《高職高專院校教材:電工基礎實用教程》介紹電工基礎知識,共分為八章,內容涉及電路的基本概念和基本定律、電阻電路分析、正弦交流電路、三相交流電路、動態電路、互感電路、磁場與磁路、非正弦交流電路。每章都提出了明確的目標要求,配備了同步訓練和章后小結,還配有練習題,為課堂教學和學生的自主學習提供了方便。
《高職高專院校教材:電工基礎實用教程》是根據我國高職高專的教學實際,按照高職高專的教學要求編寫的。在編寫過程中注重了理論與實踐的結合,強調實踐能力的培養,同時注重知識的可讀性,為學生的自學留下了一定的空間。
《高職高專院校教材:電工基礎實用教程》可作為高職高專院校電氣自動化、電子信息技術、供電技術等電類專業及相關專業的教材,也可供有關技術人員參考。
本教材根據目前我國職業教育改革和發展的需要編寫而成,其宗旨是緊跟職教改革的特點,滿足職教改革的需要,推進技能型人才的培養。
作為高職高專的專業基礎課教材,本書注重了以下方面:
(1) 強調了知識的科學性與實用性的結合,提高了理論內容的實際應用部分所占的比例,在各章節中增加了案例,增加了對新知識、新技術和新工藝的引入,為優化學生的知識結構和將來的上崗就業做了鋪墊。
(2) 加強了學科之間的橫向聯系,強調了學以致用。如對煩瑣的計算,編寫了計算程序放在附錄中,可供學生課后進一步學習和研究,為學生的個性化發展提供了條件。
(3) 增強了教材的通用性,淡化了強電與弱電的嚴格區分和不同專業之間的細小差別,為專業間的互相滲透和培養高職學生綜合職業技術能力提供了方便,使教材內容既“必須”又“夠用”。部分章節可作為選講內容或留給學生自學,給不同層次的學生留有一定的自由空間。
(4) 章節后的習題是通過多年教學實踐的積累而提煉出來的,題目以“應知應會”為目的,緊扣各章節內容,同時緊密結合實際,適合學生理解和鞏固所學內容,同時給學生留有思考的空間。
(5) 在教材的編寫過程中借鑒了國內外職業教育的經驗和理念,突出了“以學生為中心”、“以實用為目的”的原則,注意了本課程與前后其他課程的銜接關系,深入淺出,可讀性強。在附錄中還詳細列出了常用的數學公式,為教師和學生的使用提供了方便。
本書共有八章,其中第八章可以根據需要講授,也可作為選學內容。全書適合的學時數為80~90學時。
本書由遼寧鐵道職業技術學院劉建軍老師編寫,由遼寧大學劉艷霞教授主審。
由于編寫時間倉促,編者水平所限,錯誤疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者和同行批評指正,以便修改和更正。
劉建軍,遼寧鐵道職業技術學院副教授,鐵道供電系副主任,工學碩士,中國職業教育學會軌道交通委員會高職教育研究會會員,維修電工高級考評員,校學科帶頭人。在學校舉辦的教學質量評比活動中,曾連續六年獲得教學質量一等獎,兩次獲得校先進教師稱號,一次獲得沈陽鐵路局優秀教師稱號。近五年發表學術論文15篇,其中核心期刊3篇,EI檢索1篇,主編教材4部,副主編教材3部。2010年完成了電工基礎校內精品課建設,主持完成省級教科研課題3項。主要講授課程為電工基礎、電子技術、電機與電氣控制、電工儀表與測量、供電管理等。
第1章 電路的基本概念和基本定律
1.1 電路與電路模型
1.1.1 電路的概念
1.1.2 電路模型
1.1.3 電路的工作狀態
1.1.4 電路常用術語
1.2 電路的基本物理量
1.2.1 電流
1.2.2 電壓
1.2.3 電功與電功率
1.3 電阻元件與獨立源
1.3.1 電阻與電導
1.3.2 歐姆定律
1.3.3 電壓源
1.3.4 電流源
1.4 基爾霍夫定律
1.4.1 基爾霍夫電流定律
1.4.2 基爾霍夫電壓定律
1.5 電容元件與電感元件
1.5.1 電容元件
1.5.2 電感元件
1.6 受控源
1.6.1 受控源的概念
1.6.2 受控源的類型
1.6.3 受控源的伏安關系
小結
一、電路
二、電流
三、電壓
四、電阻元件
五、基爾霍夫定律
六、電壓源與電流源
七、電感與電容
八、受控源
習題1
第2章 電阻電路分析
2.1 電阻的連接及等效
2.1.1 電阻的串聯及分壓
2.1.2 電阻的并聯及分流
2.1.3 星形電阻網絡與三角形電阻網絡的等效互換
2.2 含源二端網絡的等效
2.2.1 二端網絡
2.2.2 二端網絡的等效化簡
2.2.3 戴維南定理
2.2.4 諾頓定理
2.3 支路電流法
2.4 網孔電流法
2.4.1 網孔電流法的標準方程
2.4.2 無伴電流源及超網孔的概念
2.5 節點電壓法
2.5.1 節點電壓方程式的一般形式
2.5.2 彌爾曼定理
2.6 疊加原理與齊次定理
2.6.1 疊加原理
2.6.2 齊次定理
小結
一、電阻的串、并聯與混聯
二、含源二端網絡的等效
三、支路電流法
四、網孔電流法
五、節點電壓法
六、疊加原理
習題2
第3章 正弦交流電路
3.1 正弦交流電路的基本概念
3.1.1 正弦交流電的周期與頻率
3.1.2 正弦量的三要素
3.1.3 相位差計算
3.1.4 正弦量的有效值和平均值
3.2 正弦量的相量表示法
3.2.1 相量的概念
3.2.2 用相量表示正弦量
3.2.3 相量圖
3.3 單一元件電路
3.3.1 電阻元件電路
3.3.2 電感元件電路
3.3.3 電容元件電路
3.4 RLC串聯電路
3.4.1 RLC串聯電路中電壓與電流的關系
3.4.2 RLC串聯電路的性質
3.4.3 RLC串聯電路的功率
3.4.4 三個三角形
3.5 并聯電路計算
3.5.1 并聯電路的復阻抗計算法
3.5.2 并聯電路的復導納計算法
3.6 串聯諧振電路
3.6.1 串聯諧振的定義和條件
3.6.2 串聯諧振的特點
3.6.3 諧振電路的選擇性
3.7 并聯諧振電路
3.7.1 并聯諧振的條件
3.7.2 并聯諧振的特點
3.7.3 并聯諧振的頻率特性
3.8 功率因數的提高
3.8.1 提高電路功率因數的意義
3.8.2 并聯電容提高線路的功率因數
小結
一、正弦量的概念
二、電阻、電感、電容元件的約束關系
三、正弦電路的計算
四、正弦電路的功率
五、諧振電路
習題3
第4章 三相交流電路
4.1 三相電源
4.1.1 三相電源的構成
4.1.2 三相電源的連接
4.2 三相負載
4.2.1 三相負載的星形連接
4.2.2 三相負載的三角形連接
4.3 對稱三相電路的分析與計算
4.3.1 Y0-Y0連接與Y-Y連接的電路
4.3.2 Δ-Y、Y、Δ-Y、Y-Δ、Δ-Δ連接的電路
4.3.3 三相電路的功率計算
4.3.4 三相功率的測量
4.4 不對稱三相電路的分析
4.4.1 不對稱Y0-Y0連接的電路
4.4.2 不對稱Y-Δ連接的電路
小結
一、對稱三相電源
二、三相負載
三、三相電路的功率
四、不對稱電路
習題4
第5章 動態電路
第6章 互感電路
第7章 磁場與磁路
第8章 非正弦交流電路
附錄A Sl單位及其輔助單位
附錄B 常用數學公式
附錄C 復數簡介
附錄D 星一角變換計算程序
附錄E 習題答案
參考文獻