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第一部 电工 1

1．绪述 1

目录 1

译者序言 1

初版序言 1

第四版序言 1

1.1.3．电路的开断 2

1.1.2．电路的组成 2

1.1．电路 2

1.1.1．电气用具 2

1.1.4．导体及绝缘体 3

1.1.5．电路符号 4

1.2.1．电流效应 5

1.2．电流 5

1.2.2．带电 6

1.2.3．原子构造 7

1.2.5．在金属内的电流 9

1.2.4．电荷发生 9

9.3．有负载的电池 10

1.2.6．电流计量 10

1.2.7．电流种类 11

1.3．电压 13

1.3.2．电压计量 14

1.3.1．电流方向 14

1.3.3．电压发生 15

1.3.4．电流类别及极性的测定 17

1.4.2．欧姆定律 20

1.4．电阻 20

1.4.1．电阻及电导 20

1.4.3．电阻计量 22

1.4.4．电线电阻 23

1.4.5．电阻及温度 25

1.4.6．电流密度 26

1.5．电流危险 28

1.6．安全 29

2.1.1．串联定律 32

2．基本电路 32

2.1．串联电路 32

2.1.3．导线中的电压降 34

2.1.2．前电阻 34

2.1.4．测量电压计计量范围以外的电压 35

2.2.1．并联定律 37

2.2．并联电路 37

2.3．混合电路 39

2.2.2．并联电路的利用 39

2.3.1．分压计 40

2.3.2．电流计计量范围的增大 42

2.3.3．由电流及电压测量电阻 43

2.4．照明电路 44

3.2．机械功率 46

3．功及功率 46

3.1．机械功 46

3.3．电功率 47

3.4．电功 50

3.5．功能（能量） 52

3.6．效率 53

3.7.1．温度计量 54

3.7．热 54

3.7.3．比热 55

3.7.2．热量 55

3.7.5．电功及热 56

3.7.4．热的传递 56

3.7.6．热效率 57

3.8.2．电熨斗 58

3.8．电热的利用 58

3.8.1．电热体 58

3.8.3．电灶 59

3.8.4．热水器 62

3.8.5．室内电暖法 66

3.8.6．工业用电炉 67

4.1.1．磁极 69

4．电流及磁埸 69

4.1．磁 69

4.1.2．磁场 70

4.1.3．永久磁铁的利用 72

4.2.1． 流过电流的导线周围磁场 73

4.2．电磁学 73

4.2.2．通电线圈的磁场 74

4.2.3．磁量 76

4.2.5．在线圈磁场中的铁心 78

4.2.4．电磁的作用力 78

4.2.6．磁路 82

4.2.7．电磁应用 84

4.2.8．电驿 87

4.2.9．电流冲击开关 92

4.3．防护电路 93

4.3.1．电路线路图 94

4.3.2．倒顺电路 96

4.4.1．使用电磁断路器的保护开关 99

4.4．保护开关 99

4.4.2．使用温度断路器的保护开关 100

4.4.3．使用组合断路器的保护开关 102

4.5.1．在磁场中的通电导线 104

4.5．磁场中的电流 104

4.5.2．磁场中的通电线圈 106

4.6.1．运动感应（发电机原理） 108

4.6．运动感应及静止感应 108

4.2.2．楞次定律 109

4.6.3．静止感应（变压器原理） 110

4.6.4．涡电流 112

4.6.5．自感 114

4.6.6．电流集中（表面效应） 115

5.1.1．周期 116

5.1．流电流原理 116

5.1．概述 116

5.1.2．频率 117

5.1.3．正弦曲线形的交流电流 118

5.1.4．角速度 119

5.1.5．相位角 120

5.1.6．正弦曲线及向量 121

5.1.7．波顶值及有效值 122

5.2.1．真实电阻 123

5.2．交流电阻 123

5.2.2．视在电阻 124

5.2.3．感抗 125

5.2.4．有真实电阻及感抗的线圈 126

5.2.5．电压三角形 128

5.2.7．电流三角形 129

5.2.6．阻抗三角形 129

5.2.8．交流电流功率 130

5.2.9．功率三角形 132

5.2.10．功率因数 133

5.3.1．直流电路中的电容器 134

5.3．电容 134

5.3.2．电场 138

5.3.3.1．固定电容器 140

5.3.3．电容器制造型式 140

5.3.3.2．可变电容的电容 143

5.3.4.1．容抗 144

5.3.4．电容器在交流电路中 144

5.3.4.2．电容器的连接 145

5.3.4.3．电容器的相位角 146

5.3.4 4．电容器损失 147

5.4.1．串联 148

5.3.4.5．电容器功率 148

5.4．真实电阻及容抗的连接 148

5.4.2．并联电路 151

5.4.3．补偿作用 154

5.5．振荡电路 158

5.5.1．共振 159

5.5.2．串联谐振电路 160

5.5.3．并联谐振电路 161

5.6.1．产生 164

5.6．三相交流电流 164

5.6.2．连接 165

5.6.3．三相交流电场 166

5.6.4．星形连接电路（识别符号Y） 167

5.6.6．星形连接及三角形连接的应用 169

5.6.5．三角形连接电路（识别符号△） 169

5.6.7．三相交流的功率 170

5.6.8．三相交流的功率计算 171

6.1.1．开路电压 173

6．变压器（互感器） 173

6.1．单相变压器 173

6.1.2．磁感应电流 174

6.1.3．负荷电压 175

6.1.4．短路电压 177

6.1.5．短路电流 178

6.1.6．关连电流 180

6.1.7.1．小型变压器的构造 181

6.1.7．小型变压器 181

6.1.7.4．检验电压 182

6.1.7.2．短路防止 182

6.1.7.3．电压标志 182

6.1.8．电弧熔接用变压器 184

6.1.7.5．特殊小型变压器 184

6.1.9.1．铁损失的计量 185

6.1.9．变压器效率 185

6.1.10．自耦变压器 186

6.1.9.2．绕组损失的计量 186

6.1.9.3．年度效率 186

6.1.11．仪器用互感器 188

6.2.1．V形连接 191

6.2．三相交流接装单相变压器 191

6.2.2．三具变压器组 192

6.3.1．铁心 193

6.3．三相变压器 193

6.3.2．绕组 194

6.3.3．油槽 196

6.3.4．连接 197

6.4．变压器的并联 199

6.3.5．连接组合 199

6.5．转动变压器 200

7.1.2．一般注意点 202

7．电工机械 202

7.1．概述 202

7.1.1．电工机械构造式样 202

7.1.3．均衡 204

7.1.5．功率计量 205

7.1.4．检验 205

7.1.6．冷却及通风 206

7.1.7．绝缘材料及限制温度 207

7.1.9．保养及修护 208

7.1.8．使用方式 208

7 2.1．旋转磁场的产生 209

7.2．无变流器的三相交流电机 209

7.2.2 同步发电机 210

7.2.3．同步电动机 213

7.2.4.1．绕线转子电动机 215

7.2.4．异步电动机 215

7.2.4.2．鼠笼式转子电动机 220

7 2.4.3．Doka电动机（复短路电枢电动机） 222

7.2.4.4．异步电动机的起动方法 223

7.2.4.5．电压转换电动机 224

7.2.4.6．极转换电动机 227

7.2.4.8．制动电动机 228

7.2.4.7．磁阻电动机 228

7.2.5．感应发电机 229

7.2.6．三相交流绕组 230

7.3.1．预转电动机 235

7.3．单相感应电动机 235

7.3.2．电容器电动机 236

7.3.3．使用电阻辅助绕组的分相电动机 238

7.3.5．分隔磁极电动机 239

7.3.4．三相交流电动机用作单相交流电动机 239

7.4．使用单相交流之整流子电动机 240

7.4.1．推斥电动机 241

7.4.2．单相串激电动机 243

7.5．使用三相交流之整流子电动机 244

7.5.1．三相交流-串激电动机 245

7.5.2．三相交流-分激电动机 246

7.6.1．电动发电机 247

7.6．变流机 247

7.6.2.1．使用分开绕组的单电枢变流机 248

7.6.2．单电枢变流机 248

7.6.2.2．使用单一绕组的单电枢变流机 249

7.6.3．异步变频机 250

7.7.1．构造 252

7.7．直流电机 252

7.7.2．直流发电机 253

7.7.2.1．连接 254

7.7.2.2．电枢正交磁场 257

7.7.2.3．整流磁极 258

7.7.2.4．补偿绕组 259

7 7.2.5．正交磁场发电机 260

7.7.3.4．起动电流 262

7.7.3．直流电动机 262

7.7.3.1．作用情形 262

7.7.3.2．转动方向的变更 262

7.7.3.3．转动力矩 262

7.7.3.6．转速调整 263

7.7.3.5．感应所生的反电压（反电势） 263

7.7.3.8．电枢正交磁场 264

7.7.3.7．电枢电流 264

7.7.3.9．直流电动机连接 265

7.7.4．直流电机的端子识别符号及转向 269

7.7.5．电动机作为发电机 270

7.7.6.2．转子绕组 271

7.7.6．直流绕组 271

7.7.6.1．定子绕组 271

8.1.1．热电子发射 279

8．整流器 279

8.1．辉光阴极整流器 279

8.1.3．真空管整流器的使用情形 280

8.1.2．真空管整流器的构造 280

8.1.4．充气管整流器 281

8.2．汞汽整流器 282

8.3.1．半导体材料 284

8.3．半导体整流器 284

8.3.2 n型晶体及p型晶体 286

8.3.3．pn整流器 287

8.3.4．矽整流器 289

8.3.6．硒整流器 290

8.3.5．锗晶体二极管 290

8.3.7．氧化铜整流器 291

8.4.1．硒整流器的构造及作用 292

8.4．单相交流电流的整流 292

8.4.2．连接 293

8.4.3．整流片标志说明 294

8.5.1．三相交流电路 295

8.5．多相电流的整流 295

8.5.2．多相电路 297

8.5.3．多阳极汞汽整流器 299

9.1.1．电解液 302

9．电化学 302

9.1．基本原则 302

9.1.3．决定游离的质量 303

9.1.2．电解 303

9.1.4.2．电塑 304

9.1.4．电解用途 304

9.1.4.1．电镀 304

9.1.4.4．阳极处理 305

9.1.4.3．冶炼纯金属 305

9.2.2．电位序 306

9.2．电池 306

9.2.1．电池的作用情形 306

9.2.4.1．湿电池 307

9.2.3．电解极化 307

9.2.4．锌-碳-电池 307

9.2.4.4．空气氧电池 308

9.2.4.2．乾电池 308

9.2.4.3．充水电池 308

9.2.7．氧化汞电池 309

9.2.5．标准电池 309

9.2.6．纸衬电池 309

9.3.1．有端子上的电势及电压 310

9.2.8．碱性褐石电池 310

9.2.9．钮扣电池 310

9.3.2．开路及短路 311

9.4．雷池连接 312

9.3.3．电池放电 312

9.5.1．铅蓄电池 313

9.5．蓄电池 313

9.5.1.2．构造 314

9.5.1.1．充电及放电 314

9.5.1.3．铅蓄电池作用过程 316

9.5.1.5 充电方式 318

9.5.1.4．放电量及效率 318

9.5.2．钢蓄电池 319

10.1.2．轴承 320

10.1.1．电气计量仪器的部份品 320

10．电气测量仪器 320

10.1．基本观念 320

10.1.3．阻尼 321

10.1.4．标度及指针 322

10.1.5．准确度及测量误差 324

10.1.6．灵敏度及本身消耗 325

10.2.2．旋转线圈量具 326

10.2.1．旋转铁心量具 326

10.2．电气量具 326

10.2.3 装用整流器的旋转线圈量具 327

10.2.5．动力计式量具 328

10.2.4．装用热转换器的旋转线圈量具 328

10.2.6．振动式量具（频率计） 329

10.2.8．旋转线圈比率量具（交叉线圈量具） 330

10.2.7．静电量具 330

10.2.9．功率因数量具（cosψ-量具） 331

10.2.11．热丝量具及感应量具 332

10.2.10．双金属量具 332

10.3.1．感应瓦时计 333

10.3．电表 333

10.3.2．特殊电表 335

10.4.1．计量电桥 336

10.4．计量电桥及补偿电路 336

10.5．记录量具 338

10.4.2．补偿器 338

11.1．动力厂 339

11．电力设施 339

11.1.1．水力发电厂 340

11.1.3．负荷曲线 341

11.1.2．火力发电厂 341

11.2．变电所 342

11.1.4．电力厂中的电压 342

11.2.1．高压开关 344

11.2.1.2．负荷开关 345

11.2.1.1．切离开关 345

11.2.1.3．负载切离开关及负荷切离关关 346

11.2.2．高功率保险 347

11.2.1.4．接地开关 347

11.3．输电网路 349

11.3.1．用于最高压，高压及中压的高架电线 350

11.3.2．用于高压及中压的电缆 351

11.3.3.1．网路式样 352

11.3.3．低压电线（地区网路） 352

11.3.3.4．地区网路设立元件 353

11.3.3.3．网路设立方式 353

11.3.3.2．网路计量 353

11.3.3.5．室内连接 356

11.3.3.6．主导线，电表板，电流分路 357

11.3.3.8．用电设备的电线绝缘情况 358

11.3.3.7．用电设备的电线计算 358

11.3.4．超压切离器 359

11.3.5．接地 360

12.1．操纵 362

12．操纵及调节技术 362

12.2.2．调节电路 364

12.2.1．调节器具 364

12.2．调节 364

12.3．调节器 365

12.4．热导体 366

12.4.2．自热热导体 367

12.4.1．外热热导体 367

12.5.1．三极管 369

12.5．真空管放大 369

12.5.2．闸流管（充气三极管） 372

12.6．电晶体 373

12.6.1．电晶体作为放大器 374

12.6.2．电晶体作为开关 375

12.7.1．饱和电抗器感应绿圈作用情形 376

12.7．饱和电抗器 376

12.7.2．饱和电抗感应线圈作为放大器 377

12.7.3．饱和电抗感应线圈连接于饱和电抗器 379

12.7.4．饱和电抗器的应用 381

13.1．光度学的量 383

13．光及照明 383

13.2．照明设施的计算 386

13.3.1．白炽电灯 387

13.2．电灯 387

13.3.2.1．气体放电过程 388

13.3.2．气体放电灯 388

13.3.2.2．日光灯 389

13.3.2.3．日光灯连接 390

13.3.2.4．高压汞气灯 392

13.3.2.6．光管（霓虹灯） 393

13.3.2.5．钠汽灯 393

14.1．电工器材的防护方式 394

14．防护设施 394

14.1.1．以号码及数字识别防护方式 395

14.1.2．以符号图表示防护方式的识别标志 396

14.1.3．防电击及防爆使用器材 397

14.2．对接触电压过高的防护措施 398

14.2.2．漏电的电压 399

14.2.1．漏电方式 399

14.2.4.1．防护绝缘装置 400

14.2.4．无安全导线的防护措施 400

14.2.3．防护措施概述 400

14.2.4.2．安全低电压 401

14.2.5.1．消除法 402

14.2.5 使用防护导线的防护措施 402

14.2.4.3．防护切断法 402

14.2.5.2．防护接地 404

14.2.5.3．漏电电压（FU）防护开关 405

14.2.5.4．漏电电流（FI）防护开关 406

14.2.5.5．防护导线系统 408

1.1.2．质量及重量 411

1.1.1．空间占有 411

第二部　工程材料 411

1．基本学理 411

1.1．材料的基本特性（物理性能） 411

1.1.5．状态 412

1.1.4．重量密度 412

1.1.3．质量密度 412

1.2.1．外力引起的应力 413

1.2．材料的应力 413

1.1.6．内聚力 413

1.1.7．附着力 413

1.1.8．变形性 413

1.2.2．热引起的应力 414

1.3.1．混合物及溶解 416

1.3．材料组成（化学特性） 416

1.3.3．基本物质（元素） 417

1.3.2．化合物 417

1.3.4.2．氢（H） 419

1.3.4.1．氧（O） 419

1.3.4．重要基本物质及化合物 419

1.3.4.5．空气 420

1.3.4.4．氮（N） 420

1.3.4.3．水（H2O） 420

1.3.4.8．碳（C） 421

1.3.4.7．硫（S） 421

1.3.4.6．氯（Cl） 421

1.3.6．碱（盐基） 423

1.3.5．酸 423

1.3.7．盐 424

2.1.2.1．层状石墨粉的铸铁（灰铸铁） 425

2.1.2．生铁精炼作为铸造材料 425

2．铁及钢 425

2.1．铁及钢的冶炼 425

2.1.1．生铁的获得 425

2.1.2.2 可锻铸铁 426

2.1.3.1．柏思麦法及汤姆斯法 427

2.1.3．炼铁成钢 427

2.1.2.3．铸钢 427

2.1.3.4．高级钢料的冶炼 428

2.1.3.3．西门-马丁法 428

2.1.3.2．LD法 428

2.2．钢及铁的材料标准 430

2.1.4．钢及铁合金中成份的影响 430

2.3.1．构造用钢 431

2.3．钢的特性及用途 431

2.4.1．加热设备 432

2.4．钢的热处理 432

2.3.2．工具钢 432

2.4.4．表面硬化 433

2.4.3．硬化 433

2.4.2．退火 433

2.5.2 试验室材料试验 434

2.5.1．工场材料试验 434

2.4.5．热处理 434

2.5．材料试验 434

2.5.3．非破坏性材料试验 436

3.1．软磁材料 438

3．磁性材料 438

3.2．硬磁材料 441

4.1．非铁（NE）重金属 443

4．导电材料 443

4.2．非铁重金属合金 447

4.2.1．铜合金 448

4.3.1．铝（Al） 450

4.3．轻金属 450

4.2.2．非铁金属其他合金 450

4.4.1．铝合金 451

4.4．轻金属合金 451

4.3.2．镁（Mg） 451

4.5．电阻材料 452

4.4.2．镁合金 452

4.6．电热丝 454

4.8.1．纯金属作为接触材料 456

4.8．接触材料 456

4.7．贵金属 456

4.8.2．合金接触材料 457

4.9．热电双金属 458

4.8.3．烧结接触材料 458

4.10．碳在电机工程中的应用 459

5.1.1.1．漫绕电流强度 461

5.1.1．绝缘材料的电力应力 461

5．绝缘材料 461

5.1．绝缘材料性能要求 461

5.1.1.3．电阻数值 464

5.1.1.2．击通强度 464

5.1.1.4．介质常数及介质损失因数 465

5.1.1.5．耐电弧强度 466

5.2.1.2．石棉 468

5.2.1.1．云母 468

5.2．无机绝缘材料 468

5.2.1．天然无机绝缘材料 468

5.2.2.2．滑石粉烧结瓷（Steatit） 469

5.2.2.1．瓷 469

5.2.2．瓷绝缘材料 469

5.2.3．玻璃 470

5.2.2.4．刚石 470

5.2.2.3．含金红石的绝缘材料 470

5.3.2.1．绝缘纸 471

5.3.2．含纤维素的绝缘材料 471

5.3．有机绝缘材料 471

5.3.1．天然有机绝缘材料 471

5.3.3.2．合成纤维材料 472

5.3.3.1．热硬性合成材料 473

5.3.3．合成绝缘材料 473

5.3.3.2．热塑性合成材料 475

5.3.4．橡胶 478

5.3.3.3．矽树脂 478

5.3.5．浇？及浸润器材 479

5.3.6.2．润滑剂 480

5.3.6.1．绝缘油 480

5.3.6．油及脂 480

5.3 7.1．绝缘漆 481

5.3.7．漆 481

5.3.7.2．敷涂漆 482

6.2．大电流设备用电缆 483

6.1．绝缘电线 483

6．绝缘电线及电缆 483

7．腐蚀 489

7.1.2．电化学腐蚀 490

7.1.1．化学腐蚀 490

7.1．腐蚀类别 490

7.1.2.1．经由电池作用引起的电化学腐蚀 491

7.1.2.2．散杂电流腐蚀 492

7.2.1．在构造上对腐蚀防护 494

7.2．腐蚀防护 494

7.2.2.1．绝缘涂层 496

7.2.2．表面防护 496

7.2.2.2．金属涂层 497

7.2.3．使用防护电流 498

A1．住宅浴室中的电气设施 501

第三部　附录 501

A2．使用设备绝缘检查 502

A3.1．中线及接地线的检验 503

A3．超压防护设施的检验 503

A3.2．FI开关及FU开关的检验 504

A4．电气冷冻器 505

A5．火花干扰 507

A6.1．电子射线管（布朗氏管） 510

A6．电子射线示波器 510

A6.2．示波器的构造 511

A6.3．示波器的调整 513

A6.4．使用电子射线示波器计量 514

A7．闸流体（矽控整流器） 515

索引 519