電工電路分析與測試 9787121173639 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張明金 著

圖書標籤:

• 電工學
• 電路分析
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• 專業技術
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121173639

商品編碼：29676706555

包裝：平裝

齣版時間：2012-09-01

基本信息

書名：電工電路分析與測試

定價：29.00元

作者：張明金

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-09-01

ISBN：9787121173639

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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《電工電路分析與測試(電子信息類高等職業教育精品工程規劃教材)》由張明金主編，本書根據高職高專培養人纔的特點及培養目標，並考慮到目前多數高職高專院校采用項目化、理實一體化、任務驅動等教學方法的改革，以工作任務的方式將相關知識點融入完成工作任務所必需的工作項目中，使學生掌握必要的基本理論知識，並使學生的實踐能力、職業技能、分析問題和解決問題的能力不斷提高。《電工電路分析與測試(電子信息類高等職業教育精品工程規劃教材)》共6個項目：直流電路的分析與測試、正弦交流電路的分析與測試、綫性電路的過渡過程分析與測試、非正弦周期電流電路的分析與測試、變壓器的認識與使用、交流電動機的認知及電氣控製綫路的裝配。本書總學時為60-70學時。對於電氣自動化技術、機電一體化技術專業，由於後續開設《電機與電氣控製技術》課程，所以可以選學項目1到項目4及項目5的任務1等內容；對其他電類專業可根據專業人纔培養方案中的課程設置情況選取適閤的相關教學內容。本書可作為高等職業院校、高等專科學校、成人高校的電類專業教材，也可供工程技術人員參考。

目錄

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項目1 直流電路分析與測試
任務1.1 電路基本知識及直流電壓、電流的測試
1.1.1 電路和電路模型
1.1.2 電路中的物理量及其測試
1.1.3 電路的三種工作狀態
1.1.4 基爾霍夫定律及應用
任務1.2 電路的基本元件及其檢測
1.2.1 電阻元件及其檢測
1.2.2 電容元件及其檢測
1.2.3 電感元件及檢測
1.2.4 電源元件
任務1.3 復雜直流電路的分析與測試
1.3.1 支路電流法及應用
1.3.2 節點電壓法及應用
1.3.3　疊加原理及應用
1.3.4　戴維南定理及應用
項目小結
習題
項目2 正弦交流電路的分析與測試
任務2.1 正弦交流電路的認識與測試
2.1.1 正交流電的基本知識及交流信號的測試
2.1.2 正弦交流的相量錶示及測試
任務2.2 單一參數正弦交流電路的分析與測試
2.2.1 純電阻正弦交流電路的分析與測試
2.2.2 純電感正弦交流電路的分析與測試
2.2.3 純電容正弦交流電路的分析與測試
任務2.3 多參數組閤的正弦交流電路的分析與測試
2.3.1 RLC串聯正弦交流電路的分析與測試
2.3.2 感性負載與電容器並聯電路的分析與測試
任務2.4 三相正弦交流電路的分析與測試
2.4.1 三相電源的連接及測試
2.4.2 三相負載的連接
任務2.5 安全用電與節約用電常識
2.5.1 安全用電常識
2.5.2 節約用電常識
項目小結
習題
項目3 綫性電路過渡過程分析與測試
任務3.1 綫性電路過渡過程的認識與測試
3.1.1 過渡過程的概念
3.1.2 換路定律
3.1.3 初始值的計算
任務3.2 一階綫性電路過渡過程的分析與測試
3.2.1 一階電路的零狀態響應
3.2.2 一階電路的零輸入響應
3.2.3 一階電路的全響應
項目小結
習題
項目4 非正弦周期電流電路的分析與測試
任務4.1 非正弦周期電流電路的認識與測試
4.1.1 非正弦周期電量的産生及分解
4.1.2 非正弦周期電流電路中的有效值、平均值和功率
任務4.2 非正弦周期電流電路的分析計算與測試
項目小結
習題
項目5 變壓器的認識與使用
任務5.1 磁路的認識與測試
5.1.1 磁路的基本知識
5.1.2 互感與互感電壓
5.1.3 繞組的同極性端及測定
5.1.4 互感綫圈連接
任務5.2 變壓器的認知與測試
5.2.1 單相變壓器的認知
5.2.2 三相變壓器的認知
5.2.3 其他用途變壓器的認知
任務5.3 變壓器的常見故障及檢修方法
5.3.1 變壓器的常見故障及檢修方法
5.3.2 變壓器的正確使用
5.3.3 變壓器的維護與檢查
項目小結
習題
項目6 交流電動機的認知及電氣控製綫路的裝配
任務6.1 三相異步電動機的工作原理及特性
6.1.1 三相異步電動機的結構
6.1.2 三相異步電動機的運轉原理及額定值
6.1.3 三相異步電動機的電磁轉矩和機械特性
任務6.2 三相異步電動機的使用與測試
6.2.1 三相異步電動機的啓動與反轉
6.2.2 三相異步電動機的調速
6.2.3 三相異步電動機的製動
任務6.3 三相異步電動機基本控製綫路的分析與裝配
6.3.1 常用低壓電器的認識
6.3.2 三相異步電動機單嚮直接啓動控製綫路的分析與裝配
6.3.3 三相異步電動機正、反轉控製綫路的分析與裝配
6.3.4 三相異步電動機Y-△換接降壓啓動控製綫路的分析與裝配
任務6.4 單相異步電動機的認知與使用
6.4.1 單相異步電動機的工作原理
6.4.2 單相異步電動機的啓動和反轉
6.4.3 單相異步電動機的調速
項目小結
習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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電氣工程基礎：從原理到實踐的係統探索 引言 在現代工業的浩瀚圖景中，電氣工程扮演著不可或缺的核心角色。從驅動巨型工廠的渦輪機，到點亮萬傢燈火的電力係統，再到信息時代瞬息萬變的通信網絡，這一切的運轉都離不開對電能的深刻理解和精準運用。本書旨在為讀者構建一個堅實的電氣工程基礎知識體係，深入剖析電學原理，並在此基礎上引申齣各類實際應用與測試方法，助力讀者在電氣工程領域開啓一段係統而富有成效的學習之旅。本書內容嚴謹，邏輯清晰，旨在幫助讀者全麵掌握電氣工程的核心概念，為進一步深入專業領域打下堅實基礎。 第一部分：電氣工程基礎理論 本部分將係統地梳理電氣工程最 fundamental 的概念，為後續的深入學習奠定堅實的理論基石。 第一章：電荷、電場與電勢 電荷的性質與守恒： 介紹電荷的微觀本質，即質子帶正電，電子帶負電。深入探討電荷的疊加性、同種電荷相斥、異種電荷相吸的特性。闡述電荷守恒定律，即在孤立係統中，總電荷量保持不變。 庫侖定律與電場強度： 詳細講解庫侖定律，精確描述兩個點電荷之間相互作用力的大小和方嚮。在此基礎上，引入電場的概念，定義電場強度（E）為單位正電荷所受的電場力，並推導其計算公式。分析電場綫的性質，用以形象地錶示電場的方嚮和強弱。 電勢與電勢能： 講解電勢能（U）的概念，即電荷在電場中由於其位置而具有的能量。定義電勢（V）為單位正電荷所具有的電勢能，揭示電勢是描述電場能量狀態的標量。推導電勢與電場強度的關係，分析等勢麵的概念及其特性。 高斯定律在電場分析中的應用： 闡述高斯定律，即通過任意閉閤麯麵的電通量等於該麯麵內所包圍的總電荷量。運用高斯定律分析對稱電荷分布産生的電場，如均勻帶電球體、無限長均勻帶電直綫等，展示其在簡化問題求解中的強大威力。 第二章：電流、電阻與歐姆定律 電流的形成與方嚮： 定義電流（I）為單位時間內通過導體橫截麵的電荷量，闡述其方嚮規定（正電荷定嚮移動的方嚮）。分析自由電子在導體中的定嚮移動是形成電流的微觀機製。 電阻及其影響因素： 介紹電阻（R）的概念，即導體對電流阻礙作用的度量。詳細分析影響電阻大小的因素：導體的材料（電阻率）、長度、橫截麵積以及溫度。講解電阻率（ρ）的物理意義，並推導齣電阻的計算公式 R = ρL/A。 歐姆定律： 核心內容是歐姆定律，即在恒定溫度下，導體中的電流強度與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比（I = V/R）。詳細講解歐姆定律的適用範圍和重要性，以及其在電路分析中的基礎性地位。 電阻的串聯與並聯： 分析電阻串聯時總電阻等於各電阻之和，電流相等，電壓分配的特點。講解電阻並聯時總電阻的倒數等於各電阻倒數之和，電壓相等，電流分配的規律。提供相應的計算公式和電路圖示。 第三章：電路的基本概念與定律 電源與負載： 定義電源（Source）是提供電能的裝置，介紹其電動勢（EMF）的概念，即非靜電力做功使單位正電荷從低電勢端移到高電勢端的功。定義負載（Load）是消耗電能的元件。 基爾霍夫定律： 重點講解兩個基本定律： 基爾霍夫電流定律（KCL）： 在電路的任何一個節點上，流入節點的電流之和等於流齣節點的電流之和。該定律體現瞭電荷守恒。 基爾霍夫電壓定律（KVL）： 沿著電路的任何一個閉閤迴路，所有電勢升之和等於所有電勢降之和。該定律體現瞭能量守恒。 詳細闡述這兩個定律的物理意義、應用方法以及在復雜電路分析中的重要作用。 戴維寜定理與諾頓定理： 介紹這兩個重要的電路化簡定理。戴維寜定理將任意綫性兩端網絡化簡為一個等效電壓源與串聯等效電阻的組閤。諾頓定理將任意綫性兩端網絡化簡為一個等效電流源與並聯等效電阻的組閤。闡述定理的推導過程、適用條件和應用實例。 第四章：電容與電感 電容器： 介紹電容器（Capacitor）的結構與原理，即由兩個導體闆加上絕緣電介質組成。定義電容（C）為電容器儲存電荷的能力，並推導其與電荷和電壓的關係（Q = CV）。分析電容器的充放電過程，以及其在濾波、耦閤等方麵的應用。 電感器： 介紹電感器（Inductor）的結構與原理，通常是綫圈。定義電感（L）為綫圈中儲存磁場能量的能力，並引入自感電動勢的概念，該電動勢與電流變化率成正比（e = -L di/dt）。分析電感器在儲能、濾波等方麵的作用。 RLC電路分析： 討論電阻（R）、電感（L）和電容（C）元件在電路中的組閤。介紹RLC串聯和並聯電路的特性，以及其頻率響應、阻抗等概念。重點關注電路的諧振現象及其在通信和濾波電路中的應用。 第二部分：交流電路分析 本部分將深入探討交流電的特性，以及在交流電路中進行分析和計算的方法。 第五章：交流電的基本概念 正弦交流電： 介紹正弦交流電的數學錶示（e = Em sin(ωt + φ)），包括其幅值（Em）、角頻率（ω）和初相位（φ）。講解周期、頻率、瞬時值、最大值、平均值和有效值等重要概念。 相量法： 講解相量（Phasor）的概念，即用復數錶示交流電的幅值和相位。闡述相量法在簡化交流電路分析中的優勢，能夠將微分方程轉化為代數方程。 阻抗與導納： 定義阻抗（Z）為交流電路中總的阻礙作用，它是電阻（R）、感抗（XL）和容抗（XC）的復數和。介紹感抗（XL = ωL）和容抗（XC = 1/(ωC)）的概念，並推導其計算公式。定義導納（Y）為阻抗的倒數，在某些分析中更為方便。 第六章：交流穩態分析 RLC串聯和並聯電路的阻抗計算： 運用相量法，詳細推導RLC串聯和並聯電路的總阻抗計算公式。分析不同頻率下電路的阻抗變化特性。 功率因數： 解釋功率因數（cos φ）的概念，即有功功率與視在功率的比值。分析低功率因數帶來的不利影響，並介紹提高功率因數的方法（如並聯電容器）。 諧振電路： 深入分析RLC串聯和並聯電路的諧振條件（XL = XC）。講解諧振時電路的阻抗特性、電流和電壓的特點，以及其在選頻電路中的重要作用。 第三部分：電氣測量與測試技術 本部分將聚焦於電氣工程中的測量與測試，介紹常用的測量儀器、基本原理以及在實際工作中的應用。 第七章：電學測量儀錶 直流電壓錶和電流錶： 講解磁電式、電磁式等直流測量儀錶的工作原理。介紹儀錶內阻、分流器和倍壓器的作用，以及如何選擇閤適的量程。 交流電壓錶和電流錶： 介紹檢流計、電磁式、整流式等交流測量儀錶的工作原理。分析其與直流測量儀錶在結構和原理上的區彆。 萬用錶： 詳細介紹萬用錶（Multimeter）的功能，包括測量直流/交流電壓、直流/交流電流、電阻等。講解萬用錶的使用方法、注意事項，以及如何正確解讀測量讀數。 示波器： 介紹示波器（Oscilloscope）作為一種觀察和測量交流信號的重要儀器。講解其工作原理，包括掃描電路、偏轉係統、熒光屏等。演示如何利用示波器觀察波形、測量幅值、周期、相位等。 電橋： 介紹直流電橋（如單臂電橋、雙臂電橋）和交流電橋（如惠斯通電橋、凱爾文電橋）的原理和應用，用於精確測量電阻、電容、電感等參數。 第八章：電氣安全與接地 電氣安全基礎： 強調電氣安全的重要性。介紹觸電的危害、觸電的途徑以及人體的安全電壓和安全電流。 接地係統： 詳細講解電氣設備接地的概念、目的和分類（如工作接地、保護接地、重復接地）。闡述良好接地係統對於防止漏電觸電、減少電磁乾擾、保障設備正常運行的重要作用。 漏電保護器： 介紹漏電保護器（ELCB）的工作原理，即通過檢測零綫和火綫之間的電流差來判斷是否發生漏電，並及時切斷電源，從而保護人身安全。 絕緣電阻測試： 講解絕緣電阻測試的意義和方法。使用絕緣電阻錶（搖錶）測量電氣設備和綫路的絕緣性能，判斷其是否符閤安全標準，以防止漏電和短路事故。 第九章：實際電路的測試與故障排除 典型電路的測試方法： 針對常見的直流和交流電路，如電源電路、負載電路、信號電路等，提供具體的測試步驟和技巧。例如，測量電源電壓是否穩定，負載電流是否在正常範圍內，信號波形是否失真等。 常見故障的診斷與排除： 結閤實際電路，分析可能齣現的常見故障，如斷路、短路、元件損壞、參數漂移等。指導讀者如何運用已學的理論知識和測量工具，係統地分析故障原因，並提齣相應的排除方法。 電路性能的評估： 介紹如何通過各種測試手段來評估電路的整體性能，例如效率、穩定性、動態響應等。 結論 本書涵蓋瞭電氣工程從基礎理論到實際應用的多個關鍵領域。通過對本課程內容的係統學習，讀者將能夠深刻理解電荷、電場、電流、電壓、電阻、電容、電感等基本概念，熟練掌握直流和交流電路的分析方法，並掌握常用的電學測量儀器和測試技術。這些知識和技能不僅是電氣工程專業人士必備的素養，也是任何從事與電相關工作的人員不可或缺的寶貴財富。希望本書能夠成為您在電氣工程領域探索與進步的有力助手，點亮您通往專業知識殿堂的道路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性和應用性簡直是為我們這些動手實踐者量身打造的。大量的測試與測量章節，描述得極為詳盡和實操化，完全不像某些教材那樣隻停留在“應該如何測量”的理論層麵。作者非常具體地指導瞭如何選擇閤適的測試儀器，如何正確地連接測試綫纜以避免引入寄生效應，甚至連示波器探頭的衰減比設置和時間軸的校準技巧都提到瞭，這些都是在實際實驗室操作中至關重要的經驗之談。我根據書中介紹的步驟，嘗試對一個簡單的RLC串聯電路進行瞭阻抗匹配測試，結果發現，按照書中的指導操作後，測量精度明顯高於我之前憑感覺操作時的結果。書中的插圖和實驗框圖清晰度極高，步驟分解得像是一份標準操作規程（SOP），讓人一看就能上手。這種將理論與工程實踐緊密結閤的編排方式，使得這本書不僅僅是一本知識儲備的書，更像是一本隨身的“現場故障排除手冊”，極大地提升瞭我的實際操作信心和問題解決能力。

評分☆☆☆☆☆

我個人非常看重教材的“生命力”，也就是它對行業發展趨勢的反應速度。這本書在這方麵做得相當齣色，雖然基礎原理是永恒的，但作者巧妙地將最新的數字化測試理念融入瞭傳統分析框架之中。例如，在涉及數據采集和信號處理的部分，書中多次提及瞭現代數字萬用錶和虛擬儀器（如基於PC的PXI係統）在電路分析中的應用潛力，並且用恰當的篇幅介紹瞭如何利用軟件工具輔助進行參數辨識和誤差分析。這種前瞻性的視野，讓這本書的內容不會因為技術的快速迭代而很快過時。它不僅僅是在教你如何使用現有的工具，更是在培養你一種“用更先進方法思考問題”的能力。此外，書中對於不確定度分析和誤差來源的討論也十分到位，這對於追求高精度工程結果的工程師來說至關重要。總而言之，這本書的知識體係結構穩健，兼顧瞭紮實的經典理論基礎和適度的現代技術視野，確保瞭它在未來相當長一段時間內，依然是電學領域內一本不可或缺的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是教科書級彆的典範，行文邏輯嚴密得像是一個經過精密計算的數學模型。作者在闡述每一個基本概念時，都做到瞭深入淺齣，但絕不流於錶麵。比如，當他介紹到某些復雜的元器件特性時，他不會直接拋齣一個結論，而是先從最基礎的物理原理開始，一步步搭建起完整的理論框架，讓人感覺每一步的推導都是那麼自然而然、無可辯駁。更難得的是，作者似乎非常清楚讀者的思維定勢和常見的理解誤區，總能在關鍵的轉摺點設置“請注意”或者“易混淆點辨析”的小欄目，這種細緻入微的關懷，讓我在自學過程中少走瞭很多彎路。我特彆欣賞其中對於抽象概念的具象化處理，那些用來輔助理解的類比和生活中的實際案例，雖然隻是寥寥數語，但卻像一把精準的鑰匙，瞬間打開瞭我理解的“竅門”。讀這本書的過程，與其說是學習，不如說更像是在與一位經驗豐富的、極富耐心的資深工程師進行一對一的深度交流，他引導著你，讓你自己去“發現”真理，而不是被動地接受灌輸，這種學習體驗是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

從內容深度的角度來看，這本書的覆蓋麵和細節的豐富程度超齣瞭我的預期。我原本以為這隻是一本偏嚮基礎理論介紹的入門讀物，但深入閱讀後發現，它對高級分析方法的探討也相當深入。尤其是在涉及瞬態響應和頻率特性分析的部分，作者不僅給齣瞭標準的求解方法，還對比瞭不同分析工具（比如拉普拉斯變換和傅裏葉分析）在特定電路問題中的優劣和適用場景，這一點對於想要從事係統設計和優化工作的讀者來說，簡直是點睛之筆。書中大量的例題設計得非常巧妙，它們往往不是孤立的，而是遵循著從簡單到復雜的遞進關係，前一章的例題的解法，常常是後一章更復雜問題的基石。我注意到，很多例題的解答部分都附帶瞭詳細的步驟分解和必要的數學證明，這極大地增強瞭理論的可靠性。對於我這種喜歡“刨根問底”的讀者來說，這本書提供瞭足夠堅實的理論基座，讓我能夠自信地去應對更高階的工程挑戰，而不是停留在簡單的公式套用層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵那種深沉的藍色調，配上簡潔的白色字體，一下子就給人一種專業又嚴謹的感覺。我拿到手的時候，首先注意到的就是紙張的質感，拿在手裏沉甸甸的，感覺不像那種廉價的印刷品，印刷的清晰度也非常好，即便是那些復雜的電路圖和波形圖，綫條也都銳利分明，沒有一點模糊不清的地方。翻開內頁，目錄的排版就顯得十分清晰有條理，知識點的層層遞進關係一目瞭然，這對於初學者來說簡直是福音，不用在浩瀚的知識海洋裏迷失方嚮。書脊的裝訂也非常牢固，我特意多翻瞭幾次，都沒發現鬆動的跡象，可見齣版社在製作上是下瞭功夫的。而且，雖然內容看起來很學術，但書籍的整體設計風格並沒有過於死闆，適當的留白和圖文的搭配，讓長時間閱讀也不會感到眼睛特彆疲勞。光是看著這本書擺在書架上，就覺得心裏踏實瞭不少，仿佛已經提前掌握瞭電工領域的核心技能。這絕對是一本值得收藏和反復研讀的工具書，光是它的外觀和手感，就已經值迴票價瞭。