本教材立足于高职高专人才培养目标，遵循主动适应社会发展的需要，突出应用性和加强实践能力培养的原则，培养面向生产、管理第一线的高级应用型技术人才。教材本着在学生掌握基本知识的基础上，着重培养学生操作技能和综合应用的能力，使学生既有看懂电路原理图的能力，又有正确选择合适的电路元器件的能力。

本教材是高职高专院校机电类专业、非电类专业学生必修的一门专业技术基础课。通过对本课程的学习，掌握必备的电工技术的基本理论、基本分析方法和基本技能，为后续专业课的学习和参加工作打下良好的基础。

本书以高职高专教育所需的电工基本知识为主线，以实际应用为目的，侧重于培养学生解决实际问题的能力。全书共11章，在介绍电工技术的基本理论和基本分析方法的同时强化应用，并以工程实践中常用和推广应用的技术作为实例，通过例题来说明理论的实际应用。为了便于学生的学习，各章后都有小结、思考题和习题，部分章后附有实训内容，以便学生加深理解，更好地掌握所学知识。教材采用最新的国家标准中的电气图形符号，常用电气材料和器件的技术数据也采用最新的数据，并力图反映新技术、新工艺、新产品。

本书可作为高职高专院校机电类专业、非电类专业教材，也可供相关技术人员参考。

第1章 电路的基本概念与定律1

 1.1 电路的基本概念1

1.1.1 电路的组成及作用1

1.1.2 电路图与电路模型1

 1.2 电路的基本物理量2

1.2.1 电流2

1.2.2 电压4

1.2.3 电位4

1.2.4 电动势5

1.2.5 电能和电功率5

1.2.6 额定值6

 1.3 欧姆定律6

1.3.1 欧姆定律6

1.3.2 电阻的串联和并联8

 1.4 电路的工作状态9

1.4.1 有载工作状态9

1.4.2 开路状态9

1.4.3 短路状态10

 1.5 基尔霍夫定律10

 1.6 电源的两种模型及其等效变换12

1.6.1 电压源12

1.6.2 电流源13

1.6.3 电压源与电流源的等效变换13

1.6.4 受控电源14

 1.7 支路电流法15

 1.8 叠加定理16

 1.9 戴维宁定理和诺顿定理18

1.9.1 戴维宁定理18

1.9.2 诺顿定理19

 小结20

 思考题21

 习题21

第2章 正弦交流电路26

 2.1 正弦交流电的基本概念26

2.1.1 频率与周期26

2.1.2 幅值与有效值27

2.1.3 相位、初相位与相位差27

 2.2 正弦交流电的相量表示法29

2.2.1 复数29

2.2.2 正弦量的相量表示法30

 2.3 单一元件的正弦交流电路31

2.3.1 电阻元件的正弦交流电路31

2.3.2 电感元件的正弦交流电路33

2.3.3 电容元件的正弦交流电路36

 2.4 串联正弦交流电路38

2.4.1 R、L、C串联电路中的电流、电压关系38

2.4.2 R、L、C串联电路的阻抗39

2.4.3 R、L、C串联电路的功率40

2.4.4 阻抗的串联41

2.4.5 串联谐振42

 2.5 并联正弦交流电路42

2.5.1 RL与C并联的电路42

2.5.2 阻抗的并联43

2.5.3 并联谐振43

2.5.4 功率因数的提高43

2.5.5 提高功率因数的方法44

 小结45

 思考题46

 习题46

第3章 三相交流电路48

 3.1 三相交流电源48

3.1.1 对称三相电源及其特点48

3.1.2 三相电源的连接49

 3.2 三相负载的连接51

3.2.1 三相负载的星形连接51

3.2.2 三相负载的三角形连接53

 3.3 三相电路的功率55

 小结56

 思考题56

 习题57

第4章 电路的过渡过程59

 4.1 过渡过程的产生和换路定律59

4.1.1 过渡过程的产生59

4.1.2 换路定律59

 4.2 RC电路的过渡过程及三要素法60

4.2.1 三要素法60

4.2.2 RC电路的充电过程60

4.2.3 RC电路的放电过程61

 4.3 RL电路的过渡过程62

4.3.1 RL电路与直流电压接通62

4.3.2 RL电路的短接63

4.3.3 RL电路的断开64

 4.4 微分电路与积分电路65

4.4.1 微分电路65

4.4.2 积分电路66

 小结67

 思考题67

 习题68

第5章 磁路与变压器70

 5.1 磁路的基本知识及其特性70

5.1.1 磁路70

5.1.2 磁性材料的磁性能72

5.1.3 铁磁材料的分类及用途73

 5.2 磁路的基本定律74

5.2.1 磁路的欧姆定律74

5.2.2 磁路的基尔霍夫第一定律74

5.2.3 磁路的基尔霍夫第二定律75

5.2.4 磁路的计算75

 5.3 交流铁芯线圈电路及其损耗76

5.3.1 直流铁芯线圈电路76

5.3.2 交流铁芯线圈电路76

 5.4 电磁铁78

5.4.1 直流电磁铁79

5.4.2 交流电磁铁79

 5.5 变压器的分类、作用和构造79

5.5.1 变压器的分类与作用79

5.5.2 变压器的基本结构80

 5.6 变压器的工作原理81

5.6.1 变压器的空载运行81

5.6.2 变压器的有载运行82

 5.7 变压器的外特性及其损耗84

5.7.1 变压器的外特性和电压调整率84

5.7.2 变压器的损耗与效率84

 5.8 三相变压器85

5.8.1 三相变压器的连接组85

5.8.2 变压器的并联运行87

 5.9 特殊用途的变压器87

5.9.1 仪用互感器87

5.9.2 自耦变压器88

5.9.3 电焊变压器88

5.9.4 脉冲变压器89

 小结89

 思考题89

 习题90

第6章 三相异步电动机91

 6.1 三相异步电动机的结构和铭牌91

6.1.1 三相异步电动机的结构91

6.1.2 三相异步电动机的铭牌93

 6.2 三相异步电动机的工作原理95

6.2.1 异步电动机的基本原理95

6.2.2 旋转磁场95

6.2.3 转子的转动原理97

6.2.4 三相异步电动机的电路分析98

 6.3 三相异步电动机的转矩和机械特性101

6.3.1 三相异步电动机的电磁转矩101

6.3.2 三相异步电动机的机械特性101

 6.4 三相异步电动机的运行104

6.4.1 三相异步电动机的启动104

6.4.2 三相异步电动机的调速108

6.4.3 三相异步电动机的制动109

 6.5 三相异步电动机的选择及其运行中常见故障的处理111

6.5.1 三相异步电动机的选择111

6.5.2 三相异步电动机常见故障处理111

 小结112

 思考题114

 习题115

第7章 直流电动机117

 7.1 直流电机的结构117

 7.2 直流电机的工作原理118

7.2.1 工作原理118

7.2.2 直流电动机中的反电动势119

7.2.3 发电机和电动机中的电磁转矩120

 7.3 直流电动机的铭牌和分类121

7.3.1 直流电动机的分类121

7.3.2 直流电机的铭牌数据122

 7.4 直流电动机的机械特性123

 7.5 直流电动机的使用124

7.5.1 直流电动机的启动124

7.5.2 直流电动机的调速126

 7.6 直流电动机的常见故障及处理方法128

7.6.1 换向故障128

7.6.2 绕组故障及原因129

 小结129

 思考题130

 习题130

第8章 控制电机132

 8.1 单相异步电动机132

8.1.1 基本类型132

8.1.2 常用单相异步电动机的型号135

8.1.3 单相异步电动机的调速与正反转控制136

 8.2 伺服电机136

8.2.1 交流伺服电机136

8.2.2 直流伺服电机138

8.2.3 直流力矩电动机139

 8.3 测速发电机140

8.3.1 直流测速发电机140

8.3.2 交流异步测速发电机143

 8.4 自整角机145

8.4.1 结构与分类145

8.4.2 力矩式自整角机146

8.4.3 控制式自整角机147

8.4.4 误差概述及选用时应注意的问题149

 8.5 步进电机149

8.5.1 工作原理150

8.5.2 驱动电源152

 小结153

 思考题153

 习题153

第9章 继电接触器控制系统155

 9.1 常用低压电器简介155

9.1.1 常用低压电器的基本知识155

9.1.2 低压开关158

9.1.3 接触器160

9.1.4 继电器162

9.1.5 熔断器166

9.1.6 主令电器168

 9.2 三相交流笼型异步电动机直接启动的控制电路169

 9.3 三相笼型异步电动机正反转控制电路171

 9.4 行程控制172

 9.5 顺序控制173

 9.6 时间控制174

 小结176

 思考题177

 习题177

第10章 供电、照明与安全用电178

 10.1 供电、配电概况178

10.1.1 供电系统的组成178

10.1.2 企业变配电所及一次系统178

10.1.3 低压配电系统179

 10.2 导线截面的计算和选择180

10.2.1 导线截面选择的一般原则180

10.2.2 按发热条件选择导线截面181

10.2.3 按允许电压损失选择导线截面182

 10.3 照明用电184

10.3.1 照明技术的基础概念184

10.3.2 照明电路的计算185

10.3.3 电光源及其选择187

 10.4 安全用电190

10.4.1 电流对人体的伤害190

10.4.2 名词解释190

10.4.3 可能的触电方式191

10.4.4 接地和接零192

10.4.5 触电急救194

 小结195

 思考题195

 习题195

第11章 电工仪表及电工测量技术196

 11.1 电工仪表196

11.1.1 电工仪表的分类及误差196

11.1.2 电工仪表的组成198

11.1.3 电工仪表的工作原理199

 11.2 万用表202

11.2.1 指针式万用表202

11.2.2 数字式万用表204

 11.3 电工测量技术205

11.3.1 电流的测量205

11.3.2 电压的测量206

11.3.3 电功率的测量207

 11.4 用电桥测量电阻、电容与电感209

11.4.1 交流电桥测量电阻209

11.4.2 交流电桥测量电容和电感209

 11.5 非电量的电测法210

11.5.1 电感传感器211

11.5.2 电容传感器211

11.5.3 应变电阻传感器211

11.5.4 热电传感器211

 小结212

 思考题212

 习题212

参考文献214