電氣工程師基礎

第1章 電氣基礎知識與安全用電 1
1.1 電路基礎 1
1.1.1 電路與電路圖 1
1.1.2 電流與電阻 1
1.1.3 電位、電壓和電動勢 3
1.1.4 電路的三種狀態(tài) 4
1.1.5 接地與屏蔽 5
1.2 歐姆定律 6
1.2.1 部分電路歐姆定律 6
1.2.2 全電路歐姆定律 7
1.3 電功、電功率和焦耳定律 8
1.3.1 電功 8
1.3.2 電功率 8
1.3.3 焦耳定律 8
1.4 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 9
1.4.1 電阻的串聯(lián) 9
1.4.2 電阻的并聯(lián) 9
1.4.3 電阻的混聯(lián) 10
1.5 直流電與交流電 10
1.5.1 直流電 10
1.5.2 單相交流電 11
1.5.3 三相交流電 13
1.6 安全用電與急救 15
1.6.1 電流對人體的傷害 15
1.6.2 人體觸電的幾種方式 16
1.6.3 接地與接零 18
1.6.4 觸電的急救方法 20

第2章 電氣基本操作技能 22
2.1 常用測試工具及使用 22
2.1.1 氖管式測電筆 22
2.1.2 數(shù)顯式測電筆 23
2.1.3 校驗燈 24
2.2 導線的選擇 25
2.2.1 絕緣導線的種類 26
2.2.2 電力電纜的命名 27
2.2.3 絕緣導線的選擇 28
2.3 導線的剝削、連接和絕緣恢復 29
2.3.1 導線絕緣層的剝削 29
2.3.2 導線與導線的連接 30
2.3.3 導線與接線柱之間的連接 34
2.3.4 導線絕緣層的恢復 34

第3章 電氣測量儀表的使用 35
3.1 指針萬用表 35
3.1.1 面板介紹 35
3.1.2 使用前的準備工作 37
3.1.3 測量直流電壓 37
3.1.4 測量交流電壓 39
3.1.5 測量直流電流 40
3.1.6 測量電阻 41
3.1.7 萬用表使用注意事項 42
3.2 數(shù)字萬用表 43
3.2.1 面板介紹 43
3.2.2 測量直流電壓 44
3.2.3 測量交流電壓 44
3.2.4 測量直流電流 45
3.2.5 測量電阻 46
3.2.6 測量線路通斷 46
3.3 電能表 47
3.3.1 電能表的結構與原理 48
3.3.2 電能表的普通接線方式 49
3.3.3 電子式電能表 49
3.3.4 電能表型號與銘牌含義 51
3.4 鉗形表 52
3.4.1 鉗形表的結構與測量原理 53
3.4.2 指針式鉗形表的使用 53
3.4.3 數(shù)字式鉗形表的使用 55
3.5 搖表（兆歐表） 57
3.5.1 搖表的外形、結構與工作原理 58
3.5.2 搖表的使用 59
3.5.3 搖表的檢測舉例 60
3.5.4 搖表的使用注意事項 62

第4章 低壓電器 63
4.1 開關 63
4.1.1 照明開關 63
4.1.2 按鈕開關 63
4.1.3 閘刀開關 64
4.1.4 鐵殼開關 65
4.1.5 組合開關 66
4.1.6 倒順開關 67
4.1.7 萬能轉換開關 67
4.1.8 行程開關 68
4.1.9 接近開關 69
4.1.10 開關的檢測 69
4.2 熔斷器 71
4.2.1 六種類型的熔斷器介紹 71
4.2.2 熔斷器的檢測 72
4.3 斷路器 73
4.3.1 外形與符號 73
4.3.2 結構與工作原理 73
4.3.3 型號含義與種類 74
4.3.4 面板標注參數(shù)的識讀 75
4.3.5 斷路器的檢測 76
4.4 漏電保護器 77
4.4.1 外形與符號 77
4.4.2 結構與工作原理 78
4.4.3 在不同供電系統(tǒng)中的接線 78
4.4.4 面板介紹及漏電模擬測試 79
4.4.5 檢測 81
4.5 交流接觸器 82
4.5.1 結構、符號與工作原理 82
4.5.2 外形與接線端 83
4.5.3 輔助觸點組的安裝 83
4.5.4 銘牌參數(shù)的識讀 83
4.5.5 型號含義 85
4.5.6 接觸器的檢測 85
4.5.7 接觸器的選用 87
4.6 熱繼電器 87
4.6.1 結構與工作原理 88
4.6.2 外形與接線端 88
4.6.3 銘牌參數(shù)的識讀 89
4.6.4 型號與參數(shù) 90
4.6.5 選用 91
4.6.6 檢測 91
4.7 電磁繼電器 92
4.7.1 電磁繼電器的基本結構與原理 93
4.7.2 電流繼電器 93
4.7.3 電壓繼電器 94
4.7.4 中間繼電器 94
4.8 時間繼電器 97
4.8.1 外形與符號 97
4.8.2 種類及特點 98
4.8.3 電子式時間繼電器 98
4.8.4 選用 98
4.8.5 檢測 98
4.9 速度繼電器與壓力繼電器 100
4.9.1 速度繼電器 100
4.9.2 壓力繼電器 101

第5章 電子元器件 103
5.1 電阻器 103
5.1.1 固定電阻器 103
5.1.2 電位器 108
5.1.3 敏感電阻器 109
5.2 電感器 111
5.2.1 外形與圖形符號 111
5.2.2 主要參數(shù)與標注方法 112
5.2.3 性質 113
5.2.4 檢測 115
5.3 電容器 115
5.3.1 結構、外形與圖形符號 115
5.3.2 主要參數(shù) 115
5.3.3 性質 116
5.3.4 容量與誤差的標注方法 119
5.3.5 常見故障及檢測 119
5.4 二極管 120
5.4.1 半導體 120
5.4.2 二極管 121
5.4.3 發(fā)光二極管 123
5.4.4 穩(wěn)壓二極管 124
5.5 三極管 125
5.5.1 外形與圖形符號 125
5.5.2 結構 126
5.5.3 電流、電壓規(guī)律 127
5.5.4 檢測 129
5.6 其他常用元器件 131
5.6.1 光電耦合器 131
5.6.2 晶閘管 132
5.6.3 場效應管 133
5.6.4 IGBT 135
5.6.5 集成電路 136

第6章 變壓器 139
6.1 變壓器的基礎知識 139
6.1.1 結構與工作原理 139
6.1.2 電壓、電流變換功能說明 140
6.1.3 極性判別 141
6.2 三相變壓器 142
6.2.1 電能的傳送 142
6.2.2 三相變壓器 143
6.2.3 三相變壓器的工作接線方法 143
6.3 電力變壓器 145
6.3.1 外形與結構 146
6.3.2 型號說明 146
6.3.3 連接方式 147
6.4 自耦變壓器 148
6.4.1 外形 148
6.4.2 工作原理 149
6.5 交流弧焊變壓器 149
6.5.1 外形 149
6.5.2 結構工作原理 150
6.5.3 使用注意事項 150

第7章 電動機 151
7.1 三相異步電動機 151
7.1.1 工作原理 151
7.1.2 外形與結構 153
7.1.3 三相線組的接線方式 155
7.1.4 銘牌的識別 156
7.1.5 判別三相繞組的首尾端 157
7.1.6 判斷電動機的磁極對數(shù)和轉速 159
7.1.7 測量繞組的絕緣電阻 160
7.1.8 常見故障及處理 160
7.2 單相異步電動機 161
7.2.1 分相式單相異步電動機的基本結構與原理 161
7.2.2 四種類型的分相式單相異步電動機的接線與特點 164
7.2.3 判別分相式單相異步電動機的啟動繞組與主繞組 166
7.2.4 罩極式單相異步電動機的結構與原理 167
7.2.5 轉向控制線路 168
7.2.6 調速控制線路 168
7.2.7 常見故障及處理方法 171
7.3 直流電動機 171
7.3.1 工作原理 171
7.3.2 外形與結構 173
7.3.3 五種類型直流電動機的接線及特點 173
7.4 同步電動機 176
7.4.1 外形 176
7.4.2 結構與工作原理 176
7.4.3 同步電動機的啟動 177
7.5 步進電動機 179
7.5.1 外形 179
7.5.2 結構與工作原理 179
7.5.3 驅動電路 182
7.6 無刷直流電動機 182
7.6.1 外形 182
7.6.2 結構與工作原理 182
7.6.3 驅動電路 185
7.7 開關磁阻電動機 187
7.7.1 外形 187
7.7.2 結構與工作原理 187
7.7.3 開關磁阻電動機與步進電動機的區(qū)別 188
7.7.4 驅動電路 189
7.8 直線電動機 189
7.8.1 外形 190
7.8.2 結構與工作原理 190

第8章 三相異步電動機常用控制線路識圖與安裝 192
8.1 常用控制線路識圖 192
8.1.1 簡單的正轉控制線路 192
8.1.2 自鎖正轉控制線路 193
8.1.3 接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路 194
8.1.4 限位控制線路 195
8.1.5 自動往返控制線路 197
8.1.6 順序控制線路 198
8.1.7 多地控制線路 199
8.1.8 星形-三角形降壓啟動線路 200
8.2 控制線路的安裝 201
8.2.1 畫出待安裝線路的電路原理圖 202
8.2.2 列出器材清單并選配器材 202
8.2.3 在配電板上安裝元件和導線 203
8.2.4 檢查線路 204
8.2.5 通電試車 205
8.2.6 注意事項 206

第9章 室內配電與照明線路的安裝 207
9.1 照明光源 207
9.1.1 白熾燈 207
9.1.2 熒光燈 208
9.1.3 鹵鎢燈 210
9.1.4 高壓汞燈 211
9.2 室內配電布線 213
9.2.1 了解整幢樓房的配電系統(tǒng)結構 213
9.2.2 室內配電方式與配電原則 213
9.2.3 配電布線 215
9.3 開關、插座和配電箱的安裝 221
9.3.1 開關的安裝 221
9.3.2 插座的安裝 223
9.3.3 配電箱的安裝 225

第10章 變頻器的使用 228
10.1 變頻器的基本組成與調速原理 228
10.1.1 異步電動機的調速方式 228
10.1.2 變頻器的基本組成 228
10.2 變頻器的結構與接線說明 230
10.2.1 外形、結構與拆卸 230
10.2.2 端子功能與接線 232
10.3 操作面板的使用 235
10.3.1 操作面板介紹 235
10.3.2 操作面板的使用 236
10.4 變頻器的使用 239
10.4.1 使用變頻器的面板控制電動機正、反轉 240
10.4.2 使用變頻器外接的開關和電位器控制電動機正、反轉和調速 241
10.4.3 變頻器帶保護電路控制電動機正、反轉和調速 242

第11章 PLC快速入門 244
11.1 認識PLC 244
11.1.1 什么是PLC 244
11.1.2 PLC控制與繼電器控制的比較 245
11.2 PLC的組成與工作原理 246
11.2.1 PLC的組成 246
11.2.2 PLC的工作方式 249
11.2.3 PLC用戶程序的執(zhí)行過程 250
11.3 PLC編程軟件的使用 251
11.3.1 軟件的安裝和啟動 251
11.3.2 程序的編寫 252
11.3.3 程序的轉換與傳送 255
11.4 PLC應用系統(tǒng)的開發(fā)流程及舉例 256
11.4.1 PLC應用系統(tǒng)的一般開發(fā)流程 256
11.4.2 PLC控制電動機正反轉的開發(fā)舉例 256