电路基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:祁鸿芳 编

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2010-4

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787512100299

丛书系列:

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• 电路基础
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• 基础电子学
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• 大学教材

《电工手册：从入门到精通》 内容概述： 《电工手册：从入门到精通》是一本旨在为初学者和有一定基础的电工爱好者提供全面、系统、实用的电气知识和技能的参考书籍。本书内容覆盖了电气工程的各个基础环节，从最基本的概念、原理，到实际操作、安全规范，再到常见的电气设备和故障排除，力求做到深入浅出，易于理解和掌握。本书以理论与实践相结合为核心，强调动手能力和解决实际问题的能力培养，是您学习和掌握电工技术的得力助手。 第一部分：电气基础理论 本部分将带领读者深入了解电的基本属性和运行规律。 第一章：电的奥秘：认识电荷、电流与电压 物质的构成与电荷： 介绍原子的基本结构，如质子、中子和电子，以及电荷的性质，包括正电荷和负电荷，电荷的守恒定律。 电流的产生与方向： 详细阐述电流的定义，即电荷的定向移动，以及传统电流方向与电子流动方向的区别。介绍不同导电材料的特性，如导体、绝缘体和半导体。 电压的驱动力： 解释电压的含义，即电势差，它是驱动电荷定向移动的原因。介绍几种常见的电压产生方式，如化学能（电池）、机械能（发电机）和热能。 电阻的阻碍作用： 定义电阻，即导体内阻碍电流通过的能力。分析影响电阻大小的因素，如材料的导电性、导体的长度和横截面积、温度等。介绍欧姆定律（U=IR）及其重要性，并用简单易懂的例子进行说明。 第二章：功率与能量：电的“做功”能力 电功率的计算： 介绍电功率的定义，即单位时间内电能转换的速率。给出电功率的计算公式 P = UI，以及 P = I²R 和 P = U²/R 的推导和应用。 焦耳定律与发热： 深入讲解焦耳定律，即电流通过电阻时产生热量的规律。分析电阻发热的原理，以及其在电暖器、电烙铁等设备中的应用，同时强调过载可能带来的危险。 电能的计量与单位： 介绍电能的单位，如焦耳（J）和千瓦时（kWh，即“度”），并解释它们之间的换算关系。讲解电能表的工作原理以及如何读取电费。 能量守恒定律在电气中的体现： 结合电功率和电能，阐述能量守恒定律，即电能在其他形式能量（如热能、光能、机械能）之间相互转换，但总量不变。 第三章：电路的基本概念与构成 什么是电路： 定义电路，即由电源、导线、用电器和开关等组成的闭合的导电路径。 电路的组成部分详解： 电源： 介绍电源的作用是提供维持电流不断动的能量，以及常见的直流电源（电池、直流发电机）和交流电源（交流发电机）。 导线： 强调导线的作用是连接各元件，并介绍导线的材料、规格选择原则，以及线径与载流量的关系。 用电器： 解释用电器是消耗电能并将其转换为其他有用形式能量的设备，如灯泡、电动机、电加热器等。 开关： 阐述开关的作用是控制电路的通断，介绍不同类型的开关，如按钮开关、拨动开关、断路器等。 电路的连接方式： 串联电路： 讲解串联电路的特点（电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，一个用电器损坏，整个电路断开），并给出实际应用例子（如旧式节日彩灯）。 并联电路： 讲解并联电路的特点（各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和，一个用电器损坏，不影响其他支路工作），并给出实际应用例子（如家庭照明电路）。 短路与断路： 详细分析短路（电源两极直接连接或通过低电阻连接）和断路（电路某处中断）的危害性和发生原因，以及相应的保护措施。 第二部分：直流电路与交流电路 本部分将深入探讨两种最常见的电流形式及其特性。 第四章：直流电路的分析与应用 直流电源的特性： 介绍直流电源的特点（方向恒定），以及其在电子设备、电池供电系统等方面的应用。 串联电阻的计算： 讲解在串联电路中，总电阻等于各电阻之和 R总 = R1 + R2 + ...。 并联电阻的计算： 讲解在并联电路中，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和 1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ...。 基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）： 节点电流定律（KCL）： 引入“节点”概念，阐述流入节点的电流总和等于流出节点的电流总和。 回路电压定律（KVL）： 引入“回路”概念，阐述在任一闭合回路中，所有电压降（电阻上的电压）之和等于电源电压。 定律的应用： 通过具体算例，演示如何运用基尔霍夫定律分析复杂的直流电路。 直流稳压电源： 介绍稳压电源的作用，以及常见的稳压电路原理，如线性稳压和开关稳压。 直流电机的基本原理： 简述直流电机的工作原理，即利用通电导体在磁场中受力转动的原理，并介绍其在各种设备中的应用。 第五章：交流电的本质与波形 交流电的产生： 介绍交流电是如何由发电机产生的，强调其电流方向和大小随时间周期性变化的特性。 正弦交流电的波形： 详细描述正弦交流电的波形图，包括周期（T）、频率（f）、角频率（ω）和振幅（峰值）。 交流电的几个重要参数： 瞬时值： 描述电流或电压在某一时刻的值。 最大值（峰值）： 描述电流或电压的最大值。 平均值： 解释在一个完整周期内，正弦交流电的平均值为零。 有效值（RMS值）： 重点讲解有效值的概念，即交流电产生相同热效应时，所对应的直流电的大小。给出正弦交流电有效值与最大值的关系：Ueff = Umax / √2。 相量法初步： 简要介绍相量法在分析交流电路中的作用，用于表示具有相同频率的交流向量（电压和电流），简化计算。 市电频率与电压标准： 介绍中国大陆地区常用的市电频率（50Hz）和电压等级（220V/380V）。 第六章：交流电路中的阻抗与功率 电阻在交流电路中的表现： 强调电阻在交流电路中与直流电路中表现一致，其阻碍作用不随时间变化。 电感（Inductor）与感抗（Inductive Reactance）： 电感的构成与原理： 介绍电感线圈的结构，以及其“通直流，阻交流”的特性。 感抗的计算： 给出感抗的计算公式 XL = ωL = 2πfL，并分析频率和电感值对感抗的影响。 电感在电路中的作用： 介绍电感在滤波、震荡、耦合等方面的应用。 电容（Capacitor）与容抗（Capacitive Reactance）： 电容器的构成与原理： 介绍电容器的结构（由两个导体板和中间绝缘介质构成），以及其“隔直流，通交流”的特性。 容抗的计算： 给出容抗的计算公式 XC = 1/(ωC) = 1/(2πfC)，并分析频率和电容值对容抗的影响。 电容在电路中的作用： 介绍电容在滤波、储能、耦合、隔直等方面的应用。 阻抗（Impedance）： 定义阻抗是交流电路中对电流的总阻碍作用，它包含了电阻、感抗和容抗。介绍串联RLC电路的阻抗计算（Z = √(R² + (XL - XC)²))。 交流电的功率： 有功功率（P）： 实际消耗并转化为有用功的功率，单位瓦特（W）。 无功功率（Q）： 在电感和电容元件之间往复交换的功率，不被消耗，单位乏（var）。 视在功率（S）： 电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安（VA）。 功率因数（cosφ）： 有功功率与视在功率之比，反映了电能利用的效率。 第三部分：电气安全与常用设备 本部分将侧重于电气操作的安全规范以及日常生活中常见的电气设备。 第七章：电气安全：生命的第一道防线 触电的危害与急救： 详细阐述触电对人体的生理影响，如心跳骤停、呼吸停止、烧伤等。讲解触电后的正确急救步骤，如切断电源、移开触电者、进行心肺复苏等。 安全用电的基本原则： “湿手不触电”： 解释潮湿环境或双手沾水时，人体电阻显著降低，触电危险性增大。 “人走断电”： 强调离开时应关闭非必要电器，以防意外。 “不乱接乱拉电线”： 警告私自增设或改造电路的危险性。 接地（Grounding）与接零（Neutralization）： 接地： 讲解将设备金属外壳与大地连接，以防止漏电时产生危险电压。 接零： 讲解将设备金属外壳与工作零线连接，是另一种保护方式（在某些供电系统中）。 保护接地： 强调保护接地的作用，是防止触电的重要手段。 漏电保护器（Residual Current Device, RCD）： 介绍漏电保护器的原理和作用，即监测线路中的漏电流，当漏电流超过设定值时自动切断电源，有效防止漏电触电事故。 保险丝（Fuse）与断路器（Circuit Breaker）： 保险丝： 讲解保险丝的过载熔断原理，以及其在保护电路中的作用。 断路器： 介绍断路器（空气开关）的工作原理，具有过载、短路保护功能，并可手动或自动复位。 安全用电常识： 普及关于电线、插座、电器使用等方面的安全注意事项。 第八章：常用家用电器及其原理 照明电器： 白炽灯： 介绍其工作原理（电阻丝加热发光），优点（显色性好）与缺点（能耗高，寿命短）。 荧光灯（节能灯）： 介绍其工作原理（气体放电发光），优点（节能，寿命长）与缺点（显色性稍差，含有汞）。 LED灯： 介绍其工作原理（半导体发光），优点（极度节能，寿命长，环保，可调色温）与当前应用趋势。 加热电器： 电饭煲、电热水壶： 介绍其电热管的加热原理，以及温度控制和安全保护装置。 电吹风、电熨斗： 介绍其工作原理，包括加热元件和风扇（电吹风）。 制冷电器： 冰箱： 简要介绍制冷循环的基本原理（蒸发、压缩、冷凝、膨胀），以及其在家庭中的重要性。 电动工具： 电钻、电动螺丝刀： 介绍其基本工作原理（直流或交流电动机驱动），以及在家庭维修中的应用。 家用配电箱（电箱）的认识： 讲解家庭配电箱的组成（总开关、分路开关、漏电保护器等），以及如何识别和进行简单的检查。 第四部分：实际操作与故障排除 本部分将引导读者进行实际操作，并学习如何解决常见的电气问题。 第九章：导线连接与绝缘处理 常用连接方法： 压接（Crimping）： 介绍使用压线钳连接导线的方法，强调可靠性和规范性。 焊接（Soldering）： 介绍使用电烙铁进行焊接的技巧，适用于要求高的连接。 绞接（Twisting）： 介绍基础的导线绞合方法，以及其适用场景（需配合接线帽或绝缘胶带）。 绝缘材料与工具： 介绍常用的绝缘材料（如绝缘胶带、热缩管、接线帽）以及配套的工具（如剥线钳、压线钳）。 接线端子（Terminal Blocks）的使用： 介绍接线端子的优点，可以方便、安全地连接多根导线。 规范的接线步骤： 强调按步骤进行，确保连接牢固、绝缘可靠。 第十章：常见电气故障的识别与排除 电路不通电（保险丝熔断、断路器跳闸）： 分析可能的原因，如短路、过载、漏电，并指导如何排查。 局部过热： 检查接头是否松动、导线截面积是否过小、用电器是否损坏。 电器工作不正常： 如灯泡忽明忽暗，电机转速异常，分析可能的原因，如接触不良、电压不稳、元器件损坏。 断路器频繁跳闸： 检查是否有过载或短路情况。 漏电保护器频繁动作： 检查是否有电器漏电。 使用万用表（Multimeter）进行测量： 测量电压： 如何测量直流和交流电压。 测量电流： 如何正确串联万用表测量电流，以及电流档的量程选择。 测量电阻： 如何测量导体的电阻，以及判断导线是否断路。 通断测试： 利用蜂鸣器功能快速判断电路是否导通。 简单工具的使用： 介绍螺丝刀、钳子、验电器等常用工具的使用方法。 第五部分：进阶知识与未来展望 第十一章：电工仪表与测量技术 钳形电流表： 介绍其非接触式测量电流的原理和应用。 兆欧表（摇表）： 介绍其测量绝缘电阻的功能，用于检查设备和线路的绝缘性能。 电能表原理： 进一步深入讲解电能表的计数原理。 其他测量仪表： 简要介绍示波器、信号发生器等在更专业领域中的作用。 第十二章：常用低压电气设备简介 接触器（Contactor）： 介绍其在电机控制电路中的应用，作为大电流开关。 继电器（Relay）： 介绍其作为控制元件，用小电流控制大电流的原理。 变压器（Transformer）： 介绍其改变交流电压的功能，以及在电力传输和设备供电中的作用。 电动机（Motor）： 简要介绍交流异步电动机的基本工作原理和分类。 第十三章：智能家居与电气自动化初步 智能开关与控制： 介绍通过手机App、语音助手等控制照明和电器的概念。 传感器在电气系统中的应用： 如人体感应、光照感应等。 简单的自动化控制逻辑： 探讨如何实现一些基础的自动化功能。 总结 《电工手册：从入门到精通》以其系统性的知识体系、丰富实践指导和安全用电理念，旨在帮助读者建立牢固的电气基础，掌握实际操作技能，并能自信地应对日常生活中遇到的各种电气问题。本书内容循序渐进，从理论到实践，层层递进，是您成为一名合格的电工爱好者的理想选择。通过认真学习和反复实践，您将能够更安全、更高效地利用电能。

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