本書內容充分考慮高職高專學生目前的知識層次、學習能力和應用能力的實際情況,以基礎知識掌握為前提,附加知識的延伸與拓展,方便學有余力的學生對知識有較全面的理解和掌握。本書采用項目式教學形式,全面、系統(tǒng)、深入地講述了電工技術的基本知識和基本技能。具體內容包括:直流電路的測試分析、正弦交流電路的測試分析、一階動態(tài)電路的測試分析、磁路測試和分析及安全用電技術。
本書具有內容新、理論深度適當、實用性及實踐性強等特點,注重基本概念、基本原理和基本分析方法的闡述,注重聯(lián)系工程實際,突出理論知識的實用性和適度性,可作為高職高專院校電氣與電子類各專業(yè)電路分析課程的教材,同時也可以作為電學愛好者和相關專業(yè)工程技術人員的參考書。
1.項目式,每個任務包括任務導入、學習目標、實踐操作、總結與提升、知識鏈接、知識拓展、練習與思考模塊。
2.從問題及典型實驗引入總結與提升知識鏈接模塊呼應前述的典型實驗練習與思考模塊選取實驗與理論典型習題。
3,理論部分的注意要點是編者多年教學經(jīng)驗的總結。
4.資源豐富,包括二維碼視頻、電子課件、習題解答、源程序和參考資料等。
黨的二十大報告指出,要辦好人民滿意的教育,全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人,加快建設高質量教育體系,發(fā)展素質教育,促進教育公平。本書以二十大精神為指導,緊跟職業(yè)教育的改革與發(fā)展,以服務為宗旨、以就業(yè)為導向、以能力為本位,融入當前電工技術的新發(fā)展,按照問題導入-實驗-理論-練習-測試思路編寫。本書是鄭州電力職業(yè)技術學院雙高建設標志性成果之一,也是河南省教育科學規(guī)劃一般課題(課題批準號:2023YB0499)研究成果,受到河南省高等學校重點科研項目(項目編號:21B470012)資助。本書通俗易懂、簡明實用,便于初學者快速入門和逐步提升。
本書結合高等職業(yè)教育的特點,采用項目式教學體系,以學習任務為主線進行授課內容的銜接,每個任務都有相關的任務導入、學習目標、實踐操作、總結與提升、知識鏈接、知識拓展、練習與思考模塊。本書的特色主要有:
1)打破傳統(tǒng)教學模式,從問題及典型實驗導入教學內容。典型實驗后附加總結與提升模塊,該模塊對實驗結論及時進行歸納總結,加深學生實踐印象;知識鏈接模塊進行相關理論知識的講解,理論知識鏈接前面介紹的典型實驗,達到理論和實踐能力同步提升的目的;練習與思考模塊選取典型習題,從實驗與理論兩個方面綜合考核學生學習效果。從編者多年實踐教學效果來看,這種模式更加適合目前高職高專學生。
2)理論知識部分附加注意要點,該要點是編者多年教學經(jīng)驗的總結,能夠提升學生理論認知高度;理論知識部分按照由淺入深的順序安排,各學?砂凑兆约簩W校專業(yè)及生源特點進行教學內容的刪減。
本書為電氣與電子專業(yè)基礎課程,其任務是使學生掌握從事電類相關職業(yè)工種所需的電工通用技術,并為學生學習后續(xù)課程、提高全面素質、形成綜合職業(yè)能力打下基礎。
本書由周永闖和張紅麗擔任主編,周永闖和張紅麗對本書的編寫思路與編寫大綱進行了總體策劃,指導全書編寫,周永闖對全書進行了統(tǒng)稿。本書共分為5個項目,周永闖編寫項目1、項目2和項目4,班晴編寫項目3,何玉婷編寫項目5,周曉利、閃晨曦、周俊玲參與本書視頻制作,魏繼紅、李超、杜一參與本書課件制作。本書由華北水利水電大學蘇海濱教授主審。國家電網(wǎng)河南送變電公司技術研發(fā)中心主任劉建鋒對本書編寫提出了很多指導意見,在此表示感謝。
由于編者水平有限,書中難免存在疏漏和不足,敬請廣大讀者批評指正。
編 者
項目1 直流電路的測試分析1
任務1 雙電源供電電路基本物理量測量分析1
1.1 電路及其基本物理量4
1.1.1 電路和電路模型4
1.1.2 電路的基本物理量6
1.1.3 電路的工作狀態(tài)11
1.1.4 電氣設備的額定值12
[知識拓展] 用電能表測量家電功耗的簡易方法12
[練習與思考]13
任務2 惠斯通電橋電路測量分析14
1.2 電路基本元件及連接方式17
1.2.1 歐姆定律17
1.2.2 電路基本元件17
1.2.3 元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路25
[知識拓展] 常見的電阻、電容與電感30
[練習與思考]31
任務3 雙電源供電電路基爾霍夫定律的測試分析32
1.3 基爾霍夫定律及支路電流法34
1.3.1 基爾霍夫定律34
1.3.2 支路電流法37
[知識拓展] 電阻的主要參數(shù)與電阻值的表示方法38
[練習與思考]40
任務4 雙電源供電電路等效電路分析41
1.4 戴維南、諾頓定理及電源等效變換43
1.4.1 戴維南定理43
1.4.2 諾頓定理45
1.4.3 電壓源與電流源的等效變換45
[知識拓展] 最大功率輸出問題49
[練習與思考]50
任務5 雙電源供電電路綜合應用分析52
1.5 網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電壓法及疊加定理54
1.5.1 網(wǎng)孔電流法54
1.5.2 節(jié)點電壓法55
1.5.3 疊加定理57
[知識拓展] 非線性電阻電路的分析方法58
[練習與思考]59
項目2 正弦交流電路的測試分析62
任務1 白熾燈電路元件參數(shù)的測試
分析62
2.1 交流電基本概念與交流電的
運算64
2.1.1 正弦交流電路基本概念64
2.1.2 正弦量相量表示法68
2.1.3 單一參數(shù)的交流電路71
[知識拓展] 中國電力一特四大戰(zhàn)略和三華特高壓同步電網(wǎng)78
[練習與思考]78
任務2 三相異步電動機單相空載運行電路分析81
2.2 交流電串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)電路分析84
2.2.1 RLC串聯(lián)交流電路84
2.2.2 GLC并聯(lián)交流電路88
2.2.3 正弦交流混聯(lián)電路分析90
2.2.4 電路中的諧振92
[知識拓展] 全球能源態(tài)勢95
[練習與思考]96
任務3 熒光燈電路功率因數(shù)提高測試分析97
2.3 正弦交流電路功率及功率因數(shù)的提高98
2.3.1 正弦交流電路功率99
2.3.2 正弦交流電路功率因數(shù)的提高101
[知識拓展] 熒光燈的工作原理及維修方法103
[練習與思考]105
任務4 三相交流電路的測量分析106
2.4 三相交流電路109
2.4.1 三相電源110
2.4.2 三相負載113
2.4.3 三相功率115
[知識拓展] 家庭用電線路安裝與設計簡介117
[練習與思考]119
項目3 一階動態(tài)電路的測試分析122
任務1 閃光燈電路分析122
3.1 動態(tài)電路的描述與一階RC電路的分析124
3.1.1 動態(tài)電路的描述124
3.1.2 一階RC電路的分析128
[知識拓展] 儲能技術發(fā)展方向133
[練習與思考]134
任務2 汽車電子點火電路分析135
3.2 一階RL電路的分析與三要素法137
3.2.1 一階RL電路的分析138
3.2.2 一階電路的三要素法142
[知識拓展]電源技術發(fā)展方向143
[練習與思考]144
項目4 磁路測試和分析145
任務1 磁性材料與磁路應用145
4.1 磁路147
4.1.1 磁場的幾個基本物理量148
4.1.2 常用鐵磁材料及其特性151
4.1.3 磁路基本定律155
4.1.4 電磁感應定律159
[知識拓展] 電磁儲能與干簧式繼電器簡介161
[練習與思考]162
任務2 單相變壓器磁路分析165
4.2 變壓器167
4.2.1 變壓器基本概念168
4.2.2 特殊用途變壓器172
[知識拓展] 霍爾元件簡介173
[練習與思考]174
項目5 安全用電技術177
任務1 預防觸電的安全措施訓練177
5.1 電工安全基礎知識178
5.1.1 預防觸電的基本知識178
5.1.2 觸電事故斷電操作方法183
[知識拓展] 國家電網(wǎng)組織總體架構與各層功能定位185
[練習與思考]185
任務2 觸電急救與電氣火災處理186
5.2 觸電急救與電氣火災187
5.2.1 觸電急救187
5.2.2 電氣火災188
[知識拓展] 兩個替代與全球能源觀190
[練習與思考]193
參考文獻 194