电气工程学 原书第24版PDF电子书下载

1 工作防护与事故预防 1

1.1 工作场地的安全性 1

1.2 仪器与产品安全法 2

1.3 危险物品的规定 3

1.4 安全标志 3

1.5 急救 4

复习—应用—深化 6

2 电工学基本概念 8

2.1 物理量 8

2.2 电路的类型 11

2.3 电荷 14

2.4 电压 17

2.4.1 电源 18

2.4.2 电位 18

2.4.3 电压发生器的类型 18

2.4.4 电压测试 20

2.5 电流 21

2.5.1 金属中的电流 23

2.5.2 电流的测量 24

2.5.3 电流的效应 24

2.5.4 电流的类型 26

2.5.5 电流密度 27

2.6 电阻 29

2.7 欧姆定律 30

2.8 导体的电阻 31

2.9 电阻与温度的关系 33

2.10 电阻的结构 35

2.11 电能与功 37

2.11.1 电能的获得 37

2.11.2 电功 38

2.12 电功率 40

2.13 效率 43

2.14 电热 44

复习—应用—深化 46

3 电工学基本电路 48

3.1 串联电路定理 48

3.1.1 串联电路 48

3.1.2 串联电阻 50

3.1.3 电压测量量程范围的扩大 51

3.1.4 电路中的电压降 51

3.2 并联电路 53

3.3 混合电路 55

3.3.1 分压器 56

3.3.2 电流表量程的扩大 58

3.3.3 桥式电路 59

3.3.4 通过电流与电压的测量来确定电阻 60

3.4 电源的内电阻 61

3.4.1 电源的工况 61

3.4.2 等效电压源与等效电流源 63

3.4.3 匹配 64

3.4.4 电源电路 65

3.5 原电池 67

3.5.1 化学能转换为电能 67

3.5.2 一次电池 68

3.5.3 二次电池（蓄电池） 70

复习—应用—深化 72

4 电场 74

4.1 电场的特性 74

4.2 基本概念 75

4.2.1 电场强度 75

4.2.2 电感应与极化 75

4.2.3 实践中的电场 76

4.3 直流电路中的电容器 77

4.3.1 电容器的特性 77

4.3.2 电容器的电容 78

4.3.3 电容器的充电与放电 80

4.3.4 充电后电容器的能量 83

4.4 电容器的连接 83

4.4.1 电容器的并联 83

4.4.2 电容器的串联 84

4.5 电容器的特征参数与结构形式 84

4.5.1 特征参数 85

4.5.2 结构形式 85

复习—应用—深化 87

5 磁场 89

5.1 磁体 89

5.1.1 磁极 89

5.1.2 磁场及其描述 91

5.2 电磁场 92

5.2.1 通电导体与磁场 92

5.2.2 通电线圈与磁场 93

5.3 磁场参数 94

5.3.1 磁通 94

5.3.2 磁通势 95

5.3.3 磁场强度H 96

5.3.4 磁通密度B 96

5.4 线圈磁场中的铁心 97

5.5 磁路 101

5.6 电流与磁场 103

5.6.1 磁场中的通电导体 103

5.6.2 磁场中的通电线圈 106

5.6.3 通电的平行导体 106

5.7 感应电压 107

5.7.1 发电机工作原理（励磁生电） 107

5.7.2 楞次定律 109

5.7.3 变压器的工作原理（静感应） 109

5.7.4 自感电压 111

5.7.5 涡流 112

复习—应用—深化 113

6 配电技术 115

6.1 有关配电技术的资料 115

6.2 室内布线 117

6.2.1 照明电路 117

6.2.2 电流脉冲开关 119

6.2.3 红外线移动信号装置 120

6.2.4 楼梯间的定时电路 120

6.2.5 家用电铃 121

6.2.6 室内通话系统 122

6.3 电磁控制开关 123

6.3.1 继电器 125

6.3.2 接触器 127

复习—应用—深化 133

7 交流电与三相交流电技术 135

7.1 交流电技术中的特性参数 135

7.1.1 周期与最大值 135

7.1.2 频率与周期 135

7.1.3 频率与波长 136

7.1.4 频率与极对数 137

7.1.5 交流电的时间变化 138

7.2 交流电 139

7.2.1 正弦量的矢量图 140

7.2.2 角频率 140

7.2.3 正弦电压的产生 142

7.2.4 正弦交流电的最大值与有效值 142

7.2.5 非正弦电压与非正弦电流 144

7.2.6 相位差 145

7.2.7 有效电阻 145

7.2.8 阻抗 145

7.3 交流回路中的线圈 146

7.3.1 感抗 146

7.3.2 有效电阻和电感线圈的串联 147

7.3.3 电压三角形 149

7.3.4 阻抗三角形 149

7.3.5 有效电阻与电感线圈的并联 151

7.3.6 电流三角形和导纳三角形 151

7.4 交流电的功率 152

7.4.1 有功功率 152

7.4.2 视在功率 153

7.4.3 无功功率 153

7.4.4 感性负载的无功功率 154

7.4.5 功率因数 155

7.4.6 电感线圈的损耗功率 156

7.5 交流电路中的电容器 156

7.5.1 容抗 156

7.5.2 有效电阻与电容器的串联电路 158

7.5.3 有效电阻与电容器的并联电路 161

7.5.4 电容器的功率损耗 162

7.6 由线圈、电容器和有效电阻组成的电路 163

7.6.1 由线圈、电容器和有效电阻组成的串联电路 163

7.6.2 由线圈、电容器和有效电阻组成的并联电路 164

7.7 振荡回路 166

7.7.1 谐振 167

7.7.2 串联振荡回路 167

7.7.3 并联振荡回路 169

7.8 三相交流电 172

7.8.1 三相交流电压的产生 172

7.8.2 联结 173

7.8.3 星形联结（符号：？） 174

7.8.4 三角形联结（符号：△） 176

7.8.5 星形联结与三角形联结的应用 178

7.8.6 三相交流电的功率 179

7.8.7 三相交流电的功率测量 180

7.9 补偿 181

7.9.1 补偿方式 182

7.9.2 补偿电容器的确定 184

7.9.3 电子换流器电路的补偿 184

7.9.4 音频阻塞电路 185

7.10 消除无线电干扰 185

7.10.1 无线电干扰的形成 185

7.10.2 防无线电干扰措施 186

复习—应用—深化 188

8 测量技术 190

8.1 电测仪器 190

8.1.1 测量技术的基本概念 190

8.1.2 测量仪器的显示方式 191

8.1.3 模拟式测量仪器 191

8.1.4 数字式测量仪器 193

8.1.5 指针式测量仪器的测量误差 196

8.1.6 实际测量 197

8.2 电气测量装置 198

8.2.1 动圈式测量装置 198

8.2.2 动铁式测量装置 199

8.2.3 电动式测量装置 199

8.3 电能表 200

8.3.1 有效消耗电能表 200

8.3.2 电子电能表 202

8.4 电阻的测量 203

8.4.1 测量电桥 203

8.5 用钳形电流表测量 204

8.6 示波器 205

8.6.1 模拟式示波器 206

8.6.2 双踪示波器 208

8.6.3 数字式示波器 209

8.6.4 利用示波器进行的测量 210

8.7 用传感器对非电量进行的测量 211

8.7.1 有源传感器与无源传感器 211

8.7.2 模拟式传感器 212

8.7.3 二进制传感器 215

8.7.4 数字式传感器 217

复习—应用—深化 218

9 电子学 220

9.1 半导体材料 220

9.2 半导体电阻 222

9.2.1 与电压有关的电阻（压敏电阻） 222

9.2.2 热敏电阻（NTC电阻） 223

9.2.3 冷态电阻（PTC电阻） 225

9.2.4 磁敏元件 228

9.3 霍尔发生器 228

9.4 半导体二极管 229

9.4.1 工作原理 229

9.4.2 功率二极管 230

9.4.3 Z二极管（稳压二极管） 230

9.4.4 半导体的标志 232

9.5 晶体管 233

9.5.1 双极晶体管 234

9.5.2 场效应晶体管（FET） 250

9.6 光电子学 254

9.6.1 光电子发射器（发光二极管） 254

9.6.2 光电子接收器 256

9.6.3 光耦合器 258

9.6.4 液晶显示 259

9.6.5 光电接收器的电路实例 259

9.7 集成电路 260

9.8 运算放大器 261

9.8.1 基础知识 261

9.8.2 有运算放大器的模拟电路 264

9.8.3 有运算放大器的数字电路 266

9.9 数字技术 269

9.9.1 数字技术与控制技术中的信号类型 269

9.9.2 基本逻辑关系 269

9.9.3 具有输出非门或输入非门的基本逻辑电路 271

9.9.4 开关电路族 273

9.9.5 布尔运算 275

9.9.6 NAND与NOR技术中的电路“异”逻辑（不包括ODER） 277

9.9.7 KV图 278

9.9.8 触发电路 279

9.9.9 具有触发电路的电路 282

9.10 大功率电子学 287

9.10.1 大功率电子学中的标准器件 287

9.10.2 大功率电子学电路 293

9.10.3 整流 294

9.10.4 整流器整流／逆变器 304

9.10.5 交流电流变频器 305

9.10.6 直流变压器 307

9.10.7 逆变器 310

9.10.8 电源设备 310

9.10.9 电动机的工作方式 313

9.10.10 直流驱动 314

9.10.11 交流电流驱动 316

9.11 半导体器件的冷却 319

复习—应用—深化 320

10 电气设备 322

10.1 电能的产生与输送 322

10.1.1 发电厂 322

10.1.2 变电站 329

10.1.3 输电网 332

10.1.4 低压设备 333

10.2 绝缘线、电缆与裸线 341

10.2.1 绝缘线和电缆的色标 341

10.2.2 绝缘导线 341

10.2.3 数据线 344

10.2.4 中、低压设备用电缆 345

10.2.5 高、中压设备用架空线 345

10.3 线路与用电器的保护 346

10.4 保护开关 350

10.5 固定敷设电缆与导线的测定 354

10.5.1 线路上的电压降 356

10.5.2 过电流保护装置的布置 357

10.5.3 线路计算例题 358

10.6 特殊类型的房间与设备 359

10.6.1 有浴盆或喷淋的房间 359

10.6.2 桑拿浴设备 361

10.6.3 工地 362

10.6.4 农业与园艺房产 362

10.6.5 有火灾危险的生产场所 364

10.6.6 有爆炸危险的区域 366

10.6.7 医疗使用区 367

10.6.8 房间类型与工作场所综览 369

10.6.9 工业设备的电气装备 370

10.7 电气设备中的防火 372

10.7.1 电气设备中的火焰特点 372

10.7.2 灭火剂 372

复习—应用—深化 373

11 保护措施 375

11.1 带电设施中的危险 375

11.1.1 电流对人体的影响 375

11.1.2 直接接触与间接接触 377

11.1.3 保护措施的专业概念 377

11.2 低电压设备的安全规定 377

11.3 概念与特征参数 378

11.3.1 保护等级 378

11.3.2 IP保护类型（按DIN VDE 0470） 379

11.3.3 在电气设备作业中的安全措施 380

11.3.4 故障类型 381

11.3.5 故障时出现的电压 382

11.4 防电击保护 382

11.5 防直接与防间接接触保护 383

11.5.1 通过低电压SEL.V和PELV的保护 383

11.5.2 通过限制电荷的保护 385

11.6 正常条件下的防电击保护（防直接接触保护或基础保护） 385

11.7 故障条件下的防电击保护（直接接触保护或故障保护） 386

11.7.1 三相交流系统 386

11.7.2 TN系统中的保护措施 387

11.7.3 故障电流保护装置（RCD） 390

11.7.4 TT系统中的保护措施 392

11.7.5 IT系统中的保护措施 394

11.7.6 利用保护等级Ⅱ的设备或通过等值绝缘（保护绝缘）的保护 395

11.7.7 通过不导电空间的保护 396

11.7.8 保护隔离 396

11.7.9 通过对地绝缘、局部电位平衡的保护 396

11.8 保护措施的检验 397

11.8.1 接地安全引线和电位平衡线的检验 398

11.8.2 电气设备绝缘电阻的测试 400

11.8.3 SELV、PELV保护措施与保护隔离的检验 400

11.8.4 地板与墙壁间的绝缘电阻／绝缘阻抗的测试 401

11.8.5 TN、TT和IT系统中保护措施的检验 402

11.8.6 故障电流保护装置（RCD）的检验 403

11.8.7 旋转磁场方向的检验 404

11.8.8 按BGV A2的复验 404

11.8.9 电气设备的E检验章 405

11.9 防带静电保护 405

复习—应用—深化 407

12 房屋技术 409

12.1 光与照明技术 409

12.1.1 光 410

12.1.2 照明技术度量单位 411

12.1.3 对良好照明的要求 414

12.1.4 灯数的确定 415

12.1.5 光的计算软件 416

12.1.6 白炽灯 417

12.1.7 气体放电灯 420

12.1.8 霓虹灯设备 423

12.2 电气设备 424

12.2.1 电气设备的一般概念 424

12.2.2 电热水器 426

12.2.3 室内电采暖 429

12.2.4 食品储藏与准备用电气设备 433

12.2.5 电气设备维修与更改后的检验 438

12.2.6 电气设备的复验 440

12.3 天线技术 441

12.3.1 天线的工作原理 441

12.3.2 接收天线 443

12.3.3 卫星接收设备 444

12.3.4 宽带通信设备 446

12.3.5 天线设备的构造 447

12.3.6 放大因数、衰减常数与电平 448

12.3.7 接收天线设备的计算 450

12.3.8 接收天线设备的建立 451

12.3.9 天线设备建立规范 453

12.4 长途通信 454

12.4.1 数据传输 454

12.4.2 长途模拟通信系统 454

12.4.3 数字通信系统 455

12.5 楼房自动化 458

12.5.1 楼房服务控制系统 458

12.5.2 楼房系统技术 460

12.5.3 EIB方案设计 463

12.6 警报信号系统 465

12.6.1 防盗信号系统 465

12.6.2 火警信号系统 469

12.7 避雷 470

12.7.1 雷电的形成 470

12.7.2 闪电电流效应 470

12.7.3 房屋避雷 471

复习—应用—深化 475

13 电机 477

13.1 变压器 478

13.1.1 单相变压器 478

13.1.2 小型变压器 486

13.1.3 特种变压器 489

13.1.4 仪用互感器 491

13.1.5 三相电变压器 494

13.1.6 变压器的并联 499

13.2 电动机与发电机 500

13.2.1 基础知识 500

13.2.2 无换向器的三相交流电动机 503

13.2.3 其他异步感应电动机 517

13.2.4 同步发电机 525

13.2.5 整流子发电机 527

13.2.6 换流器 543

13.2.7 电动机的运行方式 544

13.2.8 电动机的结构型式 545

13.2.9 绝缘材料等级 546

13.2.10 电动机的冷却 547

13.2.11 电动机的选择 548

13.2.12 电动机的维护与检查 550

复习—应用—深化 551

14 计算机技术 553

14.1 计算机技术基本概念 553

14.1.1 计算机的工作原理 554

14.2 硬件 556

14.2.1 存储器 556

14.2.2 输入设备 561

14.2.3 输出设备 562

14.2.4 数据交换网络技术 564

14.3 软件（计算机程序） 568

14.3.1 系统程序 568

14.3.2 应用程序 569

14.3.3 编程语言 571

14.4 用计算机办公 572

14.5 因特网（Internet） 573

14.6 数据安全与数据保护 574

14.6.1 数据安全 574

14.6.2 数据保护 575

复习—应用—深化 575

15 自动化技术 577

15.1 控制技术 577

15.1.1 控制 577

15.2 小型控制设备 581

15.3 存储器可编程控制（SPS） 583

15.3.1 结构 583

15.3.2 编程语言 584

15.3.3 SPS工作方式 585

15.3.4 编程 587

15.3.5 过程控制 598

15.3.6 现场总线 605

15.4 调节技术 607

15.4.1 任务与概念 607

15.4.2 调节对象 608

15.4.3 调节器 613

15.4.4 调节回路 620

15.4.5 通用调节器 622

15.4.6 调节系统设计（范例） 623

复习—应用—深化 624

16 材料、制造方法、环保与节能 627

16.1 电工学材料 627

16.1.1 铁、钢与铸铁材料 628

16.1.2 导体材料 629

16.1.3 触点材料 632

16.1.4 绝缘材料 634

16.2 制造方法与材料加工 639

16.2.1 成型与变形 639

16.2.2 分离、涂覆与改变材料特性 640

16.2.3 接合 641

16.2.4 激光技术 644

16.2.5 印制电路 645

16.2.6 SMD技术 648

16.3 环保 649

16.3.1 企业中的环保 649

16.3.2 废料的再利用与废料处理 650

16.4 节能 652

16.4.1 与能源的合理交往 652

16.4.2 备用运行 654

16.4.3 节能决窍 655

复习—应用—深化 656

17 职业与企业 659

17.1 职业行为职权 659

17.1.1 团队工作 660

17.1.2 工作方法与时序 661

17.1.3 通信 662

17.1.4 创造性技术 664

17.1.5 信息获得 665

17.2 演示 666

17.2.1 演示与准备的任务 666

17.2.2 可视化 667

17.2.3 演示报告 668

17.3 项目管理 670

17.3.1 项目的任务 670

17.3.2 项目阶段 671

17.4 客户订单与客户服务 672

17.4.1 客户期望及与客户的交往 672

17.4.2 客户订单的执行阶段 673

17.4.3 客户服务 676

17.5 核算与报价 677

17.5.1 税前总售价的确定 677

17.5.2 商业核算 678

17.5.3 工业企业中的核算 680

17.5.4 服务核算 682

17.5.5 会计处 683

17.5.6 公布时的核算 683

17.6 质量管理 684

17.6.1 质量管理目标 684

17.6.2 标准系列DIN ISO 9000～9003 684

17.6.3 TQM法 685

17.6.4 质量工具 686

复习—应用—深化 687

附录 689

附录A 线路符号 689

附录B 重要的电工学符号 694

附录C 重要的检验标志与符号 695

附录D 电阻器与电容器标记 696

附录E 过电流保护装置释放特性曲线 697

附录F 电缆与绝缘导线的电流负载能力 698

附录G 导线最小截面电流负载能力和换算系数 699

附录H 二极管 700

附录I PNP晶体管 701

附录J 晶闸管和三端双向可控硅开关元件 702

附录K 重要缩写 703