本书共有8章,知识点环环相扣,节奏紧凑:第1章让学生对基本的电工概念和基本定律有详细的了解;第2张主要介绍了直流电路的组成和分析、分析方法;第3章主要介绍了电容器的结构、连接和能量计算;第5章介绍了电场和磁场主要概念;第5章和第6章主要介绍了正弦交流电路和三相交流电路的产生、表征物理量、表示方法和电路组成,以及相关参数的计算等;第7章主要介绍了变压器的结构和原理,还介绍了三相电力变压器的相关知识;综合实训环节则完全依选取了实操真题、评分表和理论真题。本书主要适用于电工电子类专业一学年的教学需要,特别适合作为电工考证的参考教材。
本书内容丰富,图文并茂,通俗易懂,可操作性强,精心设计的不同应用案例渗透了课程思政元素,包括家国情怀、人文素养、实践创新、环保意识等,具有传授知识培养能力及思想政治教育双重功能。
前 言《电工基础》是电子信息类及相关专业的专业基础必修课程,本书依据*颁布的《中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲》(以下简称《教学大纲》)和《广东省电工专业技能课程考试大纲》(以下简称《考试大纲》)要求编写。本书可作为中等职业学校电子信息类及相关专业的专业教材,也可以作为电工专业技能课程考试和3 证书高考校考技能测试的复习用书。本次教材的编写重点主要集中在以下几个方面:1.聚焦实际教学需求,提高学习效率本书依据《教学大纲》和《考试大纲》对知识点进行了从新筛选和编排,确定出电工基本概念和基本定律、直流电路的分析、电容器、磁场和电磁感应、正弦交流电路、三相交流电路、变压器和综合实训共八大章节。与大多数传统教材不同的是,本书尽可能避免大量公式推导和专业术语解释,全场景贴近目前电工技能考证和3 证书高考校考技能测试知识和技能需求,聚焦于关键知识点的定义和应用,减少教师筛选考点过程,集中力量突破重难点。2.关注学生发展需要,增强实操技能本书编写参考了省内外中高职学校及劳动保障部门的相关教材,深入一线产业与教学层面,在教材中穿插了电工常识和工具、仪器仪表等使用规范,*后一章也直接应用了《考试大纲》的实操真题和评分表,切实从日常教学中提高学生的动手能力,编写时按照理实一体化要求,做到学中做和做中学。3.注重教材展现形式,降低学习难度本书中在关键知识点和习题、例题和真题等要点处,能够增加实物、电路图展示的都重新应用VISIO软件重新绘制,力求仔细无误,保证清晰,通过文字解释与图片、表格和电路图的配合尽量降低学习难度。每一小节或重要知识点后都配有例题和习题,让学生及时巩固,培养学生应用知识点和解决问题的能力。本书共有8章,知识点环环相扣,节奏紧凑:第1章让学生对基本的电工概念和基本定律有详细的了解;第2张主要介绍了直流电路的组成和分析、分析方法;第3章主要介绍了电容器的结构、连接和能量计算;第5章介绍了电场和磁场主要概念;第5章和第6章主要介绍了正弦交流电路和三相交流电路的产生、表征物理量、表示方法和电路组成,以及相关参数的计算等;第7章主要介绍了变压器的结构和原理,还介绍了三相电力变压器的相关知识;综合实训环节则完全依选取了《广东省电工专业技能课程考试大纲》的实操真题、评分表和理论真题。本书教学内容分为必修和选学部分,选学部分用*号标明。本书的教学参考学时如下表所示,供用书者参靠。章节 参考学时第1章 电工基本概念和基本定律 16第2章 直流电路的分析 10第3章 电容器 4第4章 磁场和电磁感应 7第5章 正弦交流电路 15第6章 三相交流电路 12第7章 变压器 4综合实训 12本书由东莞市电子科技学校韦钊卓老师负责全书的策划、徐灿明老师负责具体的构思和统筹,林小意老师、廖家敏老师负责审稿。其中徐灿明老师负责第1章、第2章,第7章编写,韦钊卓老师负责第3章编写,林小意老师负责第4章和第5章编写,廖家敏老师负责第6章和习题部分编写。陈伟国老师为本书的样稿提出了中肯的意见和建议。由于时间仓促,作者水平有限,书中的错误和不妥之处在所难免,敬请广大读者批评指正。编 者2025年5月
徐灿明,男,工学学士,东莞市电子科技学校机电技术应用专业教师。曾参与西安电子科技大学《电工基础》编写,指导学生参加广东省职业院校技能大赛分布式光伏系统的装调与运维赛项,获省一等奖;指导学生参加广东省职业院校技能大赛新型电力系统运行与维护赛项,获省二等奖。主持市级课题一项,先后多次获得校级优秀教师、优秀班主任等荣誉称号。
目录第1章 电工基本概念和基本定律 11.1电路的组成及其功能 21.1.1电路的组成 31.1.2电路模型 61.1.3电路的三种状态 6课后练习 61.2电流 21.2.1电流的形成 31.2.2电流的大小和方向 61.2.3电流的测量 6课后练习 61.3电压、电位和电动势 21.3.1电压 31.3.2电位 61.3.3电动势 61.3.4电压的测量 6课后练习 61.4电阻 21.4.1电阻与电阻率 31.4.2电阻与温度的关系 6课后练习 61.5部分电路欧姆定律 21.5.1欧姆定律 31.5.2电阻的伏安特性曲线 61.5.3全电路欧姆定律 6课后练习 61.6电功和电功率 21.6.1电功 31.6.2电功率 61.6.3电流的热效应 61.6.4负载的额定值 6*1.6.5负载获得*大功率的条件 6课后练习 6本章小结 6实训一 电压和电位的测量 2章末练习 6第2章 直流电路的分析 12.1电阻的串联、并联和混联 22.1.1电阻的串联 32.1.2电阻的并联 62.1.3电阻的混联 6*2.1.4扩大电压表的量程 6*2.1.5扩大电流表的量程 6课后练习 62.2电池组 22.2.1电池的串联 32.2.2电池的并联 6课后练习 62.3电压源与电流源 22.3.1电压源 32.3.2电流源 62.3.3两种电源的等效变换 6课后练习 62.4基尔霍夫定律 22.4.1支路、节点和回路 32.4.2基尔霍夫电流定律(KCL) 62.4.3基尔霍夫电压定律(KVL) 6课后练习 62.5直流电路分析方法 22.5.1支路电流法 3*2.5.2叠加定律 6*2.5.3戴维南定理 6*2.5.4戴维南定的运用 62.5.5电桥平衡的条件 6本章小结 6实训二 基尔霍夫定律 2章末练习 6第3章 电容器 13.1电容器和电容 23.1.1电容器 33.1.2电容 63.1.3平行板电容器的电容 6课后练习 63.2电容器的作用 23.2.1电容器的充电 33.2.2电容器的放电 63.2.3电容器的作用 6课后练习 63.3电容器的连接 23.3.3电容器的串联 33.3.2电容器的并联 6课后练习 63.4电容器中的电场能量 23.4.1电场能量 33.4.2电容器质量的判别 6课后练习 6本章小结 6实训3 用万用表检测电容器 2章末练习 6第4章 磁场和电磁感应 14.1磁场 24.1.1磁场和磁感应线 34.1.2电流的磁场 64.1.3磁场的主要物理量 64.1.4铁磁物质的磁化 6课后练习 64.2电磁感应 24.2.1电磁感应现象 34.2.2感应电动势的方向和大小 6课后练习 64.3自感现象 24.3.1自感现象 34.3.2自感系数 64.3.3线圈电感的计算 64.3.4自感电动势 64.3.5磁场能量的计算 6课后练习 6本章小结 6章末练习 6第5章 正弦交流电路 15.1交流电的产生 25.1.1交流电的概念 35.1.2交流电的产生 6课后练习 65.2表征交流电的物理量 25.2.1瞬时值与*大值 35.2.2周期与频率 6*5.2.3机械角度与电角度 35.2.4相位与初相位 65.2.5角频率 35.2.6交流电的三要素 65.2.7交流电的有效值 65.2.8交流电的平均值 6课后练习 65.3交流电的表示方法 25.3.1解析式表示法 35.3.2波形图表示法 65.3.3向量图 6课后练习 65.4两个交流电的叠加 25.4.1两个交流电的相位差 35.4.2两个交流电的叠加 6课后练习 65.5单个参数的交流电路 25.5.1纯电阻交流电路 35.5.2纯电感交流电路 65.5.2纯电容交流电路 6课后练习 65.6多个参数的交流电路 25.6.1RL串联的交流电路 35.6.2RC串联的交流电路 65.6.3RLC串联的交流电路 6*5.6.4串联谐振 6*5.6.5RLC并联的交流电路 6*5.6.4并联谐振 6课后练习 6本章小结 6实训四 单相交流电路 2章末练习 6第6章 三相交流电路 16.1三相交流电 26.1.1三相交流电的产生 3课后练习 66.2三相交流电的表示方法 26.2.1三相交流电的数学表达式 36.2.2三相交流电的波形图 66.2.3三相交流电的向量图 6课后练习 66.3三相交流电路的连接 26.3.1三相交流电源的连接 36.3.1三相负载的连接 6课后练习 66.4三相交流电路的组成 26.4.1电源为星形连接、负载为星形连接的三相电路 36.4.1电源为星形连接、负载为三角形连接的三相电路 66.4.3电源为三角形连接、负载为星形连接的三相电路 36.4.4电源为三角形连接、负载为三角形连接的三相电路 6课后练习 66.5对称的三相交流电路的电流和功率的计算 26.5.1负载为星形连接的三相三线制交流电路中电流和功率的计算 36.5.2负载为星形连接的三相四线制交流电路中电流和功率的计算 66.5.3负载为三角形连接的三相交流电路中电流和功率的计算 6课后练习 6本章小结 6章末练习 6第7章 变压器 17.1变压器 27.1.1变压器的用途和种类 37.1.2变压器的构造 6课后练习 6*7.2三相油浸式电力变压器 27.2.1三相油浸式电力变压器的构造 37.2.2变压器的铭牌数据 67.2.2变压器的外特性和电压变化率 6课后练习 67.3变压器的工作原理 27.3.1变换交流电压 37.3.2变换交流电流 67.3.2变换交流阻抗 6课后练习 6本章小结 6实训五 变压器的空载、短路和负载特性 2章末练习 6综合实训 1《电工基础基础技能》考试内容与要求 2操作技能考试样题(I) 3操作技能考试样题(II) 3操作技能考试样题(III) 3操作技能试题评分表 6