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绪论 1

一、电工学概述 1

二、弧焊电源概述 1

三、弧焊电源分类、特点及应用 1

四、弧焊电源的历史及发展方向 4

五、本课程的性质和教学目标 4

第一章 直流电路 6

第一节 欧姆定律 6

一、直流电路的几个基本物理量 6

二、欧姆定律 8

三、电阻串并联电路 9

四、电路的三种工作状态 11

第二节 焦耳定律 13

一、焦耳定律 13

二、电气设备和元件的额定值 14

第三节 基尔霍夫定律 15

一、基尔霍夫电流定律 15

二、基尔霍夫电压定律 15

三、支路电流法 16

四、节 点电压法 17

第四节 仪器仪表认识实验 17

一、实验目的 17

二、实验设备 17

三、实验内容 18

四、注意事项 19

五、实验报告要求 19

第五节 直流电路三种工作状态分析及电源外特性实验 19

一、实验目的 19

二、实验原理 19

三、实验设备 19

四、实验步骤 19

五、注意事项 20

六、实验报告要求 20

第六节 基尔霍夫定律验证实验 20

一、实验目的 20

二、实验原理 20

三、实验设备 20

四、实验步骤 20

五、注意事项 20

六、实验报告要求 21

习题 21

第二章 电磁现象 23

第一节 安培环路定律 23

一、磁路的几个基本物理量 23

二、安培环路定律 25

第二节 磁路欧姆定律 26

一、铁磁材料的磁化 26

二、磁路欧姆定律 27

第三节 电磁感应 28

一、电磁感应 28

二、电磁铁 30

三、自感和互感 31

第四节 正弦交流电 34

一、正弦交流电的三要素 34

二、纯电阻电路 36

三、纯电感电路 38

四、电阻与电感串联电路 40

第五节 电工仪表及测量 43

一、电工仪表的分类、组成 43

二、电流和电压的测量 44

三、电阻的测量和单相交流电能的测量 47

四、万用表 49

第六节 三相正弦交流电路 52

一、三相对称电动势 52

二、三相电源的连接 53

三、三相对称负载 55

四、三相对称负载的功率 57

第七节 正弦交流电实验 58

一、阻抗的测定实验 58

二、日光灯电路的安装与提高功率因数的实验 59

三、三相负载电路的连接实验 60

习题 61

第三章 半导体元件及其应用 65

第一节 半导体元件 65

一、半导体的基本知识 65

二、半导体二极管 66

三、半导体三极管 67

四、晶闸管 69

五、场效应管和绝缘栅双极型晶体管 71

第二节 整流电路 73

一、桥式整流电路 73

二、滤波及稳压电路 75

第三节 单相桥式整流滤波电路实验 78

一、实验目的 78

二、实验原理 78

三、实验设备 79

四、实验内容及步骤 79

五、注意事项 79

六、实验报告要求 79

习题 79

第四章 低压控制电器 81

第一节 开关及按钮 81

一、刀开关 81

二、组合开关 83

三、其他开关 84

四、按钮 85

第二节 交流接触器 86

一、交流接触器的结构和工作原理 86

二、交流接触器的主要技术参数 87

三、交流接触器的选择 88

第三节 继电器 88

一、中间继电器 88

二、电流继电器 89

三、电压继电器 89

四、时间继电器 90

五、热继电器 91

第四节 典型焊接控制电路 92

一、简单的常用控制电路 92

二、MZ-1000埋弧焊机控制电路 92

三、微束等离子弧焊控制电路 95

第五节 典型埋弧焊控制电路实验 97

一、实验目的 97

二、实验原理 97

三、实验设备 98

四、实验步骤 98

五、注意事项 98

六、实验报告要求 98

习题 98

第五章 焊接电弧基础知识 99

第一节 焊接电弧物理本质 99

一、焊接电弧的产生条件 99

二、焊接电弧的种类及特点 101

三、焊接电弧的引燃 102

第二节 焊接电弧的结构和特性 102

一、焊接电弧的结构 103

二、焊接电弧的特性 103

第三节 交流电弧 106

一、交流电弧的特点 106

二、交流电弧连续燃烧的条件 107

三、影响交流电弧稳定燃烧的因素和提高电弧稳定性的措施 108

第四节 对弧焊电源的要求 109

一、对弧焊电源外特性的要求 110

二、对弧焊电源调节 特性的要求 112

三、对弧焊电源动特性的要求 114

第五节 电弧静特性测试实验 115

一、实验目的 115

二、实验原理 115

三、实验设备 115

四、实验步骤 115

五、注意事项 116

六、实验报告要求 116

第六节 交流电弧波形观察与分析实验 116

一、实验目的 116

二、实验原理 116

三、实验设备 117

四、实验内容及步骤 117

五、实验报告要求 117

第七节 弧焊电源外特性曲线测定实验 117

一、实验目的 117

二、实验原理 118

三、实验设备和器材 118

四、实验内容及步骤 118

五、注意事项 118

六、实验报告要求 118

习题 119

第六章 弧焊变压器 120

第一节 变压器 120

一、变压器的用途和基本结构 120

二、变压器的工作原理 120

三、特殊变压器 122

四、弧焊变压器的分类 124

第二节 串联电抗器式弧焊变压器 124

一、分体式弧焊变压器 124

二、同体式弧焊变压器 126

三、埋弧焊设备 128

第三节 增强漏磁式弧焊变压器 129

一、动铁式弧焊变压器 129

二、动圈式弧焊变压器 131

三、抽头式弧焊变压器 133

四、钨极惰性气体保护焊设备 133

第四节 弧焊变压器的常见故障与维修 134

一、电焊机故障检修方法 134

二、弧焊变压器常见故障及排除 135

第五节 单相变压器实验 136

一、实验目的 136

二、实验原理 136

三、实验仪器及设备 136

四、实验内容及步骤 136

五、实验报告要求 137

第六节 弧焊变压器综合实验 137

一、动铁式弧焊变压器的结构及规范调节 137

二、动圈式弧焊变压器的结构及规范调节 138

三、弧焊变压器故障检测与排除 139

四、实验思考题 140

习题 140

第七章 硅弧焊整流器 141

第一节 磁放大器 141

一、硅弧焊整流器的组成及各部分作用 141

二、磁放大器的结构和基本工作原理 142

三、磁放大器的反馈 143

第二节 无反馈磁放大器式弧焊整流器 143

一、结构 143

二、工作原理 143

三、产品介绍 147

第三节 全反馈磁放大器式弧焊整流器 147

一、结构 147

二、工作原理 147

三、产品介绍 149

四、CO2焊设备 150

第四节 部分内反馈磁放大器式弧焊整流器 150

一、结构 150

二、工作原理 151

三、产品介绍 153

第五节 其他形式的硅弧焊整流器 153

一、动圈式弧焊整流器 153

二、抽头式弧焊整流器 154

第六节 硅弧焊整流器的常见故障及维修 155

一、整机的使用与维护 155

二、常见故障及排除 155

习题 156

第八章 晶闸管弧焊整流器 158

第一节 ZDK-500型弧焊整流器 158

一、ZDK-500型弧焊整流器 158

二、等离子弧焊设备 162

第二节 ZX5系列弧焊整流器 163

一、主电路 163

二、触发电路 164

三、控制电路 164

四、晶闸管弧焊整流器的常见故障与维修 165

习题 166

第九章 新型弧焊电源 167

第一节 脉冲弧焊电源 167

一、脉冲弧焊电源的特点、分类和获得方法 167

二、脉冲弧焊电源的应用 169

三、典型脉冲电源简介 169

第二节 晶体管弧焊电源 170

一、概述 170

二、模拟式晶体管弧焊电源 170

三、模拟式晶体管脉冲弧焊电源 172

四、开关式晶体管脉冲弧焊电源 173

五、场效应管式、IGBT式脉冲弧焊电源 174

第三节 逆变式焊接电源 174

一、逆变式焊接电源的基本原理和组成 174

二、逆变式焊接电源的特点 175

三、逆变式焊接电源的种类 176

四、逆变式焊接电源的发展方向 179

第四节 矩形波交流弧焊电源 180

一、矩形波交流弧焊电源的特点及应用 180

二、矩形波交流弧焊电源的分类及原理 180

习题 183

第十章 弧焊电源的选择和使用 184

第一节 弧焊电源的选择、安装与使用 184

一、弧焊电源的选择 184

二、弧焊电源的安装 186

三、弧焊电源的使用 187

第二节 节 约用电和安全用电 187

一、节 约用电 187

二、安全用电 187

习题 188

参考文献 189