電氣自動(dòng)化工程師自學(xué)寶典（基礎(chǔ)篇）

目錄
前言
第1章電氣基礎(chǔ)與安全用電1
1.1電路基礎(chǔ)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(dòng)勢(shì)3
1.1.4電路的三種狀態(tài)4
1.1.5接地與屏蔽4
1.2歐姆定律5
1.2.1部分電路歐姆定律5
1.2.2全電路歐姆定律6
1.3電功、電功率和焦耳定律7
1.3.1電功7
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(duì)人體的傷害15
1.6.2人體觸電的幾種方式16
1.6.3接地保護(hù)18
1.6.4觸電的急救方法19
第2章電工基本操作技能21
2.1常用測(cè)試工具及使用21
2.1.1氖管式驗(yàn)電筆21
2.1.2數(shù)顯式驗(yàn)電筆22
2.1.3校驗(yàn)燈23
2.2導(dǎo)線的選擇24
2.2.1絕緣導(dǎo)線的種類25
2.2.2電力電纜的命名25
2.2.3絕緣導(dǎo)線的選擇27
2.3導(dǎo)線的剝離、連接和絕緣恢復(fù)27
2.3.1導(dǎo)線絕緣層的剝離27
2.3.2導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接29
2.3.3導(dǎo)線與接線柱之間的連接33
2.3.4導(dǎo)線絕緣層的恢復(fù)34
第3章電工儀表35
3.1指針式萬(wàn)用表的使用35
3.1.1面板介紹35
3.1.2使用前的準(zhǔn)備工作37
3.1.3測(cè)量直流電壓37
3.1.4測(cè)量交流電壓39
3.1.5測(cè)量直流電流40
3.1.6測(cè)量電阻41
3.1.7萬(wàn)用表使用注意事項(xiàng)41
3.2數(shù)字萬(wàn)用表43
3.2.1面板介紹43
3.2.2測(cè)量直流電壓44
3.2.3測(cè)量交流電壓44
3.2.4測(cè)量直流電流45
3.2.5測(cè)量電阻46
3.2.6測(cè)量電路通斷47
3.3電能表48
3.3.1電能表的結(jié)構(gòu)與原理48
3.3.2單相電能表的接線方式49
3.3.3三相電能表的接線方式49
3.3.4在大電流高電壓電路中的電能表接線方式49
3.3.5用電能表測(cè)量電器的功率52
3.3.6電子式電能表53
3.3.7電能表型號(hào)與銘牌含義55
3.4鉗形表56
3.4.1鉗形表的結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理57
3.4.2指針式鉗形表的使用57
3.4.3數(shù)字鉗形表的使用59
3.5兆歐表61
3.5.1搖表工作原理與使用61
3.5.2數(shù)字兆歐表的使用65
3.6交流電壓表67
3.6.1外形67
3.6.2使用67
3.7交流電流表68
3.7.1外形68
3.7.2使用68
第4章低壓電器70
4.1開關(guān)70
4.1.1照明開關(guān)70
4.1.2按鈕開關(guān)70
4.1.3閘刀開關(guān)71
4.1.4鐵殼開關(guān)72
4.1.5組合開關(guān)73
4.1.6倒順開關(guān)73
4.1.7萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)74
4.1.8行程開關(guān)75
4.1.9接近開關(guān)75
4.1.10開關(guān)的檢測(cè)76
4.2熔斷器77
4.2.1五種類型的熔斷器介紹78
4.2.2熔斷器的檢測(cè)79
4.3斷路器80
4.3.1外形與符號(hào)80
4.3.2結(jié)構(gòu)與工作原理80
4.3.3型號(hào)含義與種類81
4.3.4面板標(biāo)注參數(shù)的識(shí)讀82
4.3.5斷路器的檢測(cè)82
4.4漏電保護(hù)器83
4.4.1外形與符號(hào)84
4.4.2結(jié)構(gòu)與工作原理84
4.4.3在不同供電系統(tǒng)中的接線85
4.4.4面板介紹及漏電模擬測(cè)試85
4.4.5檢測(cè)87
4.5交流接觸器87
4.5.1結(jié)構(gòu)、符號(hào)與工作原理88
4.5.2外形與接線端88
4.5.3輔助觸點(diǎn)組的安裝88
4.5.4銘牌參數(shù)的識(shí)讀89
4.5.5型號(hào)含義90
4.5.6接觸器的檢測(cè)90
4.5.7接觸器的選用92
4.6熱繼電器93
4.6.1結(jié)構(gòu)與工作原理93
4.6.2外形與接線端94
4.6.3銘牌參數(shù)的識(shí)讀95
4.6.4型號(hào)含義96
4.6.5選用96
4.6.6檢測(cè)96
4.7電磁繼電器97
4.7.1電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)與原理97
4.7.2電流繼電器98
4.7.3電壓繼電器99
4.7.4中間繼電器99
4.8時(shí)間繼電器101
4.8.1外形與符號(hào)102
4.8.2種類及特點(diǎn)102
4.8.3電子式時(shí)間繼電器102
4.8.4選用103
4.8.5檢測(cè)103
4.9速度繼電器與壓力繼電器104
4.9.1速度繼電器104
4.9.2壓力繼電器105
第5章電子元器件106
5.1電阻器106
5.1.1固定電阻器106
5.1.2電位器110
5.1.3敏感電阻器112
5.2電感器114
5.2.1外形與圖形符號(hào)114
5.2.2主要參數(shù)與標(biāo)注方法114
5.2.3性質(zhì)116
5.2.4檢測(cè)117
5.3電容器118
5.3.1結(jié)構(gòu)、外形與圖形符號(hào)118
5.3.2主要參數(shù)118
5.3.3性質(zhì)119
5.3.4容量與偏差的標(biāo)注方法121
5.3.5常見故障及檢測(cè)122
5.4二極管123
5.4.1半導(dǎo)體123
5.4.2二極管123
5.4.3發(fā)光二極管126
5.4.4穩(wěn)壓二極管127
5.5晶體管128
5.5.1外形與圖形符號(hào)128
5.5.2結(jié)構(gòu)128
5.5.3電流、電壓規(guī)律129
5.5.4檢測(cè)132
5.6其他常用元器件135
5.6.1光電耦合器135
5.6.2晶閘管136
5.6.3場(chǎng)效應(yīng)管137
5.6.4IGBT138
5.6.5集成電路140
第6章傳感器142
6.1溫度傳感器142
6.1.1熱敏電阻溫度傳感器142
6.1.2金屬熱電阻溫度傳感器144
6.1.3熱電偶溫度傳感器146
6.1.4集成溫度傳感器151
6.1.5紅外線溫度傳感器154
6.2接近開關(guān)與光電開關(guān)156
6.2.1電感式接近開關(guān)（渦流式接近開關(guān)）156
6.2.2電容式接近開關(guān)157
6.2.3霍爾式接近開關(guān)（磁性接近開關(guān)）157
6.2.4對(duì)射型光電開關(guān)158
6.2.5反射型光電開關(guān)158
6.2.6U形槽光電開關(guān)159
6.2.7接近開關(guān)和光電開關(guān)的輸出電路及接線160
6.2.8接近開關(guān)的選用161
6.3位移（測(cè)距）傳感器161
6.3.1電位器式位移傳感器161
6.3.2電感式位移傳感器163
6.3.3差動(dòng)變壓器式位移傳感器163
6.3.4磁致伸縮位移傳感器164
6.3.5超聲波位移傳感器165
6.3.6位移傳感器的接線166
6.4壓力傳感器166
6.4.1種類與工作原理167
6.4.2外形及型號(hào)含義167
6.4.3接線168
6.5旋轉(zhuǎn)編碼器（角度、轉(zhuǎn)速傳感器）168
6.5.1增量型旋轉(zhuǎn)編碼器169
6.5.2絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器170
第7章變壓器172
7.1變壓器的基礎(chǔ)知識(shí)172
7.1.1結(jié)構(gòu)與工作原理172
7.1.2電壓、電流變換功能說明173
7.1.3極性判別174
7.2三相變壓器175
7.2.1電能的傳送175
7.2.2三相變壓器176
7.2.3三相變壓器的工作接線方法177
7.3電力變壓器178
7.3.1外形與結(jié)構(gòu)179
7.3.2型號(hào)說明179
7.3.3連接方式180
7.4自耦變壓器181
7.4.1外形181
7.4.2工作原理181
7.5交流弧焊變壓器182
7.5.1外形182
7.5.2結(jié)構(gòu)工作原理182
7.5.3使用注意事項(xiàng)183
第8章電動(dòng)機(jī)184
8.1三相異步電動(dòng)機(jī)184
8.1.1工作原理184
8.1.2外形與結(jié)構(gòu)186
8.1.3三相繞組的接線方式188
8.1.4銘牌的識(shí)別189
8.1.5判別三相繞組的首尾端190
8.1.6判斷電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速192
8.1.7測(cè)量繞組的絕緣電阻193
8.1.8常見故障及處理193
8.2單相異步電動(dòng)機(jī)194
8.2.1分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與原理194
8.2.2四種類型的分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的接線與特點(diǎn)197
8.2.3判別分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組與主繞組199
8.2.4罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理200
8.2.5轉(zhuǎn)向控制電路201
8.2.6調(diào)速控制電路201
8.2.7常見故障及處理方法203
8.3直流電動(dòng)機(jī)204
8.3.1工作原理204
8.3.2外形與結(jié)構(gòu)206
8.3.3五種類型直流電動(dòng)機(jī)的接線及特點(diǎn)206
8.4同步電動(dòng)機(jī)209
8.4.1外形209
8.4.2結(jié)構(gòu)與工作原理209
8.4.3同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)210
8.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)211
8.5.1外形211
8.5.2結(jié)構(gòu)與工作原理211
8.5.3驅(qū)動(dòng)電路214
8.6無刷直流電動(dòng)機(jī)214
8.6.1外形215
8.6.2結(jié)構(gòu)與工作原理215
8.6.3驅(qū)動(dòng)電路217
8.7開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)219
8.7.1外形219
8.7.2結(jié)構(gòu)與工作原理219
8.7.3開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的區(qū)別220
8.7.4驅(qū)動(dòng)電路221
8.8直線電動(dòng)機(jī)221
8.8.1外形222
8.8.2結(jié)構(gòu)與工作原理222
第9章三相異步電動(dòng)機(jī)常用控制電路識(shí)圖與安裝224
9.1常用控制電路識(shí)圖224
9.1.1簡(jiǎn)單的正轉(zhuǎn)控制電路224
9.1.2自鎖正轉(zhuǎn)控制電路224
9.1.3接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制電路226
9.1.4限位控制電路227
9.1.5自動(dòng)往返控制電路228
9.1.6順序控制電路230
9.1.7多地控制電路231
9.1.8星形三角形減壓起動(dòng)電路232
9.2控制電路的安裝233
9.2.1畫出待安裝電路的電路原理圖233
9.2.2列出器材清單并選配器材234
9.2.3在配電板上安裝元件和導(dǎo)線235
9.2.4檢查電路236
9.2.5通電試車237
9.2.6注意事項(xiàng)238
第10章電液裝置和液壓氣動(dòng)系統(tǒng)239
10.1電磁和電動(dòng)裝置239
10.1.1電磁鐵239
10.1.2電磁閥241
10.1.3電動(dòng)調(diào)節(jié)閥242
10.1.4電動(dòng)推桿243
10.1.5電磁制動(dòng)器244
10.1.6磁粉離合器與磁粉制動(dòng)器246
10.2電液裝置247
10.2.1液壓傳動(dòng)的基本原理247
10.2.2液壓千斤頂248
10.2.3電液推桿249
10.2.4電液換向閥250
10.2.5電液比例閥251
10.2.6電液伺服閥和電液數(shù)字閥252
10.3液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的組成及說明253
10.3.1液壓系統(tǒng)的組成及說明253
10.3.2氣動(dòng)系統(tǒng)的組成及說明254
10.3.3氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電力拖動(dòng)及機(jī)械傳動(dòng)的比較255
第11章室內(nèi)配電與照明插座電路的安裝257
11.1照明光源257
11.1.1白熾燈257
11.1.2熒光燈258
11.1.3鹵鎢燈261
11.1.4高壓汞燈261
11.2室內(nèi)配電布線263
11.2.1了解整幢樓房的配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)263
11.2.2室內(nèi)配電方式與配電原則263
11.2.3配電布線265
11.3開關(guān)、插座和配電箱的安裝272
11.3.1開關(guān)的安裝272
11.3.2插座的安裝274
11.3.3配電箱的安裝276
第12章變頻器的使用278
12.1變頻器的基本組成與調(diào)速原理278
12.1.1異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式278
12.1.2變頻器的基本組成278
12.2變頻器的結(jié)構(gòu)與接線說明280
12.2.1外形、結(jié)構(gòu)與拆卸280
12.2.2端子功能與接線282
12.3操作面板的使用284
12.3.1操作面板介紹285
12.3.2操作面板的使用285
12.4變頻器的使用288
12.4.1使用變頻器的面板控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)288
12.4.2使用變頻器外接的開關(guān)和電位器控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)和調(diào)速290
12.4.3變頻器帶保護(hù)電路控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)和調(diào)速291
第13章PLC入門293
13.1認(rèn)識(shí)PLC293
13.1.1什么是PLC293
13.1.2 PLC面板介紹293
13.1.3 PLC控制與繼電器控制的比較295
13.2 PLC的組成與工作原理296
13.2.1 PLC的組成296
13.2.2 PLC的工作方式300
13.2.3 PLC用戶程序的執(zhí)行過程301
13.3 PLC編程軟件的使用301
13.3.1軟件的安裝和啟動(dòng)302
13.3.2程序的編寫303
13.3.3程序的轉(zhuǎn)換與傳送305
13.4 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程及舉例307
13.4.1 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的一般開發(fā)流程307
13.4.2 PLC控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的開發(fā)舉例307