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第1章 直流电路 1

培训目标 1

1.1电路的基本物理量 2

1.1.1电路的组成及作用 2

1.1.2电流 3

1.1.3电压 5

1.1.4电动势 6

1.1.5电位 6

1.2电路的基本定律 7

1.2.1欧姆定律 7

1.2.2基尔霍夫定律 9

1.3电阻的串联、并联和混联 13

1.3.1电阻的串联 13

1.3.2电阻的并联 14

1.3.3电阻的混联 15

1.4电功与电功率 16

1.4.1电功 16

1.4.2电功率 16

1.4.3焦耳-楞次定律 17

1.5等效电压源定理（戴维南定理） 18

1.5.1二端网络 18

1.5.2等效电压源定理（戴维南定理） 18

思考题 20

习题 20

第2章 正弦交流电路和磁场 22

培训目标 22

2.1正弦交流电的产生和基本概念 23

2.2正弦量的矢量图表示法 24

2.2.1正弦量的矢量表示 24

2.2.2矢量图 25

2.3单一参数的交流电路 26

2.3.1纯电阻电路 26

2.3.2纯电感电路 28

2.3.3纯电容电路 31

2.4电阻、电感和电容串联电路 33

2.4.1 RLC串联电路的电压和电流 33

2.4.2 RLC串联电路的功率 35

2.5线圈与电容并联电路 37

2.5.1线圈与电容并联电路 37

2.5.2功率因数的提高 38

2.6谐振 39

2.6.1串联谐振 39

2.6.2并联谐振 40

2.7三相交流电路 41

2.7.1三相交流电动势的产生和表示法 41

2.7.2三相电源绕组的连接 42

2.7.3三相电路中负载的连接 44

2.7.4三相电路的功率 45

2.8磁场 47

2.8.1磁场的基本概念 47

2.8.2左手定则、右手定则 49

2.9自感、互感、涡流 51

2.9.1自感与互感现象 51

2.9.2涡流 53

思考题 53

习题 54

第3章 电气测量仪表 55

培训目标 55

3.1概述 56

3.1.1电工仪表的分类 56

3.1.2仪表的级别和电工仪表系列代号 56

3.1.3对仪表的主要技术要求 57

3.2示波器 58

3.2.1 ST-16B示波器及其使用 58

3.2.2 YB4320A双踪示波器及其使用 61

3.3晶体管特性图示仪 67

3.3.1 JT-1型晶体管图示仪的面板说明 67

3.3.2使用方法和注意事项 71

3.3.3测试举例 72

3.4电桥 73

3.4.1直流单臂电桥 73

3.4.2直流双臂电桥 76

3.5电流表、电压表和兆欧表 77

3.5.1电流表、电压表 77

3.5.2兆欧表及其使用 78

3.6钳形表 79

3.7功率表和功率因数表 80

3.7.1功率表 80

3.7.2功率因数表 83

3.8电度表 83

3.8.1电度表的种类及接线 84

3.8.2国产电度表型号含义 84

3.8.3单相电度表及其接线 84

3.8.4三相电度表及其接线 84

3.9便携式电工仪表 86

3.9.1万用表 86

3.9.2使用万用表的注意事项 90

3.10接地电阻测试仪和电桥 90

3.10.1接地电阻的概念 90

3.10.2接地电阻测量仪的使用 92

思考题 93

第4章 变压器 94

培训目标 94

4.1变压器的构造和工作原理 95

4.1.1变压器的基本构造和铭牌数据 95

4.1.2变压器的工作原理 100

4.2三相变压器 104

4.2.1变压器的连接组别 104

4.2.2变压器的并联 105

4.3电力变压器 107

4.3.1电力变压器的试验与检查 107

4.3.2变压器分接开关的调整与检查 109

4.3.3变压器的绝缘检查 110

4.3.4变压器初次投入运行的要求和巡视检查 112

4.4变压器运行 113

4.4.1变压器过负荷运行 113

4.4.2变压器异常运行及处理 114

4.5变压器的检修 116

4.5.1变压器的检修 116

4.5.2检修周期 117

习题 117

第5章 电动机 119

培训目标 119

5.1直流电动机 120

5.1.1直流电动机的结构和类型 120

5.1.2直流电动机的工作原理 122

5.1.3直流电动机的启动、调速和反转 124

5.2交流电动机 126

5.2.1三相异步电动机的构造和类型 126

5.2.2旋转磁场 128

5.2.3异步电动机的工作原理 131

5.2.4三相异步电动机的额定值 132

5.2.5转差率及其与转子各量之间的关系 133

5.2.6三相异步电动机的电磁转矩 134

5.2.7三相异步电动机的启动 135

5.3三相同步电动机 138

5.3.1三相同步电动机的结构和工作原理 138

5.3.2三相同步电动机的启动和励磁方法 140

思考题和习题 141

第6章 电动机的控制 143

培训目标 143

6.1低压电器 144

6.1.1熔断器 144

6.1.2交流接触器 147

6.1.3热继电器 150

6.1.4新型低压电器 152

6.2大型机床电气控制线路 156

6.2.1铣床电气控制线路 156

6.2.2磨床电气控制线路 164

思考题和习题 168

第7章 变频器 169

培训目标 169

7.1概述 170

7.2脉宽调制型变频器 173

7.2.1 PWM型变频器的主要特点和基本控制方式 173

7.2.2 PWM型变频器的工作原理 175

7.2.3单极性和双极性正弦波脉宽调制 176

7.2.4功率晶体管通用型PWM变频器的主电路 178

7.3现代变频器的运行功能 179

7.3.1变频器的主要运行功能 179

7.3.2变频器的外接控制功能和通信功能 184

7.3.3变频器的保护和显示功能 186

7.4变频器的选择和使用 187

7.4.1变频器类型的选择 187

7.4.2变频器容量的选择 189

7.4.3变频器外部设备及其选择 192

7.4.4变频器的维护 193

思考题 196

习题 197

第8章 可编程控制器 198

培训目标 198

8.1概述 199

8.1.1可编程控制器的特点 203

8.1.2可编程控制器的性能指标 204

8.1.3可编程控制器的应用 205

8.2欧姆龙（OMRON）系列可编程控制器基本指令 205

8.2.1输入输出指令 208

8.2.2接点串、并联及程序块串、并联指令 208

8.2.3保持指令KEEP（11） 209

8.2.4微分指令DIFU（13）和DIFD（14） 209

8.2.5定时器和计数器指令 210

8.2.6分支及其复位指令IL（02）／ILC（03） 213

8.2.7暂存继电器（TR） 215

8.2.8跳转及其跳转结束指令JMP（04）／JME（05） 215

思考题和习题 216

第9章 电气照明 218

培训目标 218

9.1电气照明的一般知识 219

9.1.1电光源的分类及选择 219

9.1.2照明种类 221

9.1.3照度及照度标准 222

9.1.4照明质量标准 224

9.2照明灯具的选择 225

9.2.1工厂灯具的型号意义 225

9.2.2灯具的特征 226

9.2.3灯具的选择 227

9.3电气照明的配电系统 228

9.3.1电气照明的供电方式 228

9.3.2电压选择 228

9.3.3布线方式 229

9.4电气照明的控制线路 231

9.4.1白炽灯的控制线路 231

9.4.2日光灯的控制线路 232

9.4.3探照灯、碘钨灯的控制线路 233

9.4.4高压水银荧光灯（高压汞灯）的控制线路 233

9.4.5高压钠灯的控制线路 234

9.4.6长弧氙灯的控制线路 234

思考题 235

习题 236

第10章 化工企业供电系统和电热设备 237

培训目标 237

10.1概述 238

10.1.1基本概念 238

10.1.2对化工企业供电的基本要求 240

10.1.3化工企业主接线变配电所的一次系统 241

10.2高压电器及成套装置 243

10.2.1常用灭弧法 243

10.2.2高压熔断器 243

10.2.3高压开关电器 247

10.2.4电压、电流互感器 254

10.2.5高压成套设备 262

10.3继电保护装置 264

10.3.1继电保护装置基本要求 264

10.3.2常用继电器 264

10.3.3 10kV变、配电所的继电保护 269

10.4供电线路自动重合闸装置（ARD） 282

10.5电阻炉 284

10.5.1结构 284

10.5.2炉衬 286

10.5.3炉子功率的确定 287

10.5.4加热元件 288

10.6感应炉 291

10.6.1概述 291

10.6.2无芯感应熔炼炉 294

10.6.3有芯感应熔炼炉 294

10.6.4感应炉工频电源主回路 295

10.6.5感应炉的导线 295

思考题 296

第11章 工业电子学基础知识 297

培训目标 297

11.1二极管及其整流滤波电路 298

11.1.1半导体材料的基本知识 298

11.1.2半导体二极管的结构和导电特性 298

11.1.3二极管的参数 299

11.1.4二极管整流滤波电路 300

11.2三极管及其交流放大电路 303

11.2.1半导体三极管的结构和类型 303

11.2.2三极管电流放大作用 304

11.2.3三极管的特性曲线及工作状态 305

11.2.4单管交流放大电路 307

11.2.5多级放大电路 309

11.2.6功率放大电路 310

11.3场效应管的结构和特性 310

11.4线性集成运算放大器 312

11.4.1运算放大器工作原理 312

11.4.2集成运算放大器的线性与非线性应用 313

11.5数字电路 314

11.5.1基本概念 315

11.5.2基本门电路 315

11.5.3集成门电路 317

11.5.4编码器、译码器及其显示电路 318

11.5.5触发器 319

11.5.6计数器 321

11.6电力电子概述 322

11.6.1电力电子技术发展概况 322

11.6.2电力电子技术的应用 323

11.7电力电子器件 323

11.7.1晶闸管（SCR） 323

11.7.2电力晶体管（GTR） 326

11.7.3可关断晶闸管（GTO） 327

11.7.4电力场效应晶体管（MOSFET） 328

11.7.5绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 329

11.7.6智能功率模块（IPM）及其他新型电力电子器件 329

11.8晶闸管单相可控整流电路 330

11.8.1单相半波可控整流电路 330

11.8.2单相桥式可控整流电路 334

11.8.3单相桥式半控整流电路 337

思考题 338

习题 338

第12章 电气安全 339

培训目标 339

12.1人身触电的危害及触电方式 340

12.1.1电流对人体的危害 340

12.1.2人体电阻 341

12.1.3安全电压 341

12.1.4触电方式 342

12.2绝缘、屏护和间距 343

12.2.1绝缘 343

12.2.2屏护 346

12.2.3间距 346

12.3接地和接零 351

12.3.1接地和接零的类型、特点及作用 351

12.3.2接地装置的选择 353

12.3.3接地装置的安装 355

12.4配电系统的接地方式 357

12.4.1 TN系统 357

12.4.2 TT系统的组成 358

12.4.3 IT系统 359

12.5静电的危害和防护 360

12.5.1静电的产生和特点 360

12.5.2静电的危害 361

12.5.3静电的防护 362

12.6节约用电 364

思考题 365

习题 366

部分习题参考答案 367

参考文献 371