電工學（微課版 支持AR+H5交互）
同濟大學電工學課程組
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商品描述
為了適應“電子信息時代”核心科技發展的新形勢，培養面向21世紀的電工技術人才，編者通過精選常規內容，以電工學基礎知識和分析方法為主體，輔以典型例題和實際應用，以更加清晰、更易理解的方式闡述電路、磁路、電動機及電氣自動控制等的相關知識，同時反映電工技術領域的新技術，進而編成本書。
本書共9章，系統介紹電路的基本概念與基本理論、電阻電路分析方法、電路的暫態分析、正弦交流電路分析、三相交流電路分析、磁路與變壓器、電動機、電氣自動控制、供電知識與安全用電等內容；本書註重實踐與應用，是一本將理論知識與先進科技、實際應用等緊密結合的新形態教材；同時，本書針對各章中的重點、難點知識提供慕課視頻、微課視頻、AR交互動畫、H5交互頁面等新形態元素加以講解，以幫助讀者更加全面地理解相關知識點。
本書可作為高等院校自動化、通信工程、機械、物理、環境、航空航天、材料等相關專業“電工學”課程的教材，也可供相關領域的科技人員參考使用。
作者簡介
顾榕： 博士，副教授，2006年3月毕业于同济大学计算机系，主要从事智能信号分析与算法、脑认知理论与方法等方面的研究。作为课程负责人，主讲的“电工学”课程2020年11月被教育部认定为“一流本科课程”。“电工学”MOOC课程于2019年1月被教育部评为国家精品在线开放课程。主编过《电工学原理》（电子工业出版社，2014年）等教材。
目錄大綱
【章名目錄】
第 1 章 電路的基本概念與基本理論
第 2 章 電阻電路分析方法
第 3 章 電路的暫態分析
第 4 章 正弦交流電路分析
第 5 章 三相交流電路分析
第 6 章 磁路與變壓器
第 7 章 電動機
第 8 章 電氣自動控制
第 9 章 供電知識與安全用電
【詳細目錄】
第 1 章 電路的基本概念與基本理論
1.1 電路、電流與電壓 2
1.1.1 電路和電路模型 2
1.1.2 電流與電壓 3
1.1.3 參考方向 6
1.2 功率與能量 8
1.2.1 功率 8
1.2.2 能量 9
1.2.3 電氣銘牌 9
1.3 電阻元件與歐姆定律 10
1.3.1 電阻元件 10
1.3.2 歐姆定律 11
1.3.3 電阻功率 11
1.3.4 開路和短路 12
1.4 電路元件：電容與電感 12
1.4.1 電容元件 12
1.4.2 電感元件 17
1.5 電源元件：獨立源與受控源 20
1.5.1 獨立電壓源 20
1.5.2 獨立電流源 21
1.5.3 受控源 23
1.6 基爾霍夫定律. 24
1.6.1 常用電路術語 24
1.6.2 基爾霍夫電流定律 25
1.6.3 基爾霍夫電壓定律 26
1.7 拓展閱讀與實踐應用：超導現象及其應用 27
1.7.1 超導現象的發現 27
1.7.2 超導體的優點 28
1.7.3 超導技術的應用 29
本章小結.. 30
習題1 31
第 2 章 電阻電路分析方法
2.1 支路電流法 38
2.1.1 支路電流法介紹 38
2.1.2 應用支路電流法時的幾種特殊情況 40
2.2 節點電壓法 41
2.2.1 節點電壓法介紹 41
2.2.2 應用節點電壓法時的幾種特殊情況 42
2.3 網孔電流法. 43
2.3.1 網孔電流法介紹 43
2.3.2 應用網孔電流法時的幾種特殊情況 44
2.4 疊加定理 45
2.4.1 疊加定理介紹 45
2.4.2 疊加定理應用條件和註意事項 48
2.5 等效電路方法 49
2.5.1 電路元件等效 49
2.5.2 電源等效 58
2.5.3 戴維南定理 62
2.5.4 諾頓定理 66
2.6 最大功率傳輸定理 67
2.7 拓展閱讀與實踐應用：基於電橋結構的工業用測溫電路 69
本章小結 71
習題2 72
第 3 章 電路的暫態分析
3.1 暫態分析 80
3.1.1 穩態與暫態的概念 80
3.1.2 暫態存在的原因 80
3.1.3 暫態分析的意義和任務 82
3.2 換路定則 83
3.2.1 換路定則介紹 83
3.2.2 初始值的確定 83
3.2.3 穩態值的確定 85
3.3 一階電路的暫態分析 86
3.3.1 微分方程求解法 86
3.3.2 三要素法 88
3.3.3 一階RC電路的零輸入響應 93
3.3.4 一階RC電路的零狀態響應 94
3.3.5 一階RC電路的全響應 95
3.3.6 一階RL電路的暫態分析 98
3.4 二階RLC串聯電路的暫態分析 99
3.4.1 RLC串聯電路的零輸入響應 99
3.4.2 RLC串聯電路的零狀態響應 100
3.4.3 RLC串聯電路的全響應 101
3.5 拓展閱讀與實踐應用：電路的暫態過程在實際工程中的應用 101
3.5.1 RC微分電路 101
3.5.2 RC積分電路 102
3.5.3 濾波器 103
3.5.4 振盪器 104
3.5.5 汽車點火系統 105
本章小結 106
習題3 108
第 4 章 正弦交流電路分析
4.1 正弦交流電的基本概念. 114
4.1.1 正弦交流電的產生 114
4.1.2 正弦交流電的三要素 115
4.2 正弦交流電的相量表示和復數運算 118
4.2.1 正弦量的相量表示 118
4.2.2 相量的復數運算 119
4.3 單一電阻、電容、電感元件的正弦交流電路分析 121
4.3.1 純電阻元件的正弦交流電路分析 121
4.3.2 純電感元件的正弦交流電路分析 122
4.3.3 純電容元件的正弦交流電路分析 124
4.4 復合正弦交流電路分析 126
4.4.1 復數阻抗 126
4.4.2 阻抗的串聯和並聯 128
4.4.3 復雜正弦交流電路的分析方法 136
4.5 功率因數提高 139
4.5.1 提高功率因數的原因 140
4.5.2 提高功率因數的方法 140
4.6 交流電路中的諧振 141
4.6.1 串聯諧振 142
4.6.2 並聯諧振 145
4.7 拓展閱讀與實踐應用：諧振在無線充電中的應用 147
4.7.1 電磁感應方式 148
4.7.2 磁共振方式 148
4.7.3 無線電波方式 149
本章小結 149
習題4..... 151
第 5 章 三相交流電路分析
5.1 三相交流電 157
5.1.1 三相交流電的優點 157
5.1.2 三相交流電的產生 157
5.2 三相電源的連接方式 158
5.2.1 三相電源 158
5.2.2 三相電源的星形連接 159
5.2.3 三相電源的三角形連接 160
5.3 三相負載的連接方式 161
5.3.1 三相負載的星形連接 161
5.3.2 三相負載的三角形連接 164
5.4 三相電路計算 165
5.4.1 對稱三相電路的計算 165
5.4.2 不對稱三相電路的計算 169
5.5 三相交流電路中的功率. 171
5.5.1 三相功率的計算 171
5.5.2 單相功率表測三相功率 172
5.6 拓展閱讀與實踐應用：電力“高速公路”——特高壓輸電 175
5.6.1 特高壓輸電 175
5.6.2 特高壓交流輸電與直流輸電的相互關系 176
5.6.3 特高壓輸電的重點技術和關鍵設備 177
本章小結 178
習題5 179
第 6 章 磁路與變壓器
6.1 磁路的基本物理量 184
6.1.1 磁感應強度 184
6.1.2 磁通 185
6.1.3 磁場強度 185
6.1.4 磁導率 185
6.2 磁性材料 186
6.2.1 磁性材料的磁性能 186
6.2.2 磁性材料的分類 188
6.2.3 鐵芯損耗 189
6.3 磁路的基本定律和分析計算 190
6.3.1 磁路 190
6.3.2 磁路基本定律 191
6.3.3 磁路與電路的比較 193
6.3.4 磁路的分析計算 194
6.4 變壓器 196
6.4.1 交流鐵芯線圈電路 197
6.4.2 變壓器的結構和工作原理 198
6.4.3 變壓器的外特性、額定值、損耗和效率 201
6.4.4 變壓器的同極性端及其測定 203
6.5 常用變壓器 204
6.5.1 三相電力變壓器 204
6.5.2 自耦變壓器 205
6.5.3 儀用互感器 205
6.6 電磁鐵. 207
6.7 拓展閱讀與實踐應用：“零高度飛行器”——磁懸浮列車 208
6.7.1 磁懸浮列車的工作原理 208
6.7.2 磁懸浮列車的技術基礎 209
6.7.3 磁懸浮列車的優勢 210
本章小結 210
習題6..... 211
第 7 章 電動機
7.1 電動機的分類 216
7.1.1 按結構及工作原理分類 216
7.1.2 按用途分類 216
7.1.3 按運轉速度分類 217
7.2 三相異步電動機基礎 217
7.2.1 三相異步電動機結構 217
7.2.2 三相異步電動機工作原理 219
7.2.3 三相異步電動機的參數及運行狀態 221
7.2.4 三相異步電動機的轉矩和機械特性 224
7.2.5 三相異步電動機的銘牌數據 225
7.3 三相異步電動機的使用 228
7.3.1 三相異步電動機的起動 228
7.3.2 籠型異步電動機的起動 229
7.3.3 繞線型異步電動機的起動 230
7.3.4 三相異步電動機的調速 232
7.3.5 三相異步電動機的制動與反轉 233
7.3.6 三相異步電動機的檢查和使用註意事項 234
7.4 其他電動機 235
7.4.1 永磁同步電動機 235
7.4.2 直流電動機 239
7.4.3 控制電動機 240
7.5 拓展閱讀與實踐應用：電氣調速系統的構成及其研究方法 241
本章小結 243
習題7.... 244
第 8 章 電氣自動控制
8.1 電氣控制基礎 248
8.1.1 常用控制電器 248
8.1.2 繼電接觸控制電路的電氣圖 252
8.2 三相異步電動機的繼電接觸控制電路 254
8.2.1 直接起動控制電路 254
8.2.2 連續運轉控制電路 254
8.2.3 三相異步電動機正反轉控制電路 254
8.2.4 集中控制與分散控制 256
8.2.5 典型控制環節 256
8.3 可編程控制器. 259
8.3.1 PLC的組成和基本結構 260
8.3.2 PLC的工作方式 261
8.3.3 PLC的程序表達與編制 261
8.3.4 PLC的設計過程 265
8.4 拓展閱讀與實踐應用：搬運機械手的PLC控制 266
本章小結 269
習題8.... 270
第 9 章 供電知識與安全用電
9.1 供電系統介紹 275
9.1.1 供配電基礎知識 275
9.1.2 常見供配電形式 276
9.1.3 家庭用電布線 276
9.2 觸電與觸電傷害 277
9.2.1 電流對人體的傷害 277
9.2.2 觸電傷害事故 279
9.3 觸電急救方法. 282
9.3.1 人體觸電後的表現 282
9.3.2 人體觸電後脫離電源的方法 282
9.3.3 對症救治 283
9.3.4 電器火災處理 284
9.4 防觸電的技術措施 284
9.4.1 工作接地 284
9.4.2 保護接地 284
9.4.3 保護接零 285
9.5 防雷電破壞措施 287
9.5.1 雷電的危害 287
9.5.2 防雷保護措施 288
9.6 拓展閱讀與實踐應用：導體尖端放電現象及其應用 289
本章小結 291
習題9 292
