电气工程师自学成才手册 基础篇PDF电子书下载

第1章 电工基础知识 1

1.1电路基础 1

1.1.1电路与电路图 1

1.1.2电流与电阻 1

1.1.3电位、电压和电动势 3

1.1.4电路的三种状态 4

1.1.5接地与屏蔽 4

1.2欧姆定律 5

1.2.1部分电路欧姆定律 5

1.2.2全电路欧姆定律 7

1.3电功、电功率和焦耳定律 7

1.3.1电功 7

1.3.2电功率 8

1.3.3焦耳定律 8

1.4电阻的连接方式 9

1.4.1电阻的串联 9

1.4.2电阻的并联 9

1.4.3电阻的混联 10

1.5直流电与交流电 10

1.5.1直流电 10

1.5.2单相交流电 11

1.5.3三相交流电 15

1.6电磁现象及规律 18

1.6.1磁铁与磁性材料 18

1.6.2通电导体产生的磁场 18

1.6.3通电导体在磁场中的受力情况 19

1.6.4电磁感应 20

1.6.5自感与互感 22

1.7安全用电与急救 23

1.7.1电流对人体的伤害 23

1.7.2人体触电的几种方式 24

1.7.3接地与接零 27

1.7.4接地装置的安装 29

1.7.5触电的急救方法 32

第2章 电工工具的使用与导线选用连接 34

2.1常用电工工具及使用 34

2.1.1螺丝刀 34

2.1.2钢丝钳 35

2.1.3尖嘴钳 36

2.1.4斜口钳 36

2.1.5剥线钳 36

2.1.6电工刀 36

2.1.7活络扳手 37

2.2常用测试工具及使用 37

2.2.1氖管式测电笔 37

2.2.2数显式测电笔 39

2.2.3校验灯 40

2.3电烙铁与焊接技能 41

2.3.1电烙铁 41

2.3.2焊料与助焊剂 43

2.3.3印制电路板 43

2.3.4元件的焊接与拆卸 45

2.4导线的选择 46

2.4.1绝缘导线的种类 47

2.4.2电力电缆的命名 49

2.4.3绝缘导线的选择 50

2.5导线的剥削、连接和绝缘恢复 52

2.5.1导线绝缘层的剥削 52

2.5.2导线与导线的连接 54

2.5.3导线与接线柱之间的连接 58

2.5.4导线绝缘层的恢复 58

第3章 电工电子测量仪表的使用 60

3.1指针万用表的使用 60

3.1.1面板介绍 60

3.1.2使用前的准备工作 62

3.1.3测量直流电压 63

3.1.4测量交流电压 64

3.1.5测量直流电流 65

3.1.6测量电阻 66

3.1.7万用表使用注意事项 68

3.2数字万用表 68

3.2.1面板介绍 68

3.2.2测量直流电压 69

3.2.3测量交流电压 70

3.2.4测量直流电流 70

3.2.5测量电阻 71

3.2.6测量线路通断 72

3.3电能表 73

3.3.1电能表的结构与原理 73

3.3.2电能表的接线方式 74

3.3.3用电能表测量电器的功率 78

3.3.4电子式电能表 78

3.3.5电能表型号与铭牌含义 80

3.4钳形表 82

3.4.1钳形表的结构与测量原理 82

3.4.2指针式钳形表的使用 83

3.4.3数字式钳形表的使用 85

3.5兆欧表 88

3.5.1摇表的工作原理与使用 88

3.5.2数字式兆欧表的使用 93

3.6交流电压表 94

3.6.1外形 95

3.6.2使用 95

3.7交流电流表 96

3.7.1外形 96

3.7.2使用 96

3.8电力监测仪 97

3.8.1面板介绍 97

3.8.2测量准备 97

3.8.3测量用电器的功率 98

3.8.4测量用电器的功率因数 100

3.8.5测量用电器的电压 100

3.8.6测量用电器的电流 102

3.8.7测量用电器的用电量 102

3.8.8查看与清除累计用电时间 103

第4章 低压电器 105

4.1开关 105

4.1.1照明开关 105

4.1.2按钮开关 105

4.1.3闸刀开关 107

4.1.4铁壳开关 107

4.1.5组合开关 108

4.1.6倒顺开关 109

4.1.7万能转换开关 110

4.1.8行程开关 111

4.1.9接近开关 111

4.1.10开关的检测 112

4.2熔断器 113

4.2.1六种类型的熔断器介绍 114

4.2.2熔断器的检测 116

4.3断路器 116

4.3.1外形与符号 117

4.3.2结构与工作原理 117

4.3.3型号含义与种类 118

4.3.4面板标注参数的识读 119

4.3.5断路器的检测 120

4.4漏电保护器 121

4.4.1外形与符号 121

4.4.2结构与工作原理 121

4.4.3在不同供电系统中的接线 122

4.4.4面板介绍及漏电模拟测试 123

4.4.5检测 124

4.5接触器 126

4.5.1交流接触器 126

4.5.2直流接触器 129

4.5.3接触器的检测 130

4.5.4接触器的选用 132

4.6热继电器 132

4.6.1结构与工作原理 132

4.6.2外形与接线端 133

4.6.3铭牌参数的识读 134

4.6.4型号与参数 135

4.6.5选用 136

4.6.6检测 136

4.7电磁继电器 138

4.7.1电磁继电器的基本结构与原理 138

4.7.2电流继电器 139

4.7.3电压继电器 140

4.7.4中间继电器 140

4.8时间继电器 143

4.8.1外形与符号 144

4.8.2种类及特点 144

4.8.3空气阻尼式时间继电器 145

4.8.4电子式时间继电器 146

4.8.5选用 147

4.8.6检测 147

4.9速度继电器与压力继电器 148

4.9.1速度继电器 148

4.9.2压力继电器 149

第5章 电子元器件 151

5.1电阻器 151

5.1.1固定电阻器 151

5.1.2电位器 156

5.1.3敏感电阻器 158

5.2电感器 162

5.2.1外形与图形符号 162

5.2.2主要参数与标注方法 163

5.2.3性质 164

5.2.4种类 166

5.2.5检测 167

5.3电容器 168

5.3.1结构、外形与图形符号 168

5.3.2主要参数 168

5.3.3性质 169

5.3.4种类 172

5.3.5电容器的串联与并联 175

5.3.6容量与误差的标注方法 176

5.3.7常见故障及检测 178

5.4二极管 179

5.4.1半导体 179

5.4.2二极管 180

5.4.3发光二极管 185

5.4.4光电二极管 186

5.4.5稳压二极管 187

5.5三极管 188

5.5.1外形与图形符号 188

5.5.2结构 189

5.5.3电流、电压规律 189

5.5.4放大原理 192

5.5.5三种状态说明 193

5.5.6主要参数 196

5.5.7检测 197

5.6其他常用元器件 201

5.6.1光电耦合器 201

5.6.2晶闸管 202

5.6.3场效应管 203

5.6.4 IGBT 205

5.6.5集成电路 206

第6章 变压器 209

6.1变压器的基础知识 209

6.1.1结构与工作原理 209

6.1.2电压、电流变换功能说明 210

6.1.3极性判别 211

6.2三相变压器 212

6.2.1电能的传送 212

6.2.2三相变压器 213

6.2.3三相变压器的工作接线方法 214

6.3电力变压器 216

6.3.1外形与结构 216

6.3.2型号说明 217

6.3.3连接方式 217

6.3.4常用故障及检修 218

6.4自耦变压器 220

6.4.1外形 220

6.4.2工作原理 220

6.5交流弧焊变压器 221

6.5.1外形 221

6.5.2结构工作原理 221

6.5.3使用注意事项 222

第7章 电动机 223

7.1三相异步电动机的工作原理与结构 223

7.1.1工作原理 223

7.1.2外形与结构 225

7.2三相异步电动机的接线及铭牌的识读 227

7.2.1星形接线 227

7.2.2三角形接线 227

7.2.3铭牌的识读 228

7.3三相异步电动机的检测与常见故障处理 229

7.3.1三相绕组的通断和对称情况的检测 229

7.3.2绕组间绝缘电阻的检测 233

7.3.3绕组与外壳之间的绝缘电阻的检测 234

7.3.4判别三相绕组的首尾端 235

7.3.5判断电动机的磁极对数和转速 237

7.3.6三相异步电动机常见故障及处理 238

7.4三相异步电动机控制电路的安装与检测 239

7.4.1画出待安装电路的电路原理图 239

7.4.2列出器材清单并选配器材 239

7.4.3在配电板上安装元件和导线 240

7.4.4检查电路 241

7.4.5通电试车 243

7.4.6注意事项 243

7.5同步电动机 243

7.5.1外形 243

7.5.2结构与工作原理 244

7.5.3同步电动机的启动 245

7.6步进电动机 246

7.6.1外形 246

7.6.2结构与工作原理 246

7.6.3步进电动机的驱动 249

7.7开关磁阻电动机 250

7.7.1外形 250

7.7.2结构与工作原理 250

7.7.3开关磁阻电动机与步进电动机的区别 252

7.7.4驱动电路 252

7.8直线电动机 253

7.8.1外形 253

7.8.2结构与工作原理 253

第8章 三相异步电动机的常用控制电路 255

8.1正转控制电路 255

8.1.1简单的正转控制电路 255

8.1.2自锁正转控制电路 255

8.1.3带过载保护的自锁正转控制电路 257

8.1.4连续与点动混合控制电路 257

8.2正、反转控制电路 259

8.2.1倒顺开关正、反转控制电路 259

8.2.2接触器联锁正、反转控制电路 260

8.2.3按钮联锁正、反转控制电路 261

8.2.4按钮、接触器双重联锁正、反转控制电路 263

8.3限位控制电路 264

8.3.1行程开关 264

8.3.2限位控制电路原理 265

8.4自动往返控制电路 266

8.5顺序控制电路 267

8.5.1顺序控制电路一 268

8.5.2顺序控制电路二 268

8.6多地控制电路 269

8.7降压启动控制电路 270

8.7.1定子绕组串接电阻降压启动控制电路 271

8.7.2自耦变压器降压启动控制电路 273

8.7.3星形-三角形（Y-△）降压启动控制电路 277

8.7.4延边三角形降压启动控制电路 281

8.8绕线转子电动机启动控制电路 283

8.8.1绕线转子电动机转速调速与启动方式 283

8.8.2转子绕组串接电阻启动控制电路 284

8.8.3转子绕组串接频敏变阻器启动控制电路 288

8.8.4凸轮控制器启动、调速和正、反转控制电路 290

8.9制动控制电路 293

8.9.1机械制动电路 293

8.9.2电力制动电路 296

8.10多速异步电动机调速控制电路 302

8.10.1双速异步电动机调速控制电路 302

8.10.2三速异步电动机调速控制电路 305

第9章 单相异步电动机及控制电路 308

9.1分相式单相异步电动机 308

9.1.1结构 308

9.1.2工作原理 309

9.1.3启动元件 309

9.1.4分相式单相异步电动机的四种类型 311

9.1.5分相式单相异步电动机的三个接线端的判别 313

9.1.6抽头式调速电机的接线识别与检测 314

9.2罩极式单相异步电动机 316

9.2.1外形 316

9.2.2结构与工作原理 316

9.3单相异步电动机的转向与调速电路 317

9.3.1转向控制电路 317

9.3.2串联电抗器调速电路 318

9.3.3串联电容器调速电路 319

9.3.4自耦变压器调速电路 319

9.3.5抽头调速电路 320

9.3.6晶闸管调速电路 320

第10章 直流电动机及控制电路 323

10.1直流电动机的工作原理、结构和种类 323

10.1.1工作原理 323

10.1.2外形与结构 324

10.1.3种类与特点 325

10.2并励直流电动机的控制电路 328

10.2.1启动控制电路 328

10.2.2转向控制电路 329

10.2.3制动控制电路 330

10.2.4调速控制电路 332

10.3串励直流电动机的控制电路 333

10.3.1自动启动控制电路 333

10.3.2转向控制电路 334

10.3.3制动控制电路 335

10.3.4调速控制方法 337

10.4无刷直流电动机 337

10.4.1外形 338

10.4.2结构与工作原理 338

10.5无刷直流电动机的控制电路 340

10.5.1星形连接三相半桥控制电路 340

10.5.2星形连接三相桥式控制电路 341

10.5.3三角形连接三相桥式控制电路 342

第11章 常用机床电气控制电路 343

11.1车床的控制电路 343

11.1.1 CA6140车床简介 343

11.1.2 CA6140车床的控制电路 344

11.2刨床的控制电路 346

11.2.1常见刨床的特点 347

11.2.2 B690型刨床的控制电路 347

11.3磨床的控制电路 348

11.3.1 M7130型磨床介绍 348

11.3.2 M7130型磨床的控制电路 349

11.4钻床的控制电路 351

11.4.1 Z3050型钻床介绍 351

11.4.2 Z3050型钻床的控制电路 352

第12章 变频器入门 356

12.1变频器的基本组成与调速原理 356

12.1.1异步电动机的调速方式 356

12.1.2变频器的基本组成 356

12.2变频器的结构与接线说明 358

12.2.1外形、结构与拆卸 358

12.2.2端子功能与接线 360

12.3操作面板的使用 363

12.3.1操作面板介绍 363

12.3.2操作面板的使用 364

12.4变频器的使用 367

12.4.1使用变频器的面板控制电动机正、反转 368

12.4.2使用变频器外接的开关和电位器控制电动机正、反转和调速 369

12.4.3变频器带保护电路控制电动机正、反转和调速 370

第13章 PLC入门 372

13.1认识PLC 372

13.1.1什么是PLC 372

13.1.2 PLC控制与继电器控制的比较 372

13.2 PLC的组成与工作原理 374

13.2.1 PLC的组成 374

13.2.2 PLC的工作方式 377

13.2.3 PLC用户程序的执行过程 378

13.3 PLC编程软件的使用 379

13.3.1软件的安装和启动 379

13.3.2程序的编写 380

13.3.3程序的转换与传送 383

13.4 PLC应用系统的开发流程及举例 384

13.4.1 PLC应用系统的一般开发流程 384

13.4.2 PLC控制电动机正、反转的开发举例 384