电工技术（第三版）

编写原则 遵循理论联系实际、循序渐进、便于教与学的原则，且侧重新技术内容的介绍

内容呈现 叙述简明、概念清晰，知识结构合理且重点突出；内容深入浅出、通俗易懂，采用图文并茂的呈现形式

配套资源 例题与习题数量充足，各章均设置学习重点、概述和小结；书后附有习题参考

答案和附录，并提供在线学习资源，可满足教学与自学需求

再版前言

《电工技术》一书自2005年出版以来，经众多高校教学使用，深受师生好评。教材内容丰富实用，编写思路紧扣教学要求，概念讲述清楚，对问题的讨论注重物理概念的阐述，分析清晰透彻，举例具有典型性和工程实用观点，例题、习题配置齐全，便于教师教学和读者自学。

编者深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述，坚持以立德树人为根本任务，遵循“四个服务”教育方针，结合长期教学实践积累的经验和课程改革成果，广泛听取众多使用前版教材师生提出的宝贵意见和建议，紧密对接目前电工技术的发展和应用情况，针对教学实施的灵活性需求，坚持因材施教原则，对第二版教材进行系统修订。修订后的教材更加切合理工科高校非电类专业的教学层次及教学特点，内容更加精练，系统性和实用性更强，更易于读者掌握电工技术的应用规律，为后续相关课程的学习以及从事与本专业相关的工程技术工作和科学研究打下基础。

教学内容优化、课程体系建设必须与教学方法、教学手段的改革相结合。为更新教学观念和方法，帮助增加课堂信息，本书还提供了在线课程学习资源（https://coursehome.zhihuishu.com/ courseHome/1000060574），该资源体现了《电工技术》与《电子技术》的系列关联性，将信息化手段应用于教学，以进一步培养学生的自学能力和创新精神。

本书由姜燕、江亚群任主编，负责全书的组织、修改和定稿工作，冯垚径、张子娇、李幸、柴娜任副主编，具体修订分工如下：冯垚径负责第1～4章，李幸负责第5章和第6章，张子娇负责第7～9章，柴娜负责第10～12章，参加部分修订工作的还有邹津海、王娜、程苗苗等。

由于编者水平有限，书中疏漏和错误之处在所难免，恳请读者批评指正。

在线课程学习资源

编 者

2025年12月

再版前言

第1章 电路的基本概念和定律 1
1.1 电路及电路模型 1
1.1.1 电路及其功能 1
1.1.2 电路的组成 2
1.1.3 电路模型 2
1.2 电路的基本物理量 3
1.2.1 电流 3
1.2.2 电压、电位及电动势 4
1.2.3 电功率 6
1.3 电路元件的伏安关系 8
1.3.1 无源元件 8
1.3.2 有源元件 10
1.3.3 实际电源的两种模型 11
1.4 基尔霍夫定律 13
1.4.1 基尔霍夫电流定律 13
1.4.2 基尔霍夫电压定律 15
1.5 电位的概念及计算 18
1.5.1 电位的概念 18
1.5.2 电位的计算 19
1.6 电气设备的额定值与电路的工作状态 21
1.6.1 电气设备的额定值 21
1.6.2 电路的工作状态 22
本章小结 25
习题1 26
第2章 电路的基本分析方法 30
2.1 简单电阻电路分析 30
2.1.1 电阻的串联 30
2.1.2 电阻的并联 32
2.2 复杂电阻电路分析 34
2.2.1 支路电流法 34
2.2.2 节点电压法 36
2.3 电压源与电流源的等效变换 39
2.3.1 电路等效变换的概念 39
2.3.2 电压源与电流源的等效变换 40
2.4 电路定理 44
2.4.1 叠加定理 44
2.4.2 等效电源定理 46
2.5 含受控源电阻电路的分析 50
2.5.1 受控源 50
2.5.2 含受控源电阻电路的分析 51
2.6 非线性电阻电路的分析 54
2.6.1 非线性电阻 54
2.6.2 非线性电阻电路的分析 55
本章小结 57
习题2 58
第3章 单相正弦电路分析 65
3.1 正弦交流电的基本概念 66
3.1.1 正弦量的三要素 66
3.1.2 相位差 68
3.1.3 有效值 70
3.2 正弦交流电的相量表示法 72
3.2.1 复数及其运算 73
3.2.2 正弦量的相量表示法 75
3.3 元件伏安关系及电路基尔霍夫定律的
相量形式 78
3.3.1 相量运算规则 78
3.3.2 元件伏安关系的相量形式 79
3.3.3 KCL、KVL的相量形式 84
3.4 简单正弦电路的分析 87
3.4.1 阻抗 87
3.4.2 RLC串联电路 88
3.4.3 RLC并联电路 91
3.4.4 阻抗的串联与并联 93
3.5 正弦电路的功率 95
3.5.1 瞬时功率 95
3.5.2 平均功率 97
3.5.3 无功功率和视在功率 98
3.5.4 功率因数的提高 99
3.6 交流电路的频率特性 102
3.6.1 RC电路的频率特性 102
3.6.2 电路中的谐振 104
本章小结 110
习题3 111
第4章 三相正弦电路分析 117
4.1 三相正弦交流电源 117
4.1.1 三相交流电的产生 117
4.1.2 三相电源的连接 119
4.2 三相电路中负载的连接 120
4.2.1 三相电路中负载的连接方式
与原则 120
4.2.2 负载的星形连接 121
4.2.3 负载的三角形连接 124
4.3 安全用电 126
4.3.1 触电方式及其防护 126
4.3.2 接地与接零 128
4.3.3 静电防护和电气防火防爆 130
本章小结 130
习题4 131
第5章 非正弦周期电流电路分析 133
5.1 非正弦周期信号的谐波分析 133
5.1.1 非正弦周期信号的产生 133
5.1.2 非正弦周期信号的分解 134
5.1.3 非正弦周期信号的频谱 136
5.2 非正弦周期信号的有效值、平均值
和平均功率 137
5.2.1 非正弦周期信号的有效值 137
5.2.2 非正弦周期信号的平均值 138
5.2.3 非正弦周期信号的平均功率 138
5.3 非正弦周期电流电路的计算 139
5.3.1 非正弦周期电流电路的计算方法 139
5.3.2 非正弦周期电流电路计算举例 140
本章小结 144
习题5 144
第6章 一阶动态电路分析 146
6.1 换路定理 146
6.1.1 电路中产生过渡过程的原因 146
6.1.2 换路定理 148
6.2 一阶动态电路的分析方法 150
6.2.1 一阶动态电路的经典分析法 151
6.2.2 一阶动态电路的三要素分析法 157
6.3 零输入响应和零状态响应 161
6.3.1 一阶电路响应的分解 161
6.3.2 一阶电路的零输入响应 165
6.3.3 一阶电路的零状态响应 169
6.4 微分电路与积分电路 172
6.4.1 微分电路 172
6.4.2 积分电路 174
本章小结 175
习题6 176
第7章 磁路与变压器 181
7.1 磁路 181
7.1.1 磁场的基本物理量 182
7.1.2 磁路的基本定律 183
7.1.3 磁性材料的磁性能 184
7.2 交流铁芯线圈电路 188
7.2.1 交流铁芯线圈的电磁关系 189
7.2.2 交流铁芯线圈的功率损耗 190
7.3 单相变压器 192
7.3.1 变压器的基本结构 192
7.3.2 变压器的工作原理 193
7.3.3 变压器的工作特性 198
7.3.4 变压器绕组的同极性端及其测定 199
7.4 三相变压器 200
7.4.1 三相变压器的结构 201
7.4.2 变压器的额定值 202
7.5 特殊变压器 204
7.5.1 自耦变压器 204
7.5.2 仪用互感器 204
7.5.3 电焊变压器 206
本章小结 206
习题7 207
第8章 电动机 210
8.1 三相异步电动机的结构及转动原理 210
8.1.1 三相异步电动机的结构 211
8.1.2 旋转磁场的产生 212
8.1.3 三相异步电动机的转动原理 214
8.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械
特性 215
8.2.1 三相异步电动机的电路分析 216
8.2.2 三相异步电动机的电磁转矩 218
8.2.3 三相异步电动机的机械特性 218
8.3 三相异步电动机的运行与控制 221
8.3.1 三相异步电动机的起动 221
8.3.2 三相异步电动机的调速 224
8.3.3 三相异步电动机的反转 225
8.3.4 三相异步电动机的制动 225
8.4 三相异步电动机的选择与使用 227
8.4.1 三相异步电动机的铭牌 227
8.4.2 三相异步电动机的选择 230
8.4.3 电动机的安装原则和接地装置 231
8.5 单相异步电动机 231
8.5.1 单相异步电动机的工作原理
与特性 231
8.5.2 单相异步电动机的起动 233
8.6 直流电动机 235
8.6.1 直流电动机的结构及分类 235
8.6.2 直流电动机的工作原理和机械
特性 237
8.6.3 直流电动机的运行与控制 239
本章小结 241
习题8 243
第9章 控制电机 245
9.1 伺服电动机 245
9.1.1 交流伺服电动机 246
9.1.2 直流伺服电动机 248
9.2 测速发电机 249
9.2.1 交流异步测速发电机 249
9.2.2 直流测速发电机 250
9.3 步进电动机 251
9.3.1 步进电动机的结构 252
9.3.2 步进电动机的工作原理 252
9.3.3 步进电动机的步距角和转速 254
本章小结 255
习题9 256
第10章 继电接触器控制 257
10.1 常用控制电器 257
10.1.1 开关电器 257
10.1.2 熔断器 259
10.1.3 主令电器 260
10.1.4 交流接触器 261
10.1.5 继电器 262
10.2 三相异步电动机的基本控制电路 265
10.2.1 点动控制 265
10.2.2 直接起动控制 266
10.2.3 正反转控制 267
10.2.4 多地控制 269
10.2.5 顺序控制 269
10.3 三相异步电动机的基本控制原则 270
10.3.1 行程控制与行程控制原则 270
10.3.2 时间控制与时间控制原则 271
10.3.3 速度控制与速度控制原则 272
本章小结 273
习题10 273
第11章 可编程控制器 277
11.1 PLC的结构及工作原理 277
11.1.1 PLC的结构 277
11.1.2 PLC的工作原理 279
11.1.3 PLC的工作方式 280
11.2 PLC的编程语言和指令系统 281
11.2.1 PLC的梯形图 281
11.2.2 PLC的编程元件 283
11.2.3 PLC的指令 286
11.3 PLC梯形图的设计方法 291
11.3.1 梯形图的经验设计法 291
11.3.2 梯形图的顺序控制设计法 292
11.4 PLC应用实例 295
11.4.1 电动机正反转Y-△降压
起动控制 296
11.4.2 计数器工作电路控制 297
11.4.3 机械手工作过程控制 298
本章小结 300
习题11 301
第12章 电工测量 304
12.1 电工仪表的类型、误差和准确度 304
12.1.1 电工仪表的分类 304
12.1.2 电工仪表的误差和准确度 306
12.2 指针式仪表的结构及工作原理 307
12.2.1 磁电式仪表 307
12.2.2 电磁式仪表 308
12.2.3 电动式仪表 309
12.3 电流、电压、功率和电能的测量 310
12.3.1 电流的测量 310
12.3.2 电压的测量 310
12.3.3 功率的测量 311
12.3.4 电能的测量 313
12.4 电阻的测量 314
12.4.1 万用表 314
12.4.2 兆欧表 317
本章小结 318
习题12 318
附录A 部分习题参考答案 320
附录B 电阻器标称阻值系列 330
附录C 电阻器阻值的色环标志法 331
参考文献 332

1. 单词密码：用美国人的方法背单词 [朱子熹 编著]
2. AI领导力突围：从校园到职场 [刘言午　著]
3. 影响你一生的英语背诵范文大全•生如夏花（3000词汇量版）（第2版） [成琳　陈丽霞　成应翠]
4. 动态影像技术（活页式） [吕米佳　邱一恒]
5. 超高清HDR视频制作项目式教程（微课版） [孙晔]
6. 人工智能应用项目化教程 [主编　金忠伟　太淑玲]
7. OpenFOAM理论与复杂物理场仿真计算 [黄先北 曹九发]
8. 基于深度学习的温室智能除草机器人目标检测研究 [颜辉 郭煌彬 龙多]
9. 电厂辅机设备及工程实践（微课版） [张晓燕 班淑珍 王玮]
10. 电池状态估计与安全检测技术 [武明虎 张凡 杜万银]
11. Python+MySQL全栈开发实战（微课版） [梁竞敏 宋广科 王伟城 许义海]
12. 单片机应用实践研究 [谢元成]
13. 文件鉴定技术 [何海洋 柯昌林]
14. 平面设计项目教程 [刘永华　陈瑶　左悦]
15. 人工智能编程理论与实践 [卢利琼 彭增焰]
16. 优化“心”能量：培养幸福的孩子 [李明]
17. 未来归来 [俞善锋]
18. 嵌入式物联网系统设计与实践 [刘雯]
19. 光纤通信中的物理现象及应用实例 [钟昆 董加强 著]
20. 数字化转型中高校外语教育创新 [吴丽 著]
21. 中国通信工业协会教育专委会2024年会议论文集 [主编 中国通信工业协会教育专委]
22. 系统规划与管理师真题及模考卷精析（适用机考） [主编 薛大龙]
23. 机械制图习题集 [主编 于景福]
24. 机械制图 [主编 于景福]
25. OPC：多智能体团队搭建与应用指南 [何伟　明鉴　著]
26. OPC：多智能体协同与自动化 [何伟　孟伟坡　著]
27. 统驭工程 [姜汉龙　陈百顺　著]
28. 电子技术（第三版） [主编 江亚群 姜燕]
29. 航空复合材料基础 [主编　杨琴　王磊]
30. 网络工程师案例分析专项特训（适配第6版考纲） [夏杰 编著]