《電工基礎及應用——信息化教程》是針對高等職業技術教育的特點,根據編者多年教學和實踐經驗,以“夠用、實用”為度,采用現代教學技術編寫而成的新形態教材。教材中關鍵知識點和技能點旁邊插入了二維碼資源標志,隨掃隨學,移動終端掃描的數字資源主要包括動畫及微課等,方便師生線上與線下教學互動。
本書主要內容包括電路模型與電路定律、電路的等效變換、電路的基本分析方法、相量法、正弦穩態電路的分析、三相電路的分析、互感耦合電路的分析、非正弦周期電流電路、動態電路分析及安全用電,合計10個單元35個模塊。全書語言通俗易懂,條理清晰,形式新穎。“單元導讀、課前思考”方便師生翻轉課堂。“溫馨提示、知識拓展”等方便提升學生自主學習能力。
本書可供高職高專電氣類、電子信息類、自動化類及機電類專業作為教材使用。為方便教學,本教材還配套出版了《電工基礎及應用學習指導》一書。
本書提供免費的全套教學課件、習題參考答案和授課進程表等。凡選用本書作為授課教材的學校,均可免費索取。
為適應現代化教學的需要,《電工基礎及應用——信息化教程》新形態教材借助現代信息技術,配套了數字課程網站和豐富的數字資源,教材中關鍵知識點和技能點旁邊插入了二維碼資源標志,隨掃隨學,移動終端掃描的數字資源主要包括動畫及微課等,方便師生線上與線下教學互動,實現師生教學相長,配套教學課件請登錄“www.cipedu.com.cn”。
本書邀請校內外老師及企業人員參與研討并確立教材體系,南京科技職業學院承擔了教材的主要編寫工作,揚州工業職業技術學院、吉林工業職業技術學院、咸陽職業技術學院也參與了大綱和內容的討論及編寫工作。本書針對高等職業技術教育的特點,根據筆者多年的教學和實踐經驗,以“夠用、實用”為度,在使用多年的校本教材體系上適度調整,以線性電路的變換與分析、電路的正弦穩態分析和動態電路分析為主體,講授基本電路理論、電路的基本分析方法及電工操作的基本技能,以更好地為后續專業課程服務。
全書分10個單元,每個單元設置學習模塊(合計35個,※部分為選學模塊),突出教學內容的基礎性和工程實用性。全書力求做到概念準確、內容精煉、重點突出,語言通俗易懂,條理清晰,形式新穎。“單元導讀、課前思考”方便師生翻轉課堂。“溫馨提示、知識拓展”等方便提升學生自主學習能力。
全書由南京科技職業學院嚴金云副教授擔任主編,李玉芬、陳琳老師擔任副主編,沈國良研究員、高級工程師擔任主審。單元1、單元2和單元8由嚴金云完成,單元4和單元5由李玉芬完成,單元3和單元10由陳琳完成,單元6由揚州工業職業技術學院楊潤賢完成,單元7由吉林工業職業技術學院黃鶴完成,單元9由咸陽職業技術學院殷小娣完成,全書統稿工作由嚴金云主要負責。本教材配套的電子資源由化學工業出版社全額資助,南京科技職業學院嚴金云、李玉芬、陳琳、陳柬及泰州市終幻想文化傳媒有限公司合作完成,其中部分資源的創造思路采納了網上一些視頻及兄弟院校的教學課件,教材編寫過程中還采納了尹俊、冀俊茹等課程組老師的中肯建議,在此對他們一并表示衷心的感謝!
本書可供電氣類、電子信息類、自動化類及機電類專業作為教材使用。為方便教學,本教材還配套出版了《電工基礎及應用學習指導》一書。
本教材雖經校內多次使用并修訂才出版,疏漏和不妥之處難免,懇請讀者給予批評指正。
編者
2016.5
嚴金云,南京科技職業學院,專業帶頭人、副教授,1995.7~至今,南京科技職業學院電氣教研室工作,曾任教研室主任,現任專業帶頭人,主講《電工基礎》、《電機及拖動》、《電機應用技術》等課程。
長期從事教學工作,近兩年參與學院信息化教學改革,獲學院“微課一等獎”、多次獲“教學質量獎”、“教學免檢教師”稱號等。
第1單元 電路模型與電路定律 1
模塊1 電路的組成及作用 2
模塊2 電路的基本物理量4
模塊3 電路的工作狀態10
模塊4 電路元件——RLC元件12
模塊5 電路元件——電壓源和電流源17
模塊6 基爾霍夫定律21
習題27
第2單元 電路的等效變換 28
模塊7 電阻串并聯電路的等效變換29
※模塊8 電阻星形連接與三角形連接的等效變換35
模塊9 電壓源和電流源的等效變換38
習題41
第3單元 電路的基本分析方法 43
模塊10 疊加定理44
模塊11 戴維南定理47
※模塊12 節點電壓法51
習題54
第4單元 相量法 56
模塊13 正弦量的概念57
模塊14 正弦量的相量表示法61
習題66
第5單元 正弦穩態電路的分析 67
模塊15 單一元件交流電路的分析68
模塊16 復阻抗 77
模塊17 RLC串聯交流電路的分析82
模塊18 正弦穩態電路的功率86
模塊19 功率因數的提高及最大功率傳輸90
※模塊20 RLC電路串聯諧振93
習題97
第6單元 三相電路的分析 99
模塊21 三相電路100
模塊22 對稱三相電路的分析106
※模塊23 不對稱三相電路的分析111
模塊24 三相電路功率的計算113
習題116
第7單元 互感耦合電路的分析 117
模塊25 磁路的基礎知識118
模塊26 自感與互感現象124
※模塊27 互感電壓與互感線圈的串聯電路129
習題132
第8單元 非正弦周期電流電路 134
模塊28 非正弦周期信號135
※模塊29 非正弦周期電流電路的有效值和平均功率138
習題142
第9單元 動態電路分析 143
模塊30 動態電路換路定律144
模塊31 動態電路的初始值146
模塊32 一階電路的響應149
模塊33 一階電路分析方法155
習題161
第10單元 安全用電 163
模塊34 觸電的方式與急救方法164
※模塊35 接地與接零168
習題172
參考文獻 173