新编电气工程师实用手册（上、下册）
1998-08
中国水利水电出版社
乔静宇
目 录
前 言
第一篇 常用数据和资料
第一章 数学公式
第一节 复数
第二节 三角函数
第三节 微积分
一 微分的运算法则和基本公式
二 不定积分
三 定积分
四 级数
五 傅立叶（傅氏） 变换
六 拉普拉斯（拉氏） 变换
第四节 概率论与数理统计
一 概率论
二 数理统计
第二章 量和单位
第一节 法定计量单位
第二节 常用物理量及其单位
第三节 常用法定计量单位及其换算
第三章 常用物理数据
第一节 常用物理常数
第二节 常用元素的物理性能
第三节 常用材料的物理性能
一 部分固体材料的机械性能
二 部分液体材料的性能
三 部分气体材料的性能
四 部分化学试剂的性能
第四章 电气文字图形符号
第一节 电气文字符号
第二节 电气图形符号
第二篇 电 工 基 础
第一章 电路
第一节 电路模型和电路定律
一 电路模型
二 电路定律
第二节 正弦交流电路
一 正弦量
二 相量法
三 电阻 电感和电容中的正弦电流
四 R L C串联电路
五 R L、C并联电路
六 复阻抗和复导纳的等效互换
七 正弦电流电路的功率
八 功率因数的提高
九 复功率
第三节 三相电路
一 三相电路的电压 电流
二 三相电路的功率
第四节 非正弦周期电流电路
第五节 具有互感的电路
一 互感电路的计算
二 空心变压器
三 理想变压器
第二章 网络分析
第一节 电阻电路的一般分析方法
一 电阻的连接
二 电源的连接
三 输入电阻和等效电阻
四 支路电流法
五 回路法
六 节点法
第二节 电路定理
一 叠加定理
二 替代定理
三 戴维南定理
四 诺顿定理
五 特勒根定理
六 互易定理
七 对偶原理
第三节 二端口网络
一 二端口网络的方程和参数
二 二端口网络的等效电路
三 二端口网络的连接
第四节 电路中的谐振
一 串联电路的谐振
二 并联电路的谐振
第五节 一阶和二阶电路的过渡过程
一 换路定律
二 一阶电路的零输入响应
三 一阶电路的零状态响应
四 一阶电路的全响应
五 一阶电路加正弦函数的响应
六 一阶电路的阶跃响应
七 一阶电路的冲激响应
八 二阶电路的零输入响应
第六节 运算法和网络函数
一 运算法
二 网络函数
三 卷积积分
第七节 网络的拓扑分析
一 网络的图
二 关联矩阵 回路矩阵和割集矩阵
三 节点电压方程、回路电流方程和割集
电压方程的矩阵形式
四 状态方程
第三章 磁路和铁芯线圈
第一节 磁场和磁路
第二节 磁路定律
第三节 无分支磁路的计算
第四节 铁芯线圈
第四章 电磁场
第一节 静电场
一 电荷守恒定律
二 库仑定律
三 电场强度
四 电力线
五 电位
六 电压
七 电介质
八 电位移
九 高斯通量定理
十电容
第二节 恒定电场
一 电流
二 电流密度
三 电动势
四 电阻和电导
五 欧姆定律
六 焦耳定律
第三节 恒定磁场
一 磁感应强度（磁通密度）
二 毕奥―萨伐尔定律
三 磁通量
四 磁通连续性定理
五 磁介质
六 磁场强度
七 磁力线
八 安培环路定律
九 标量磁位
十 矢量磁位
十一 磁链
十二 电感
第四节 时变电磁场
一 电磁感应定律
二 位移电流
三 麦克斯韦方程组
四 电磁场能量
五 坡印廷定理
六 趋肤效应
七 涡流
八 磁滞损耗
九 电磁屏蔽
十 电磁波
十一 电磁辐射
第三篇 电子技术基础
第一章 半导体器件
第一节 PN结
一 本征半导体
二 杂质半导体
三 PN结
四 PN结的单向导电特性
五 PN结的伏安（VA）特性
六 PN结的击穿
七 PN结的电容效应
第二节 半导体二极管
一 半导体二极管的结构与类型
二 半导体二极管的伏安特性
三 半导体二极管的主要参数
四 半导体二极管的等效电路
五 半导体二极管的分类和命名
六 半导体二极管的测量与选用
七 特殊的半导体二极管
第三节 双极型晶体管
一 双极型晶体管的类型与符号
二 NPN型晶体管放大状态下载流子
运动情况
三 双极型晶体管的连接方式
四 晶体管的特性曲线
五 共射接法 晶体管的h参数交流小
信号模型
六 双极型晶体管的主要参数
七 晶体管的偏置电路与稳定
第四节 场效应晶体管
一 N沟道增强型MO3管
二 N沟道耗尽型MOS管
三 P沟道MOS场效应管
四 结型场效应管
五 场效应管在恒流区的等效电路
六 场效应管的主要参数
第二章 放大电路
第一节 放大电路的性能指标
一 放大倍数
二 输入电阻Ri和输出电阻R。
三 通频带
四 最大输出幅值 功率 效率和
失真系数
第二节 单管放大电路
一 双极型晶体管单管放大电路
二 场效应管单管放大电路
三 放大电路的频率响应
第三节 差动放大电路
一 电路组成与静、动态分析
二 共模放大倍数和共模抑制比
三 差动放大电路在不同输入 输出方式
下的动态性能指标
四 改进型差动放大电路
第四节 低频功率放大电路
一 甲类单管功率放大电路
二 互补对称功率放大电路
三 场效应管功率放大电路
四 集成电路功率放大器
第五节 集成运算放大器
一 集成运放的结构与符号
二 集成运放的性能指标与等效电路
三 放大电路中的反馈
四 集成运放的基本运算电路
第三章 模拟信号的运算和处理
电路
第一节 模拟信号运算电路
一 积分和微分运算电路
二 对数和反对数运算电路
三 乘除运算电路
第二节 模拟信号处理电路
一 有源滤波电路
二 开关电容滤波器
三 电压比较器
四 信号测量电路
五 整流和限幅电路
六 模拟开关
第四章 波形发生电路
第一节 正弦波振荡电路
一 正弦波振荡电路的组成
二 RC正弦波振荡电路
三 LC正弦波振荡电路
四 石英晶体振荡电路
第二节 非正弦信号发生电路
一 方波发生电路
二 三角波发生电路
三 锯齿波发生电路
四 压控振荡器
五 函数发生器简介
第五章 直流电源
第一节 整流和滤波电路
一 整流电路
二 滤波电路
三 倍压整流电路
第二节 稳压电路
一 硅稳压管稳压电路
二 串联型稳压电路
第三节 集成稳压器
一 集成稳压器的主要性能指标
二 三端集成稳压器
三 开关型稳压电源
第六章 数字逻辑基础
第一节 数制与码制
一 数制
二 码制
第二节 逻辑代数
一 基本运算
二 常用公式和规则
第三节 逻辑函数的化简
一 公式法
二 卡诺图法
三 列表法（Q―M法）
第七章 逻辑门电路
第一节 基本概念
第二节 数字集成逻辑电路的分类
第三节 TTL集成逻辑门电路
一 TTL与非门
二 特性与参数
三 集电极开路与非门 （OC门）
四 三态输出与非门
第四节 CMOS集成逻辑门电路
第五节 常用逻辑门电路说明
一 常用逻辑门电路新、旧符号对照
二 我国半导体集成电路的命名方法
三 几种集成门电路的主要性能比较
四 我国TTL CMOS集成电路产品
类别说明
五 不同门电路间的接口问题
第八章 组合逻辑电路
第一节 译码器
一 变量和代码变换译码器
二 显示译码器
第二节 编码器
第三节 数据选择器
第四节 数值比较器
一 一位数值比较器
二 多位数值比较器
第五节 加法器
一 半加器
二 全加器
第六节 组合逻辑电路中的竞争冒险
现象
一 产生原因
二 检查方法
三 消除方法
第九章 触发器和时序逻辑电路
第一节 触发器
一 基本RS触发器
二 钟控触发器
三 集成触发器及使用中注意的问题
第二节 寄存器
一 数码寄存器
二 移位寄存器
三 集成寄存器及应用举例
第三节 计数器
一 二进制计数器
二 十进制计数器
三 任意进制计数器（计数器的一般
分析方法）
四 集成计数器的类型及应用举例
五 计数电路的应用举例――数字钟
第十章 脉冲信号的产生与整形
第一节 多谐振荡器
一 环形振荡器
二 RC耦合式振荡器
三 石英晶体振荡器
第二节 施密特触发器
一 工作原理
二 电压传输特性
三 应用举例
第三节 单稳态触发器
一 工作原理
二 集成单稳和应用
第四节 555定时器
一 工作原理
二 定时器类型
三 定时器应用举例
第十一章 数/模和模/数转换器
第一节 数/模转换器（D/A）
一 工作原理
二 主要技术参数
三 集成D/A转换器
第二节 模/数转换器
一 工作原理
二 主要技术参数
三 集成模/数转换器
四 采样保持电路 （S/H）
第十二章 大规模集成电路
第一节 存储器
一 只读存储器（ROM）
二 随机存取存储器（RAM）
第二节 可编程逻辑器件（PLD）
一 可编程只读存储器（PROM）
二 可编程逻辑阵列 （PLA）
三 可编程阵列逻辑 （PAL）
四 通用可编程阵列逻辑（GAL）
五 新型PLD简况
第四篇 电 工 材 料
第一章 绝缘材料
第一节 电绝缘树脂
第二节 绝缘漆和胶
一 绝缘漆和胶的分类及用途
二 浸渍漆
三 覆盖漆
四 半导体漆的配制及应用范围
第三节 层压制品
一 层压纸板
二 层压布板
三 层压玻璃布板
第四节 橡胶制品
一 橡皮
二 硬橡皮
第五节 塑料 薄膜 粘带及复合制品
一 弹性塑料
二 薄膜
三 粘带
四 复合制品
第六节 天然纤维纺织品
一 电工用棉布 麻布 丝绸
二 电工用棉布带
第七节 浸渍纤维制品
一 漆布
二 漆绸
三 玻璃漆布
四 防电晕漆布
五 漆管
六 绑扎带
七 未浸渍的玻璃纤维制品
第八节 电绝缘纸和纸板
第九节 云母制品
第十节 液体电介质
第十一节 气体电介质
第十二节 绝缘材料用的防霉剂和防霉剂
的溶剂
第十三节 电工用玻璃与陶瓷
一 电工用玻璃
二 电工用陶瓷
第十四节 电机、电器和变压器用绝缘材料
的耐热分级
一 分级
二 耐热等级的定义
第十五节 电工绝缘材料产品分类 命名及
型号编制方法（JB2197―77）
一 分类
二 命名原则
三 型号编制方法
第二章 导电材料
第一节 常用有色金属材料
一 材料的特征
二 铜的型号 成分和用途
三 铝的型号、成分和用途
四 换向器用铜的型号和性能
第二节 电工中常用的合金
一 铜合金
二 铝合金
第三节 电刷
一 电刷的更换
二 电刷的选择
三 各种电刷的技术特性 工作条件和
外型尺寸
第三章 磁性材料
第一节 磁性材料的分类
一 软磁材料
二 硬磁材料
第二节 电工用硅钢片
一 电工硅钢片的分类和用途
二 热轧硅钢片的电磁性能
三 冷轧硅钢片的电磁性能
四 硅钢片的标称尺寸
第三节 常用硅钢片的磁化曲线和损耗
曲线数据
一 中小型电机用硅钢片特性曲线
数据
二 中小型变压器用硅钢片特性曲线
数据
第四节 电工用纯铁材和纯铁薄板
一 纯铁材的电磁性能
二 纯铁薄板的电磁性能
第五篇 电 力 系 统
第一章 概述
第一节 电力网络的构成
一 电力系统及电力网
二 电网接线
三 电压等级和额定电压
第二节 电力系统的负荷
一 电力系统负荷的构成
二 负荷曲线
三 负荷预计
第三节 联网效益与电网规划
一 联网效益
二 电力规划
第四节 对电力网的要求
一 保证供电可靠性
二 保证合格的电能质量
三 保证运行经济性
第二章 电力系统解析
第一节 电力系统潮流计算
一 电力线路和变压器中的电压降落和
功率损耗
二 开式网的潮流计算
三 闭式网的潮流计算
四 电力网络简化
第二节 电力系统有功功率平衡与频率
调整
一 有功功率平衡
二 频率调整及有功功率最优分配
第三节 电力系统的无功功率平衡与电压
调整
一 无功功率平衡
二 电网调压方式
三 调压措施
四 无功功率电源最优分配
第四节 短路电流计算
一 短路电流计算的目的
二 对称短路计算
三 不对称短路电流计算
四 复故障计算
五 短路电流的影响和限制短路电流的措施
第五节 电力系统稳定性
一 稳定性的概念
二 静态稳定计算及判据
三 提高静态稳定的措施
四 暂态稳定计算及判据
五 提高暂态稳定性的措施
第三章 电缆输电
第一节 电缆输电线路概述
一 电缆输电线路适用的场合
二 电缆输电线路的优缺点
三 电力电缆的品种及型号
第二节 电缆输电线路的载流量计算
一 持续容许电流计算
二 短时间容许电流计算
三 短路容许电流计算
四 充电电流和临界长度
第三节 电缆线路的选用和敷设
一 电缆的选用
二 电缆的敷设
第四章 高压直流输电
第一节 高压直流输电的优缺点
第二节 高压直流输变电系统的构成
第五章 变电所
第一节 变电所的构成及作用
一 变电所的构成与分类
二 变电所的主接线及特点
第二节 变电所的主要电气设备
一 主变压器
二 高压断路器
三 隔离开关
四 电流互感器
五 电压互感器
六 电抗器
七 电力电容器
八 调相机
九 母线
十 绝缘子
十一 消弧线圈
第三节 配电装置
一 对配电装置的基本要求
二 配电装置的形式
三 屋外配电装置的安全净距
四 屋内配电装置的安全净距
第四节 变电所的其他要求
一 变电所的防火
二 配电装置的防震
三 变电所的环境保护
第六章 配电网络
第一节 配电网络的构成
第二节 配电所
一 配电所概述
二 配电变压器
三 配电设备的选择及布置
第七章 中性点接地方式
第一节 中性点不接地系统
第二节 中性点经消弧线圈接地系统
第三节 中性点直接接地系统
第四节 中性点接地方式的综合比较
第八章 电力系统过电压及其保护
第一节 概述
一 过电压与电力系统设备的绝缘
水平
二 过电压的分类
第二节 内部过电压防护的一般规定
一 计算用内部过电压倍数的规定
二 内部过电压的限制措施
第三节 绝缘配合
一 绝缘配合方法
二 输电线路的绝缘配合
三 变电所的绝缘配合
第四节 变电所的过电压保护
一 直击雷的防护
二 对侵入雷电波的防护
第五节 过电压保护设备
一 避雷针和避雷线
二 阀型避雷器
三 金属氧化物避雷器
四 各型避雷器的应用范围
第六节 接地装置
一 发电厂 变电所的接地网
二 避雷针 避雷线的独立的接地装置
第九章 调度 通信 远动
第一节 调度
第二节 通信
第三节 远动
第六篇 水 力 发 电
第一章 水能规划
第一节 概述
第二节 水能开发和水电站类型
一 水能开发方式
二 水电站类型
第三节 径流调节
一 径流调节的分类
二 设计保证率和设计枯水年
三 水库调节能力的判断
四 水库特征水位与相位库容
五 径流调节计算
第四节 水能计算
一 水能计算的内容和方法
二 年调节水电站的水能计算
三 多年调节水电站的水能计算
第五节 电力系统的组成及各类电站的
运行特点
一 电力负荷图
二 电力系统及水电站的装机容量
三 各类电站的运行特点
第六节 水电站的经济指标和经济分析
一 总指标及单位指标
二 经济分析
第七节 水电站主要参数的选择
一 正常蓄水位的选择
二 死水位的选择
三 装机容量的选择
第二章 水轮发电机组及其辅助设备
第一节 水轮机
一 水轮机的类型 构造及型号
二 水轮机基本工作参数和工作
原理
三 水轮机相似律一单位参数和比
转速
四 水轮机的特性曲线
五 水轮机的选择
第二节 水轮发电机
一 水轮发电机的形式
二 水轮发电机主要参数选择
三 水轮发电机主要尺寸和重量的估算
第三节 调速系统
一 调速系统的作用
二 调速器类型和组成
三 调速设备的选择
第四节 调节保证计算
一 调节保证计算的任务和标准
二 调节保证主要参数计算
三 调节保证计算条件的选择，减小水击
压力和转速升高的工程措施
第五节 辅助设备
一 进水阀
二 技术供排水系统
三 油系统
四 压缩空气系统
五 起重设备、启闭机械及机修设备
六 水力监视测量系统
第三章 电气主接线和电气设备
第一节 电气主接线和厂用电接线
一 电气主接线的要求和设计的依据及
考虑因素
二 电气主接线的接线方式
三 厂用电接线
四 电气主接线及厂用电引接示例
第二节 主要电气设备
一 电气一次设备的种类
二 水电站主变压器的选择
三 厂用变压器的选择
四 其他电气设备的选择
第三节 高压配电装置
一 高压配电装置布置的一般原则
二 高压配电装置的最小安全净距
三 高压配电装置的布置
第四节 水电站的自动化
一 自动化的主要内容和控制方式
二 水电站的操作、控制、调整和信号
三 水轮发电机组及附属设备 公用
设备的自动化
四 水电站的综合自动化
五 电子计算机在水电站中的应用
第五节 操作电源系统
一 操作电源的基本要求
二 直流电源系统
第六节 水轮发电机的励磁系统
一 励磁系统的作用和组成
二 励磁系统的一般技术参数
三 励磁系统的类型和特点
第七节 通信系统
一 按通信功能分类及其基本内容
二 按通信方式分类及其基本内容
第四章 水电站建筑物
第一节 水电站枢纽及水电站厂房
一 水电站枢纽
二 水电站厂房
第二节 挡水和泄水建筑物
一 混凝土挡水建筑物
二 土石材料挡水建筑物
三 河岸式泄洪建筑物
四 河床式泄洪建筑物
第三节 进水建筑物
一 有压进水建筑物
二 无压进水建筑物
第四节 引水建筑物
一 引水渠道
二 压力前池
三 引水隧洞
四 压力管道
五 岔管
第五节 调压室
一 调压室的作用和设置条件
二 调压室的类型
三 调压室基本尺寸的确定
第六节 地面厂房
一 厂房的组成
二 影响主厂房平面尺寸的主要构件
三 主厂房尺寸的确定
四 机电设备的布置
五 副厂房布置
第七节 地下厂房
一 地下厂房的布置方式
二 地下水电站的枢纽布置
三 地下厂房布置
第五章 水电站运行
第一节 水库调度
一 水库调度的任务和内容
二 水库调库图
三 利用预报兼顾发电、防洪的调度
第二节 水轮发电机的正常运行
一 开停机与带负荷
二 发电机运行中的监视与调节 处
第三节 水轮发电机的特殊运行
一 调相运行
二 进相运行
第四节 水轮发电机组的事故
一 水轮机的事故及处理
二 水轮发电机的事故及处理
第六章 抽水蓄能电站
第一节 抽水蓄能电站的功用 组成及
类型
第二节 抽水蓄能电站的经济效益
一 静态效益
二 动态效益
第三节 抽水蓄能电站的特点
第四节 抽水蓄能电站的主要动力设备
一 三机式机组
二 二机式机组
三 水泵水轮机的发展趋势
四 发电电动机
第五节 抽水蓄能电站的主要建筑物及特殊问题
一 上水库和下水库
二 进（出）水口
三 压力管道和调压井
四 电站厂房
第六节 抽水蓄能机组的起动及运行
一 水力起动方法
二 电气起动方法
三 各种起动方式的比较
四 蓄能机组的运行
第七篇 火 力 发 电
第一章 火力发电厂的能源转换和效率
第一节 热力学第一 二定律
第二节 焓和熵
第三节 火用和火无
第四节 水和蒸汽的火用值
第五节 火力发电厂全厂总效率ηcp的计算方法
第六节 典型不可逆过程的作功能力损失
第七节 提高发电厂热经济性的途径
第八节 火力发电厂的典型生产过程及生产系统
第二章 火力发电厂建设
第一节 火力发电厂建设应遵循的技术规程
一 火电厂建设应遵循的技术规程
二 火电厂建设应遵循的程序
第二节 建设规划
第三节 厂址选择
第四节 防震、防火与道路
第五节 发电厂各房间的温湿条件
第三章 燃料贮运与除尘排灰
第一节 燃料的贮运装卸
第二节 除尘装置
第三节 排灰系统
第四节 排灰设备
第五节 灰场堤坝
第四章 燃料与燃烧
第一节 燃料选择
第二节 燃烧计算
一 每千克可燃元素燃烧的基本数据
二 固体或液体燃料燃烧所需理论空
气量（氧浓度按21％体积计算）
三 燃烧干烟气的成分及特性
四 燃烧烟气的体积
五 过剩空气系数
六 锅炉烟气量的近似计算
第五章 锅炉
第一节 锅炉参数
第二节 锅炉的热效率计算及燃料消耗
量计算
一 锅炉的热平衡及热效率
二 输入热量Q
三 输出热量
四 排烟热损失
五 可燃气体未完全燃烧热损失
六 灰渣未完全燃烧热损失
七 灰渣物理热损失
八 锅炉散热损失
九 锅炉的燃料消耗量计算
第三节 磨煤机
第四节 给煤机和制粉系统
第五节 通风方式及风量
第六节 风机型号与规格
一 型号识别
二 常用风机的性能换算及主要技术
数据
三 常用风机主要性能表
四 通风机新、旧型号对照表
第七节 点火及助燃
第六章 汽水质量标准及其处理
第一节 汽水标准
第二节 原水处理
第三节 锅炉排污
第四节 化学水处理
第五节 凝结水精处理
第六节 循环水处理
第七节 废水处理
第七章 汽轮机
第一节 主机
第二节 汽轮机的汽耗率 热耗率与热
效率
一 汽耗率
二 热耗率
三 热效率
四 汽轮机效率及热经济性指标
第三节 中 小型汽轮机的实际效率
第四节 给水系统
第五节 除氧器
第六节 凝结水泵
第七节 凝汽冷却系统
第八节 空气抽出器的容量与型式
第九节 回热系统
二 同步发电机的特性
第三节 同步电动机
一 同步电动机原理和特性
二 同步电动机的起动
三 同步电动机的技术数据
第四节 同步发电机的运行
一 同步发电机的并联运行
二 发电机短时过负荷运行
三 同步发电机的不对称运行
四 同步发电机的失磁运行
五 同步发电机的调相运行
第四章 直流电机
第一节 直流电机的构造
一 结构
二 电枢绕组
第二节 直流电机的工作原理
一 基本工作原理
二 电枢电势
三 电磁转矩
四 电压、转矩和功率平衡
五 电枢反应
六 换向
七 电抗电势
第三节 直流电机的运行特性
一 直流发电机的主要工作特性
二 直流电动机的主要工作特性
三 直流电动机的起动
四 直流电动机的调速
第四节 直流电机的试验
一 直流电机的试验项目
二 电刷中性位置的确定
三 空载特性的测定
四 空载损耗的测定
五 负载试验
六 换向检查及无火花换向区试验
第五节 专用直流电机
一 汽车电机
二 励磁机
三 单极电机
四 电机扩大机
第五章 特殊电机
第一节 伺服电动机
一 分类
二 机械特性
三 调节特性
四 空载始动电压
五 机电时间常数
六 控制方式
七 移相方法
第二节 磁滞同步电动机
第三节 永磁同步电动机
第六章 电机的安装和维护
第一节 电机的安装
一 电机的连接方式与负载
二 不平衡磁拉力
三 基础
四 机组轴线的调整
五 轴承装配
六 电机干燥
第二节 电机的保护
第三节 电机的维护
