第1章 电工基础 1
1.1电 1
1.1.1摩擦生电 1
1.1.2带电的起因 2
1.2电荷间的作用力 4
1.2.1库仑定律 4
1.2.2介电常数的变化 5
1.3电场强度的计算方法 6
1.3.1电场强度 6
1.3.2点电荷电场强度 7
1.3.3电力线和电通量密度 7
1.3.4带电导体球的电场强度 9
1.3.5高斯定理 10
1.4电场内的位能 15
1.4.1电位 15
1.4.2电荷在空间产生的电位 16
1.4.3两点间的电位差 17
1.4.4两个以上点电荷电场的电位 17
1.4.5电位梯度等于电场强度 18
第2章 电与磁 21
2.1磁铁与磁场 21
2.1.1磁铁的性质 21
2.1.2磁场强度和磁通密度的关系 22
2.1.3直线电流产生的磁场 22
2.2磁路 24
2.2.1磁路的构成 24
2.2.2磁路的计算 24
2.2.3物质的磁导率 25
2.3楞次定律 26
2.3.1感应电动势的方向与大小 26
2.3.2自感作用 27
2.3.3环状线圈的自感系数 27
2.4左手定则和右手定则 29
2.4.1电磁力 29
2.4.2作用于矩形线圈的力 30
2.4.3导体在磁场中移动而产生的电动势 30
2.5互感 32
2.5.1关于电磁感应的法拉第定律 32
2.5.2互感电动势 32
2.5.3变压器的结构 33
2.6电磁能与磁化作用 35
2.6.1电磁能 35
2.6.2单位体积所储存的能量 36
2.6.3磁心材料和永磁材料 36
第3章 直流电路 39
3.1电阻的连接方法 39
3.1.1两个电阻的连接方法 39
3.1.2串联 39
3.1.3并联 40
3.2电阻的串联 41
3.2.1电阻串联时,电阻值增大 41
3.2.2串联等效电阻 41
3.2.3各电阻上所加的电压 42
3.2.4串联电路的计算 43
3.3电阻的并联 44
3.3.1电阻并联时,电阻值减小 44
3.3.2并联等效电阻 44
3.3.3各电阻中的电流 45
3.3.4并联电路的计算 46
3.4串并联混接电路 48
3.4.1三个电阻的不同连接 48
3.4.2串并联电路的等效电阻 48
3.4.3串并联电路的计算 49
3.5电流表和电压表的量程扩大 51
3.5.1电流表和电压表的内部结构 51
3.5.2电流表的量程扩大 51
3.5.3电压表的量程扩大 52
3.6任何物质都有电阻 53
3.6.1电气设备中使用的材料 53
3.6.2各种物质的电阻 55
3.6.3电阻与物体形状的关系 55
3.6.4计算导线电阻 56
3.7各种电阻器 57
3.7.1电阻器的作用 57
3.7.2电阻器的分类 58
3.7.3固定电阻器的制作和结构 58
3.7.4色标的读法 59
3.8电阻的测量 60
3.8.1电阻的测量方法 60
3.8.2欧姆计法 60
3.8.3电压、电流表法 61
3.9电池的连接方法 62
3.9.1电池的电压 62
3.9.2电池的电阻 63
3.9.3电池的串联 63
3.9.4电池的并联 64
3.9.5考虑内阻的电路 64
第4章 三相交流电路 67
4.1三相交流电 67
4.1.1三相交流电概述 67
4.1.2三相交流电的产生 68
4.1.3三相交流电的输电 68
4.1.4三相交流电的应用 68
4.1.5三相交流电的电压与电流 69
4.1.6相序 70
4.2三相电路的连接 71
4.2.1电源和负载的连接 71
4.2.2?形接法 73
4.2.3△形接法 75
4.2.4 V形接法 76
4.2.5错连时产生的后果 77
4.3对称三相电路的计算 78
4.3.1电源与负载连接相同时电流的计算 78
4.3.2电源与负载连接不同时电流的计算 80
4.4三相电路的功率 83
4.4.1三相电路功率的计算 83
4.4.2三相电路功率的测量 85
4.5不对称三相电路的计算 87
4.5.1不对称?-?电路的计算 87
4.5.2不对称△-△电路的计算 88
4.6三相电动机(旋转磁场的产生) 89
4.7对称分量法的基础 91
第5章 三相感应电动机 97
5.1三相感应电动机的原理 97
5.1.1转动磁铁使线圈转动 97
5.1.2旋转磁场 98
5.1.3感应电动机的定子和转子 99
5.2三相感应电动机的结构 99
5.2.1三相感应电动机的定子 100
5.2.2笼型转子——笼型感应电动机 100
5.2.3绕线型转子——绕线型感应电动机 101
5.3三相感应电动机的性质 102
5.3.1转差率 102
5.3.2感应电动机和变压器的相似性 103
5.3.3感应电势和电流 104
5.3.4运行中的二次电流 105
5.4等效电路和圆图 106
5.4.1简化等效电路 106
5.4.2圆图 108
5.5三相感应电动机的特性 110
5.5.1输入、输出和损耗的关系 110
5.5.2转矩和同步功率 110
5.5.3转速特性曲线 111
5.5.4转矩的比例推移 112
5.5.5最大转矩 112
5.5.6输出功率特性曲线 113
5.6启动和运行 114
5.6.1启动方法 114
5.6.2调速 115
5.7特殊笼型三相感应电动机 115
5.7.1特殊笼型比普通笼型的启动性能好 115
5.7.2双笼型三相感应电动机 117
5.7.3深槽式笼型三相感应电动机 117
5.8单相感应电动机 117
5.8.1旋转原理 118
5.8.2各种单相感应电动机 118
第6章 变压器 121
6.1变压器的原理 121
6.1.1变压器的作用 121
6.1.2变压器的原理 121
6.1.3根据匝数比变压 123
6.2变压器的结构 124
6.2.1按铁心和绕组的配置分类 124
6.2.2铁心 125
6.2.3绕组 127
6.2.4外箱和套管 127
6.3变压器的电压和电流 128
6.3.1理想变压器的电压、电流和磁通 128
6.3.2实际变压器有绕组电阻和漏磁通 130
6.4三相变压器 130
6.4.1结构 130
6.4.2三相变压器和三台单相变压器的比较 132
6.5自耦变压器和单相感应调压器 133
6.5.1单绕组的自耦变压器 133
6.5.2单相感应调压器 134
6.6测量用互感器 134
6.6.1测量高电压、大电流用的互感器 134
6.6.2电压互感器 135
6.6.3电流互感器 135
第7章 半导体 137
7.1二极管 137
7.1.1二极管的形状与电路符号 137
7.1.2二极管的结构与工作原理 138
7.2特殊二极管和二极管的使用方法 141
7.2.1特殊二极管 141
7.2.2二极管的使用方法 143
7.3晶体三极管 144
7.3.1晶体三极管的各种形状和名称 144
7.3.2晶体三极管的结构和电路符号 144
7.4晶体三极管的作用 146
7.4.1给晶体三极管加上电压 146
7.4.2晶体三极管中电子和空穴的运动 148
7.4.3晶体三极管电压的施加方法 149
7.5晶体三极管的使用方法 150
7.5.1遵守最大极限值 150
7.5.2晶体三极管的电气特性 153
7.5.3用万用表检测晶体三极管的好坏 154
7.6晶体三极管的静态特性 154
第8章 晶体三极管放大电路 157
8.1简单放大电路的工作原理 157
8.1.1简单放大电路的构成 157
8.1.2放大电路各部分的波形 159
8.2偏置的必要性和偏置电路 160
8.2.1偏置的必要性 160
8.2.2偏置电路 162
8.3确定偏置电路的电阻值 164
8.3.1集电极电流和负载电阻的确定方法 164
8.3.2偏置电路电阻值的确定方法 165
8.4根据特性曲线求解偏置和放大倍数 167
8.4.1利用特性曲线图求解偏置电压和偏置电流 167
8.4.2交流成分的工作原理 169
8.4.3电压放大表示和增益 170
8.5用晶体三极管的四个参数画出等效电路 171
8.5.1晶体三极管的四个参数 171
8.5.2利用h参数表示晶体三极管的等效电路 172
8.6利用等效电路求取放大倍数 174
8.6.1利用h参数等效电路求取放大倍数 174
8.6.2放大电路的分类 177
第9章 运算放大器的基本电路 179
9.1反相放大电路(高温测量) 179
9.1.1将温度变化转换成电信号 179
9.1.2放大倍数为100倍的反相放大器 180
9.1.3反相放大器的输入电阻 181
9.1.4温漂 182
9.2同相放大电路(光度测量) 183
9.2.1将亮度变化转换成电信号 183
9.2.2放大倍数为10倍的同相放大器 183
9.2.3同相放大器的输入电阻和特征 185
9.2.4运算放大器的最大输出电压 185
9.2.5运算放大器的负载电阻 186
9.3差动放大 186
9.3.1差动放大电路 186
9.3.2电阻型传感器的用法 188
9.4运算放大器与差动放大 188
9.4.1电线拉长会使电阻值增加 188
9.4.2通过检测物体的变形来测量重量 189
9.4.3抵消因温度变化带来的测量误差 189
9.5地线与高增益电路 190
9.5.1地线的处理方法 190
9.5.2增益可变的电路 191
9.5.3增益很高的电路 191
9.6施密特触发器 192
9.6.1同相放大电路与施密特电路的区别 192
9.6.2线性电路和非线性电路 193
9.7施密特电路的应用 195
9.7.1灯到黄昏自动亮 195
9.7.2继电器驱动电路 195
9.8用运算放大器制作交流放大电路 197
9.8.1零点静止状态 197
9.8.2用运算放大器制作交流放大电路 197
9.8.3运算放大器的过渡特性和转换速率 198
9.9非线性电路 199
9.9.1非线性电路的形成 199
9.9.2非线性电路的应用 200
9.10理想二极管和直线检波 200
9.10.1理想二极管 200
9.10.2工作原理 201
9.11交流、直流的转换 205
9.11.1求交流的绝对值和平均值 205
9.12对数放大器和反对数放大器 207
9.12.1对数放大器 207
9.12.2反对数放大器 209
第10章 多谐振荡器 211
10.1多谐振荡器的分类 211
10.1.1多谐振荡器的基本构成 211
10.1.2各种类型的用途 213
10.2无稳态多谐振荡器 213
10.2.1原理 213
10.2.2振荡周期 216
10.3单稳态多谐振荡器 218
10.3.1原理 218
10.3.2脉冲宽度的设定 222
10.4双稳态多谐振荡器 223
10.4.1原理 223
10.4.2加速电容的作用 228
10.4.3计数器电路 229
10.5 IC多谐振荡器 230
10.5.1与非门构成的多谐振荡器 230
10.5.2触发器IC 233
第11章 构成电路的实际R,L,C和变压器 237
11.1实际的电阻器 237
11.1.1电阻值的表示方法 237
11.1.2固定电阻器 238
11.1.3集成化的固定电阻器 240
11.1.4半固定电阻器和可变电阻器 241
11.2实际的电容器 242
11.2.1电容器的表示 242
11.2.2固定电容器 243
11.2.3可变电容器 245
11.3实际的线圈 246
11.3.1线圈的等效电路 246
11.3.2线圈的功能和用途 247
11.3.3按形状划分的线圈的种类和用途 247
11.4可调电压的电源变压器 249
11.4.1电源变压器 249
11.4.2变压器的原理 249
11.4.3铁心和线圈 251
11.5耦合电路的变压器 252
11.5.1变压器 252
11.5.2阻抗匹配 253
第12章 电工工具 257
12.1普通工具 257
12.1.1螺丝刀 257
12.1.2钳子 259
12.1.3锤子 260
12.1.4锯 260
12.1.5定准器 260
12.1.6扳手 261
12.1.7螺帽起子 261
12.1.8艾伦内六角扳手 262
12.1.9绝缘层剥离设备 262
12.1.10锉 263
12.1.11凿子 263
12.1.12夹片带 263
12.1.13测量工具 263
12.1.14电钻 264
12.1.15焊接工具 264
12.2工具的分组及使用 266
12.3扣件器件 269
12.3.1螺钉扣 269
12.3.2石材扣件 271
12.3.3火药驱动工具及扣件 274
12.3.4中空墙扣件 274
第13章 电工仪表 277
13.1模拟式万用表与数字万用表 277
13.1.1万用表 277
13.1.2模拟式万用表与数字式万用表的比较 278
13.1.3模拟式万用表的优点 280
13.2模拟式万用表 281
13.2.1测量前应明确的事项 281
13.2.2仪表保护电路 282
13.2.3直流电流的测量 283
13.2.4交流电压的测量 283
13.2.5电阻的测量 284
13.2.6二极管的测量 285
13.3数字式仪表 286
13.3.1用数字电压表测模拟量 286
13.3.2 A/D转换器的构成 286
13.3.3数字式万用表的构成 288
13.3.4数字式电压表的输入电阻 289
13.4数字式万用表的使用方法 289
13.4.1直流电压的测量 289
13.4.2最大读数的意义 291
13.4.3数字式仪表的误差 291
13.4.4电流的测量 292
13.4.5电阻的测量 293
13.4.6测试二极管 293
第14章 电工开关保护装置 295
14.1开关保护装置的动作原理与种类 295
14.1.1各种开关电器 295
14.1.2断路器的作用 296
14.2交流断路器与隔离开关 297
14.2.1电流切断过程 297
14.2.2电流切断时的过渡过程 297
14.2.3断路器的类型选择 299
14.2.4断路器的操作(驱动) 300
14.2.5断路器的性能 300
14.2.6隔离开关 303
14.3避雷器 304
14.3.1过电压及产生原因 304
14.3.2抑制过电压 305
14.3.3氧化锌元件避雷器 306
14.3.4避雷器的使用方法 306
14.4开关装置 307
14.4.1气体绝缘开关装置 307
14.4.2气体绝缘开关装置的特点 308
14.4.3其他开关装置 309
14.5供配电设备中的开关电器 310
14.5.1供配电设备的组成 310
14.5.2供配电设备中的开关电器 311
14.5.3配电线用断路器 312
第15章 配电、户内配线 317
15.1配电 317
15.1.1配电线路的组成 317
15.1.2架空配电线路与地下电缆的比较 322
15.1.3配电线路的电气计算 326
15.1.4用电大户使用的自备配电站 328
15.2户内配线 330
15.2.1户内配电盘和实际供电方式 330
15.2.2户内配线现代化 333
第16章 电工常用配电线路应用实例 337
16.1单相闸刀手动正转控制 337
16.2三相胶盖瓷底闸刀手动正转控制 337
16.3用按钮点动控制电动机 338
16.4农用潜水泵控制线路 339
16.5具有过载保护的正转控制 339
16.6可逆点动控制 340
16.7利用倒顺开关的正反转控制 341
16.8利用按钮联锁进行正反转控制 342
16.9利用接触器联锁进行正反转控制 343
16.10限位控制 343
16.11既能点动又能长期工作的控制 345
16.12自动往返控制 346
16.13多台电动机同时启动控制 347
16.14利用转换开关改变运行方式控制 347
第17章 电工常用电气图形符号 349
17.1电气图形符号 349
17.1.1电气图形符号 349
17.1.2电气图形符号的标准 349
17.1.3整合为IEC标准的图形符号 350
17.1.4 IEC 350
17.1.5 JIS C 0617的图形符号 350
17.2电阻器 350
17.2.1电阻器 350
17.2.2电阻器的图形符号 350
17.3电容器 351
17.3.1电容器 351
17.3.2电容器图形符号 351
17.4配线切断器 352
17.4.1配线切断器 352
17.4.2配线切断器的图形符号 352
17.5熔断器 353
17.5.1熔断器 353
17.5.2熔断器的图形符号 353
17.6热敏继电器 354
17.6.1热敏继电器 354
17.6.2热敏继电器的图形符号 354
17.7电池、直流电源 355
17.7.1电池 355
17.7.2电池、直流电源的图形符号 355
17.8计量仪器 356
17.8.1计量仪器 356
17.8.2计量仪器图形符号 356
17.9电动机、发电机 357
17.9.1电动机 357
17.9.2发电机 357
17.9.3电动机、发电机的图形符号 357
17.10变压器 358
17.10.1变压器 358
17.10.2变压器的图形符号 358
17.11指示灯 359
17.11.1指示灯 359
17.11.2指示灯的图形符号 359
17.12电铃、蜂鸣器 360
17.12.1电铃、蜂鸣器的作用 360
17.12.2电铃、蜂鸣器图形符号 360
17.13开闭触点 361
17.13.1主要的触点图形符号 361
17.13.2触点功能图形符号和操作机构图形符号 361
17.14电气图形符号的绘制方法 364
17.14.1常用器件的图形符号绘制方法 364
第18章 电工常用照明 371
18.1白炽灯 371
18.1.1白炽灯泡的构造 371
18.1.2白炽灯的特性 374
18.1.3白炽灯的种类 375
18.1.4照明灯的基本控制电路 376
18.1.5白炽灯的安装方法 380
18.2荧光灯 384
18.2.1荧光灯的构造 385
18.2.2荧光灯的启动原理 386
18.2.3荧光灯的基本控制电路 388
18.2.4荧光灯的安装方法 388
18.2.5正确使用台灯 390
18.2.6高压汞灯 390
18.3照明实例 392
18.3.1办公室照明 392
18.3.2工厂照明 392
18.3.3住宅照明 393
18.3.4其他照明 394
附录 396
电工常用安全标示牌 396
参考文献 399