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內容簡介

為適應電子信息時代的新形勢和培養麵嚮未來電子科學與技術人纔的迫切需要，提升“電工學”課程教學水平和綜閤實力，本書精選常規內容，兼顧國內外教學內容優勢，以電工學基礎知識、分析方法為主體，輔以典型例題和實際應用實例和配套實驗，以更清晰、更容易理解的方式闡述瞭電工學的基礎知識和分析方法，並反映瞭該領域的最新技術進展。

作者簡介

顧榕，2006年3月畢業於同濟大學計算機係獲博士學位，主要研究方嚮是模式識彆與智能係統，師從我國神經計算和信號處理領域專傢曹立明教授，進行瞭多年的智能信號分析與算法、腦認知理論與方法研究。

目錄

第0章 電氣工程學導論 （1）
0．1 什麼是電氣工程學 （2）
0．2 電氣工程的發展簡史 （2）
0．3 電氣工程的應用領域 （4）
0．4 本書內容 （4）
第1章 電路的基本概念與基本理論 （6）
1．1 電路、電流與電壓 （7）
1．1．1 電路和電路模型 （7）
1．1．2 電流與電壓 （9）
1．1．3 關聯參考方嚮 （13）
1．2 功率與能量 （13）
1．2．1 功率 （13）
1．2．2 能量 （14）
1．2．3 電氣銘牌 （14）
1．3 基爾霍夫定律 （15）
1．3．1 基爾霍夫電流定律（KCL） （15）
1．3．2 基爾霍夫電壓定律（KVL） （17）
1．3．3 基爾霍夫定律的應用――支路電流法 （18）
1．4 電路元件：電阻 （20）
1．4．1 電阻 （20）
1．4．2 歐姆定律 （20）
1．4．3 電阻功率 （21）
1．4．4 開路和短路 （21）
1．4．5 電阻的串聯和並聯 （21）
1．4．6 復雜電阻電路的化簡 （24）

1．5 電路元件：電源 （26）
1．5．1 電壓源 （26）
1．5．2 電流源 （28）
1．5．3 含獨立源電路的簡化 （29）
1．5．4 受控源 （30）
1．6 知識拓展與應用：新的源元件――憶阻器 （31）
1．6．1 憶阻器的理論模型 （31）
1．6．2 憶阻器的物理實現 （32）
1．6．3 憶阻器的電氣特性 （32）
1．6．4 憶阻器的應用前景 （32）
1．7 實驗仿真：Simulink仿真軟件 （34）
1．7．1 MATLAB/Simulink軟件的功能簡介 （34）
1．7．2 Simulink軟件的使用 （35）
1．7．3 Simulink模塊庫 （36）
本章小結 （36）
習題 （37）
第2章 電阻電路分析方法 （44）
2．1 節點電壓法 （45）
2．1．1 節點電壓 （45）
2．1．2 節點電壓分析法思想 （45）
2．1．3 應用節點電壓法分析時的幾種特殊情況 （46）
2．2 網孔電流法 （47）
2．2．1 網孔電流 （47）
2．2．2 網孔電流分析法思想 （48）
2．2．3 應用網孔電流法分析時的幾種特殊情況 （49）
2．2．4 多種電路分析方法的比較 （49）
2．3 疊加原理 （50）
2．3．1 疊加原理思想 （50）
2．3．2 應用疊加原理分析時的注意要點 （51）
2．4 等效電路方法 （53）
2．4．1 電源等效 （53）
2．4．2 戴維南定理 （56）
2．4．3 諾頓定理 （60）
2．4．4 最大功率傳輸定理 （60）
2．5 知識拓展與應用：惠斯通電橋測電阻 （62）
2．6 實驗仿真：基於Simulink的電阻電路仿真實例 （64）
本章小結 （67）
習題 （67）

第3章 電容與電感 （74）
3．1 電容器 （75）
3．1．1 常見電容器 （75）
3．1．2 電容 （76）
3．1．3 電容器符號 （77）
3．1．4 電容器的主要參數 （77）
3．1．5 電容的伏安關係 （77）
3．1．6 電容的屬性 （78）
3．2 電容的能量存儲 （78）
3．2．1 電容的儲能 （78）
3．2．2 電容的屬性 （79）
3．3 電容的串並聯 （79）
3．3．1 電容的串聯 （79）
3．3．2 電容的並聯 （80）
3．4 電感器 （81）
3．4．1 電感 （81）
3．4．2 常見電感器外形和電路符號 （82）
3．4．3 電感器的主要參數 （82）
3．4．4 電感中電壓與電流之間的關係 （83）
3．5 電感的能量存儲 （84）
3．5．1 電感的儲能 （84）
3．5．2 電感的屬性 （84）
3．6 電感的串並聯 （85）
3．6．1 電感的串聯 （85）
3．6．2 電感的並聯 （85）
3．7 知識拓展與應用：互感 （86）
3．7．1 互感現象 （86）
3．7．2 互感係數 （86）
3．7．3 互感電壓 （87）
3．8 實驗仿真：電容電感的Simulink仿真 （88）
本章小結 （89）
習題 （90）
第4章 電路的暫態分析 （94）
4．1 暫態分析 （95）
4．1．1 暫態與穩態概念 （95）
4．1．2 暫態存在的原因 （95）
4．1．3 暫態分析的意義 （95）
4．2 換路定則與初始值的確定 （96）
4．2．1 換路定則 （96）
4．2．2 初始值的確定 （96）
4．3 一階電路的暫態分析 （98）
4．3．1 經典法（時域分析法） （98）
4．3．2 三要素法 （99）
4．4 一階電路的零輸入響應和零狀態響應 （103）
4．4．1 一階電路的全響應 （103）
4．4．2 零輸入響應、零狀態響應與三要素法的關係 （104）
4．5 二階電路的暫態分析 （105）
4．5．1 二階電路 （105）
4．5．2 RLC串聯電路的零輸入響應 （105）
4．5．3 RLC串聯電路的零狀態響應 （106）
4．5．4 RLC串聯電路的全響應 （107）
4．6 知識拓展與應用：微分電路與積分電路及其應用 （107）
4．6．1 微分電路 （107）
4．6．2 積分電路 （108）
4．7 實驗仿真：基於Simulink的暫態電路仿真實例 （109）
本章小結 （111）
習題 （112）
第5章 正弦交流電路分析 （118）
5．1 正弦交流電的基本概念 （119）
5．1．1 正弦量的三要素 （120）
5．1．2 正弦交流電的有效值 （121）
5．1．3 正弦交流電的相位差 （122）
5．2 正弦電流、電壓的相量錶示 （123）
5．2．1 正弦量的相量錶示 （123）
5．2．2 相量的復數運算 （124）
5．3 單一電阻、電容、電感元件正弦交流電路 （126）
5．3．1 純電阻電路 （126）
5．3．2 純電感電路 （127）
5．3．3 純電容電路 （130）
5．4 正弦交流電路的一般分析方法 （133）
5．4．1 復阻抗與復導納 （133）
5．4．2 R、L、C串聯的正弦交流電路 （134）
5．4．3 R、L、C並聯的正弦交流電路 （138）
5．4．4 阻抗的串聯和並聯 （141）
5．5 功率因數的提高 （144）
5．5．1 二端口網絡的功率 （144）
5．5．2 功率因數提高 （146）
5．6 復雜電路的分析方法 （147）
5．6．1 節點電壓法 （148）
5．6．2 網孔電流法 （148）
5．6．3 疊加原理 （149）
5．6．4 戴維南定理 （150）
5．6．5 最大功率傳輸定理 （151）
5．7 知識拓展與應用――GPS定位原理 （152）
5．8 實驗仿真：正弦交流電路的Simulink仿真 （153）
本章小結 （155）
習題 （157）
第6章 多頻率正弦信號的響應 （163）
6．1 傅立葉分析與頻率響應 （164）
6．1．1 傅裏葉分析 （164）
6．1．2 頻率響應 （165）
6．2 傳遞函數與波特圖 （165）
6．2．1 幅頻特性和相頻特性 （166）
6．2．2 波特圖 （167）
6．3 濾波器 （170）
6．3．1 一階RC低通濾波器 （171）
6．3．2 一階RC高通濾波器 （172）
6．3．3 RC帶通濾波器 （172）
6．4 諧振 （173）
6．4．1 串聯諧振 （173）
6．4．2 並聯諧振 （177）
6．5 知識拓展與應用：共振與諧振 （179）
6．6 實驗仿真：Simulink對源低通濾波器類型的仿真及其特性 （183）
6．6．1 RC濾波器電路圖與理論分析 （183）
6．6．2 LC濾波器電路圖與理論分析 （184）
6．6．3 Simulink對多種濾波器仿真比較分析 （185）
本章小結 （186）
習題 （187）
第7章 三相交流電路分析 （190）
7．1 三相電力係統介紹 （191）
7．2 三相電源的連接方式 （192）
7．2．1 三相電源 （192）
7．2．2 三相電源的星形連接 （193）
7．2．3 三相電源的三角形連接 （194）
7．2．4 三相電的分類 （195）
7．3 三相負載的連接方式 （196）
7．3．1 三相負載的星形連接 （197）
7．3．2 三相負載的三角形連接 （199）
7．4 三相電路計算 （200）
7．4．1 對稱三相電路的計算 （200）
7．4．2 不對稱三相電路的計算 （203）
7．5 三相功率計算 （205）
7．6 知識拓展與應用：單相功率錶測三相功率 （206）
7．6．1 電動式功率錶的結構及工作原理 （206）
7．6．2 一瓦錶法測三相功率 （207）
7．6．3 二瓦錶法測三相功率 （208）
7．6．4 三瓦錶法測三相功率 （208）
7．7 實驗仿真：基於Simulink的三相電路仿真 （209）
本章小結 （211）
習題 （212）
第8章 磁路與變壓器 （216）
8．1 磁場的基本物理量 （217）
8．2 磁路的基本定律 （219）
8．2．1 磁路 （219）
8．2．2 磁路基本定律 （220）
8．2．3 磁路與電路的比較 （222）
8．2．4 磁路的分析計算 （223）
8．3 磁性材料的性能 （226）
8．3．1 磁性材料的磁性能 （226）
8．3．2 磁性物質的分類 （228）
8．3．3 鐵芯損耗 （229）
8．4 變壓器的結構和工作原理 （230）
8．4．1 交流鐵心綫圈電路 （230）
8．4．2 變壓器的結構和工作原理 （231）
8．4．3 變壓器的外特性額定值、損耗和效率問題 （234）
8．4．4 變壓器的同名端及其測定 （236）
8．5 常用變壓器 （237）
8．5．1 三相電力變壓器 （237）
8．5．2 自耦變壓器 （237）
8．5．3 儀用互感器 （238）
8．6 電磁鐵 （240）
8．7 知識拓展與應用：日常生活中的電磁感應 （241）
8．8 實驗仿真：Simulink對變壓器的仿真 （242）
本章小結 （245）
習題 （245）

第9章 三相異步電動機 （252）
9．1 電動機的分類和結構 （253）
9．1．1 電動機的分類 （253）
9．1．2 三相異步電動機 （254）
9．2 三相異步電動機工作原理 （257）
9．2．1 三相異步電動機的結構和原理 （257）
9．2．2 三相異步電動機的極數與轉速 （260）
9．2．3 三相異步電動機的定子電路與轉子電路 （262）
9．3 三相異步電動機的特性和銘牌數據 （263）
9．3．1 三相異步電機的轉矩特性與機械特性 （263）
9．3．2 三相異步電機的銘牌數據 （265）
9．4 三相異步電動機的使用 （266）
9．4．1 三相異步電動機的啓動 （266）
9．4．2 鼠籠型異步電動機的啓動方法 （267）
9．4．3 繞綫式三相異步電動機的啓動 （268）
9．4．4 三相異步電動機的調速 （270）
9．4．5 三相異步電動機的製動與反轉 （271）
9．4．6 三相異步電動機的使用、維護及故障處理 （272）
9．5 其他電動機 （272）
9．5．1 單相異步電動機 （272）
9．5．2 三相同步電動機 （272）
9．5．3 直流電機 （276）
9．5．4 控製電機 （277）
9．6 知識拓展與應用：日光燈法測定轉差率 （279）
9．7 實驗仿真：基於Simulink的異步電動機模型仿真 （280）
9．7．1 異步電動機模塊簡介 （280）
9．7．2 鼠籠型異步電動機的仿真模型建立 （282）
9．7．3 鼠籠型異步電動機的仿真分析 （282）
本章小結 （284）
習題 （285）
第10章 繼電接觸控製係統 （289）
10．1 電氣控製介紹 （290）
10．1．1 常用低壓控製電器 （290）
10．1．2 繼電接觸器控製電路的基本控製規律 （293）
10．2 單嚮直接啓動控製 （295）
10．2．1 直接啓動控製電路 （295）
10．2．2 連續運轉控製 （295）
10．3 正反轉控製 （296）
10．3．1 三相異步電動機正反轉控製電路的特點與應用 （296）
10．3．2 自鎖與互鎖的區彆 （297）
10．3．3 接觸器互鎖的正反轉控製電路 （297）
10．3．4 雙重互鎖的正反轉控製電路 （297）
10．4 連鎖控製 （298）
10．5 集中控製與分散控製 （299）
10．6 典型控製環節 （299）
10．6．1 行程控製 （299）
10．6．2 時間控製 （300）
10．6．3 速度控製 （302）
10．7 可編程控製器 （302）
10．8 知識拓展與應用：電梯的電氣控製 （304）
10．8．1 電氣控製係統 （304）
10．8．2 電梯控製電路的典型環節 （305）
10．8．3 電梯控製的PLC （307）
10．9 實驗仿真：異步電動機啓動過程的Simulink仿真 （308）
10．9．1 直接啓動 （308）
10．9．2 降壓啓動 （310）
本章小結 （311）
習題 （312）
第11章 供電知識與安全用電 （315）
11．1 電力係統介紹 （316）
11．1．1 供配電基本知識 （316）
11．1．2 常見供配電形式 （317）
11．2 觸電與觸電傷害 （317）
11．2．1 觸電傷害事故 （318）
11．2．2 電流對人體的傷害 （320）
11．3 防止觸電的技術措施 （322）
11．3．1 工作接地 （322）
11．3．2 保護接地 （323）
11．3．3 保護接零 （323）
11．4 觸電急救 （325）
11．4．1 人體觸電後的錶現 （326）
11．4．2 人體觸電後脫離電源的方法 （326）
11．4．3 對癥救治 （327）
11．4．4 電器火災處理 （327）
11．5 防雷電破壞措施 （328）
11．5．1 雷電的危害 （328）
11．5．2 防雷保護措施 （329）
11．6 知識拓展與應用：傢庭用電安全 （329）
11．6．1 傢庭布綫 （329）
11．6．2 傢用電器安全使用 （330）
11．7 實驗仿真：基於Simulink對電力係統的仿真 （330）
本章小結 （333）
習題 （333）
第12章 電工儀錶與測量 （335）
12．1 常用電工儀錶的組成和分類 （336）
12．1．1 電工指示儀錶的組成 （336）
12．1．2 電工指示儀錶的基本工作原理 （338）
12．2 常見電工儀錶的使用 （339）
12．2．1 萬用錶 （339）
12．2．2 鉗形錶與兆歐錶 （342）
12．2．3 示波器 （345）
12．3 測量方法與測量誤差 （347）
12．3．1 測量的概念及常用術語 （347）
12．3．2 測量方法的分類 （348）
12．3．3 測量誤差的分類 （349）
12．4 對電路物理量的測量 （352）
12．4．1 電流與電壓的測量 （352）
12．4．2 功率與電能的測量 （355）
12．5 電路參數的測量 （358）
12．5．1 電阻的測量 （358）
12．5．2 電容電感測量 （360）
12．6 智能儀器與虛擬技術 （363）
12．7 知識拓展與應用：常用電工工具的使用 （364）
12．8 實驗仿真：Simulink中測量模塊介紹 （367）
本章小結 （369）
習題 （370）

前言/序言

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