本书是国家精品课程“电工电子技术”延伸教材之一。依据教育部最新制定的高等院校“电工学”课程教学基本要求，同时为适应应用型本科人才培养模式而编写。全书分上、下两册出版，每册均配有完整的多媒体课件。 本册共9章，包括电路基础、一阶暂态电路、正弦交流电路、供电与用电、磁路与变压器、电动机、电气控制、可编程序控制器及其应用、电气测量等内容。在本书编写过程中，注重例题分析，且例题和习题力求尽可能多地联系工程实际，以利于教与学。 本书配套课件可以在华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册下载。     读者对象：本书可作为高等学校非电类相关专业应用型本科生教材，也可供有关工程技术人员参考。

前 言 21世纪是科技飞速发展的时代，其学科交叉、信息沟通、技术融合的发展特点，推动了机械、能源动力、过程装备与控制、车辆工程、航空航天等相关设计与制造业的进步，其中扮演重要角色的电工技术、电子技术及电气控制技术，正在发挥着越来越重要的作用。因此，掌握电工电子技术的基本理论和基本技能，已成为工科高等学校非电类本科生更为迫切的基本的学习要求。 本书是在作者多年从事电工电子技术课程教学实践、教学改革，以及主持“电工电子技术”国家精品课程建设，并已主编出版《电工技术》、《电工电子技术》、《电工电子学CAI》等多本相关教材的基础上，总结提高、精简内容，为非电类相关专业应用型本科需要而编写的。全书分为上、下两册，每册均配有完整的多媒体课件。 本册共9章，包括电路基础、一阶暂态电路、正弦交流电路、供电与用电、磁路与变压器、电动机、电气控制、可编程序控制器及其应用、电气测量等内容。在本书编写过程中，注重例题分析，且例题和习题力求尽可能多地联系工程实际，以利于教与学。 考虑到既要满足应用型本科人才的培养需求，又要符合教学基本要求，适应时代的发展，且有利于组织教与学，本书力求在内容的取舍、广度、深度，以及如何加强应用性诸方面做一些尝试与探索。 （1）绪论部分以工程实际项目引出，以求使读者在学习之初，即对电工电子技术在机械、能源动力等专业中的作用和地位有初步的了解，从而增强读者学习的目的性和兴趣。 （2）在例题、习题的编写中注重加强工程实例的分析，尽可能多地以机械类专业中的电学应用实例为主。主要体现在磁路与变压器、电动机、电气自动控制和电气测量等部分，从而加强对读者分析问题和解决问题能力的培养，同时为应用创新能力的提高打下基础。 （3）适当减少部分内容的理论推导，加强器件、设备选型的内容。 （4）尽可能附电气设备的实物图，以增加感性认识。 （5）各章配合正文，均配有较丰富的例题、练习思考题和习题。每章前有概述，章后有小结，并附有期末考试题及其答案和部分习题参考答案。内容环环相扣，使读者可以通过各个环节获得和巩固所学知识。 （6）为了满足不同专业、不同读者的学习需求，书中用“*”标注了选修内容。 本书的编写由杨振坤教授主持。第1、2章由李娜娜、纽春萍编写，第4章由李娜娜编写，第3、5、7章由杨振坤编写，绪论、第6章由樊琛编写，第8章由陈国联、樊琛编写，第9章由樊琛、李松青编写，何秋娟提供了第6章的部分素材，曹凡做了部分电路图的编辑与制作工作。全书经杨振坤教授修改、补充和定稿。 本书由西安电子科技大学温正中教授审阅，他从机电结合的角度，提出了宝贵的意见和修改建议，在此深表谢意。 在编写过程中，作者借鉴了有关参考资料。在此，对参考资料的作者、西安交通大学电工电子教学实验中心的同仁、西安交通大学城市学院和机械系的领导与教师们，以及帮助此书出版的单位一并表示衷心的感谢。 由于编者的水平所限，且时间仓促，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大师生和读者提出宝贵意见，以便不断改进与提高。 反馈意见请发送电子邮件至dgx_yang@mail.xjtu.edu.cn。 编 者 于西安交通大学

目 录 绪论 （1） 第1章 电路基础 （4） 1.1 电路的基本概念 （4） 1.1.1 电路的组成及其作用 （4） 1.1.2 电流、电压及其参考方向 （5） 1.1.3 电路中的功率 （6） 1.2 基尔霍夫定律 （8） 1.2.1 基尔霍夫电流定律（KCL） （8） 1.2.2 基尔霍夫电压定律（KVL） （9） 1.3 电路中电位的概念及应用 （11） 1.4 无源电路元件 （13） 1.4.1 电阻元件 （13） 1.4.2 电感元件 （15） 1.4.3 电容元件 （16） 1.5 有源电路元件 （17） 1.5.1 电压源 （17） 1.5.2 电流源 （18） 1.5.3 电压源与电流源的等效互换 （20） 1.6 电气设备的额定值及电路的工作状态 （22） 1.6.1 电气设备的额定值 （22） 1.6.2 电路的工作状态 （23） 1.7 支路电流法 （26） 1.8 叠加原理 （29） 1.9 等效电源定理 （31） 1.9.1 戴维南定理 （31） *1.9.2 诺顿定理 （34） 本章小结 （36） 习题1 （37） 第2章 一阶暂态电路 （41） 2.1 换路定则及初始值的确定 （42） 2.2 一阶电路的暂态分析 （44） 2.2.1 零输入响应 （44） 2.2.2 零状态响应 （47） 2.2.3 全响应 （49） 2.3 三要素法 （51） 2.4 RC电路的应用—脉冲响应 （55） 2.4.1 微分电路 （55） 2.4.2 积分电路 （57） 本章小结 （59） 习题2 （59） 第3章 正弦交流电路 （62） 3.1 正弦量的相量表示法 （62） 3.1.1 正弦量的三要素 （62） 3.1.2 正弦量的相量表示法 （65） 3.2 单一参数的交流电路 （69） 3.2.1 电阻电路 （70） 3.2.2 电感电路 （72） 3.2.3 电容电路 （74） 3.3 电阻、电感和电容串联交流电路 （77） 3.3.1 电压与电流的关系 （77） 3.3.2 功率 （81） *3.4 复阻抗的串并联 （85） 3.5 功率因数的提高 （88） 3.6 电路中的谐振及应用 （91） 3.6.1 串联谐振 （91） *3.6.2 并联谐振 （94） *3.7 非正弦周期信号电路的概念 （97） 3.7.1 非正弦周期信号波形的分解 （97） 3.7.2 线性非正弦周期信号电路的计算 （97） 本章小结 （98） 习题3 （99） 第4章 供电与用电 （102） 4.1 三相交流电源与负载 （102） 4.1.1 三相交流电源 （102） 4.1.2 三相负载的联接方式 （104） 4.1.3 三相电路的功率 （110） *4.2 供电系统 （112） 4.2.1 电力系统概述 （112） 4.2.2 工业企业供配电基本常识 （112） 4.3 安全用电常识 （113） 4.3.1 触电及其预防 （113） 4.3.2 电气设备的保护接地和保护接零 （116） 4.3.3 静电防护和电气设备的防火防爆 （117） 本章小结 （118） 习题4 （119） 第5章 磁路与变压器 （121） 5.1 磁路 （121） 5.1.1 磁路的基本概念 （121） 5.1.2 磁性材料的性能 （121） 5.1.3 磁路欧姆定律 （123） 5.2 交流铁心线圈电路 （124） 5.2.1 电磁关系 （124） 5.2.2 功率损耗 （125） *5.2.3 等效电路 （126） 5.3 电磁铁 （128） 5.3.1 直流电磁铁 （128） 5.3.2 交流电磁铁 （129） 5.3.3 电磁铁应用举例 （130） 5.4 变压器 （131） 5.4.1 变压器的工作原理 （131） 5.4.2 变压器的额定值与运行特性 （135） *5.4.3 变压器绕组极性的判定 （137） 5.4.4 其他用途的变压器 （139） 本章小结 （141） 习题5 （142） 第6章 电动机 （144） 6.1 三相交流异步电动机的结构 （144） 6.2 三相交流异步电动机的工作原理 （145） 6.2.1 旋转磁场 （145） 6.2.2 工作原理 （147） *6.2.3 电路分析 （148） 6.3 三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性 （149） 6.3.1 电磁转矩 （149） 6.3.2 机械特性 （150） 6.4 三相交流异步电动机的使用 （152） 6.4.1 铭牌和额定值 （152） 6.4.2 起动 （153） 6.4.3 调速 （156） 6.4.4 制动 （158） 6.5 单相异步电动机 （160） *6.6 直流电动机 （162） 6.6.1 直流电动机的结构 （162） 6.6.2 直流电动机的工作原理及其分类 （163） 6.6.3 直流电动机的机械特性 （164） 6.6.4 直流电动机的起动和调速 （166） 6.7 控制电动机 （168） 6.7.1 伺服电动机 （168） 6.7.2 步进电动机 （171） 6.8 电动机的选择 （173） 6.8.1 电动机种类和结构形式的选择 （174） 6.8.2 电动机电压和额定转速的选择 （175） 6.8.3 电动机工作方式和功率的选择 （176） 本章小结 （178） 习题6 （179） 第7章 电气控制 （181） 7.1 常用低压控制电器 （181） 7.2 三相笼式异步电动机直接起动和正、反转控制 （184） 7.2.1 直接起动控制电路 （184） *7.2.2 继电器控制电路逻辑函数式 （186） 7.2.3 正、反转控制 （187） 7.3 工作台自动往复运动控制 （189） 7.3.1 行程开关 （189） 7.3.2 工作台的自动往复运动控制 （189） 7.4 三相笼式异步电动机Y-△降压起动和能耗制动控制 （190） 7.4.1 时间继电器 （191） 7.4.2 Y-△降压起动控制 （192） 7.4.3 能耗制动控制 （193） 7.5 几种电气控制应用电路 （194） 7.5.1 既能点动又能连续工作的控制电路 （194） 7.5.2 两台电动机的顺序联锁控制 （194） 7.5.3 电磁抱闸制动控制 （195） 7.6 实用控制电路读图练习 （195） 7.6.1 阅读方法与步骤 （195） 7.6.2 粉碎机电气控制电路 （196） *7.6.3 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 （197） 本章小结 （199） 习题7 （200） 第8章 可编程序控制器及其应用 （203） 8.1 可编程序控制器的组成及其工作原理 （203） 8.1.1 硬件组成 （203） 8.1.2 工作原理 （207） 8.1.3 分类与特点 （208） 8.1.4 继电接触器等效电路 （209） 8.2 可编程序控制器的编程语言 （210） 8.2.1 梯形图语言 （210） 8.2.2 指令语句表语言 （211） 8.2.3 编程方法与步骤 （211） 8.3 OMRON C系列可编程序控制器的基本编程指令 （213） 8.3.1 主要技术性能 （213） 8.3.2 通道分配及部分继电器介绍 （214） 8.3.3 逻辑编程指令及编程示例 （216） 8.4 可编程序控制器典型应用举例 （226） 8.4.1 可编程序控制器应用设计步骤 （226） 8.4.2 几种典型应用设计举例 （227） 本章小结 （232） 习题8 （232） 第9章 电气测量 （236） 9.1 测量的相关概念 （236） 9.1.1 测量误差分析 （236） 9.1.2 测量仪表的基本性能 （238） 9.2 电量测量 （240） 9.2.1 模拟式电工仪表及其应用 （240） 9.2.2 电压、电流与功率的测量 （242） 9.2.3 数字式万用表 （245） 9.3 非电量电气测量技术 （246） 9.3.1 非电量电气测量系统 （247） 9.3.2 常用传感器 （248） 9.3.3 新型传感器 （251） 9.3.4 信号调理电路 （253） 9.4 电气测量新技术 （253） 9.4.1 智能仪器 （253） 9.4.2 虚拟仪器 （255） 本章小结 （255） 习题9 （256） 附录A 部分习题参考答案 （257） 附录B 电工技术试题 （262） 附录C 电工技术试题答案 （265） 附录D 中英文名词对照 （268） 参考文献 （270）

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