電工基礎及應用——信息化教程

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(tài)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(lián)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(jié)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(wěn)態(tài)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(lián)交流電路的分析82

模塊18 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率86

模塊19 功率因數(shù)的提高及最大功率傳輸90

※模塊20 RLC電路串聯(lián)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(xiàn)象124

※模塊27 互感電壓與互感線圈的串聯(lián)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(tài)電路分析 143

模塊30 動態(tài)電路換路定律144

模塊31 動態(tài)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 1732100433B

《電工基礎及應用——信息化教程》是針對高等職業(yè)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(xiàn)代教學技術編寫而成的新形態(tài)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(shù)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(wěn)態(tài)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(tài)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?！皽剀疤崾尽⒅R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(yè)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。

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第1章電工基礎實驗的基本信息及基礎知識1

1.1電工基礎實驗課概述1

1.1.1電工基礎實驗課的背景1

1.1.2電工基礎實驗課設置的意義和目的2

1.1.3電工基礎實驗課的特點3

1.2實驗操作過程中的安全保障4

1.2.1人身安全保障措施4

1.2.2儀器設備安全保障措施5

1.3成功完成電工基礎實驗的方法5

1.3.1課前做到充分預習5

1.3.2認真細致地進行實驗操作環(huán)節(jié)6

1.3.3根據實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據正確撰寫總結報告6

1.4按圖連接實物電路的方法7

1.4.1正確識別電路圖中的圖形符號所代表的實物7

1.4.2要正確判斷電路圖中所有實物之間的連接關系7

1.4.3將電路中的所有實物進行合理布局8

1.4.4掌握一種適合自己的實物電路連接方法8

1.4.5連接實物電路的注意事項10

1.5實驗過程中常見故障的判斷方法10

1.5.1常見故障10

1.5.2電路故障的判斷方法11

1.6電路參數(shù)的基本測量及數(shù)據分析13

1.6.1測量的目的和意義13

1.6.2測量的方法及其選擇的原則13

1.6.3測量數(shù)據的分析和處理14

1.7撰寫實驗報告的意義及方法18

1.7.1課前撰寫預習報告19

1.7.2課中記錄實驗細節(jié)19

1.7.3課后撰寫總結報告20

1.8實驗室規(guī)則20

1.9實驗課指導教師的職責21

1.9.1為學生提供高質量的實驗教學22

1.9.2對學生進行安全教育22

1.9.3對學生進行有效的管理22

1.9.4對故障儀器、儀表做記錄23

第2章電工基礎實驗硬件資源簡介24

2.1萬用表的使用方法24

2.1.1模擬式萬用表24

2.1.2數(shù)字式萬用表28

2.2電流表的使用方法29

2.3直流穩(wěn)壓電源的使用方法31

2.3.1HY17113S型直流穩(wěn)壓電源的特點31

2.3.2HY17113S型直流穩(wěn)壓電源的外觀結構31

2.3.3直流穩(wěn)壓電源各區(qū)域功能介紹31

2.3.4直流穩(wěn)壓電源的輸出方式32

2.4函數(shù)信號發(fā)生器的使用方法33

2.4.1TFG3000L系列函數(shù)信號發(fā)生器的特點33

2.4.2TFG3050L型函數(shù)信號發(fā)生器的外觀結構33

2.4.3函數(shù)信號發(fā)生器輸出電纜線的拆裝方法34

2.4.4開機34

2.4.5顯示界面功能簡介34

2.4.6控制區(qū)功能簡介35

2.4.7系統(tǒng)設置36

2.4.8函數(shù)信號發(fā)生器的操作方法與相應的狀態(tài)顯示36

2.4.9常用操作方法舉例37

2.5示波器的使用方法39

2.5.1DS1102E型示波器的特點39

2.5.2DS1102E型示波器的前面板外觀結構39

2.5.3示波器探頭的拆裝方法40

2.5.4示波器顯示區(qū)功能簡介40

2.5.5示波器控制區(qū)域功能簡介41

2.6毫伏表的使用方法54

2.6.1SM2030型數(shù)字式交流毫伏表的特點54

2.6.2SM2030型毫伏表的外觀結構54

2.6.3毫伏表輸入電纜線的拆裝方法55

2.6.4SM2030型毫伏表的基本使用方法56

2.7功率計的使用方法56

2.7.1WD3150A型功率計的特點57

2.7.2WD3150A型功率計的外觀結構57

2.7.3功率計操作方法57

2.8可變電阻箱的使用方法58

2.9可變電容箱的使用方法59

2.10九孔板實驗儀的使用方法60

第3章常用電路器件的基本知識62

3.1電阻器的基本知識62

3.1.1電阻的分類62

3.1.2電阻的參數(shù)63

3.1.3阻值的標注方法64

3.1.4電位器66

3.1.5特殊電阻67

3.1.6電阻的檢測方法67

3.2電容器的基本知識69

3.2.1電容的分類69

3.2.2電容的參數(shù)70

3.2.3電容的標注方法71

3.2.4電容的檢測方法72

3.3電感器的基本知識73

3.3.1電感的分類73

3.3.2電感的參數(shù)74

3.3.3電感的標注方法75

3.3.4電感的檢測方法76

第4章Multisim仿真軟件簡介77

4.1Multisim 10軟件操作界面78

4.2Multisim 10的菜單欄79

4.3Multisim 10常用工具欄80

4.4Multisim 10的元器件庫80

4.4.1基本（Basic）元器件庫81

4.4.2激勵源（Sources）器件庫81

4.4.3指示（Indicator）元器件庫83

4.5Multisim 10儀器儀表庫84

4.5.1數(shù)字萬用表84

4.5.2函數(shù)信號發(fā)生器85

4.5.3瓦特表86

4.5.4雙蹤示波器86

4.6Multisim 10仿真環(huán)境設置89

4.6.1工作臺界面設置89

4.6.2電路元器件的操作設置91

4.6.3預設狀態(tài)的應用設置92

4.7Multisim 10創(chuàng)建電路圖的基本操作92

4.7.1元器件的選取和放置方法93

4.7.2選中電路圖中待操作的元器件94

4.7.3元器件的移動94

4.7.4元器件的旋轉與翻轉94

4.7.5元器件的復制、刪除95

4.7.6設置元器件的顏色95

4.7.7元器件參數(shù)的修改95

4.7.8電路圖的連接操作96

4.7.9選取輸入端點和輸出端點97

4.7.10創(chuàng)建子電路97

4.7.11在電路圖編輯窗口中編輯文字98

4.7.12為電路圖加注釋99

4.7.13編輯圖紙標題欄99

4.8電路仿真的分析方法及實例解析101

4.8.1仿真界面簡介101

4.8.2直流工作點分析（DC Operating Point）方法102

4.8.3交流分析（AC Analysis）方法103

4.8.4瞬態(tài)分析（Transient Analysis）方法105

第5章直流電路實驗107

5.1基本電路器件在直流電路中的性能研究107

5.1.1實驗目的107

5.1.2實驗條件107

5.1.3教師授課綱要107

5.1.4學生預習指導108

5.1.5實驗相關的理論知識108

5.1.6實驗內容及步驟109

5.1.7實驗操作注意事項111

5.1.8實驗報告要求112

5.1.9參考學時112

5.2對線性電阻電路定理的研究113

5.2.1實驗目的113

5.2.2實驗條件113

5.2.3教師授課綱要113

5.2.4學生預習指導113

5.2.5實驗相關的理論知識113

5.2.6實驗內容及步驟114

5.2.7實驗操作注意事項117

5.2.8實驗報告要求117

5.2.9參考學時118

第6章交流電路實驗119

6.1基本電路器件在交流電路中的性能研究119

6.1.1實驗目的119

6.1.2實驗條件119

6.1.3教師授課綱要119

6.1.4學生預習指導119

6.1.5實驗相關的理論知識120

6.1.6實驗內容及步驟120

6.1.7實驗操作注意事項122

6.1.8實驗報告要求122

6.1.9參考學時122

6.2負載的功率因數(shù)對電源性能影響的研究122

6.2.1實驗目的122

6.2.2實驗條件122

6.2.3教師授課綱要123

6.2.4學生預習指導123

6.2.5實驗相關的理論知識123

6.2.6實驗內容及步驟123

6.2.7實驗操作注意事項123

6.2.8實驗報告要求124

6.2.9參考學時124

6.3RLC串聯(lián)諧振電路性能研究124

6.3.1實驗目的124

6.3.2實驗條件125

6.3.3教師授課綱要125

6.3.4學生預習指導125

6.3.5實驗相關的理論知識125

6.3.6實驗內容及步驟125

6.3.7實驗操作注意事項128

6.3.8實驗報告要求128

6.3.9參考學時128

6.4三相交流電路工作狀態(tài)研究128

6.4.1實驗目的128

6.4.2實驗條件128

6.4.3教師授課綱要128

6.4.4學生預習指導129

6.4.5實驗相關的理論知識129

6.4.6實驗內容及步驟129

6.4.7實驗操作注意事項131

6.4.8實驗報告要求131

6.4.9參考學時132

第7章動態(tài)電路實驗133

7.1一階動態(tài)電路工作性能研究133

7.1.1實驗目的133

7.1.2實驗條件133

7.1.3教師授課綱要133

7.1.4學生預習指導133

7.1.5實驗相關的理論知識134

7.1.6實驗內容及步驟135

7.1.7實驗操作注意事項137

7.1.8實驗報告要求137

7.1.9參考學時137

7.2二階動態(tài)電路工作性能研究137

7.2.1實驗目的137

7.2.2實驗條件138

7.2.3教師授課綱要138

7.2.4學生預習指導138

7.2.5實驗相關的理論知識138

7.2.6實驗內容及步驟140

7.2.7實驗操作注意事項140

7.2.8實驗報告要求141

7.2.9參考學時141

參考文獻142

本教程是學習PLC的入門讀物，便于自學和教學，可作為有關培訓班及高等學校相關專業(yè)理論教學及實驗指導教材。