电气工程师自学一本通(微视频版)电子书

内容简介

前言

第1章 电路基础与安全用电

1.1 电路基础

1.1.1 电路与电路图

1.1.2 电流与电阻

1.1.3 电位、电压和电动势

1.1.4 电路的三种状态

1.1.5 接地与屏蔽

1.2 欧姆定律

1.2.1 部分电路欧姆定律

1.2.2 全电路欧姆定律

1.3 电功、电功率和焦耳定律

1.3.1 电功

1.3.2 电功率

1.3.3 焦耳定律

1.4 电阻的串联、并联和混联

1.4.1 电阻的串联

1.4.2 电阻的并联

1.4.3 电阻的混联

1.5 直流电与交流电

1.5.1 直流电

1.5.2 单相交流电

1.5.3 三相交流电

1.6 安全用电与急救

1.6.1 电流对人体的伤害

1.6.2 人体触电的几种方式

1.6.3 接地与接零

1.6.4 触电的急救方法

第2章 电工工具

2.1 常用测试工具

2.1.1 氖管式测电笔

2.1.2 数显式测电笔

2.1.3 校验灯

2.2 绝缘导线

2.2.1 绝缘层的剥离

2.2.2 绝缘导线间的连接

2.2.3 绝缘导线与接线柱的连接

2.2.4 绝缘层的恢复

第3章 电工仪表

3.1 指针式万用表的使用

3.1.1 面板介绍

3.1.2 使用准备

3.1.3 测量直流电压

3.1.4 测量交流电压

3.1.5 测量直流电流

3.1.6 测量电阻

3.1.7 万用表使用注意事项

3.2 数字式万用表

3.2.1 面板介绍

3.2.2 测量直流电压

3.2.3 测量交流电压

3.2.4 测量直流电流

3.2.5 测量电阻

3.2.6 测量线路通/断

3.3 电能表

3.3.1 种类与外形

3.3.2 单相电能表的接线

3.3.3 三相电能表的接线

3.3.4 机械式电能表与电子式电能表的区分

3.3.5 电能表的型号与铭牌含义

3.3.6 电能表的电流规格选用

3.4 钳形表

3.4.1 钳形表的结构与测量原理

3.4.2 指针式钳形表的使用

3.4.3 数字式钳形表的使用

3.5 摇表（兆欧表）

3.5.1 实物介绍

3.5.2 工作原理

3.5.3 使用方法

3.5.4 使用注意事项

第4章 低压电器

4.1 开关

4.1.1 照明开关

4.1.2 按钮开关

4.1.3 闸刀开关

4.1.4 组合开关

4.1.5 倒顺开关

4.1.6 万能转换开关

4.1.7 行程开关

4.1.8 开关的检测

4.2 熔断器

4.2.1 RC插入式熔断器

4.2.2 RL螺旋式熔断器

4.2.3 RM无填料封闭式熔断器

4.2.4 RS有填料快速熔断器

4.2.5 RT有填料封闭管式熔断器

4.2.6 熔断器的检测

4.3 断路器

4.3.1 外形与符号

4.3.2 结构与工作原理

4.3.3 面板参数的识读

4.3.4 断路器的检测

4.4 漏电保护器

4.4.1 外形与符号

4.4.2 结构与工作原理

4.4.3 面板参数的识读

4.4.4 漏电模拟测试

4.4.5 漏电保护器的检测

4.5 交流接触器

4.5.1 结构、符号与工作原理

4.5.2 外形与接线端

4.5.3 辅助触点组的安装

4.5.4 面板参数和型号识读

4.5.5 交流接触器的检测

4.5.6 交流接触器的选用

4.6 热继电器

4.6.1 结构与工作原理

4.6.2 接线端子与操作部件

4.6.3 面板参数的识读

4.6.4 选用

4.6.5 热继电器的检测

4.7 中间继电器

4.7.1 外形与符号

4.7.2 参数与触点引脚图的识读

4.7.3 选用

4.7.4 中间继电器的检测

4.8 时间继电器

4.8.1 时间继电器的外形与符号

4.8.2 时间继电器的种类与特点

4.8.3 时间继电器的选用

4.8.4 时间继电器的检测

第5章 电子元器件

5.1 电阻器

5.1.1 固定电阻器

5.1.2 电位器

5.1.3 敏感电阻器

5.2 电感器

5.2.1 外形与符号

5.2.2 主要参数与标注方法

5.2.3 性能

5.2.4 检测

5.3 电容器

5.3.1 外形、结构与符号

5.3.2 主要参数

5.3.3 性能

5.3.4 容量的标注方法

5.3.5 检测

5.4 二极管

5.4.1 PN结的形成

5.4.2 二极管结构、符号和外形

5.4.3 二极管的性能

5.4.4 二极管的极性判别

5.4.5 二极管的常见故障及检测

5.4.6 二极管的常见应用：发光二极管

5.4.7 二极管的常见应用：稳压二极管

5.5 三极管

5.5.1 外形与符号

5.5.2 结构

5.5.3 电流和电压规律

5.5.4 检测

5.6 其他常用元器件

5.6.1 光电耦合器

5.6.2 晶闸管

5.6.3 场效应管

5.6.4 IGBT

5.6.5 集成电路

第6章 变压器与传感器

6.1 变压器

6.1.1 变压器的基础知识

6.1.2 三相变压器及接线方式

6.1.3 电力变压器

6.1.4 自耦变压器

6.1.5 交流弧焊变压器

6.2 温度传感器

6.2.1 金属热电阻温度传感器

6.2.2 红外线温度传感器

6.3 接近开关与光电开关

6.3.1 电感式接近开关

6.3.2 电容式接近开关

6.3.3 霍尔式接近开关

6.3.4 对射型光电开关

6.3.5 反射型光电开关

6.3.6 U槽型光电开关

6.3.7 接近开关的输出电路及接线

6.3.8 接近开关的选用

6.4 位移（测距）传感器

6.4.1 电位器式位移传感器

6.4.2 电感式位移传感器

6.4.3 磁致伸缩位移传感器

6.4.4 超声波位移传感器

6.4.5 位移传感器的接线

6.5 压力传感器

6.5.1 种类与工作原理

6.5.2 外形及型号含义

6.5.3 接线

第7章 电动机及控制线路

7.1 三相异步电动机

7.1.1 三相异步电动机的外形与结构

7.1.2 三相异步电动机的定子绕组接线方式

7.1.3 三相异步电动机的绕组检测

7.1.4 测量绕组的绝缘电阻

7.2 三相异步电动机的常用控制线路

7.2.1 简单的正转控制线路

7.2.2 点动正转控制线路

7.2.3 自锁正转控制线路

7.2.4 接触器联锁正、反转控制线路

7.2.5 限位控制线路

7.2.6 顺序控制线路

7.2.7 多地控制线路

7.2.8 星形-三角形降压启动控制线路

7.3 单相异步电动机及控制线路

7.3.1 单相异步电动机的结构与原理

7.3.2 判别启动绕组与主绕组

7.3.3 转向控制线路

7.3.4 调速控制线路

7.4 直流电动机

7.4.1 工作原理

7.4.2 外形与结构

7.5 无刷直流电动机

7.5.1 外形

7.5.2 结构与工作原理

7.5.3 驱动电路

7.6 直线电动机

7.6.1 外形

7.6.2 结构与工作原理

7.6.3 种类

第8章 家装电工技能

8.1 照明光源

8.1.1 白炽灯

8.1.2 荧光灯

8.1.3 卤钨灯

8.1.4 高压汞灯

8.2 室内配电布线

8.2.1 了解整幢楼的配电系统

8.2.2 室内配电原则

8.2.3 配电布线

8.3 开关、插座和配电箱的安装

8.3.1 开关的安装

8.3.2 插座的安装

8.3.3 配电箱的安装

第9章 电工识图基础

9.1 电气图的分类

9.1.1 系统图

9.1.2 电路图

9.1.3 接线图

9.1.4 电气平面图

9.1.5 设备元件和材料表

9.2 电气图的制图与识图规则

9.2.1 图纸格式、幅面尺寸和图纸分区

9.2.2 图线和字体等规定

9.2.3 电气图的布局

9.3 电气图的表示方法

9.3.1 电气连接线的表示方法

9.3.2 电气元件的表示方法

9.3.3 电气线路的表示方法

9.4 电气符号的含义、构成和表示方法

9.4.1 图形符号

9.4.2 文字符号

第10章 照明与动力配电线路的识读

10.1 基础知识

10.1.1 照明灯具的标注

10.1.2 配电线路的标注

10.1.3 用电设备的标注

10.1.4 电力和照明设备的标注

10.1.5 开关与熔断器的标注

10.1.6 电缆的标注

10.1.7 常用电气设备符号的说明

10.2 住宅照明配电电气图的识读

10.2.1 整幢楼总电气系统图的识读

10.2.2 楼层配电箱电气系统图的识读

10.2.3 户内配电箱电气系统图的识读

10.2.4 住宅照明与插座电气平面图的识读

10.3 动力配电电气图的识读

10.3.1 动力配电系统的三种接线方式

10.3.2 动力配电系统图的识图实例

10.3.3 动力配电平面图的识图实例

10.3.4 动力配电线路图和接线图的识图实例

第11章 PLC基础与入门实战

11.1 认识PLC

11.1.1 两种类型的PLC

11.1.2 PLC控制与继电器控制比较

11.2 PLC的组成与工作原理

11.2.1 PLC的组成方框图

11.2.2 输入接口电路

11.2.3 输出接口电路

11.2.4 PLC的工作方式

11.2.5 实例：PLC程序控制电气线路的工作过程

11.3 三菱FX3U系列PLC介绍

11.3.1 面板组成部件

11.3.2 规格概要

11.4 PLC入门实战

11.4.1 PLC控制双灯先后点亮的硬件线路及说明

11.4.2 DC 24V电源适配器与PLC的电源接线

11.4.3 编程电缆（下载线）及驱动程序的安装

11.4.4 编写程序并下载到PLC

11.4.5 实物接线

11.4.6 实际通电操作测试

第12章 PLC编程软件的使用

12.1 编程软件的安装

12.1.1 安装软件环境

12.1.2 安装GX Developer编程软件

12.1.3 软件启动、软件窗口及梯形图工具

12.2 编程软件的使用

12.2.1 创建新工程

12.2.2 编写梯形图程序

12.2.3 梯形图的编辑

第13章 PLC指令说明与应用实例

13.1 PLC指令说明

13.1.1 逻辑取及驱动指令

13.1.2 触点串联指令

13.1.3 触点并联指令

13.1.4 串联电路块的并联指令

13.1.5 并联电路块的串联指令

13.1.6 边沿检测指令

13.1.7 多重输出指令

13.1.8 主控和主控复位指令

13.1.9 取反指令

13.1.10 置位与复位指令

13.1.11 结果边沿检测指令

13.1.12 脉冲微分输出指令

13.1.13 空操作指令

13.1.14 程序结束指令

13.2 PLC基本控制线路与梯形图

13.2.1 启动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图

13.2.2 正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图

13.2.3 多地控制的PLC线路与梯形图

13.2.4 定时控制的PLC线路与梯形图

13.2.5 定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图

13.2.6 多重输出控制的PLC线路与梯形图

13.2.7 过载报警控制的PLC线路与梯形图

13.2.8 闪烁控制的PLC线路与梯形图

13.3 PLC控制喷泉的开发实例

13.3.1 控制要求

13.3.2 PLC用到的I/O端子与连接的输入/输出设备

13.3.3 PLC控制线路

13.3.4 PLC控制程序及详解

13.4 PLC控制交通信号灯的开发实例

13.4.1 控制要求

13.4.2 PLC用到的I/O端子与连接的输入/输出设备

13.4.3 PLC控制线路

13.4.4 PLC控制程序及详解

第14章 变频器的使用

14.1 变频器的基本结构原理

14.1.1 异步电动机的两种调速方式

14.1.2 变频器的基本结构及原理

14.2 变频器的操作面板组件（三菱FR-A740型）

14.2.1 变频器的外形

14.2.2 变频器的操作面板拆卸与安装

14.3 变频器的端子功能与接线

14.3.1 总接线图

14.3.2 主回路端子接线及说明

14.4 变频器的操作面板使用

14.4.1 变频器的操作面板说明

14.4.2 切换运行模式

14.4.3 查看输出频率、输出电流和输出电压

14.4.4 设置输出频率

14.4.5 设置参数

14.4.6 清除参数

14.4.7 复制参数

14.4.8 锁定操作面板

14.5 变频器的运行操作

14.5.1 面板操作

14.5.2 外部操作

14.5.3 组合操作

第15章 变频器与PLC的应用电路

15.1 变频器控制电动机正转的电路与参数设置

15.1.1 开关控制式正转控制电路

15.1.2 继电器控制式正转控制电路

15.2 变频器控制电动机正、反转的电路与参数设置

15.2.1 开关控制式正、反转控制电路

15.2.2 继电器控制式正、反转控制电路

15.3 工频/变频切换电路与参数设置

15.3.1 变频器跳闸保护电路

15.3.2 工频与变频的切换电路

15.4 变频器控制电动机多挡转速的电路与参数设置

15.4.1 多挡转速控制说明

15.4.2 多挡转速控制参数

15.4.3 多挡转速控制电路

15.5 PLC控制变频器驱动电动机正、反转的电路与程序

15.6 PLC控制变频器驱动电动机多挡转速运行的电路与程序

第16章 触摸屏与PLC的综合应用

16.1 触摸屏的基础知识

16.1.1 基本组成

16.1.2 工作原理

16.2 三菱触摸屏与硬件的连接

16.2.1 参数规格

16.2.2 型号含义

16.2.3 连接硬件设备

16.3 三菱触摸屏组态软件的使用

16.3.1 软件的安装、启动及窗口介绍

16.3.2 软件的使用

16.3.3 画面数据的上传与下载

16.4 用触摸屏操作PLC实现电动机正、反转控制的开发实例

16.4.1 根据控制要求确定需要为触摸屏制作的画面

16.4.2 用GT Designer软件制作各个画面并设置画面切换方式

16.4.3 连接计算机与触摸屏并下载画面数据

16.4.4 用PLC编程软件编写电动机正、反转控制程序

16.4.5 触摸屏、PLC和电动机控制电路的硬件连接和触摸操作测试

第17章 步进电动机与步进驱动技术

17.1 步进电动机

17.1.1 步进电动机的外形

17.1.2 步进电动机的工作原理

17.2 步进驱动器

17.2.1 步进驱动器的内部组成与工作原理

17.2.2 步进驱动器的接线及说明

17.2.3 步进电动机的接线及说明

17.2.4 细分设置

17.2.5 工作电流的设置

17.2.6 静态电流的设置

17.2.7 脉冲输入模式的设置

17.3 步进电动机正、反向定角循环运行的电气线路及PLC程序

17.3.1 控制要求

17.3.2 电气线路及说明

17.3.3 细分、工作电流和脉冲输入模式的设置

17.3.4 PLC控制程序及说明

17.4 步进电动机定长运行的电气线路及PLC程序

17.4.1 控制要求

17.4.2 电气线路及说明

17.4.3 细分、工作电流和脉冲输入模式的设置

17.4.4 PLC控制程序及说明

第18章 伺服电动机与伺服驱动技术

18.1 交流伺服系统的三种控制模式

18.1.1 交流伺服系统的位置控制模式

18.1.2 交流伺服系统的速度控制模式

18.1.3 交流伺服系统的转矩控制模式

18.2 伺服电动机与伺服驱动器的说明

18.2.1 伺服电动机

18.2.2 伺服驱动器

18.3 伺服电动机在速度控制模式下的应用电路与标准接线

18.3.1 伺服电动机多段速运行的伺服驱动线路

18.3.2 工作台往返限位运行的伺服驱动线路

18.3.3 伺服电动机在速度控制模式下的标准接线

18.4 伺服驱动器在转矩控制模式下的应用电路与标准接线

18.4.1 卷纸机的收卷恒张力控制实例

18.4.2 伺服驱动器在转矩控制模式下的标准接线

18.5 伺服驱动器在位置控制模式下的应用电路与标准接线

18.5.1 工作台往返定位运行的伺服驱动线路

18.5.2 伺服驱动器在位置控制模式下的标准接线

第19章 单片机入门实战

19.1 单片机简介

19.1.1 什么是单片机

19.1.2 单片机应用系统的组成及实例

19.1.3 单片机的分类

19.1.4 单片机的应用领域

19.2 实例：单片机应用系统的开发过程

19.2.1 明确控制要求并选择合适型号的单片机

19.2.2 设计单片机电路原理图

19.2.3 制作单片机电路

19.2.4 用Keil软件编写单片机控制程序

19.2.5 计算机、下载器和单片机的连接

19.2.6 用烧录软件将程序写入单片机

19.2.7 单片机电路的供电与测试