電工基礎(chǔ)項目教程

前言

項目1手電筒電路的安裝與測試

11項目分析

12項目任務(wù)

13相關(guān)知識

131電路和電路模型

132電路的基本物理量

133電路中的獨立電源

134電路基本定律

135萬用表的使用

14項目實施

141項目實施條件

142電路安裝與測試

143實訓(xùn)報告

15項目總結(jié)與考核

151項目總結(jié)

152項目考核

習(xí)題

項目2直流電橋電路的安裝與測試

21項目分析

22項目任務(wù)

23相關(guān)知識

231電阻的串、并聯(lián)及其等效變換

232基爾霍夫定律

233電阻的星形、三角形聯(lián)結(jié)及其等效變換

234電路中各點電位的計算

235直流惠斯通電橋

24拓展知識

241電壓源和電流源的等效變換

242受控源及其等效變換

243負(fù)載獲取最大功率的條件

25項目實施

251項目實施條件

252電路安裝與測試

253實訓(xùn)報告

26項目總結(jié)與考核

261項目總結(jié)

262項目考核

習(xí)題

ⅤⅥ項目3雙電源電路的安裝與測試

31項目分析

32項目任務(wù)

33相關(guān)知識

331支路電流法

332回路電流法

333節(jié)點電壓法

334疊加定理

335戴維南定理

34項目實施

341項目實施條件

342電路安裝與測試

343實訓(xùn)報告

35項目總結(jié)與考核

351項目總結(jié)

352項目考核

習(xí)題

項目4熒光燈電路的安裝與測試

41項目分析

411熒光燈電路的組成

412熒光燈電路的工作原理

42項目任務(wù)

43相關(guān)知識

431正弦交流電路的基本概念

432單一參數(shù)的正弦交流電路

433復(fù)數(shù)及其運算

434正弦量的相量和復(fù)阻抗

435相量分析法

436交流電路的功率及提高功率因數(shù)的方法

437DS1000D系列示波器的使用

44拓展知識

441串聯(lián)諧振

442并聯(lián)諧振

443正弦交流電路的最大功率傳輸

45項目實施

451項目實施條件

452電路安裝與測試

453實訓(xùn)報告

46項目總結(jié)與考核

461項目總結(jié)

462項目考核

習(xí)題

項目5變壓器性能測試

51項目分析

52項目任務(wù)

53相關(guān)知識

531互感的概念

532互感電路的分析

533理想變壓器

54項目實施

541項目實施條件

542電路安裝與測試

543實訓(xùn)報告

55項目總結(jié)與考核

551項目總結(jié)

552項目考核

習(xí)題

項目6三相交流電路的安裝與測試

61項目分析

62項目任務(wù)

63相關(guān)知識

631三相交流電的基本概念

632三相電源的連接

633三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)

634三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)

635三相電路的功率

64項目實施

641項目實施條件

642電路安裝與測量

643實訓(xùn)報告

65項目總結(jié)與考核

651項目總結(jié)

652項目考核

習(xí)題

ⅦⅧ項目7一階電路充放電現(xiàn)象分析與測試

71項目分析

72項目任務(wù)

73相關(guān)知識

731換路定律

732一階電路的暫態(tài)分析

733一階電路的階躍響應(yīng)

74項目實施

741項目實施條件

742電路安裝與測試

743實訓(xùn)報告

75項目總結(jié)與考核

751項目總結(jié)

752項目考核

習(xí)題

項目8綜合實訓(xùn)項目教學(xué)案例

81案例概述

82案例文本

821案例背景

822案例描述

823案例詮釋

附錄

附錄A實訓(xùn)報告

附錄B設(shè)計說明書

參考文獻(xiàn)2100433B

本書是實踐導(dǎo)向型高職教育系列教材，是集基礎(chǔ)理論、電路實踐及綜合應(yīng)用于一體的項目化教學(xué)教材。全書分為兩部分：第壹部分為項目1～項目7，主要介紹電路的基本概念和定律、電路原理及基本分析方法、單相正弦交流電路、相量分析法、諧振、互感耦合電路和變壓器、三相電路、電路的暫態(tài)分析、儀器儀表及其使用；第二部分為項目8，通過一個綜合實訓(xùn)項目教學(xué)案例的學(xué)習(xí)，增強學(xué)生基本知識、基本技能的綜合應(yīng)用能力。 本書可作為高職高專院校電類各專業(yè)教材，也可作為有關(guān)技術(shù)人員的參考用書。

第1章電工基礎(chǔ)實驗的基本信息及基礎(chǔ)知識1

1.1電工基礎(chǔ)實驗課概述1

1.1.1電工基礎(chǔ)實驗課的背景1

1.1.2電工基礎(chǔ)實驗課設(shè)置的意義和目的2

1.1.3電工基礎(chǔ)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(shè)備安全保障措施5

1.3成功完成電工基礎(chǔ)實驗的方法5

1.3.1課前做到充分預(yù)習(xí)5

1.3.2認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行實驗操作環(huán)節(jié)6

1.3.3根據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)正確撰寫總結(jié)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(guān)系7

1.4.3將電路中的所有實物進(jìn)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(jù)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(jù)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(yù)習(xí)報告19

1.7.2課中記錄實驗細(xì)節(jié)19

1.7.3課后撰寫總結(jié)報告20

1.8實驗室規(guī)則20

1.9實驗課指導(dǎo)教師的職責(zé)21

1.9.1為學(xué)生提供高質(zhì)量的實驗教學(xué)22

1.9.2對學(xué)生進(jìn)行安全教育22

1.9.3對學(xué)生進(jìn)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(chǔ)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)置36

2.4.8函數(shù)信號發(fā)生器的操作方法與相應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(shè)置89

4.6.1工作臺界面設(shè)置89

4.6.2電路元器件的操作設(shè)置91

4.6.3預(yù)設(shè)狀態(tài)的應(yīng)用設(shè)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(zhuǎn)與翻轉(zhuǎn)94

4.7.5元器件的復(fù)制、刪除95

4.7.6設(shè)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(biāo)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?zāi)康?07

5.1.2實驗條件107

5.1.3教師授課綱要107

5.1.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)108

5.1.5實驗相關(guān)的理論知識108

5.1.6實驗內(nèi)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(xué)時112

5.2對線性電阻電路定理的研究113

5.2.1實驗?zāi)康?13

5.2.2實驗條件113

5.2.3教師授課綱要113

5.2.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)113

5.2.5實驗相關(guān)的理論知識113

5.2.6實驗內(nèi)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(xué)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?zāi)康?19

6.1.2實驗條件119

6.1.3教師授課綱要119

6.1.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)119

6.1.5實驗相關(guān)的理論知識120

6.1.6實驗內(nèi)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(xué)時122

6.2負(fù)載的功率因數(shù)對電源性能影響的研究122

6.2.1實驗?zāi)康?22

6.2.2實驗條件122

6.2.3教師授課綱要123

6.2.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)123

6.2.5實驗相關(guān)的理論知識123

6.2.6實驗內(nèi)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(xué)時124

6.3RLC串聯(lián)諧振電路性能研究124

6.3.1實驗?zāi)康?24

6.3.2實驗條件125

6.3.3教師授課綱要125

6.3.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)125

6.3.5實驗相關(guān)的理論知識125

6.3.6實驗內(nèi)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(xué)時128

6.4三相交流電路工作狀態(tài)研究128

6.4.1實驗?zāi)康?28

6.4.2實驗條件128

6.4.3教師授課綱要128

6.4.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)129

6.4.5實驗相關(guān)的理論知識129

6.4.6實驗內(nèi)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(xué)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?zāi)康?33

7.1.2實驗條件133

7.1.3教師授課綱要133

7.1.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)133

7.1.5實驗相關(guān)的理論知識134

7.1.6實驗內(nèi)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(xué)時137

7.2二階動態(tài)電路工作性能研究137

7.2.1實驗?zāi)康?37

7.2.2實驗條件138

7.2.3教師授課綱要138

7.2.4學(xué)生預(yù)習(xí)指導(dǎo)138

7.2.5實驗相關(guān)的理論知識138

7.2.6實驗內(nèi)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(xué)時141

參考文獻(xiàn)142

本書是為了適應(yīng)職業(yè)教育教學(xué)改革的需要而編寫的，其主要內(nèi)容包括：安全節(jié)約用電、認(rèn)識電能與電路、常用電路元件的識別和檢測、家居用電、認(rèn)識電動機、控制電動機、電氣線路的敷設(shè)與維護(hù)，共7個項目，涵蓋了“電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能”課程新大綱要求的知識和技能。 本書的編寫遵循項目驅(qū)動、任務(wù)引領(lǐng)的指導(dǎo)思想，把每個項目分解為若干個任務(wù)，每個任務(wù)都有引出任務(wù)、知識鏈接、技能方法、實踐運用、鞏固訓(xùn)練等部分，并力求圖文并茂、直觀形象。為了方便教師教學(xué)，本書還配有電子教學(xué)參考資料包（包括教學(xué)指南、電子教案、習(xí)題答案），詳見前言。

本書由中南大學(xué)老師編寫。

“電工基礎(chǔ)實用教程”是工科院校機電專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課的教程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握必須具備的基本理論、基本原理、分析計算電路的基本方法，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)和從事實際操作打下初步基礎(chǔ)。本書以滿足高等工科院校機電類專業(yè)的需要為前提，也適用于電工類、電氣類等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，還可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的基礎(chǔ)教材。