電路與電工測(cè)量

本書為《電工技術(shù)培訓(xùn)讀本》之一。

全書共分九章，包括直流電路、交流電路、線性動(dòng)態(tài)電路、電工測(cè)量的基本知識(shí)、電流和電壓的測(cè)量、功率和電能的測(cè)量、頻率和相位的測(cè)量、電路參數(shù)的測(cè)量以及磁的測(cè)量等。內(nèi)容力求深入淺出，通俗易懂，突出實(shí)用性，注意培養(yǎng)使用者分析和解決電路問題的能力，并使其熟練掌握電工測(cè)量的基本方法。每章有學(xué)習(xí)目標(biāo)，提出具體的要求，書后有思考練習(xí)題，貫徹以培訓(xùn)為主的原則，不僅適用于具有初中以上文化程度、沒有經(jīng)過系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)的從事電力系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的人員使用，而且對(duì)于從事電氣專業(yè)設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維修的電工和工程技術(shù)人員，也具有一定的參考價(jià)值。

第1章 直流電路

1.1 電路的基本概念

電流流過的回路叫做電路，又稱導(dǎo)電回路。最簡(jiǎn)單的電路，是由電源、負(fù)載、導(dǎo)線、開關(guān)等元器件組成。電路導(dǎo)通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。如果電路中電源正負(fù)極間沒有負(fù)載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個(gè)元件的兩端直接接通，此時(shí)電流從直接接通處流經(jīng)而不會(huì)經(jīng)過該元件，這種情況叫做該元件短路。開路(或斷路)是允許的，而第一種短路決不允許，因?yàn)殡娫吹亩搪窌?huì)導(dǎo)致電源、用電器、電流表被燒壞。

電路(英語:Electrical circuit)或稱電子回路，是由電器設(shè)備和元器件, 按一定方式連接起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣回路，簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)或回路。如電源、電阻、電容、電感、二極管、三極管、晶體管、IC和電鍵等，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)、硬件。負(fù)電荷可以在其中流動(dòng)。

1.1.1 電路的組成

1.1.2 電路的作用

1.1.3 電路圖

1.2 電路的基本物理量

1.2.1 電流及其參考方向

1.2.2 電壓及其參考方向

1.2.3 電位

1.2.4 電動(dòng)勢(shì)

1.2.5 電能

1.2.6 電功率

1.3 電路的基本元件

1.3.1 電阻元件

1.3.2 電感元件

1.3.3 電容元件

1.3.4 電源元件

1.4 電路的工作狀態(tài)

1.4.1 開路

1.4.2 短路

1.4.3 有載工作狀態(tài)

1.4.4 電氣設(shè)備的額定值

1.5 電路的基本定律

1.5.1 歐姆定律

1.5.2 基爾霍夫定律

基爾霍夫電路定律是集總電路的基本定律,它包括電流定律和電壓定律.

基爾霍夫電流定律(KCL)指出:在集總電路中,任何時(shí)刻,對(duì)任一節(jié)點(diǎn),所有流出節(jié)點(diǎn)的支路電流的代數(shù)和恒等于零.

代數(shù)和是根據(jù)流入還是流出節(jié)點(diǎn)判斷的.流出為+,流入為-.對(duì)節(jié)點(diǎn),I1+I2+...+In=0.

基爾霍夫電壓定律(KVL)指出:在集總電路中,任何時(shí)刻,對(duì)任一回路,所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零.

上式計(jì)算是要指定一個(gè)回路繞行方向,支路電壓參考方向與回路繞行方向一致,取+.反之,取-.

U1+U2+...+Un=0

1.6 線性電路的基本定理

1.6.1 疊加定理

1.6.2 戴維南定理

諾頓定理與戴維南定理互為對(duì)偶的定理。定理指出，一個(gè)含有獨(dú)立電源線性二端網(wǎng)絡(luò)N(圖1a), 就其外部狀態(tài)而言,可以用一個(gè)獨(dú)立電流源isc和一個(gè)松弛二端網(wǎng)絡(luò)N0的并聯(lián)組合來等效(圖1b)。其中，isc是網(wǎng)絡(luò)N的短路電流，松弛網(wǎng)絡(luò)N0是將網(wǎng)絡(luò) N中的全部獨(dú)立電源和所有動(dòng)態(tài)元件上的初始條件置零后得到的網(wǎng)絡(luò)。上述并聯(lián)組合稱為諾頓等效網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)頻域中等效網(wǎng)絡(luò)由電流源Isc和算子阻抗Yi(s)并聯(lián)而成(圖2)。Isc(s)是短路電流的拉普拉斯變換，Yi(s)是松弛網(wǎng)絡(luò)N0的入端(策動(dòng)點(diǎn))導(dǎo)納。另外，還能導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)N用于正弦穩(wěn)態(tài)分析和直流分板的等效網(wǎng)絡(luò)。

求等效電路的關(guān)鍵是求出網(wǎng)絡(luò)N的短路電流和網(wǎng)絡(luò)N0的入端(策動(dòng)點(diǎn))導(dǎo)納。它們均可通過電子計(jì)算機(jī)求得。

isc稱為短路電流。Ro稱為諾頓電阻，也稱為輸入電阻或輸出電阻。電流源isc和電阻Ro的并聯(lián)單口，稱為單口網(wǎng)絡(luò)的諾頓等效電路。在端口電壓電流采用關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，單口的VCR方程可表示為i=u/Ro+ isc

思考與練習(xí)

第2章 交流電路

2.1 正弦交流電的基本概念

2.1.1 周期、頻率和角頻率

2.1.2 瞬時(shí)值、最大值和有效值

2.1.3 相位、初相位和相位差

2.1.4 正弦量的三要素

2.1.5 正弦量的相量表示法

2.2 正弦交流電路的分析

2.2.1 純電阻電路

2.2.2 純電感電路

2.2.3 純電容電路

2.2.4 RLC串聯(lián)電路

2.3 正弦交流電路的功率及功率因數(shù)

2.3.1 正弦交流電路的功率

2.3.2 功率因數(shù)的提高

2.4 諧振電路

2.4.1 串聯(lián)諧振

2.4.2 并聯(lián)諧振

2.5 三相交流電路

2.5.1 三相電源的供電方式

2.5.2 三相負(fù)載的連接

2.5.3 三相電路的功率

思考與練習(xí)

第3章 線性動(dòng)態(tài)電路

3.1 過渡過程的基本概念

3.1.1 穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)

3.1.2 換路定律與電路的初始值

3.2 RC電路的過渡過程

3.2.1 RC電路的充電

3.2.2 RC電路的放電

3.3 RL電路的過渡過程

3.3.1 RL電路接通電源

3.3.2 RL電路脫離電源

*3.4 一階電路的三要素法

思考與練習(xí)

第4章 電工測(cè)量的基本知識(shí)

4.1 電工測(cè)量的方法

4.1.1 電工測(cè)量的意義

4.1.2 電工測(cè)量的概念

4.1.3 測(cè)量方式和測(cè)量方法

4.2 測(cè)量誤差

4.2.1 測(cè)量誤差的分類

4.2.2 測(cè)量誤差的消除方法

4.2.3 測(cè)量誤差的表示方法

4.3 電工指示儀表

4.3.1 電工儀表的分類、標(biāo)志和型號(hào)

4.3.2 電工指示儀表的組成

4.3.3 電工指示儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的主要部分

4.3.4 電工指示儀表的工作原理

4.4 儀表的誤差及準(zhǔn)確度

4.4.1 儀表誤差的分類

4.4.2 準(zhǔn)確度

4.4.3 儀表的靈敏度和儀表常數(shù)

4.5 數(shù)字儀表

4.5.1 數(shù)字儀表的特點(diǎn)

4.5.2 數(shù)字儀表的分類

思考與練習(xí)

第5章 電流、電壓的測(cè)量

5.1 電流、電壓的測(cè)量方法

5.1.1 直流電流、電壓的測(cè)量

5.1.2 交流電流、電壓的測(cè)量

5.2 磁電系檢流計(jì)

5.2.1 檢流計(jì)結(jié)構(gòu)

5.2.2 檢流計(jì)的正確使用

5.3 萬用表

5.3.1 萬用表的結(jié)構(gòu)

5.3.2 電流測(cè)量線路

5.3.3 電壓測(cè)量線路

5.3.4 電阻測(cè)量線路

5.3.5 音頻電平測(cè)量電路

5.3.6 萬用表的使用

5.4 測(cè)量用互感器

5.4.1 互感器的用途

5.4.2 互感器的工作原理

5.4.3 互感器的使用

5.4.4 鉗式電流表

5.5 直流電位差計(jì)

5.5.1 直流電位差計(jì)的工作原理

5.5.2 直流電位差計(jì)的技術(shù)性能和分類

5.5.3 直流電位差計(jì)的應(yīng)用

5.6 數(shù)字電壓表

5.6.1 數(shù)字電壓表的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

5.6.2 數(shù)字電壓表的使用

5.7 數(shù)字萬用表

5.7.1 數(shù)字萬用表的基本組成

5.7.2 數(shù)字萬用表的使用

5.8 電流表與電壓表的選擇

5.8.1 儀表類型的選擇

5.8.2 儀表準(zhǔn)確度的選擇

5.8.3 儀表量限的選擇

5.8.4 儀表內(nèi)阻的選擇

5.8.5 儀表工作條件的選擇

思考與練習(xí)

第6章 功率、電能的測(cè)量

6.1 功率的測(cè)量方法

6.1.1 電動(dòng)系功率表的結(jié)構(gòu)和工作原理

6.1.2 直流功率的測(cè)量

6.1.3 交流功率的測(cè)量

6.1.4 功率表的正確使用

6.2 低功率因數(shù)功率表

6.2.1 低功率因數(shù)功率表的結(jié)構(gòu)

6.2.2 低功率因數(shù)功率表的使用

6.3 電能的測(cè)量方法

6.3.1 感應(yīng)系電能表結(jié)構(gòu)和工作原理

6.3.2 三相有功電度表

6.3.3 三相無功電度表

6.3.4 靜止式電子電度表

6.3.5 電子式三相電度表

思考與練習(xí)

第7章 頻率、相位的測(cè)量

7.1 頻率的測(cè)量方法

7.1.1 工頻、低頻和高頻的測(cè)量

7.1.2 電動(dòng)系頻率表

7.1.3 數(shù)字頻率表

7.2 相位的測(cè)量方法

7.2.1 相位的測(cè)量

7.2.2 電動(dòng)系單相相位表

7.2.3 電動(dòng)系三相相位表

7.2.4 相位表的使用

思考與練習(xí)

第8章 電路參數(shù)的測(cè)量

8.1 電路參數(shù)的測(cè)量方法

8.1.1 直讀法

8.1.2 電橋法

8.1.3 補(bǔ)償法

8.1.4 諧振法

8.1.5 間接法

8.2 電橋

8.2.1 直流電橋

8.2.2 交流電橋

8.2.3 變壓器電橋

8.3 帶電測(cè)溫裝置

8.3.1 工作原理

8.3.2 使用方法

8.4 兆歐表

8.4.1 兆歐表的結(jié)構(gòu)

8.4.2 兆歐表的工作原理

8.4.3 兆歐表的使用

8.5 接地電阻測(cè)量?jī)x

8.5.1 工作原理

8.5.2 ZC8型接地電阻測(cè)量?jī)x

8.5.3 鉗式接地電阻測(cè)量?jī)x

8.6 介質(zhì)損耗的測(cè)量

8.6.1 測(cè)量方法

8.6.2 介質(zhì)損耗的測(cè)量?jī)x表

思考與練習(xí)

第9章 磁的測(cè)量

9.1 概述

9.1.1 磁場(chǎng)的測(cè)量

9.1.2 磁性材料的測(cè)量

9.2 磁場(chǎng)的測(cè)量

9.2.1 沖擊檢流計(jì)

9.2.2 磁通計(jì)

9.2.3 高斯計(jì)

9.3 磁性材料的測(cè)量

9.3.1 直流磁特性曲線的測(cè)量

9.3.2 交流磁性的測(cè)量

思考與練習(xí)

思考與練習(xí)部分答案

參考文獻(xiàn)

出版社: 化學(xué)工業(yè)出版社; 第1版 (2006年5月18日)

ISBN: 9787502583354, 7502583351

條形碼: 9787502583354

產(chǎn)品尺寸及重量: 20.3 x 14 x 0.9 cm ; 222 g

ASIN: B00114IBF0

各種電量或磁量的測(cè)量，統(tǒng)稱為電工測(cè)量，即將被測(cè)的電量或磁量，跟作為測(cè)量單位的同類標(biāo)準(zhǔn)電量或磁量進(jìn)行比較，從而確定這個(gè)被測(cè)量的大小的過程。