电路分析与测试

内容简介

本书按照知识模块化模块任务化任务项目化项目训练化训练仿真化学做一体化理念编写

“、、、、、”。

全书共分个任务分别为安全用电和节约用电常识电路模型的建立及基本物理量测试电阻电感

9,:,,、

及电容元件检测万用表的装配与调试单相正弦交流电路的分析与测试三相交流电路的识读及测试变

,,,,

压器的认识与测试三相异步电动机的认识三相异步电动机简单控制电路实现每个任务都配有学习目

,,。

标和任务描述方便学习者明确方向按需选择和把握重点本书通过案例分析引导习题及时巩固有利

,、。、,

于学习者有效学习掌握相关知识拓展和提升专业技能通过任务实施项目教学和考核评价有利于水

,,。、,

到渠成地将教学做融为一体

“、、”。

本书适合作为高职院校机电工程类电子信息类通信类自动化技术类轨道交通运输类等专业的教

、、、、

材也适用于中等职业学校各级技能培训学校职工大学等还可作为电类从业人员自学参考用书

,、、,。

图书在版编目CIP数据

()

电路分析与测试白桂银杨菁主编版北京中国

/,.—3.—:

铁道出版社有限公司

,2022.4

十三五职业教育国家规划教材

“”

ISBN978-7-113-28918-8

电白杨电路分析高等职业

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…Ⅲ.①-

教育教材电路测试高等职业教育教材

-②--Ⅳ.①TM13

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2022)031406

书名:电路分析与测试

作者:白桂银杨菁

策划:王春霞编辑部电话:

(010)63551006

责任编辑:王春霞包宁

封面设计:付巍

封面制作:刘颖

责任校对:焦桂荣

责任印制:樊启鹏

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

http://www.tdpress.com/51eds/

印刷:北京铭成印刷有限公司

版次:年月第版年月第版年月第次印刷

201391202243202241

开本:印张:字数:千

850mm×1168mm1/1612.75302

书号:

ISBN978-7-113-28918-8

定价:元

45.00

版权所有侵权必究

凡购买铁道版图书如有印制质量问题请与本社教材图书营销部联系调换电话

,,。:(010)63550836

打击盗版举报电话

:(010)63549461

“电路分析与测试”是高职院校机电工程类、电子信息类、通信类、自动化技术类、轨道

交通运输类等专业的基础课程。本书为第三版，在教材设计和内容编排上始终坚守如下设计

,

思路：坚持全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，坚持现代职业教育改革方向，深

化“三教”改革，落实“三全育人”。实践“现代学徒制”人才培养和“课岗融合”教学模

式，实施情景教学、案例教学、项目教学、工作过程导向教学等教学方式。

本课程目标定位于培养具有电工基本知识和基本技能的技术技能型人才。适合于在大学

一年级开设，旨在初级阶段训练学生在理论学习、技能操作、职业素养方面的综合能力，为学

习专业课程打下基础。

本书编写过程中，围绕岗位职业能力要求，针对职业院校学生特点，坚持“够用、实用、

会用”原则，选择和重构教材内容。认真学习研究相关课程、教材、专业定位，分析优缺点，

结合国家示范院校、国家骨干院校建设教材建设要求，以培养学生掌握电路基本知识和基本技

能为重点，突出实践应用，将理论知识与实践应用有机融合，通过任务驱动、实例仿真、技能

训练、例题练习、思考启发、知识拓展等方法循序渐进地呈现电路的电磁现象、基本规律、分

析方法、基本应用等相关知识和技能。

本书依据课程培养目标，将直流电路、交流电路、磁路、异步电动机四部分内容，以安全

用电和节约用电常识，电路模型的建立及基本物理量测试，电阻、电感及电容元件检测，万用

表的装配与调试，单相正弦交流电路的分析与测试，三相交流电路的识读及测试，变压器的认

识与测试，三相异步电动机的认识，三相异步电动机简单控制电路的实现等个任务的形式展

9

现。每个任务按照学习目标、任务描述、相关知识、任务实施、知识拓展、小结、习题等部

7

分来编写，一个任务就是一个知识和技能的综合训练。通过这个任务的理论学习和技能训

9

练，使学生达到初、中级电工的水平。学生学完本书后，可以参加中级电工的考证考试，获取

职业资格证，为就业创造条件。

本书教学资源丰富，包含多个在线微课视频，每个任务有课后习题与思考题，并配套有

50

课件、教学教案、模拟试卷题库、拓展资源等资料，可从

PPThttp://www.tdpress.com/51eds/

下载。

Ⅰ

电路分析与测试

本书由湖北交通职业技术学院白桂银任第一主编，编写任务、任务及任务，杨菁任第

234

二主编，编写任务、任务及任务，胡亚波任副主编，编写任务、任务及任务。全书

567189

由中信科移动通信股份有限公司姚建洲主审。

书中标有※的内容为选学内容。

本书编写过程中，得到了很多同行及专家的指导和帮助，在此表示深深的感谢。

由于编者水平所限，书中不妥之处在所难免，欢迎使用本书的老师和同学们提出宝贵的意

见和建议。

编者

年月

202112

Ⅱ

ংं

任务安全用电和节约用电常识………ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং

11ं一、电路与电路模型…ं

13

ं二、电流…………………ं

学习目标………1ं14ं

ं三、电压和电位…………ं

任务描述………1ं16ं

ं四、电阻…………………ं

相关知识………17

1ंं

五、欧姆定律……………

ं18ं

ংं

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं六、电功率和电能………ं

ं一、人体触电与触电急救………………ं

1ं18ं

ंं

ं七电压源与电流源ं

二、使用电气设备时防止触电的、…

ंं19

ंं

ंं八、电路的三种工作状态……………

保护措施……………ं21ं

ं5ं

ं九、伏安法测电阻………ं

ं三、电气火灾的防范及扑救常识………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

22ं

ं6ं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

四计划节约用电ंं十、基本物理量测试…ং

ं、………ং

623

任务实施……26

任务实施………7

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं

ं一任务分析ं

ংं、……………

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং26ं

ं一、任务分析……………ं

ं二、完成任务……………ং

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

7ं

26

ं二、完成任务……………ং

7

考核评价……28

考核评价………8知识拓展……29

知识拓展………9验电器…………………

29

小结…………29

安全用电教育常识………

9习题二………30

小结…………10

习题一………11任务3电阻、电感及电容元件检测…34

任务2电路模型的建立及基本物理量学习目标……34

任务描述……34

测试…………………12

相关知识……35

学习目标……12ংं

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং

ं一、电阻的串联电路…ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

任务描述……1235ं

ं二、电阻的并联电路…ং

相关知识……1336

Ⅰ

电路分析与测试

ংं基尔霍夫———电路求解大师…………

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং82

ं三、电阻的混联电路…ं

38小结…………

ंं83

四、电阻元件的检测…

ं39ं习题四………84

ं五、电容元件的检测…ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

45ं

ं六、电感元件的检测…ং任务5单相正弦交流电路的分析

50

与测试……………87

任务实施……52

学习目标……87

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं

ं一、任务分析……………ं任务描述……87

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

52ं

ं二、完成任务……………ং相关知识

53……88

考核评价……54ংं一ं正ं弦ं交ं流ं电ं的ं特ं征ं及ं表ं示ं方ं法ंंंंংं

ं、…ं

88

ं

知识拓展……55二、单一参数正弦交流电路…………ं

ं93ं

二极管的检测

…………ं三、串联电路分析………………ं

55RLC98

小结…………57ं四、正弦交流电路中的功率及功率ं

ंं

习题三………57ं因数的提高…………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

99ं

ं五、电路谐振…………ং

任务4万用表的装配与调试…………61103

学习目标……61任务实施……105

任务描述……61ংं

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং

ं一、任务分析…………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

相关知识……62105ं

ं二、完成任务…………ং

106

ংं

ं一ं电ं路ं中ं各ं点ं电ं位ं的ं计ं算ंंंंंंंং

ं、…………ं

62考核评价……106

ं二、基尔霍夫定律………ं

ं63ं知识拓展……107

ं三、支路电路法…………ं

ं67ं

节能小常识……………

∗

ं四、叠加定理…………ं

67107

ंं应用新技术一幢节能建筑可以节约

∗五、戴维南定理………,

ं68ं

ं六、指针式万用表工作原理…………ं用电%……………

108

ंं50

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

70ं

ं七、万用表装配与调试………………ং小结…………109

75

习题五………110

任务实施……80

任务6三相交流电路的识读

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं

ं一、任务分析……………ं

及测试……………112

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

80ं

ं二、完成任务……………ং

80学习目标……112

考核评价……81任务描述……112

知识拓展……82相关知识……113

Ⅱ

ংं磁性材料………………

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং156

ं一、三相交流电路组成………………ं

113小结…………157

ं二、三相交流电源及其连接…………ं

ं113ं习题七………158

ं三、三相负载及其连接………………ं

ं115ं

任务8三相异步电动机的认识………162

ं四、三相电路的功率…ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

119ं

ं五、三相电路的测试…ং学习目标

122……162

任务描述……162

任务实施……125

相关知识……163

ংं

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंংংं

ं一、任务分析…………ंं一ं三ं相ं异ं步ं电ं动ं机ं的ं结ं构ंंंंंंंং

ं、…………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

125ं163

ंं

ं二、完成任务…………ং二、三相异步电动机的工作原理……

126ं164ं

ं三、三相异步电动机的铭牌…………ं

考核评价……128167

ंं

四、定子绕组的连接方式……………

知识拓展……129ं169ं

ं五、三相异步电动机的运行与ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

三相交流电发展概况…ं

129ं维护………………ং

小结…………130169

习题六………131任务实施……170

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं

任务7变压器的认识与测试…………135ं一、任务分析…………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

170ं

ं二、完成任务…………ং

学习目标……135171

任务描述……135考核评价……172

相关知识……136知识拓展……173

常见电动机类型………

ংं173

ं一ं磁ं路ं的ं认ं识ंंंंंंंंंंंंং

ं、………ं小结…………175

136

ं二、耦合电感及其连接………………ं习题八………175

ं139ं

ं三、变压器的认知与测试……………ं

144任务9三相异步电动机简单控制

ं四、变压器的常见故障及检修ं

ंं电路实现…………177

ं方法………………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

150ं

学习目标……177

ं五、小型变压器的检测………………ং

152任务描述……177

任务实施……153相关知识……178

ংं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংंंंंंंंंंंंंंंंंंंंং

ंं

一、任务分析…………ं一、常用低压控制电器认识…………ं

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

153ं178

ंं

ं二、完成任务…………ং二、三相异步电动机的起动与调速

154ंं

ं分析………………ं

ं182ं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

考核评价……155ं

三、三相异步电动机简单控制电路…

ंং

知识拓展……156184

Ⅲ

电路分析与测试

ংं考核评价……190

ंंंंंंंंंंंंंंंंंंং

ं四、控制电路的安装步骤……………ं

知识拓展……

ंं191

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

186ं

ं五、控制电路故障检查………………ং

187单相异步电动机的正反转、调试

及常见故障处理……

任务实施……188191

小结…………193

ংंंंंंंंंंंंंंंंंंंংं

ं一、任务分析…………ं习题九………194

ंं

ংंंंंंंंंंंंंंंंंं

188ं

ं二、完成任务…………ং

189

参考文献……196

Ⅳ

任务1安全用电和节约用电常识

安全用电和节约用电常识

电力是国家建设和人民生活的重要物质基础,电能在给人民生活、工农业生产带来

极大方便的同时,电气事故也给人民生命财产造成巨大损失。电气事故严重影响了电

力系统的正常发、供电及其他用户的正常使用和生产。因此,安全用电作为一般知识,

应被每一个用电人员所了解,作为一门专业技术,应被所有电气工作者所掌握;在育人

目标上,通过学习安全用电和节约用电常识,培养学生理论联系实际的能力,自觉宣传

和执行安全用电,节约能源,落实绿色低碳发展、能源安全新战略。

了解触电的原因方式种类及安全用电的基本常识

(1)、、;

理解电动机保护接地和保护接零安装

(2);

掌握口对口人工呼吸法和人工胸外挤压法等急救措施

(3);

能够认识到节约用电的意义

(4);

熟悉节约用电的方法

(5)。

以安全用电和节约用电常识为学习任务将安全用电常识触电原因与方式触

“”,、、

电预防等知识点与触电急救实施安全用电操作等基本技能结合起来学习基本知识

、。

后完成以下任务

,:

练习口对口人工呼吸法和人工胸外挤压法的操作

(1);

根据触电者的触电症状选择合适的急救方法

(2),;

针对一种触电事故写出其安全用电操作规程

(3),。

一、人体触电与触电急救

(一)触电的类型

触电是指人体触及或接近带电导体电流对人体造成伤害人体触电时电流对

,。,

人体造成的危害有电击和电灼伤两种类型

。

1

电路分析与测试

1.电击

电击是指电流通过人体使人体组织受到损伤当人遭到电击时电流便通过人

,。,

体内部会伤害人的心脏肺部神经系统等严重电击会导致人的死亡电击是最

,、、。。

危险的触电伤害绝大部分触电死亡事故都是由电击造成的

,。

2.电灼伤

电灼伤有接触电灼伤和电弧灼伤两种接触电灼伤发生在高压触电事故时电流经

。,

过人体皮肤的进出口处造成灼伤电弧灼伤发生在误操作或过分接近高压带电体时当

。,

其产生电弧放电高压电弧将如火焰一样把皮肤烧伤电弧还会使眼睛受到严重损害

,。。

(二)常见的触电方式

按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的路径触电方式有单相触电两相

,、

触电和跨步电压触电

。

1.单相触电