)
8.4.2 三相異步電動機的控制
8.5 單相異步電動機
8.5.1 單相異步電動機的工作原理
8.5.2 幾種基本形式的單相異步電動機
8.6 直流電機
8.6.1 直流電動機的結(jié)構(gòu)
8.6.2 直流電動機的工作原理
8.6.3 直流電動機的銘牌參數(shù)
8.6.4 直流電動機的使用
8.7 控制電機
8.7.1 控制電機的分類
8.7.2 伺服電動機
8.7.3 步進(jìn)電動機
本章小結(jié)
習(xí)題
第9章 安全用電
9.1 概述
9.2 觸電形式
9.3 觸電急救與防護(hù)
9.4 保護(hù)接地和保護(hù)接零
9.5 靜電的危害及防護(hù)
9.6 雷電防護(hù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第10章 電工測量
10.1 測量誤差的基本概念
10.1.1 有關(guān)誤差概念的介紹
10.1.2 誤差的表示方法
10.1.3 儀器誤差
10.1.4 測量誤差的來源與分類
10.2 萬用表的原理與使用
10.2.1 概述
10.2.2 模擬式萬用表
10.2.3 數(shù)字式萬用表
10.3 電壓表的原理與使用
10.3.1 概述
10.3.2 DA-16電壓表
10.3.3 DA22B電壓表
10.4 電壓與電流的測量
10.4.1 直流電壓的測量
10.4.2 直流電流的測量
10.4.3 交流電壓的測量
10.4.4 交流電流的測量
10.5 電阻、電容與電感的阻抗測量
10.5.1 概述
10.5.2 電阻的測量
10.5.3 電橋法測量阻抗
10.5.4 諧振法測量阻抗
10.5.5 阻抗的數(shù)字化測量方法
習(xí)題
部分習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)
(3)改變電樞回路電阻尺。調(diào)速并勵或他勵電動機在電樞回路串聯(lián)電阻,其主磁通不變,故空載轉(zhuǎn)速不變,在一定負(fù)載下轉(zhuǎn)速隨串聯(lián)電阻的增大而降低,同時其機械特性也會變軟,如圖8-54c所示。由于在恒定負(fù)載下調(diào)速時電樞電流。不變,所以電樞回路電阻增大時會造成功率損耗增大,因此這種調(diào)速方法不適用于大功率電動機的調(diào)速。
4.直流電動機的制動
直流電動機的電氣制動通常有3種:能耗制動、回饋制動和反接制動。
(1)能耗制動能耗制動的方法是在需要制動時將電樞繞組從電源上脫離,并立刻與一個電阻并聯(lián),注意要保留勵磁繞組的電源。這樣,電動機在制動瞬間由于轉(zhuǎn)子慣性的作用繼續(xù)運轉(zhuǎn)以發(fā)電機的形式運行,電樞繞組切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流在外接電阻上消耗,其動能很快消失,電動機被制動。
必須注意的是對于起重機一類位能型負(fù)載,轉(zhuǎn)速降為0后并不能停止轉(zhuǎn)動。能耗制動時若轉(zhuǎn)速不大,則產(chǎn)生的制動力矩也比較小,制動效果不明顯,通常要與機械制動方式配合使用。
(2)回饋制動若直流電動機軸上受到外加轉(zhuǎn)矩的作用,使電動機的轉(zhuǎn)速超過理想空載轉(zhuǎn)速時(如起重機重物快速下降、電動車下坡時),電動機電樞的感應(yīng)電動勢超過了電源電壓,于是電動機工作與發(fā)電狀態(tài),電磁轉(zhuǎn)矩成為制動轉(zhuǎn)矩,電樞電流的方向改變,電磁轉(zhuǎn)矩成為制動轉(zhuǎn)矩,而外力輸入的機械能轉(zhuǎn)化為電能回饋到電網(wǎng),所以稱為回饋制動。
回饋制動是在外加轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩的情況下自然形成的,不需要改變電動機的連接方式,也不需要改變電動機的參數(shù),實際上是對外力矩作用的一種制動,使轉(zhuǎn)速減慢,當(dāng)轉(zhuǎn)速等于或低于理想空載轉(zhuǎn)速時,制動效果就不存在了。所以這種制動方式只能減慢轉(zhuǎn)速,但不能使電動機停機。
(3)反接制動反接制動是在制動階段將電動機的電樞電壓突然接反,并且為了防止電流過大,還要在電樞回路中串聯(lián)電阻。由于慣性,制動瞬間電動機仍按原方向運轉(zhuǎn),此時電樞所受的電磁轉(zhuǎn)矩成為阻轉(zhuǎn)矩,在該轉(zhuǎn)矩和負(fù)載的共同作用下電動機的轉(zhuǎn)速迅速下降。在轉(zhuǎn)速為零時,電動機不會自己停車,而是會變成反向旋轉(zhuǎn)。所以必須結(jié)合其他制動措施及時切斷電源。反接制動在電樞中產(chǎn)生的瞬間電流非常大,因此需要接人較大的電阻,產(chǎn)生的能量損耗也是很大的,而且其作用強烈、制動快、控制不準(zhǔn)確時會產(chǎn)生反向起動,在要準(zhǔn)確停車的場合不適用。